专利名称：：突起电极的形成方法和置换镀金液的制作方法
技术领域：
：本发明涉及的置换镀金液优选含有乙二胺四乙酸盐10g/L以上50g/L以下。乙二胺四乙酸盐少于10g/L，则有时受从芯21溶出的金属的影响，外观变差，多于50g/L，则材料所需的成本增加。乙二胺四乙酸盐在被覆工序中担任作为从芯21溶出的金属离子的配位剂的角色，通过与金属离子结合形成配位体来使金属离子稳定化，由此不会使该金属离子在镀敷的对象物上以外的场所析出。因此，可形成更良好外观的镀层。本发明涉及的置换镀金液优选在45°C70°C的范围使用，更优选55°C左右。比45°C更低时，无法获得充分的镀敷速度，为了形成优选厚度的金膜22，必需较长时间。超过70°C时，置换镀金液的稳定性劣化，有产生该镀敷液的自分解之虞。本发明涉及的置换镀金液优选以中性的状态使用，优选以pH68的状态使用。pH低于6时，置换镀金液所含的配位剂可能会氧化分解，进而该镀敷液有自分解之虞。PH高于8时，金的析出速度降低，难以获得充分的镀敷速度的可能性高。本发明并不限于上述实施方式，可在权利要求所示的范围内做各种变更。S卩，将在权利要求所示的范围内适当变更的技术的手段组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。实施例本实施例中，首先，通过芯形成工序，在硅基板上形成的半导体元件的表面设置的铝电极上，形成包含镍的芯。之后，通过被覆工序将金膜被覆于芯，形成凸块。对于其凸块的金膜，评价了膜厚、外观和接合特性。在芯形成工序中，在铝电极上用无电解镀形成包含镍的芯。首先，使用乂>々U—t一SC7001(乂卟歹？夕7公司制)进行脱脂后，使用乂卟/>一卜FZ-7350{^rV>7^公司制)进行第1锌酸盐处理。接着，使用30vol%硝酸使锌剥离后，使用乂>/>一卜FBZ(^^r^^公司制)进行第2锌酸盐处理，在铝电极的表面通过将铝和锌置换使锌析出。进而使用^—卜NI869、”、"f”；公司制)进行30分钟无电解镀镍，形成高10μm的芯。接着，在被覆工序中，对芯实施镀金，形成凸块。在实施例1和比较例12中，使用下記的表1所示的组成的置换镀金液，于PH6.5、55°C实施30分钟的镀金。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>另外，被覆工序中，比较例3中，使用市售的作为无氰置换镀金液的>*Y^7了IG-7903(EEJA公司制)，于pH6.0、60°C实施30分钟镀金。比较例4中，使用l·*夂^^r7"IG-7903(EEJA公司制)，于pH6.0、60°C实施5分钟置换镀金后，使用市售的作为无氰还原镀金液的”、Ur1ACG3000(EEJA公司制)，于pH7.5、65°C实施30分钟还原镀金。应说明的是，比较例3和4中使用的无氰置换镀金液为不含聚乙烯亚胺和亚硫酸钾的置换镀金液。通过上述各工序形成了凸块。将各工序示于下述表2。实施例1和比较例14中，将实施的工序分别用〇表示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>对于得到的凸块上形成的金膜，评价膜厚和外观。在膜厚的测定中，通过聚焦离子束(FIB=FocusedIonBeam)切出凸块的断面，使用扫描电子显微镜(SEN)。外观的评价用目视进行，如果为柠檬黄色、金属光泽等，记为“良好”，带红色、或为褐色时，记为“不良”。对于得到的凸块，评价接合特性。首先，将形成有凸块的基板作为半导体装置安装。安装中使用适合液晶面板驱动用半导体装置的封装的带载封装(TapeCarrierPackage)、TAB(TapeAutomatedBonding，卷带式自动接合)的方法。于形成有接合端子(引线)的带载上，加载形成有凸块的基板，通过加热和加压接合，作为半导体装置安装。此时，施加于引线的镀锡(Sn)被膜、和形成于凸块的金膜合金化，引线与凸块接合。接合特性的评价，是对安装的半导体装置的引线施加张力使其断裂，如果其断裂的位置在引线与凸块的交界以外则记为“良好”、如果为引线与凸块的交界则记为“不良”。表3中示出实施例1和比较例14中的评价结果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>〔实施例1〕实施例1中，如上所述地形成凸块，在被覆工序中，如上述的表1所示，使用含有亚硫酸金钠(金量)1.5g/L、乙二胺四乙酸二钠30g/L、乙二胺2g/L、聚乙烯亚胺2mg/L、和亚硫酸钾200mg/L的置换镀金液。