KR101783393B1 - 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법 - Google Patents

전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101783393B1
KR101783393B1 KR1020100039091A KR20100039091A KR101783393B1 KR 101783393 B1 KR101783393 B1 KR 101783393B1 KR 1020100039091 A KR1020100039091 A KR 1020100039091A KR 20100039091 A KR20100039091 A KR 20100039091A KR 101783393 B1 KR101783393 B1 KR 101783393B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
electrode
gold
substituted aromatic
aromatic compound
Prior art date
Application number
KR1020100039091A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110002782A (ko
Inventor
타카시 야마다
유키 나카무라
코이치로 이노우에
Original Assignee
메타로 테쿠노로지 쟈판 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 메타로 테쿠노로지 쟈판 가부시키가이샤 filed Critical 메타로 테쿠노로지 쟈판 가부시키가이샤
Publication of KR20110002782A publication Critical patent/KR20110002782A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101783393B1 publication Critical patent/KR101783393B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto

Landscapes

  • Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

이방성 도전접착제와 상대 금속과 공정이 형성되는 전극 접합에 적합한 경도와 형상을 갖는 전극을 형성하기 위하여 사용하는 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법을 제공한다.
(a) 아황산금알칼리염 또는 아황산금암모늄염이 금농도로서 1 - 20 g/L와,
(b) Tl 화합물, Pb 화합물 또는 As 화합물로부터 되는 결정 조정제가 금속 농도로서 0.1 - 100 mg/L와,
(c) 아황산나트륨이 5 - 150 g/L와,
(d) 무기산염, 카르본산염 또는 히드록시카르본산염이 염농도로서 1- 60 g/L와,
(e) 소정의 치환방향족 화합물이 1- 200 mmol/L를 함유하는 전극 형성용 금도금욕을 사용하여, 도금하는 것에 의해 전극을 형성시킨다.

