JPH0257687A - 金メッキ方法 - 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】 〔概　要〕 ノンシアン金メッキ液を用いる金メッキの方法に関し、 メッキ膜の表面が平坦になるようにその表面に突起が形
成されるのを抑えることを目的とし、上記メッキ液を、
上記のメッキを行うメッキ装置に投入する以前に、サブ
ミクロンフィルタで濾過するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ノンシアン金メッキ液を用いる金メッキの方
法に関する。

半導体装置の製造において行う金メッキでは、メッキ膜
の表面を平滑にすることを要求される場合がある。

そしてそのメッキにノンシアン金メッキ液を用いる際に
は、そのメッキ液のシアン金メッキ液との違いによる不
具合を除去することが必要となる。

〔従来の技術〕

従来の通常の金メッキにはシアン金メッキ液を用いてい
たが、それには公害上の問題がある。そこでシアンを含
まない金メッキ液の開発が進められ、近年、ノンシアン
金メッキ液が実用化されてきた。それは、例えばＮａ３
　Ａｕ　（Ｓ　Ｏ３）　ｚといった具合に金を錯体にし
てメッキ液にしたものである。

一方、半導体装置では、その高密度高集積化に伴い、半
導体チップの接続方法として従来のワイヤポンディング
の代わりにバンプ（突起状電極）を用いたＴＡＢ方式の
ボンディングを採用するものが多くなってきた。

このバンプは、大きさが例えば３０μｍ角程度０もので
あり、多くはノンシアン金メッキ液を用いた金メッキに
より形成する。それは、第４図に示すように、バンプ１
の形成部分を開孔させたレジストマスク２を半導体基板
３上に設けてその開孔をメッキで埋めることにより、多
数のバンプを一括形成することができるからである。ち
なみに、シアン金メッキ液を用いた場合には、メッキ途
上にレジストマスク２が剥離し易くてバンプｌの形成が
困難である。なお、同図において、４はアルミニウムな
どのパッド、５はＰＳＧなどの絶縁膜、６はバリヤメタ
ル、である。

そしてこのバンプは、接続対象の導体（ポリイミドテー
プ上に設けた配線）に圧着によりボンディングされるこ
とから、このボンディングが確実なものとなるように形
成することが必要である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ノンシアン金メッキ液を用いて形成した
多数のバンプの中には、ボンディング不良となるバンプ
がかなり多く存在するのを経験した。このボンディング
不良とは、ボンディングが不確実でボンディング強度が
所定より低いものをいう。

この不良となるバンプを微視的に観察すると、第３図の
側断面図に示すように、バンプ１の表面に高さ数μｍ程
度の突起７が存在して表面が平坦でないことが判った。

更にメッキ液を調べたところ、その中には大きさ０．５
μｍ以上の金粒子が数千〜１１万／ｃｃ程度存在するこ
とが判った。

それは、金錯体の不安定性によりメッキ液中で金が析出
しそれが成長して上記の金粒子となり、メッキの際にそ
の金粒子がメッキ途上のメッキ膜に付着して上記の突起
を形成するものと思われる。

第３図における８はその金粒子を示す。

一方、バンプの表面が平坦ならば、そのバンプはボンデ
ィングが良好になることが確かめられた。

そこで本発明・は、ノンシアン金メッキ液を用いる金メ
ッキの方法において、メッキ膜の表面が平坦になるよう
にその表面に突起が形成されるのを抑えることを目的と
する。

（課題を解決するための手段〕 上記目的は、上記メッキ液を、上記のメッキを行うメッ
キ装置に投入する以前に、サブミクロンフィルタで濾過
する本発明の金メッキ方法によって解決される。

〔作　用〕

先に述べたメッキ液中の金粒子は、上記の濾過により除
去される。

従って、メッキ装置に投入されたメッキ液は上記金粒子
の少ないものとなり、メッキの際には先に述べた突起が
形成され難くなってメッキ膜の表面が平坦になる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例について第１図及び第２図を用いて
説明する。第１図は実施例に使用する濾過装置の構成図
、第２図は濾過装置の濾過特性図、である。

先ず、メッキに使用するノンシアン金メッキ液を第１図
に示す濾過装置で約３０分間濾過する。

第１図において、この濾過装置は、タンク１１、ポンプ
１２、サブミクロンフィルタ１３を具えてタンクｌｌ内
の液を循環濾過するものであり、タンク１１の容量は５
１、ポンプ１２の流量は５１　／ｍｉｎ　、フィルタ１
３の孔径は１μｍ１である。

そして、大きさ０．５μｍ以上の金粒子を１万個／ｃｃ
程度含む５βのノンシアン金メッキ液を濾過した際の濾
過特性は第２図に示すようであり、メッキ液中に残存す
る上記金粒子の数は、３０分間の濾過で２０〜３０個／
ｃｃ程度、１時間の濾過で１０個／ｃｃ以下となる。

その後、濾過を済ませたメッキ液をメッキ装置に投入し
て従来と同じく所定のメッキを行い、先に述べたバンプ
を形成する。

このようにして形成されたバンプは、多数のバンプの中
に第３図に示す突起７の形成されたものが殆ど見当たら
ないで、ボンディング不良率がＯに近かった。

ちなみに、大きさ０．５μｍ以上の金粒子を１万個／ｃ
ｃ程度含むメッキ液を濾過せずに用いてバンプを形成し
た場合、そのボンディング不良率は７０％程度である。

ところで、メッキ装置には、それ自体にフィルタを具え
てメッキ中にメッキ液を循環濾過するものがある。そこ
で、フィルタを適宜にしてこの循環濾過を利用すれば上
記バンプの問題を解決することが可能になる。しかしな
がらその場合は、メッキ液から金粒子が除去されるまで
メッキ装置を濾過単独の装置として機能させねばならな
くなり、メッキ装置としての稼働率が低下する。これに
対して実施例で述べた方法は、上記稼働率を低下させる
ことのない利点がある。

なお、実施例における濾過即ち本発明によるノンシアン
金メッキ液の濾過は、メッキ液をメッキ装置へ投入する
以前に行うものであることから、メッキ液の製造業者側
で行う場合も含まれる。

また本発明は、上述のバンプ形成以外の場合であっても
、金メッキ膜表面の平坦性が要求される場合に有効であ
ることはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の構成によれば、ノンシアン
金メッキ液を用いる金メッキの方法において、メッキ膜
表面に突起が形成されるのを抑えてその表面を平坦にす
ることができるようになり、例えば半導体装置における
半導体チップを接続する金のバンプをノンシアン金メッ
キ液使用のメッキで形成する場合に、ハンプのポンディ
ング不良の低減を可能にさせる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に使用する濾過装置の構成図、第２図は
濾過装置の濾過特性図、 第３図は突起を説明する側断面図、 第４図はバンプ形成を説明する側断面図、である。 図において、 ■はバンプ、 ７は突起、 大宸梵し舒］１＝便１’ｆｌするプア則ν女里の月１内
口ｍ手　１　　図 １３はサブミクロンフィルタ、 である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ノンシアン金メッキ液を用いる金メッキの方法において
   、 上記メッキ液を、上記のメッキを行うメッキ装置に投入
   する以前に、サブミクロンフィルタで濾過することを特
   徴とする金メッキ方法。