得到的凸块上形成的金膜的膜厚，如上述的表3所示，为0.30μm,得到充分厚的金膜。金膜的外观良好，为柠檬黄。接合特性良好，充分具备作为电极所要求的特性。应说明的是，实施例1中的金膜非常致密，厚度的均一性高。实施例1中的置换镀金液，可证明仅通过该镀敷液即可充分形成厚度约0.3μm的金膜。〔比较例1〕比较例1中，置换镀金液中不含聚乙烯亚胺，除了这点与实施例1不同以外，与实施例1同样地实施。得到的凸块上形成的金膜的膜厚，如上述表3所示，为0.34μm，得到充分厚的金膜。但是，金膜的外观泛红，金膜的表面的凹凸非常粗糙，为不适合接合的外观，因此为外观不良。接合特性也不良。〔比较例2〕比较例2中，置换镀金液中不含亚硫酸钾，除了这点与实施例1不同以外，与实施例1同样地实施。得到的凸块上形成的金膜的膜厚，如上述表3所示，为0.09μm，外观良好，但无法得到充分厚的金膜。结果，接合特性不良。〔比较例3〕比较例3中，如上所述地形成凸块，在被覆工序中，使用不含聚乙烯亚胺和亚硫酸钾的置换镀金液。得到的凸块上形成的金膜的膜厚，如上述表3所示，为0.04μm，无法得到充分厚的金膜。金膜的外观良好，但厚度薄，因此接合特性不良。〔比较例4〕比较例4中，如上所述地形成凸块，在被覆工序中，使用不含聚乙烯亚胺和亚硫酸钾的置换镀金液进行置换镀金后，再实施还原镀金。得到的凸块上形成的金膜的膜厚，如上述表3所示，为0.30μm，得到了充分厚的金膜。金膜的外观和接合特性良好。产业实用性本发明涉及的突起电极的形成方法可简化制造工序，降低成本，因而可适用于半导体装置等的制造。权利要求突起电极的形成方法，其特征在于，包含在电极上形成的导电性的突起部的表面，使用含有亚硫酸钾和聚乙烯亚胺或其衍生物的置换镀金液来形成被覆膜的被覆工序，在一次的上述被覆工序中，在上述突起部的表面上形成厚度0.1μm以上0.5μm以下的被覆膜。2.如权利要求1所述的的突起电极的形成方法，其特征在于，上述置换镀金液含有上述亚硫酸钾50mg/L以上500mg/L以下。3.如权利要求1或2所述的的突起电极的形成方法，其特征在于，上述置换镀金液含有上述聚乙烯亚胺或其衍生物0.01mg/L以上10mg/L以下。4.如权利要求1或2所述的的突起电极的形成方法，其特征在于，上述置换镀金液进一步含有作为金量相当于0.lg/L以上5.Og/L以下的金盐、10g/L以上70g/L以下的亚硫酸钾以外的亚硫酸盐、和10g/L以上50g/L以下的乙二胺四乙酸盐。5.如权利要求1或2所述的的突起电极的形成方法，其特征在于，上述置换镀金液为pH6以上pH8以下、45°C以上70°C以下。6.置换镀金液，为在电极上形成的导电性的突起部的表面，在一次的被覆工序中，用于形成厚度0.1μm以上0.5μm以下的被覆膜的置换镀金液，其特征在于，含有亚硫酸钾和聚乙烯亚胺或其衍生物。7.如权利要求6所述的的置换镀金液，其特征在于，含有上述亚硫酸钾50mg/L以上500mg/L以下。8.如权利要求6或7所述的的置换镀金液，其特征在于，含有上述聚乙烯亚胺或其衍生物0.01mg/L以上10mg/L以下。9.如权利要求6或7所述的的置换镀金液，其特征在于，进一步含有作为金量相当于0.lg/L以上5.0g/L以下的金盐、10g/L以上70g/L以下的亚硫酸盐、和10g/L以上50g/L以下的乙二胺四乙酸盐。全文摘要本发明提供以低成本简化了的突起电极的形成方法、及其中使用的置换镀金液。本发明涉及的凸块(2)的形成方法包含将电极(12)上形成的导电性的芯(21)的表面使用含有亚硫酸钾和聚乙烯亚胺或其衍生物的置换镀金液被覆的被覆工序，在一次的被覆工序中，在芯(21)的表面形成厚度0.1μm以上0.5μm以下的金膜(22)。由此，为了形成用于形成凸块(2)所需充分膜厚的金膜(22)，无需反复进行被覆处理。结果，可简化制造工序，降低成本。文档编号H01L21/48GK101800180SQ200910260610公开日2010年8月11日申请日期2009年12月17日优先权日2008年12月18日发明者吾乡富士夫,小田肇,户塚崇志,泽井敬一,葛岛俊夫申请人:夏普株式会社;日本电镀工程师株式会社