Description

전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법{Gold plating bath for electrode and preparation method of electrode}
본 발명은 반도체 웨이퍼에 전극을 형성시킬 때에 최적으로 사용될 수 있는 비이온계 전극 금도금욕 및 그것을 사용한 전극의 형성 방법에 관한 것이다. 특히, 전극 중에서도, 이방성 도전 접착제를 사용한 전극 접합과 상대 금속과 공정(共晶)을 형성하는 전극 접합에 적합한 금(金) 범프(bump)를 반도체 웨이퍼 상에 형성시킬 때에 최적으로 사용될 수 있는 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법에 관한 것이다.
비이온계 전극 금속 도금은, 일반적으로 금염으로서 아황산금알칼리염 또는 아황산금암모늄이 사용된다. 이러한 금염과, 상기 금염에 유래(由來)하여 생성되는 금착체의 안정화제로서 작용하는 수용성 아민과, 도금 피막의 결정화제로서의 미량의 Tㅣ, Pb, 또는 As의 각 화합물과, 전해질과, 완충제로 된 금도금욕이 알려져 있다.
관련 금도금욕을 사용하는 전해 도금에 의해 전자 회로 기판에 사용될 수 있는 전극이 형성된다. 그 중에서도 반도체 웨이퍼 상의 집적 회로에 형성되는 금(金) 범프는, 최근, 반도체 웨이퍼의 회로 형성 전극으로 넓게 사용되고 있다(특허문헌 1, 2 참조).
도 3은, 웨이퍼 상에 형성된 종래의 금(金) 범프 단면에 관한 일예를 나타낸 구성도이다.
웨이퍼 상으로의 금(金) 범프의 형성은, 일반적으로 다음과 같이 행해진다. 먼저, 웨이퍼 201 상에 단축 주상의 Al 전극 203이 스퍼터링 등에 의해 형성된다. 웨이퍼 201에는, 실리콘 웨이퍼 또는 GaAs 등의 화합물 웨이퍼가 사용될 수 있다. 다음으로, 패터닝된 패시베이션막 20으로부터 웨이퍼상에 형성된다. Al 전극 203 상방의 패시베이션막 205에는, 개구부 205a가 형성된다. 그 후, 스퍼터링에 의해 TiW 등의 피막으로 된 UBM(Under Bump Metal)층 207이 형성된다. 이 UBM층 207에 의해, 패시베이션막 205 및 그 개구부 205a에 노출되어 있는 Al 전극 203이 피복된다. UBM층 207 상에는 금 스퍼터막 209가 형성되고, 또한 금 스퍼터막 209 상에는, 레지스트막 211에 의해 마스크가 형성된다. Al 전극 203의 상방의 레지스터막 211에는, 개구부 211a가 형성되어 있다. 레지스트막 211의 개구부 211a 내의 금 레지스트막 209 상면에는, 전해금 도금에 의해 금(金) 범프 213이 형성된다. 그 후, 레지스트막 211이 제거된다. 계속하여, 금(金) 범프 213으로 피복되지 않은 금 스퍼터막 209의 부분 및 동일 UBM막 207의 부분이 제거된다. 이것에 의해, 패시베이션막 205가 노출되고, 금(金) 범프 213이 Al 전극 203 상방에 형성된 웨이퍼가 얻어진다.
웨이퍼 상에 형성된 금(金) 범프는, 그 후의 공정에서 웨이퍼와 접합되어야 하는 기판의 전극과 접합된다(전극 접합). 전극 접합에는, 도전 입자가 분산된 필름 상의 이방성 도전 접착제를 사용하는 전극 접합과, 상대 금속과 공정이 형성되는 전극 접합이 있다.
최근, 반도체 패키지의 제조 공정을 간략화하고, 전극 접합을 확실히 행하는 것을 목적으로 하여, 전극과 전극의 전극 접합에, 필름상의 이방성 도전 접착제를 사용하여 양자를 열압착하는 전자의 접합 방법이 많이 사용되고 있다. 이방성 도전 접착제는, 니켈 피복 후, 금 피복된 수지 입자 등의 도전 입자가 에폭시 수지 등에 의해 균일하게 분산되어 있는 것이다.
도 3 중, 213a는, 금(金) 범프 213이 기판과 접합되는 금(金) 범프 접합면이다. 이 금(金) 범프 213 213a는, 중앙이 웨이퍼면에 대하여 상방으로 도출된 철(凸)형으로 되어 있다. 또한, 범프 접합면이 요(凹)형의 경우와, 주연부를 잘라서 깨뜨린 형상의 경우도 있다. 범프 접합면 213a가 이러한 형상의 경우, 이방성 도전 접착제 중의 도전 입자가 범프 접합면의 요(凹)부와 주연부에 빠지기 쉽다. 그 때문에, 도전 입자는 금(金)범프 접합면 213a에 균일하게 분산배치되지 않고, 금(金)범프 접합면 213a의 일부에 편재한다. 그 결과, 접합시에는 금(金) 범프 접합면과 기판의 접합 면적이 감소되어 금(金) 범프와 기판의 접합력이 약해진다. 그 때문에, 그 후의 조립 공정에서 단선과 접합 불량에 의해 전기적인 흠결이 발생한다.
따라서, 이방성 도전 접착제를 사용하여 전극 접합을 행하는 경우에는, 특히 접합면이 평탄한 전극을 형성시키는 것이 필요하게 된다.
또한, 전극 접합에 사용될 수 있는 이방성 도전 접착제 중의 도전 입자와 금(金) 범프와 공정을 형성하는 상대 금속의 경도는 하나로 특정될 수 없다. 그 때문에, 여러가지 문제점이 발생한다.
예를 들면, 이방성 도전 접착제 중의 도전 입자에 비하여 전극의 경도가 낮은 경우에는, 열압착시에 도전 입자가 전극에 매립되어 버린다. 그 결과, 전극 접합할 때의 전극과 기판 사이에서 도전 입자가 열압착되지 않고, 전극과 기판의 전극 접합이 불충분하게 된다. 한편, 이방성 도전 접착제 중의 도전 입자에 비하여 전극의 경도가 지나치게 높으면, 열압착시에 도전 입자가 눌려 부셔져 전극과 기판이 전극 접합되지 않는다. 또한, 상대 금속과 공정(共晶)이 형성되는 전극 접합의 경우에는 공정을 형성하는 상대 금속에 비하여 전극의 경도가 지나치게 높게 되면, 전극이 상대 금속에 박히지 않고 충분한 공정이 형성되지 않는다. 그 결과, 단선과 접합 불량에 의한 전기적 불량이 발생한다.
따라서, 이방성 도전 접착제와, 상대 금속과 형성한 공정에서 전극 접합을 행하는 경우, 적절한 경도를 갖는 전극을 선택적으로 형성하는 것이 필요하게 된다.
종래의 전해 금 도금욕을 사용하여 전극을 형성하는 경우에는, 이방성 도전 접착제를 사용한 방법과 공정 형성에 의한 방법의 양쪽에 대응한 전극 접합이 곤란하게 되어 있다. 즉, 접합면을 평탄하게 유지하고, 또한 가열 처리를 실시한 후에 소망의 경도를 가진 전극을 얻을 수 없다. 여기에서 말하는 소망의 경도는 이방성 도전 접착제를 사용한 전극 접합에서는 50 -120 HV, 상대 금속과 형성된 공정에서 전극 접합을 행하는 경우에는 35 - 60 HV이고, 이 경도는 열처리를 실시한 후의 경도를 말한다.
이상과 같이, 전극의 형상과 경도는, 전극과 기판의 접합성에 큰 영향을 미친다. 따라서, 전극은 전기 전도성, 내산화성 등에서 우수한 것에 더하여, 소정의 형상, 경도를 갖는 것이 요구된다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
특허문헌 1 : 특개 2007-092156호공보
특허문헌 2 : 특개 2006-322037호공보
본 발명의 목적은, 도금 피막의 외관이 균일하고, 또한 이방성 도전 접착제를 사용하는 전극 접합과, 상대 금속과 공정을 형성하는 전극 접합에 적합한 형상을 갖고, 열처리에 의해 소망의 경도로 할 수 있는 전극을 형성시키기 위한 전극 형성용 금 도금욕을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 이 도금욕을 사용하는 전해 도금에 의해, 도금 피막의 외관이 균일하고, 또한, 소정의 형상, 경도를 갖는 전극을 형성하는 도금 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하고자 검토한 결과, 전극을 형성할 때의 도금욕에 소정의 치환방향족 화합물을 배합하고, 전도염으로서 아황산나트륨을 배합함으로써, 도금 피막의 외관이 균일하고, 접합면이 평탄한 전극이 얻어지는 것을 발견하였다. 관련 전극은 열처리후의 경도를 전극과 기판의 전극 접합에 적합한 35 - 120 HV의 범위에서 임의로 조정할 수 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은, 이하에 기재하는 것이다.
[1]
(a) 아황산금알칼리염 또는 아황산금암모늄이 금농도로서 1 - 20 g/L와,
(b) Tl 화합물, Pb 화합물, As 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물이 금속 농도로서 0.1 - 100 mg/L와,
(c) 전도염으로서 아황산나트륨이 5 - 150 g/L와,
(d) 무기산염, 카르본산염, 히드록시카르본산염으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물이 염농도로서 1 - 60 g/L와,
(e) 안식향산류, 방향족카르본산류, 방향족설폰산류, 피리딘류, 및 이러한 염으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 치환방향족 화합물이 0.1 -200 mmol/L,
를 함유하는 전극 형성용 금도금욕.
본 발명에서는 이하에 기재된 발명도 포함된다.
[2]
안식향산류가, 2-히드록시안식향산, 3-히드록시안식향산, 4-히드록시안식향산, 2,3-히드록시안식향산, 2,4-히드록시안식향산, 2,5-디히드록시안식향산, 2,6-디히드록시안식향산, 3,4-디히드록시안식향산, 3,5-디히드록시안식향산, 2,3,4-트리히드록시안식향산, 3,4,5-트리히드록시안식향산, 2-아미노안식향산, 3-아미노안식향산, 4-아미노안식향산, 2-니트로안식향산, 3-니트로안식향산, 4-니트로안식향산, 2,4-디니트로안식향산, 2,6-니트로안식향산, 3,5-디니트로안식향산으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 [1] 기재의 전극 형성용 금도금욕.
[3]
방향족 카르본산류(안식향산류를 제외한다)가, DL-4-히드록시만델산, 피로메리트산, 메탈산, 2-히드록시-m-트를일류, 이소바닐산류, 1-나프토에산, 3-히드록시-2-나프토에산, 1,4-디히드록시-2-나프토에산, 3,5-디히드록시-2-나프토에산으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 [1] 기재의 전극 형성용 금도금욕.
[4]
방향족 설폰산류가, 1-나프토-일-8-설폰산, 2-나프토-일-7-설폰산, 2-나프토-일-6,8-디설폰산, 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산, 1,5-나프탈렌설폰산, 2,7-나프탈렌설폰산, 감마산, 나프탈렌-1.3.6-트리설폰산, 메탈산, 아미노J산, 크로세인산으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 [1] 기재의 전극 형성용 금도금욕.
[5]
피리딘류가, 2-피리딘카르본산류, 3-피리딘카르본산류, 4-피리딘카르본산류, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘, 4-아미노피리딘으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 [1] 기재의 전극 형성용 금도금욕.
[6]
[1] -[5]의 어느 하나에 기재된 전극 형성용 금도금욕을 사용하여 웨이퍼를 도금하는 것에 의하여, 레지스트막의 개구부 내에 전극을 형성한 후, 상기 웨이퍼를 150 - 400 ℃에서 5분 이상 열처리하는 것에 의하여, 경도가 35 - 120 HV이고, 접합면의 고저차가 2 ㎛ 이내의 전극을 웨이퍼에 형성하는 전극 형성 방법.
[7]
전류 밀도가 0.2 - 2.0 A/d㎡, 온도가 40 -70 ℃인 전해 금도금을 하는 [6]에 기재된 전극 형성 방법.
[8]
전극이 금 범프인 [6]에 기재된 전극 형성 방법.
본 발명의 도금욕을 사용하여 형성하는 전극은, 평탄한 접합면과 소정의 경도를 갖고 있기 때문에, 반도체 제조 공정에서 이방성 도전 접착제를 개재한 전극 접합과, 상대 금속과 공정을 형성하는 전극 접합이 간단하고 확실하게 행해진다. 덧붙여, 단선과 접합 불량이 발생하는 비율이 매우 낮다. 특히, 전극의 열처리 후 경도를 이방성 도전 접착제에 의해 전극 접합과, 상대 금속과 공정을 형성하는 전극 접합에 적합한 35 - 120 HV의 범위에서 임의의 값으로 제어할 수 있다. 그 때문에, 이러한 도금욕은 금 범프의 형성에 호적하다.
본 발명의 도금욕을 사용하여 형성하는 전극은, 도금 피막이 균일하고, 전기 전도성, 내산화성등이 우수하다.
본 발명의 도금욕을 사용하여 형성하는 전극은 접합면만이 아니고, 레지스트막과 접하는 전극의 측면에도 부풀음이 발생하지 않는다. 그 때문에, 레지스트막의 개구부 형상에 따라 전극을 형성할 수 있다. 따라서, 측면이 평면으로 구성된 각주상, 다각주상의 전극과, 균일한 입경의 원주상 전극을 형성하는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 도금욕을 사용하여 형성되는 금 범프 단면에 관한 일예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 실시예 1의 금 범프 외관을 나타내는 금속 현미경에 의한 도면 대용 사진이다.
도 3은 종래의 금 도금욕을 사용하여 형성되는 금 범프 단면에 관한 일예를 나타내는 구성도이다.
도 4는 비교예 1의 금 범프 외관을 나타내는 금속 현미경에 의한 도면 대용사진이다.
이하, 본 발명의 전극형성용 금도금욕의 필수 성분에 대한 성분 각각에 대하여 설명한다.
(1) 아황산금알칼리염, 아황산금암모늄(금원료)
본 발명의 전극 형성용 금도금욕에 사용하는 아황산 금 알칼리염으로는, 공지의 아황산금알칼리염을 제한하지 않고 사용할 수 있다. 예를 들면, 아황산금(Ⅰ)나트륨과 아황산금(Ⅰ)칼륨 등이 권해질 수 있다. 이러한 것은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.
아황산금알칼리염 또는 아황산금암모늄의 배합량은, 금 농도로 1-20 g/L이고, 10-16 g/L가 바람직하다. 1 g/L 미만이면, 도금 피막의 두께가 불균일하게 되고, 20 g/L를 초과하면, 도금 피막의 특성 등은 문제되지 않지만, 제조 비용이 높아진다.
(2) Tl 화합물, Pb 화합물, As 화합물 (결정 조정제)
본 발명의 전극 형성용 금도금욕에 사용하는 결정 조정제로서는, 포름산(蟻酸)탈륨, 말론산탈륨, 황산탈륨, 및 초산(硝酸) 탈륨 등의 Tl 화합물; 구연산납, 초산납, 및 알칸설폰산납 등의 Pb 화합물; 삼산화이비소 등의 As 화합물이 권해질 수 있다. 이러한 것은 1종을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
결정 조정제의 배합량은, 금속 농도로 0.1 - 100 mg/L이고, 0.5 - 50 mg/L가 바람직하고, 10 - 35 mg/L가 특히 바람직하다. 0.1 mg/L 미만이면, 도금부착주위, 도금욕의 안정성 및 내구성이 악화된다. 또한, 도금욕의 구성 성분이 분해하는 경우도 있다. 100 mg/L를 초과하면, 도금부착주위의 악화, 및 도금 피막에 외관 얼룩이 발생한다.
(3) 아황산나트륨(전도염)
본 발명의 전극 형성용 금도금욕에 있어서는, 전도염으로서 아황산나트륨을 사용한다. 아황산나트륨의 배합량은, 5 - 150 g/L이고, 10 - 80 g/L가 바람직하고, 30 -60 g/L가 특히 바람직하다. 5 g/L 미만이면, 전극 형상의 부풀음이 충분히 제어되지 않고, 접합면이 평탄한 전극이 얻어질 수 없다. 또한, 도금부착 주위가 불균일하게 되고 도금욕 안정성이 악화된다. 그 결과, 도금욕의 구성 성분이 분해하는 경우도 있다. 150 g/L를 초과하면, 한계 전류 밀도가 저하하여 도금이 타게 된다.
(4) 무기염, 카르본산, 히드록시카르본산 (완충제)
본 발명의 전극형성용 금도금욕에 사용하는 완충제로서는, 공지의 것이 사용될 수 있다. 예를 들면, 인산염과 붕산염등의 무기산염, 구연산염, 프탈산염, 에틸렌디아미노4초산염 등의 유기산(카르본산, 히드록시카르본산)염등이 권해질 수 있다.
완충제의 배합량은, 1 - 60 g/L이고, 5 - 40 g/L가 바람직하고, 10 - 30 g/L가 특히 바람직하다. 1 g/L 미만이면, pH가 낮아 도금욕 안정성이 악화되고, 도금욕의 구성 성분이 분해하는 경우도 있다. 60 g/L를 초과하면, 한계 전류 밀도가 저하하여 도금이 타게 된다.
(5) 치환방향족 화합물
본 발명의 전극 형성용 금도금욕에 배합하는 치환방향족 화합물은, 20 ℃의 물에 0.1 - 200 mmol/L 용해하는 화합물이 선택된다.
예를 들면, 2-히드록시안식향산, 3-히드록시안식향산, 4-히드록시안식향산, 2,3-디히드록시안식향산, 2,4-디히드록시안식향산, 2,5-디히드록시안식향산, 2,6-디히드록시안식향산, 3,4-디히드록시안식향산, 3,5-디히드록시안식향산, 2,3,4-트리히드록시안식향산, 3,4,5-트리히드록시안식향산, 2-아미노안식향산, 3-아미노안식향산, 4-아미노안식향산, 2-니트로안식향산, 3-니트로안식향산, 4-니트로안식향산, 2,4-디니트로안식향산, 2,6-디니트로안식향산, 3,5-디니트로안식향산 등의 안식향산류 및 그 염,
DL-4-히드록시안식향산, 피로메리트산, 메탈산, 2-히드록시-m-트르일산, 이소바닐린산, 1-나프토에산, 3-히드록시-2-나프토에산, 1,4-디히드록시-2-나프토에산, 3,5-디히드록시-2-나프토에산 등의 방향족 카르본산류(안식향산류를 제외한다) 및 그 염,
1-나프토-일-8-설폰산, 2-나프토-일-7-설폰산, 2-나프토-일-6,8-디설폰산, 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산, 1,5-나프탈렌디설폰산, 2,7-나프탈렌디설폰산, 감마산, 나프탈렌-1.3.6-트리설폰산, 메탈산, 아미노J산, 크로세인산(Croceic acid) 등의 방향족 설폰산류 및 그 염,
2-피리딘카르본산, 3-피리딘카르본산, 4-피리딘카르본산, 키놀린산, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘, 4-아미노피리디 등의 피리딘류 및 그 염이 권해질 수 있다.
치환방향족 화합물의 배합량은, 0.1 - 200 mmol/L이고, 0.2 - 150 mmol/L가 바람직하다. 0.1 mmol/L 미만이면, 접합면이 평탄한 전극이 얻어질 수 없다. 200 mmol/L를 초과하는 경우에는, 도금액에 용해하지 않든가, 한계 전류 밀도가 저하하여 도금이 타게 된다.
치환방향족 화합물의 배합량을 상기 범위 내로 조정하는 것에 의해, 열처리후의 전극의 경도를 35 - 120 HV의 범위로 조정하는 것이 가능하다. 또한, 치환방향족 화합물의 배합량이 많을수록 전극의 경도는 커진다.
본 발명의 전극 형성용 금도금욕에는, 본 발명의 목적을 훼손하지 않는 범위 내에서 pH 조정제등의 다른 성분을 적절하게 사용하여도 좋다. pH 조정제로서는, 예를 들면, 산으로서는 초산, 아황산수, 인산등, 알칼리로서는 수산화나트륨, 암모니아수등이 권해질 수 있다.
본 발명의 전극형성용 금도금욕을 사용하는 도금에 의해 반도체 웨이퍼에 전극을 형성하기 위하여는 통상의 방법에 따라 도금 조작을 하면 좋다. 본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하여 반도체 웨이퍼에 금 범프를 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 전극형성용 금도금욕을 사용하여 웨이퍼 상에 형성될 수 있는 금 범프 단면에 관한 일예를 나타내는 구성도이다. 도 1 중, 11은 웨이퍼이고, 실리콘 웨이퍼, 또는 GaAs 등의 공지의 화합물 웨이퍼가 사용될 수 있다. 먼저, 웨이퍼 11 상에 단축 주상의 Al 전극 13을 스퍼터링 등으로 형성한다. 다음으로, 패터닝된 패시베이션막 15를 형성한다. 패시베이션막 15에는, Al 전극 13의 상방으로 개구부 15a를 형성한다. 그리고나서, 스퍼터링에 의해 TiW 등의 피막으로 된 UBM층 17을 형성한다. 이 UBM층 17에 의해, 패시베이션막 15 및 그 개구부 15a를 통하여 노출되어 있는 Al 전극 13을 피복한다. UBM층 17 상에는 금 스퍼터막 19를 형성하고, 더욱 금 스퍼터막 19 상에는, 레지스트막 21을 사용하여 마스크를 형성한다. 레지스트막 21에는, Al 전극 13의 상방에 개구부 21a가 형성되어 있다. 상기 공정은 공지의 방법에 의해 행하는 것이 가능하다. 본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하여, 개구부 21a가 형성된 웨이퍼의 도금을 행한다. 이것에 의해, 레지스트막 21의 개구부 21a 내에는, 금 범프 23이 형성된다. 그 후, 레지스트막 21을 공지의 방법에 의해 제거하고, 계속하여 금 범프 23으로 피복되지 않은 금 스퍼터막 19의 부분 및 동일한 UBM막 17의 부분을 공지의 방법에 의해 제거한다. 이것에 의해, 패시베이션막 15가 노출되고, 금 범프 23이 형성된 웨이퍼가 얻어진다.
상기에 의해 형성하는 금 범프 접합면 23a는 평탄하고, 범프 접합면의 고저차(후술)는 12 ㎛ 이상이다.
마스크제로는 노볼락계 포지티브형 포토레지스트를 사용할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면, LA-900, HA-900 (이상, 東京應化工業株式 제품) 등을 권할 수 있다.
도금 온도는 통상 40 -70 ℃이고, 50 - 65 ℃가 바람직하다. 도금욕 온도가 40 - 70 ℃의 범위 외의 경우에는, 도금 피막이 석출되기 어려운 경우가 있다. 또한, 도금욕이 불안정하게 되고, 도금욕 구성 성분이 분해하는 경우가 있다.
도금에 사용하는 설정 전류 밀도는 도금액의 조성, 온도등의 조건에 의해 적절한 범위가 다르기 때문에 적절하게 결정하면 좋다. 예를 들면, 금 농도가 8 - 15 g/L, 60 ℃의 도금욕 온도의 조건 하에 있어서, 2.0 A/d㎡ 이하, 바람직하게는 0.2 -1.2 A/d㎡이다. 설정 전류 밀도가 상기 범위를 벗어나면 작업성이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 도금 피막 외관과 도금 피막 특성에 이상이 발생하는 경우가 있다. 더욱이, 현저히 도금욕이 불안정하게 되고, 도금욕 구성 성분의 분해를 발생하는 경우도 있다.
본 발명의 전극 형성용 도금욕의 pH는 7.0 이상이고, 7.2 - 10.0이 바람직하다. 7.0 미만이면, 현저히 도금욕이 불안정하게 되고, 도금욕 구성 성분의 분해를 발생하는 경우도 있다. 10.0을 초과하는 경우에는, 마스크제가 도금욕에 용해하고, 소망의 금 범프가 형성되지 않는 경우가 있다.
본 발명의 전극형성용 금도금욕은, 금원(金源) 및 도금욕을 구성하는 그 이외의 성분을 보충 관리하는 것에 의해, 2탄(도금욕 중의 금의 양 전체를 도금으로 소비한 경우를 1탄이라고 한다) 이상의 사용할 수 있는 것도 가능하다.
본 발명의 전극 형성용 금도금욕은, 소지(素地)가 메탈화되고, 전기를 통하는 것이라면, 피도금물을 선택하지 않는다. 노볼락계 포지티브형 포토레지스트를 마스크재로 사용하여 패터닝한 실리콘 웨이퍼 상과 Ga/As 웨이퍼 등의 화합물 웨이퍼의 회로 상에 금 범프를 형성할 때에 특히 호적하게 사용할 수 있다.
다음으로, 전극이 형성된 웨이퍼의 열처리를 행한다. 열처리는, 150 - 400 ℃에서 5분 이상 가열처리하는 것에 의해 행한다. 보다 바람직한 열처리는, 200 - 350 ℃에서 20 - 30분간 열처리하는 것에 의해 행한다. 열처리는, 챔버 내부를 설정 온도에서 일정 시간 유지할 수 있는 파인오븐 등을 사용하여 행한다. 이 열처리에 의해, 전극의 경도는 35 - 120 HV로 된다.
[실시예]
다음 실시예를 권하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1-49, 비교예 1-10)
표 1-6에 나타낸 배합으로 비이온계 전해 금 도금욕을 조정하였다. 각 원료의 배합 농도의 단위는 별도의 언급이 없는 한 (g/L)이다. 단, Na3Au(SO3)2는 금 원소의 농도를 나타내고 있다.
피도금물로서 노볼락계 포지티브형 포토레지스트인 패터닝된 범프 개구부를 갖는 실리콘 웨이퍼(바탕 단면 조성은 금 스퍼터막/TiW/SiO2)를사용하였다. 60 ℃에서 유지된 각 도금욕 1 L 중에, 상기 범프 개구부를 갖는 실리콘 웨이퍼를 침적하고, 0.8 A/d㎡에서 35분간 도금을 실시하는 것에 의해 18 ㎛의 막 두께를 갖는 도금 피막을 형성하였다. 또한, 비이온계 전해금 도금의 전류 효율은 통상의 도금 조작 조건 하에서는 통상, 100 %이다.
그 후, 마스크제를 제거하고, 형성된 범프의 형상, 조안정성, 도금 피막 외관, 피막 경도(열처리하지 않은 경우, 200 ℃×30분, 300 ℃×30분 열처리 후)에 대하여 하기 방법 및 기준에서 평가를 하였다. 결과를 표 1-6에 나타낸다.
[범프 형상의 평가(㎛)]
도 1에 나타낸 바와 같이, 실리콘 웨이퍼 상에 노볼락계 포지티브형 포토레지스트를 사용하여, 한변이 100 ㎛의 정방형 개구부를 갖는 패터닝을 하였다. 전해 금 도금을 사용하여 도금을 실시한 후, 노볼락계 포지티브형 포토레지스트를 메틸에틸케톤에 의해 용해시켰다. 얻어진 금 범프에 대하여, 키엔스사제 레이저 현미경 VK-9710을 사용하여 범프 접합면의 최고점(웨이퍼 표면과 범프 접합면의 거리의 최소점)의 차이를 고저차로 하여 계측하고, 평활성의 지표로 하였다. 또한, 통상, 범프 도금 용도에 있어서 요구되는 고저차는 3 ㎛ 이하이고, 2 ㎛ 이하가 바람직하게 된다.
[조안정성]
피도금물에서 도금을 실시한 후의, 도금욕의 상태를 관찰하고, 하기 기준에서 평가하였다.
X : 도금욕 중에 금의 침전이 육안으로 판단하는 수준으로 관찰하였다.
O : 도금욕 중에 금 침전은 관찰되지 않았다.
[도금 피막 외관]
피도금물 상에 형성된 금 범프의 표면 피막 외관을 관찰하고, 하기 기준에서 평가하였다.
X : 색조가 빨갛고, 덴드라이트 상 석출이 발견되며, 얼룩이 확인되며, 또한 그을음이 발생하고 있다.
O : 균일한 외관이다.
[피막 경도(비커스 경도 ; HV)]
피도금물 상에 형성된 특정 부위의 금 범프의 피막 경도(열처리하지 않은 경우, 200 ℃×30분, 300 ℃×30분 열처리후)를, 미쯔도요사의 미소 경도 시험기 HM-221에서 측정하였다. 또한, 측정에는, 한변이 100 ㎛의 정방향 범프를 사용하고, 측정 조건은 측정 압자를 25 gf 하중에서 10초 유지하는 조건에 의하였다.
[종합 평가]
상기 각 평가 결과로부터,하기 평가 기준에 대하여 평가하였다.
O : 형성된 금도금 피막(금 범프) 및 도금 처리 후의 비이온계 전해 금도금욕에 관한 상기 평가 결과가 모두 양호한 결과이었다.
X : 형성된 금 도금 피막(금 범프) 및 도금 처리후의 비이온계 전해금 도금욕에 관한 상기 평가 결과에, 바람직하지 않은 결과가 포함되어 있다.
(비교예 9)
실시예 1의 치환방향족 화합물 A : 50 (mmol/L)를, 프로피온산(지방족카르본산) 100 (mmol/L)로 변환하고, 실시예 1에 기준하여 도금 피막을 형성시켰다. 얻어진 금 범프의 피막 경도(200 ℃에서 30분 열처리 후)는 55 HV, (300 ℃에서 30분 열처리후)는 51 HV, 고저차는 3.7 ㎛이고, 도금 피막은 불균일한 외관으로 되었다 .
(비교예 10)
실시예 1의 치환방향족 화합물 A : 50 (mmol/L)를, 히드록시메탄설폰산(지방족 설폰산) 100 (mmol/L)로 변환하고, 실시예 1에 기준하여 도금 피막을 형성시켰다. 얻어진 금 피막 경도(200 ℃에서 30분 열처리 후)는 52 HV, (300 ℃에서 30분 열처리 후)는 46 HV, 고저차는 4.0 ㎛이고, 도금 피막은 불균일한 외관으로 되었다.
본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하여 형성된 금 범프(실시예 1-49)의 접합면의 고저차는 어느 것도 2 ㎛ 이하이었다. 한편, 본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하지 않고 형성된 금 범프(비교예 1, 9, 10)의 접합면의 고저차는 2 ㎛를 초과하였다.
본 발명의 전극형성용 금도금욕을 사용하여 형성된 금 범프(실시예 1-49)의 열처리후의 경도는 어느 것도 35-120 HV이었다. 또한, 치환방향족 화합물의 농도를 변화시키는 것으로, 열처리 후의 경도를 35-120 HV의 범위로 임의로 선택할 수 있었다.
본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하여 형성된 금 범프(실시예 1-49)의 도금 피막 외관은 어느 것도 균일하고 양호하였다. 한편, 본 발명의 전극 형성용 금도금욕을 사용하지 않고 형성된 금 범프(비교예 1-8)의 도금 피막 외관은 색조가 빨갛고, 덴드라이트상 석출이 발견되는, 무늬가 확인되거나 또는 그을음이 발생한다.

실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
0.2
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
1
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
15
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
50
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
100
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
150
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
0.2
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
1
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
15
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
50
―
―
―
―
―
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
1.75
O
O

85
42
39
O
1.59
O
O

96
70
53
O
1.33
O
O

96
70
53
O
1.18
O
O

95
90
73
O
1.21
O
O

115
103
82
O
1.15
O
O

122
119
85
O
1.85
O
O

80
40
37
O
1.62
O
O

89
65
49
O
1.29
O
O

98
79
63
O
1.20
O
O

110
91
75
O
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산

 실시예
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
―
100
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
150
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
0.2
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
1
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
15
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
50
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
100
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
150
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
0.2
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
1
―
―
―
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
1.21
O
O

118
99
86
O
1.15
O
O

125
118
93
O
1.76
O
O

95
40
39
O
1.44
O
O

108
63
50
O
1.28
O
O

115
86
62
O
1.19
O
O

122
103
75
O
1.19
O
O

126
115
90
O
1.14
O
O

123
119
92
O
1.78
O
O

82
42
37
O
1.62
O
O

92
62
53
O
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산

 실시예
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
―
―
―
15
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
50
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
100
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
150
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
0.2
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
1
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
15
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
50
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
100
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
150
―
―
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
1.48
O
O

109
80
64
O
1.33
O
O

125
104
76
O
1.29
O
O

122
111
86
O
1.20
O
O

121
115
90
O
1.59
O
O

90
42
40
O
1.32
O
O

102
66
55
O
1.26
O
O

117
84
62
O
1.22
O
O

118
98
72
O
1.09
O
O

129
112
84
O
1.10
O
O

133
114
85
O
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산

 실시예
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
―
―
―
―
―
0.2
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
1
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
15
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
50
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
100
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
150
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
0.2
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
1
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
15
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
50
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
1.77
O
O

78
40
36
O
1.33
O
O

96
59
50
O
1.29
O
O

105
71
63
O
1.20
O
O

118
88
71
O
1.22
O
O

123
103
85
O
1.15
O
O

119
115
91
O
1.83
O
O

82
41
39
O
1.75
O
O

86
56
49
O
1.62
O
O

95
65
54
O
1.59
O
O

101
81
70
O
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산

 실시예
41 42 43 44 45 46 47 48 49
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
100
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
150
8.0
15
40
10
30
50
―
50
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
50
―
―
―
50
―
―
8.0
15
40
10
30
50
―
―
―
―
―
50
8.0
15
40
10
30
―
―
50
―
50
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
50
―
―
―
50
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
50
―
50
8.0
15
40
10
30
10
―
10
―
10
―
10
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
1.35
O
O

122
99
85
O
1.33
O
O

122
108
89
O
1.26
O
O

110
92
79
O
1.41
O
O

114
102
84
O
1.39
O
O

109
96
75
O
1.26
O
O

131
106
86
O
1.24
O
O

123
116
86
O
1.15
O
O

116
105
79
O
1.71
O
O

108
81
69
O
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산

 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
배합농도(g/L)
Na3Au(SO3)2 as Au
Na2SO3
인산 → 나트륨
Tl (mg/L)
치환방향족화합물 A(mmol/L)
치환방향족화합물 B(mmol/L)
치환방향족화합물 C(mmol/L)
치환방향족화합물 D(mmol/L)
치환방향족화합물 E(mmol/L)
치환방향족화합물 F(mmol/L)
치환방향족화합물 G(mmol/L)
pH
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
250
―
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
250
―
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
250
―
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
250
―
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
250
―
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
250
―
8.0
15
40
10
30
―
―
―
―
―
―
250
8.0
도금 조건
도금 온도 (℃)
전류 밀도 (A/d㎡)
막두께 (㎛)
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
60
0.8
18
범프 조건
고저차 (㎛)
욕안정성
도금 피막 외관
피막 경도
열처리하지 않은 경우(HV)
200℃ 열처리후 (HV)
300℃ 열처리후 (HV)
총합 평가
4.02
O
X

82
49
45
X
1.76
O
X

126
119
92
X
1.62
O
X

122
109
93
X
1.40
O
X

126
118
95
X
1.42
O
X

121
116
88
X
1.38
O
X

131
129
92
X
1.29
O
X

135
128
89
X
1.83
O
X

110
96
82
X
치환 방향족 화합물 A : 2,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 B : 3,5-디히드록시안식향산
치환 방향족 화합물 C : 3-히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 D : 3,5-디히드록시-2-나프토에산
치환 방향족 화합물 E : 2-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 F : 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산
치환 방향족 화합물 G : 2-피리딘카르본산
11 : 웨이퍼, 13 : Al 전극
15 : 패시베이션막 15a : 패시베이션막의 개구부
17 : UBM층 19 : 금 스퍼터막
21 : 레지스트막 21a : 레지스트막의 개구부
23 : 금 범프 23a : 금 범프의 개구부
201 : 웨이퍼 203 : Al 전극
205 : 패시베이션막 205a : 패시베이션막의 개구부
207 : UBM층 209 : 금 스퍼터막
211 : 레지스트막 211a : 레지스트막의 개구부
213 : 금 범프 213a : 금 범프의 접합면

Claims (8)

  1. (a) 아황산금알칼리염 또는 아황산금암모늄이 금농도로서 1-20 g/L와,
    (b) Tl 화합물, Pb 화합물, As 화합물로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물이 금농도로서 0.1 - 100 mg/L와,
    (c) 도전염으로서 아황산나트륨이 5 - 150 g/L와,
    (d) 무기산염, 카르본산염, 히드록시카르본산염으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 화합물이 염농도로서 1 - 60 g/L와,
    (e) 20℃의 물에 0.1 - 200 mmol/L를 용해할 수 있는 치환 방향족 화합물이며, 2-히드록시안식향산, 3-히드록시안식향산, 4-히드록시안식향산, 2,3-디히드록시안식향산, 2,4-디히드록시안식향산, 2,5-디히드록시안식향산, 2,6-디히드록시안식향산, 3,4-디히드록시안식향산, 3,5-디히드록시안식향산, 2,3,4-트리히드록시안식향산, 3,4,5-트리히드록시안식향산, 2-아미노안식향산, 3,-아미노안식향산, 4-아미노안식향산, DL-4-히드록시만델류, 피로메리트산, 메탈산, 2-히드록시-m-트리일산, 이소바닐린산, 1-나프토에산, 3-히드로시-2-나프토에산, 1,4-디히드록시-2-나프토에산, 3.5-디히드록시-2-나프토에산, 1-나프토-일-8-설폰산, 2-나프토-일-7-설폰산, 2-나프토에-일-6,8-디설폰산, 2-아미노-5-나프토-일-7-설폰산, 1,5-나프탈렌디설폰산, 2,7-나프탈렌디설폰산, 감마산, 나프탈렌-1,3,6-트리설폰산, 메탈산, 아미노 J산, 크로세인산, 2-피리딘카르본산, 3-피리딘카르본산, 4-피리딘카르본산, 2-아미노피리딘, 3-아미노피리딘, 4-아미노피리딘 및 이들의 염으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 치환 방향족 화합물이 0.1 - 200 mmol/L를 함유하는 전극 형성용 금도금욕.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 기재된 전극 형성용 도금욕을 사용하여 웨이퍼를 도금하는 것에 의해, 레지스트막의 개구부 내에 전극을 형성한 후, 상기 웨이퍼를 150 -400 ℃에서 5분 이상 열처리하는 것에 의해, 경도가 35 - 120 HV,이고, 접합면의 고저차가 2 ㎛ 이내의 전극을 웨이퍼에 형성하는 전극 형성 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    전류 밀도가 0.2 - 2.0 A/d㎡, 액체 온도가 40 -70 ℃에서 전해 금도금을 하는 전극 형성 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    전극이 금 범프인 전극 형성 방법.
KR1020100039091A 2009-07-02 2010-04-27 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법 KR101783393B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-158059 2009-07-02
JP2009158059A JP5629065B2 (ja) 2009-07-02 2009-07-02 電極形成用金めっき浴及びそれを用いた電極形成方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110002782A KR20110002782A (ko) 2011-01-10
KR101783393B1 true KR101783393B1 (ko) 2017-11-06

Family

ID=43591496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100039091A KR101783393B1 (ko) 2009-07-02 2010-04-27 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5629065B2 (ko)
KR (1) KR101783393B1 (ko)
TW (1) TWI467064B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8454815B2 (en) * 2011-10-24 2013-06-04 Rohm And Haas Electronics Materials Llc Plating bath and method
WO2015053356A1 (ja) * 2013-10-09 2015-04-16 学校法人早稲田大学 電極接続方法及び電極接続構造
CN105420771A (zh) * 2015-12-23 2016-03-23 苏州市金星工艺镀饰有限公司 一种环保无氰镀金电镀液
CN110344089B (zh) * 2019-06-26 2021-11-09 深圳市瑞世兴科技有限公司 一种亚硫酸金钠镀液及其电镀方法
CN113832508B (zh) * 2021-09-30 2022-06-03 深圳市联合蓝海黄金材料科技股份有限公司 无氰电镀金镀液及其应用和电镀制金凸块的方法以及金凸块和电子部件
CN115928161A (zh) * 2022-12-29 2023-04-07 华为技术有限公司 电镀金镀液及其应用、金凸块及其制备方法、电子部件和电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005256139A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 C Uyemura & Co Ltd 金めっき浴
JP2009071093A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ne Chemcat Corp バンプ及びバンプ形成方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0288788A (ja) * 1988-09-26 1990-03-28 Hitachi Ltd 金めっき液
JP3692454B2 (ja) * 1997-08-08 2005-09-07 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 亜硫酸金めっき浴及びそのめっき浴の金塩補充液
JP4227826B2 (ja) * 2003-03-31 2009-02-18 株式会社荏原製作所 直接金めっき方法およびそのためのめっき装置
JP2005256140A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 C Uyemura & Co Ltd 金めっき浴
JP4713289B2 (ja) * 2005-09-30 2011-06-29 エヌ・イーケムキャット株式会社 バンプ形成用非シアン系電解金めっき浴
JP2009062584A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Ne Chemcat Corp バンプ形成用非シアン系電解金めっき浴及びバンプ形成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005256139A (ja) * 2004-03-15 2005-09-22 C Uyemura & Co Ltd 金めっき浴
JP2009071093A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Ne Chemcat Corp バンプ及びバンプ形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110002782A (ko) 2011-01-10
JP2011012314A (ja) 2011-01-20
JP5629065B2 (ja) 2014-11-19
TWI467064B (zh) 2015-01-01
TW201111559A (en) 2011-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101783393B1 (ko) 전극 형성용 금도금욕 및 그것을 사용한 전극 형성 방법
JP5336785B2 (ja) バンプ形成用非シアン系電解金めっき浴及びバンプ形成方法
TWI420609B (zh) The gold bump or gold wire is formed with a non-cyanide gold plating bath
JP4713290B2 (ja) 金バンプ又は金配線の形成方法
JP2009062584A (ja) バンプ形成用非シアン系電解金めっき浴及びバンプ形成方法
TWI546822B (zh) 導電性粉體、含有該導電性粉體的導電性材料及其製造方法
TWI390086B (zh) Non-cyanide electrolytic gold plating bath for bump formation
CN104099653B (zh) 半导体结构及其制造方法
JP6393526B2 (ja) シアン系電解金めっき浴及びこれを用いるバンプ形成方法
CN103290440B (zh) 金凸点形成用非氰系电解镀金浴及金凸点形成方法
JP2009071093A (ja) バンプ及びバンプ形成方法
KR20130056629A (ko) 기판 및 이의 제조방법
JP5620798B2 (ja) 金バンプ形成用非シアン系電解金めっき浴、及び金バンプ形成方法
TW201309843A (zh) 薄鎳－鈀－金鍍層，帶有導線的此鍍層所成封裝結構以及彼等之製作方法
TWI789864B (zh) 電性連接結構及其製備方法
KR20110006589A (ko) 전해 경질 금도금액 및 이를 이용한 도금방법
TWI513864B (zh) Preparation method of non - cyanide electrolytic gold plating bath and gold bump for forming gold bump
KR20130095481A (ko) 금 범프 형성용 비시안계 전해 금 도금욕, 및 금 범프 형성 방법
JP2007115923A (ja) 半導体装置の製造方法および半導体装置
JP2024037330A (ja) Ｃｕピラーの接合方法、および、Ｃｕピラー接合体の製造方法
JP2002203875A (ja) 半導体装置用テープキャリア
KR20080051117A (ko) 플라스틱 도전재
JP2000160350A (ja) 電子部品用無電解銀めっき液

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant