專利名稱:半導(dǎo)體集成電路及其制造方法和制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路及其制造方法和制造裝置。
背景技術(shù):
在近年的電子信息產(chǎn)業(yè)中,以攜帶式電話·移動(dòng)信息終端(個(gè)人數(shù)據(jù)助理)這樣的領(lǐng)域?yàn)橹行?,在所有領(lǐng)域中半導(dǎo)體器件的高密度封裝化正在迅速取得進(jìn)展。
為了進(jìn)行高密度封裝,必須將在半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體器件)上形成的微細(xì)電極焊區(qū)和在安裝該電極焊區(qū)的襯底(安裝襯底)上形成的布線連接成在電氣上而且在物理上穩(wěn)定的狀態(tài)。作為進(jìn)行這種連接的一種方法,利用在電極焊區(qū)上形成的金(Au)的凸點(diǎn)電極的方法是眾所周知的。而且,當(dāng)將具有該凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路安裝到安裝襯底上的時(shí)候,為了確保它的連接強(qiáng)度和可靠性,使凸點(diǎn)電極的高度均一是必不可少的。
通常,半導(dǎo)體器件上的上述凸點(diǎn)電極由鍍覆法形成。該鍍覆法大體可分為「無電解鍍覆法」和「電解鍍覆法」兩種方法。
首先,無電解鍍覆法是在還原劑的作用下,不在鍍液中的金屬離子中流過電流,使鍍覆金屬淀積在作為被鍍覆物的基底金屬上的方法。在該方法中,由于不用電流,其優(yōu)點(diǎn)是不用電源(電鍍電源)等設(shè)備。但是,基底金屬和鍍液的組合有限制,而且鍍層的生長(zhǎng)速度慢。為此,對(duì)半導(dǎo)體器件的凸點(diǎn)電極形成時(shí)所需要的從十?dāng)?shù)μm到數(shù)十μm厚度的鍍層時(shí),這種方法是不適合的。
另一方面,電解鍍覆法是將基底金屬作為電極浸入鍍液中,借流過電流而進(jìn)行電化學(xué)的(由在作為電化學(xué)反應(yīng)區(qū)的電化學(xué)雙層(遷移區(qū))的離子的輸運(yùn))鍍覆的方法。
在該電解鍍覆法中,對(duì)用上述無電解鍍覆法不能鍍覆的基底金屬也能鍍覆。還有,鍍層的生長(zhǎng)速度與無電解鍍覆法相比非???,而且,能夠容易地形成數(shù)十μm厚度的鍍層。因此,電解鍍覆法是適合于形成半導(dǎo)體器件的凸點(diǎn)電極的方法。
現(xiàn)說明用上述電解鍍覆法形成凸點(diǎn)電極的方法的概要。首先,在將設(shè)置在容納了半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體襯底(以下記作晶片)上的絕緣膜上,覆蓋基底金屬膜,該基底金屬膜起到成為施加電流用的電流薄膜(電流流過的薄膜)的作用。
其次,在上述基底金屬膜上進(jìn)行抗蝕劑涂敷,進(jìn)而,用光刻法在規(guī)定的位置上,即在應(yīng)形成凸點(diǎn)電極的位置上對(duì)光致抗蝕劑膜開口使基底金屬膜露出。而且,把晶片表面浸入鍍液中,在基底金屬膜和另外設(shè)置的陽極(陽極電極)之間施加電壓而流過電流(電鍍電流),在光致抗蝕劑膜的開口部上使鍍覆金屬析出,形成凸點(diǎn)電極。
但是,為了使晶片上的凸點(diǎn)電極的高度在晶片內(nèi)均一,以往是向晶片表面供給的鍍液進(jìn)行攪拌。作為該攪拌方法使用了3種方法。
第1種方法是在特開平8-31834號(hào)公報(bào)(
公開日1996年2月2日)公布的在與陽極相向配置的晶片的被鍍覆面上用多孔噴嘴(多個(gè)噴嘴)使鍍液噴流的鍍覆方法。
圖6表示用于上述方法中的電鍍裝置的說明圖。如該圖所示,電鍍裝置101由鍍液噴流泵102、鍍液供給口103a、陽極(陽極電極)104、陰極(陰極電極)105以及電解槽部107構(gòu)成。而且,在該電鍍裝置101上用陰極電極105支撐并裝載圖中未示出的容納了多個(gè)晶體管等半導(dǎo)體器件的晶片111。當(dāng)該裝載時(shí),晶片111的凸點(diǎn)電極形成面要裝載成朝向收容鍍液106的電解槽部107一側(cè)(晶片裝載工序)。
上述鍍液106由鍍液噴流泵102從設(shè)置在電鍍裝置101上的多個(gè)鍍液供給口103a噴出,在電鍍裝置101的電解槽部107內(nèi)一邊攪拌一邊到達(dá)晶片111的凸點(diǎn)電極形成面上(鍍液攪拌工序)。
而且,由于在上述的陽極電極104和與晶片111上的基底金屬膜112連接的陰極電極105之間施加電壓,在基底金屬膜112上流過電鍍電流,析出鍍液106的鍍覆金屬,形成凸點(diǎn)電極113(電極形成工序)。
第2種方法如圖7所示,是使用把進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)攪拌部108設(shè)置在電解槽部107內(nèi)部的電鍍裝置131的鍍覆方法。在該裝置131中的鍍液供給口103b由單孔噴嘴形成。
在使用了該電鍍裝置131的方法中,雖然晶片裝載工序·電極形成工序與第1種方法相同,但是鍍液攪拌工序不同。具體地說,鍍液106在從設(shè)置在電鍍裝置131上的鍍液供給口103b噴出的同時(shí),一邊由進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)攪拌部108攪拌一邊到達(dá)晶片111的凸點(diǎn)電極形成面上。
第3種方法如圖8所示,是使用在電解槽部107的內(nèi)部設(shè)置進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)攪拌部109的電鍍裝置141的鍍覆方法。在該裝置141中的鍍液供給口103b與上述鍍液供給口103b同樣,由單孔噴嘴形成。
在使用該電鍍裝置141的方法中,雖然晶片裝載工序·電極形成工序與第1、第2種方法相同,但是鍍液攪拌工序不同。具體地說,與鍍液106從設(shè)置在電鍍裝置141上的鍍液供給口103b噴出的同時(shí),一邊由沿箭頭P方向進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的往復(fù)攪拌部109攪拌一邊到達(dá)晶片111的凸點(diǎn)電極形成面上。
此外,在圖6~圖8所示的上述晶片111上,設(shè)置絕緣膜114、電極焊區(qū)115、保護(hù)膜116、基底金屬膜112以及光致抗蝕劑膜117,由這些構(gòu)成半導(dǎo)體集成電路121。還有,空心箭頭表示噴流的鍍液106的流動(dòng)方向。
還有,在上述的電極形成工序中,沒有到達(dá)凸點(diǎn)電極形成面的鍍液106及沒有形成凸點(diǎn)電極113的鍍液106從晶片111的周圍排出到電解槽部107的外側(cè)。
然而,在第1方法中,由鍍液噴流泵102噴出的鍍液106由鍍液供給口103a的多個(gè)噴嘴分支出來。為此,從各噴嘴噴出的鍍液106的流量就產(chǎn)生差別。有時(shí)就有難于使凸點(diǎn)電極113的高度完全均一的情況。
在第2方法中,攪拌鍍液用的旋轉(zhuǎn)攪拌部108因旋轉(zhuǎn)條件不同而發(fā)生氣穴現(xiàn)象所致的微泡(氣泡)。而且,一旦該氣泡附著在晶片111上,鍍液106就不能到達(dá)應(yīng)形成凸點(diǎn)電極的部位,有時(shí)也就有難于使凸點(diǎn)電極113的高度完全均一的情況。而且,也有難于形成凸點(diǎn)電極113的情況。
在第3方法中,由于往復(fù)攪拌部109設(shè)置在電解槽部107的內(nèi)部,會(huì)產(chǎn)生氣泡,產(chǎn)生與第2方法同樣的問題。
還有,在第2、第3方法中,由于在電鍍裝置131、141的電解槽部107上設(shè)置了攪拌部(旋轉(zhuǎn)攪拌部108或者往復(fù)攪拌部109),該電鍍裝置131、141的機(jī)構(gòu)(攪拌機(jī)構(gòu))變得復(fù)雜。為此,電鍍裝置131、141的維修變得麻煩,也就招來了電鍍裝置131、141本身成本高的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1個(gè)目的在于提供具有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置。還有,本發(fā)明的第2個(gè)目的在于提供上述半導(dǎo)體集成電路的制造方法,進(jìn)而,本發(fā)明的第3個(gè)目的是提供上述半導(dǎo)體集成電路。
為達(dá)到上述第1目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置是由電解鍍覆法,使電流流過設(shè)在鍍液上的半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面上,在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于具備設(shè)在儲(chǔ)存上述鍍液的電解槽部上的陽極、與上述半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極以及當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極時(shí)使半導(dǎo)體襯底沿上下方向振動(dòng)的襯底振動(dòng)裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置具備陽極(陽極電極)、陰極(陰極電極)。
而且,上述陰極電極是與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接,用電解鍍覆法將鍍液(電解溶液)中的陽離子拉近的電極(釋放陰離子的電極)。為此,在上述被鍍覆面上引起使構(gòu)成鍍液的金屬離子成為金屬的反應(yīng)(例如;離子輸運(yùn)),通過該金屬的淀積能夠形成凸點(diǎn)電極。
而且,上述離子輸運(yùn)發(fā)生在距電化學(xué)雙層所在的被鍍覆面的表面的薄的部分(數(shù)十)的微小區(qū)域(微區(qū))上。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),一邊能夠形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使形成凸點(diǎn)電極的部位(凸點(diǎn)形成部)上下振動(dòng)。因此,能夠使到達(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液在上述的微區(qū)上充分?jǐn)嚢?。為此,在該凸點(diǎn)形成部離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置不像現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置(現(xiàn)有裝置)那樣設(shè)置多個(gè)的噴嘴或者鍍液的攪拌部,也能夠充分地?cái)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有的裝置中成為產(chǎn)生不均一高度的凸點(diǎn)電極原因的、由多個(gè)噴嘴產(chǎn)生的鍍液的流量差以及由鍍液的攪拌部產(chǎn)生的微泡。
還有,通過使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),能夠沿電化學(xué)雙層的厚度方向攪拌鍍液。因此,例如,與橫向(左右方向)的振動(dòng)相比,能夠有效地防止因離子輸運(yùn)而導(dǎo)致反應(yīng)速度受到限制。
還有,為達(dá)到上述第1目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置是由電解鍍覆法使電流流過設(shè)在鍍液上的半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面上,在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于具備設(shè)在儲(chǔ)存上述鍍液的電鍍槽部上的陽極、與上述半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極、由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈以及向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源。
按照上述的結(jié)構(gòu),具備感應(yīng)線圈和高頻電源。而且,一旦從高頻電源向感應(yīng)線圈供給電流,就使感應(yīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。于是,由該磁場(chǎng)和流過上述被鍍覆面的電流產(chǎn)生電磁力,由該電磁力能夠使包含被鍍覆面的半導(dǎo)體襯底振動(dòng)。其結(jié)果是,使到達(dá)凸點(diǎn)形成部的鍍液在上述微區(qū)能夠充分地?cái)嚢?。為此,離子輸運(yùn)在該凸點(diǎn)形成部上活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備具有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,像這樣用電磁力使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)時(shí),能夠容易地使它的電磁力的場(chǎng)(電場(chǎng))的振幅、周期最佳化,由此,沒有必要另外設(shè)置使該半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的可動(dòng)部,能夠抑制制造裝置本身的故障·事故的發(fā)生。
還有,僅僅用感應(yīng)線圈、高頻電源這樣簡(jiǎn)單的裝置就能夠使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng)。此外,上述感應(yīng)線圈設(shè)置在磁場(chǎng)的作用能夠及于半導(dǎo)體襯底的范圍內(nèi)。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造裝置不像現(xiàn)有的裝置那樣設(shè)置多個(gè)噴嘴或者鍍液的攪拌部,也能夠充分地?cái)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有的裝置中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極的原因的、由多個(gè)噴嘴產(chǎn)生的鍍液的流量差以及由鍍液的攪拌部產(chǎn)生的微泡。
還有,為了達(dá)到上述第2目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法的特征是,包含在半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面上供給鍍液的工序,以及一邊使上述半導(dǎo)體襯底上下方向振動(dòng)一邊用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極的工序。
在電解鍍覆法中,構(gòu)成鍍液的金屬離子在上述被鍍覆面上發(fā)生成為金屬的反應(yīng)(例如;離子輸運(yùn)),該金屬淀積形成凸點(diǎn)電極。
而且,上述的離子輸運(yùn)發(fā)生在距電化學(xué)雙層所在的被鍍覆面的表面的薄的部分(數(shù)十)的微小區(qū)域(微區(qū))上。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法能夠一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng)一邊形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使形成凸點(diǎn)電極的部位(凸點(diǎn)形成部)上下振動(dòng)。因此,能夠充分?jǐn)嚢柙谏鲜鑫^(qū)中到達(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液。為此,離子輸運(yùn)在該凸點(diǎn)形成部活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備具有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造方法不用設(shè)置了多個(gè)噴嘴或者鍍液攪拌部的現(xiàn)有裝置,也能夠充分?jǐn)嚢桢円骸>褪钦f,不發(fā)生在現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路的制造方法(現(xiàn)有方法)中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極的原因的、由多個(gè)噴嘴造成的鍍液的流量差以及由鍍液攪拌部導(dǎo)致的微泡。
還有,通過使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),能夠在電化學(xué)雙層的厚度方向上攪拌鍍液。因此,例如,與橫向(左右方向)的振動(dòng)相比能夠有效地防止因離子輸運(yùn)而導(dǎo)致反應(yīng)速度受到限制。
還有,為了達(dá)到上述第2目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法的特征是,包含在半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面上供給鍍液的工序和用電磁力使上述半導(dǎo)體襯底一邊振動(dòng)一邊用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極的工序。
采用上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造方法能夠一邊使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)一邊形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使凸點(diǎn)電極形成的部位(凸點(diǎn)形成部)振動(dòng)。因此,在上述微區(qū)內(nèi)能夠充分?jǐn)嚢璧竭_(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液,在該凸點(diǎn)形成部離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法不用設(shè)置了多個(gè)噴嘴或者鍍液攪拌部的現(xiàn)有裝置,也能夠充分?jǐn)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有的方法中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極的原因的、由多個(gè)噴嘴造成的鍍液的流量差以及由鍍液攪拌部導(dǎo)致的微泡。
還有,像這樣用電磁力使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)時(shí),由于它的電磁力的場(chǎng)(電場(chǎng))的振幅、周期容易做到最佳,沒有必要另外設(shè)置使該半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的可動(dòng)部,能夠抑制制造裝置本身的故障、事故的發(fā)生。
還有,為了達(dá)到上述第3目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路希望由上述半導(dǎo)體集成電路制造方法制造。
采用上述結(jié)構(gòu),例如,由于用電磁力一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng)一邊制造半導(dǎo)體集成電路,半導(dǎo)體集成電路成為具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
本發(fā)明的其他的目的,特征以及優(yōu)點(diǎn)能夠由以下所示的記述而被充分了解。還有,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可參照附圖由以下的說明能夠明白。
圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路制造裝置的說明圖。
圖2是表示由圖1的半導(dǎo)體集成電路制造裝置制造的半導(dǎo)體集成電路的說明圖。
圖3(a)是表示從側(cè)面看圖1中的半導(dǎo)體集成電路的晶片和感應(yīng)線圈的該晶片的振動(dòng)的一個(gè)例子的說明圖。
圖3(b)是表示從上方看圖3(a)的晶片、感應(yīng)線圈的該晶片的振動(dòng)的說明圖。
圖4(a)是表示圖3(a)的另一例子的說明圖。
圖4(b)是表示從上方看圖4(a)的晶片、感應(yīng)線圈的該晶片的振動(dòng)的說明圖。
圖5是表示用本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造裝置和后述的圖6~圖8的現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路制造裝置(現(xiàn)有裝置)形成的各自的凸點(diǎn)電極的高度分散度的圖形。
圖6是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路制造裝置的說明圖。
圖7是表示與圖6的制造裝置不同的其他現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路制造裝置的說明圖。
圖8是表示與圖6、圖7的制造裝置不同的其他現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路制造裝置的說明圖。
具體實(shí)施例方式
用圖1~圖5說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下。
圖1是表示本實(shí)施例的半導(dǎo)體集成電路制造裝置(本電鍍裝置)1的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖2是表示由上述本電鍍裝置制造的半導(dǎo)體集成電路21的說明圖。此外,在圖1中,也圖示出用本電鍍裝置制造的半導(dǎo)體集成電路21。還有,為了方便起見,在圖2中將圖1所示的半導(dǎo)體集成電路21上下顛倒表示。
如圖1所示,本電鍍裝置1由鍍液噴流泵2、鍍液供給口3、陽極(陽極電極)4、陰極(陰極電極)5、電解槽部7、,感應(yīng)線圈8(襯底振動(dòng)裝置)以及高頻電源9(襯底振動(dòng)裝置)構(gòu)成。
鍍液噴流泵2將鍍液6供向上述鍍液供給口3。此外,鍍液6是包含金(Au)的電解溶液。
鍍液供給口3是所謂的噴嘴,將被供給的上述鍍液6噴流向晶片11(后述)的表面(被鍍覆面)上。
陽極電極4是將鍍液6中的陰離子拉近的電極(釋放陽離子的電極),陰極電極5是將鍍液6中的陽離子拉近的電極(釋放陰離子的電極)。
電解槽部7儲(chǔ)存鍍液6。
感應(yīng)線圈8是將導(dǎo)線卷成線圈狀而成,借助于在該導(dǎo)線中流過電流而產(chǎn)生磁場(chǎng)。而且,由該磁場(chǎng)和在晶片11的基底金屬膜12(后述)中流過的電流的電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生電磁力。即,該感應(yīng)線圈8產(chǎn)生上述電磁力,使晶片11振動(dòng)。此外,該感應(yīng)線圈8只要是在電磁感應(yīng)作用所及的范圍內(nèi),對(duì)晶片11無論設(shè)置在什么位置上都沒有關(guān)系。
高頻電源9使高頻電流流到上述感應(yīng)線圈8。此外,高頻電流的頻率(電流頻率)、振幅通過斟酌鍍液6的粘度、鍍液6中的金屬離子的種類和濃度、晶片11的大小和質(zhì)量以及將包含晶片11的基底金屬膜12、陽極電極4和鍍液6的作為一個(gè)系統(tǒng)的阻抗(以下,將這些作為電解鍍覆條件)來決定。
還有,如圖2所示,半導(dǎo)體集成電路21由晶片11、絕緣膜14、電極焊區(qū)15、保護(hù)膜16、基底金屬膜12、光致抗蝕劑17和凸點(diǎn)電極13構(gòu)成。
晶片11例如是將硅作為形成材料,成為容納了圖中未顯示的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體集成電路21的襯底。
絕緣膜14例如是使上述晶片11的表面氧化(使硅氧化)的二氧化硅(SiO2)膜,位于上述晶片11上,與外部絕緣。
電極焊區(qū)15是包含容納進(jìn)晶片11中的半導(dǎo)體器件的輸入輸出端子的電端子。而且,該電極焊區(qū)15是在絕緣膜14上用濺射法淀積成約1μm厚的鋁(Al)后,用光刻和刻蝕法形成所希望的形狀。
保護(hù)膜16位于上述的絕緣膜14、電極焊區(qū)15上,是保護(hù)它們表面的膜。而且,該保護(hù)膜16用CVD法(化學(xué)氣相淀積法)使晶片11(硅制的晶片11)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),由淀積約1μm的氧化硅(SiO2)或者氮化硅(Si3N4)形成。此外,為了使后述的基底金屬膜12與電極焊區(qū)15連接起來,將上述電極焊區(qū)15的上部的保護(hù)膜16開孔(具有焊區(qū)開口部)。
基底金屬膜12在電解鍍覆法中成為施加電流用的電流薄膜(電流流過的薄膜)。而且,該基底金屬膜12是在保護(hù)膜16、焊區(qū)開口部上用濺射法淀積單一金屬或者由多種金屬構(gòu)成的金屬(合金)而成。
光致抗蝕劑膜17起到在基底金屬膜12上的所希望的部位(形成凸點(diǎn)電極13的部位;凸點(diǎn)形成部18)形成凸點(diǎn)電極用的掩膜的作用。而且,該光致抗蝕劑膜17在基底金屬膜12上涂敷紫外線感光材料(光致抗蝕劑),并對(duì)相當(dāng)于上述凸點(diǎn)形成部18的部位曝光后,進(jìn)行顯影、刻蝕形成。就是說,光致抗蝕劑膜17成為具有使凸點(diǎn)形成部18露出用的開口部(光致抗蝕劑開口部)的膜。
凸點(diǎn)電極13是使電極焊區(qū)15和安裝了半導(dǎo)體集成電路21的安裝襯底上的圖中未示出的、與布線進(jìn)行電連接而且物理上連接用的電極。而且,該凸點(diǎn)電極13以金(Au)作為形成材料,用電解鍍覆法形成。
上述電解鍍覆法是將陽極、陰極放入電解液中后通電,在作為電化學(xué)反應(yīng)區(qū)的電化學(xué)雙層(遷移區(qū))上引起離子輸運(yùn),在陰極上淀積金屬離子的方法。
就是說,在鍍液6中放入陽極電極4、陰極電極5后通電,引起的反應(yīng),在連接陰極電極5的基底金屬膜12上(凸點(diǎn)形成部18上)淀積金(Au),形成凸點(diǎn)電極13。
還有,由于在電化學(xué)的雙層上的離子輸運(yùn)影響凸點(diǎn)電極13的形成速度(鍍層形成速度),對(duì)該凸點(diǎn)電極13的高度的均一性也有影響。因此,希望能使上述離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行。而且,該電化學(xué)雙層存在于距基底金屬膜12的表面的極薄的部分(數(shù)十)上。此外,以下稱上述的薄的部分為微區(qū)。
其次,說明用本電鍍裝置1形成在半導(dǎo)體集成電路21中的凸點(diǎn)電極13的形成工序。
首先,在晶片11上預(yù)先設(shè)置上述的絕緣膜14、電極焊區(qū)15、保護(hù)膜16、基底金屬膜12以及光致抗蝕劑膜17。特別是,在光致抗蝕劑膜17上預(yù)先設(shè)置光致抗蝕劑開孔部。
而且,將從上述光致抗蝕劑開孔部露出的基底金屬膜12(凸點(diǎn)形成部18)以用陰極電極5支撐的方式向本電鍍裝置1的電解槽部7安裝。這時(shí),應(yīng)安裝成使陰極電極5與基底金屬膜12接觸(連接)。
其次,高頻電源9對(duì)感應(yīng)線圈8供給高頻電流。于是,在感應(yīng)線圈8中產(chǎn)生因電流引起的磁場(chǎng),由該磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)作用引起晶片11的高頻振蕩。
而且,鍍液噴流泵2通過鍍液供給口3將鍍液6噴起。于是,噴起的鍍液6到達(dá)設(shè)置在晶片11上的凸點(diǎn)形成部18上。此外,當(dāng)上述鍍液6到達(dá)凸點(diǎn)形成部18時(shí),由于晶片11發(fā)生高頻振動(dòng)而攪拌該鍍液6。
其次,在陽極電極4與陰極電極5之間施加電壓。于是,由于將基底金屬膜12與陰極電極5進(jìn)行了電連接,成為在該基底金屬膜12與陽極電極4之間施加電壓的狀態(tài)。為此,在基底金屬膜12上流過電流(電鍍電流),該電鍍電流使到達(dá)基底金屬膜12的凸點(diǎn)形成部18的上述鍍液6變成金(Au)。即,淀積金(Au),形成為凸點(diǎn)電極13。
由以上形成工序形成凸點(diǎn)電極13。此外,沒有到達(dá)凸點(diǎn)電極形成面的鍍液6和沒有形成為凸點(diǎn)電極的鍍液6從晶片11周邊排向電解槽部7的外側(cè)。
這里,對(duì)于由作為本電鍍裝置的特征性結(jié)構(gòu)的感應(yīng)線圈8引起晶片11振動(dòng)的方向,用圖3(a)、圖3(b)、圖4(a)、圖4(b)進(jìn)行說明。此外,圖3(a)、圖4(a)是從側(cè)面看圖1中的晶片11和感應(yīng)線圈8的說明圖,圖3(b)、圖4(b)是從上方看晶片11和感應(yīng)線圈8的說明圖。還有,在這些附圖中表示方向時(shí),用○(空心圓)表示從紙面下向上的方向,用●(涂黑的圓)表示從紙面上向下的方向。還有,箭頭B表示磁場(chǎng)方向,箭頭I表示電流方向,箭頭F表示電磁力方向。
圖3(a)表示在對(duì)晶片11平行的方向上配置感應(yīng)線圈8并在該感應(yīng)線圈8中流過電流以產(chǎn)生沿箭頭B方向的磁場(chǎng)的情況。在這樣的情況下,如圖3(b)所示,由于在晶片11的基底金屬膜(在本圖中未圖示)中流過的箭頭I方向的電流和上述箭頭B方向的磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)作用,產(chǎn)生箭頭F方向的電磁力,該晶片11在該箭頭F方向振動(dòng)(上下振動(dòng))。
圖4(a)表示在對(duì)晶片11垂直的方向上配置感應(yīng)線圈8,在該感應(yīng)線圈8中流過電流以產(chǎn)生沿箭頭B方向的磁場(chǎng)的情況。在這樣的情況下,如圖4(b)所示,由于在晶片11的基底金屬膜(在本圖中未圖示)中流過的箭頭I方向的電流和上述箭頭B方向的磁場(chǎng)的電磁感應(yīng)作用,產(chǎn)生箭頭F方向的電磁力,該晶片11在該箭頭F方向振動(dòng)(左右振動(dòng))。
在本電鍍裝置1中,像上述的振動(dòng)方向那樣,可以使晶片11上下振動(dòng),也可以使其左右振動(dòng)。還有,上述振動(dòng)的頻率(振動(dòng)頻率)雖然沒有特別的限定,但希望從數(shù)十Hz到數(shù)兆Hz,最好是數(shù)十~20kHz(聲頻區(qū)的頻率)。還有,能夠通過高頻電源9流到感應(yīng)線圈8的高頻電流的振幅、電流頻率來變更振動(dòng)頻率。
還有,上述振動(dòng)方向能夠由所謂的「弗來明左手定則」求出。
如上所述,本電鍍裝置能夠一邊使晶片11振動(dòng),一邊形成凸點(diǎn)電極13。但是,在現(xiàn)有的裝置101、131、141(參照?qǐng)D6~圖8)中,由于鍍液106是宏觀的攪拌,在形成基底金屬膜112上的凸點(diǎn)電極113的部位(凸點(diǎn)形成部),即在電化學(xué)雙層所在的那樣微小的區(qū)域(微區(qū))上,存在鍍液106不能被充分?jǐn)嚢璧那闆r。為此,離子輸運(yùn)不能活躍地進(jìn)行,凸點(diǎn)電極113的高度變得不均一,因此往往難以形成凸點(diǎn)電極113。
但是,本電鍍裝置1由于設(shè)置了感應(yīng)線圈8、高頻電源9這樣簡(jiǎn)單的裝置,能夠使晶片11本身振動(dòng),使凸點(diǎn)形成部18充分地振動(dòng)。因此,到達(dá)凸點(diǎn)形成部18的鍍液6能夠充分地?cái)嚢?能夠處于理想的攪拌狀態(tài))。為此,離子輸運(yùn)在該凸點(diǎn)形成部18上能夠活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極13。
特別是,本電鍍裝置1由于能夠使晶片11上下振動(dòng),能夠?qū)㈠円?在電化學(xué)雙層的厚度方向攪拌。因此,例如與橫向(左右方向)的振動(dòng)相比,能夠有效地防止因離子輸運(yùn)而導(dǎo)致反應(yīng)速度受到限制。
還有,如上所述,本電鍍裝置1使用電磁力,能夠使晶片11振動(dòng)。這樣,使用電磁力使晶片11振動(dòng)時(shí),由于能夠容易地使它的電磁力場(chǎng)(電場(chǎng))的振幅、周期最佳化,從而沒有必要另外設(shè)置使該晶片11振動(dòng)的可動(dòng)部,能夠抑制本電鍍裝置本身的故障、事故的發(fā)生。
此外,圖5是表示使用本發(fā)明的電鍍裝置(本發(fā)明的裝置)和現(xiàn)有的電鍍裝置(現(xiàn)有的裝置)在晶片上形成凸點(diǎn)電極的情況下凸點(diǎn)電極的高度分散度的平均值及范圍的圖形。如該圖形所示,在晶片的直徑為5英寸的情況、6英寸的情況、8英寸的情況,無論在那一種情況下可知,都是用本發(fā)明的裝置形成的凸點(diǎn)電極的高度分散度小,取得了良好的結(jié)果。
還有,在本電鍍裝置1中的感應(yīng)線圈8只要是在電磁感應(yīng)作用所及的范圍內(nèi),對(duì)于晶片11無論設(shè)置在哪個(gè)位置都沒有關(guān)系。但是,希望設(shè)置在晶片11的被鍍覆面的相反面一側(cè),而且以不接觸到鍍液6為宜。
這樣做的結(jié)果是,本電鍍裝置1不像現(xiàn)有的裝置131、141那樣,將攪拌部(旋轉(zhuǎn)攪拌部或者往復(fù)攪拌部)設(shè)置在電解槽部107內(nèi)。就是說,由于與上述攪拌部108、109對(duì)應(yīng)的感應(yīng)線圈8被設(shè)置在電解槽部107的外部,能夠不發(fā)生由鍍液攪拌部108、109產(chǎn)生的微泡。而且,由于本電鍍裝置1的鍍液攪拌機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠抑制本電鍍裝置1本身的制造成本的增加。
還有,由于感應(yīng)線圈8不與鍍液6接觸,不會(huì)被玷污。因此,也能減輕對(duì)該感應(yīng)線圈的維護(hù)。
還有,本電鍍裝置1也不產(chǎn)生在現(xiàn)有裝置101中成為問題的由多個(gè)噴嘴產(chǎn)生的鍍液的流量差。
還有,如圖1所示,希望感應(yīng)線圈8被設(shè)置成具有與晶片11的被鍍覆面的相反面(未被鍍覆的面)的間隔L。
該間隔L因電磁力使上下振動(dòng)的晶片11與感應(yīng)線圈8分開到不接觸的程度。這樣預(yù)先設(shè)置的結(jié)果是,能夠一邊避免上述的接觸,一邊使晶片11上下振動(dòng)。
還有,只要在晶片11的直徑以下,感應(yīng)線圈8的形狀是什么形狀都沒有關(guān)系。進(jìn)而,雖然該感應(yīng)線圈的個(gè)數(shù)沒有特別的限制,但以設(shè)置多個(gè)為宜。
如上所述,當(dāng)設(shè)置多個(gè)尺寸在晶片11的直徑以下的感應(yīng)線圈8時(shí),與設(shè)置單個(gè)感應(yīng)線圈的情況相比,能夠得到更強(qiáng)的電磁力,能夠更有效地使晶片11振動(dòng)。還有,由于上述感應(yīng)線圈8的尺寸小于晶片11的直徑,也能夠使本電鍍裝置1小型化。
還有,高頻電源9能夠改變交流電流的頻率(電流頻率)、振幅。為此,能夠使上述晶片11振動(dòng)的振動(dòng)頻率發(fā)生變化。因此,即使是各種各樣的電解鍍覆條件,也能夠使電化學(xué)雙層所在的微區(qū)更充分地振動(dòng)。
此外,在得到圖5所示的結(jié)果的本發(fā)明的裝置(本電鍍裝置;參照?qǐng)D1)中,感應(yīng)線圈8是在直徑約5cm,高約2cm的圓筒狀的絕緣物上,卷繞直徑為2mm的被覆銅線約100圈。而且,將2個(gè)該感應(yīng)線圈8左右對(duì)稱地設(shè)置在離開晶片11的背面一側(cè)(本電鍍裝置1的不朝向電解槽部7的面一側(cè))約1cm的位置上。而且,高頻電源9在該感應(yīng)線圈8上施加電壓(振幅)調(diào)整過的交流,使得在約10kHz的頻率下電流值成為約100mA。
還有,在本實(shí)施例中,就為了使晶片11振動(dòng)而應(yīng)用感應(yīng)線圈8的電磁感應(yīng)作用的情況作了說明,但是不限于此,應(yīng)用其他的使晶片振動(dòng)的作用也沒有關(guān)系。
此外,本電鍍裝置1由于能夠使晶片11微振動(dòng),在用電解鍍覆法形成凸點(diǎn)電極13中,能夠使鍍液6處于理想的攪拌狀態(tài),可以說能夠改善凸點(diǎn)電極13的高度的均一性。
還有,本發(fā)明由于通過使用本電鍍裝置1,沒有在電解槽部7內(nèi)設(shè)置復(fù)雜的機(jī)構(gòu),而是直接攪拌基底金屬膜12的、作為反應(yīng)區(qū)的電化學(xué)雙層,也可以說能夠提供形成均一高度凸點(diǎn)電極13的半導(dǎo)體集成電路的制造方法。
還有,現(xiàn)有裝置131、141由于在電鍍槽部107的內(nèi)部設(shè)置了攪拌部(旋轉(zhuǎn)攪拌部108或者往復(fù)攪拌部109),它的機(jī)構(gòu)變的復(fù)雜,改造時(shí)要花費(fèi)大量的費(fèi)用。為此,如用該現(xiàn)有的裝置131、141形成凸點(diǎn)電極就成為半導(dǎo)體集成電路的成本上升的主要原因。還有,由于機(jī)構(gòu)復(fù)雜,也可以說這些現(xiàn)有的裝置131、141的維護(hù)的勞力也很多。
但是,本電鍍裝置1由于在電鍍槽部7的外部設(shè)置作為攪拌部的感應(yīng)線圈8,也可以說改造費(fèi)少,維護(hù)也容易。還有,可以說使用本電鍍裝置1形成了凸點(diǎn)電極13的半導(dǎo)體集成電路21的成本上升也能夠被抑制到最小限度。
還有,也能夠作為以下的半導(dǎo)體集成電路及其制造方法和制造裝置來表現(xiàn)本發(fā)明。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置也可以在容納了多個(gè)半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體襯底的表面整個(gè)面上淀積的金屬薄膜與通過鍍液在與該半導(dǎo)體襯底相向的陽極電極之間施加電壓、進(jìn)行電解鍍覆的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,為了使該半導(dǎo)體襯底本身振動(dòng)而設(shè)置感應(yīng)線圈。
上述襯底振動(dòng)裝置也可以具備由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈和向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置是用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在鍍液上的半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面而在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路制造裝置,也可以具備設(shè)置在儲(chǔ)存上述鍍液的電解槽部上的陽極,與上述半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極,以及當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極時(shí)使半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)的襯底振動(dòng)裝置。
還有,上述襯底振動(dòng)裝置也可以具備由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈和向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造裝置是用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在鍍液上的半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面而在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路制造裝置,也可以具備設(shè)置在儲(chǔ)存上述鍍液的電鍍槽部上的陽極,與上述半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極,由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈,以及向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,該感應(yīng)線圈可以設(shè)置在該感應(yīng)線圈對(duì)該半導(dǎo)體襯底產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用所及的范圍內(nèi)。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,該感應(yīng)線圈可以設(shè)置在該鍍液的外部。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,該感應(yīng)線圈也可以離開該半導(dǎo)體襯底背面一個(gè)規(guī)定間隔而設(shè)置。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,由于向該感應(yīng)線圈供電的交流電流的振幅、頻率可變,也可能使得該半導(dǎo)體襯底的振動(dòng)幅度最適合于電解鍍覆法中的電化學(xué)雙層寬度。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,也可以設(shè)置該半導(dǎo)體襯底的直徑以下大小的多個(gè)該感應(yīng)線圈。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制作方法也可以是使用具有如下特征的半導(dǎo)體集成電路制造裝置的半導(dǎo)體集成電路制作方法具有在容納了多個(gè)半導(dǎo)體集成電路器件的半導(dǎo)體襯底的表面整個(gè)面上淀積的金屬薄膜與通過鍍液在與該半導(dǎo)體襯底相向的陽極電極之間施加電壓的裝置,以及為了使該半導(dǎo)體襯底振動(dòng)而設(shè)置感應(yīng)線圈并使交流電流流通該感應(yīng)線圈的裝置。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路也可以是用上述的半導(dǎo)體集成電路的制造方法制造的半導(dǎo)體集成電路。進(jìn)而,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路也可以是用上述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置制造的半導(dǎo)體集成電路。
如上所述,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置是具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液的電鍍槽部的陽極和與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極,用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在上述鍍液上的半導(dǎo)體襯底的上述被鍍覆面上,在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極時(shí),具備使上述半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)的襯底振動(dòng)裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置具備陽極(陽極電極)、陰極(陰極電極)。
而且,上述陰極電極與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接,是用電解鍍覆法將鍍液(電解溶液)中的陽離子拉近的電極(釋放陰離子的電極)。為此,在上述的被鍍覆面上,引起使構(gòu)成鍍液的金屬離子成為金屬的反應(yīng)(例如,;離子輸運(yùn)),通過該金屬的淀積而形成凸點(diǎn)電極。
而且,上述離子輸運(yùn)發(fā)生在距電化學(xué)雙層所在的被鍍覆面的表面的很薄的部分(數(shù)十)的微小區(qū)域(微區(qū))上。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置能夠一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),一邊形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使凸點(diǎn)電極形成的部位(凸點(diǎn)形成部)上下振動(dòng)。因此,在上述微區(qū)上到達(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液能夠充分?jǐn)嚢?。為此,離子輸運(yùn)在該凸點(diǎn)形成部活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,不像現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路制造裝置(現(xiàn)有裝置)那樣設(shè)置多個(gè)噴嘴或者鍍液的攪拌部,也能夠充分?jǐn)嚢桢円骸>褪钦f,不發(fā)生在現(xiàn)有裝置中成為不均一高度凸點(diǎn)電極原因的、由多個(gè)噴嘴產(chǎn)生的鍍液的流量差以及由鍍液的攪拌部產(chǎn)生的微泡。
還有,通過使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),能夠沿電化學(xué)雙層的厚度方向攪拌鍍液。因此,例如與橫向(左右方向)的振動(dòng)相比,能夠有效地防止因離子輸運(yùn)而導(dǎo)致反應(yīng)速度受到限制。
還有,為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置是具備設(shè)在儲(chǔ)存鍍液的電鍍槽部上的陽極和與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極,用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在上述鍍液上的半導(dǎo)體襯底的上述被鍍覆面,在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征是具備由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈和向該感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源。
按照上述結(jié)構(gòu),具備感應(yīng)線圈和高頻電源。而且,一旦從高頻電源向感應(yīng)線圈供給電流,該感應(yīng)線圈就產(chǎn)生磁場(chǎng)。于是,通過該磁場(chǎng)和流過上述被鍍覆面的電流產(chǎn)生電磁力,由該電磁力能夠使包含被鍍覆面的半導(dǎo)體襯底振動(dòng)。其結(jié)果是在上述微區(qū)內(nèi)到達(dá)凸點(diǎn)形成部的鍍液能夠充分?jǐn)嚢?。為此,在該凸點(diǎn)形成部上離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,這樣用電磁力使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)時(shí),由于該電磁力的場(chǎng)(電場(chǎng))的振幅、周期容易實(shí)現(xiàn)最佳,從而沒有必要另外設(shè)置使該半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的可動(dòng)部,能夠抑制制造裝置本身的故障、事故的發(fā)生。
還有,僅僅用感應(yīng)線圈、高頻電源這樣簡(jiǎn)單的裝置就能夠使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng)。此外,上述的感應(yīng)線圈設(shè)置在磁場(chǎng)的作用能及于半導(dǎo)體襯底的范圍內(nèi)。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置不像現(xiàn)有裝置那樣設(shè)置多個(gè)噴嘴或者鍍液的攪拌部,就能夠充分?jǐn)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有的裝置中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極的、由多個(gè)噴嘴產(chǎn)生的鍍液的流量差以及由鍍液的攪拌部產(chǎn)生的微泡。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,除上述結(jié)構(gòu)外,希望上述感應(yīng)線圈設(shè)置在上述電鍍槽部的外側(cè)。
按照上述的結(jié)構(gòu),不在電鍍槽部的內(nèi)部設(shè)置作為攪拌鍍液的構(gòu)件的感應(yīng)線圈。為此,攪拌鍍液的機(jī)構(gòu)變的簡(jiǎn)單。因此,能夠抑制本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路制造裝置本身的制造成本的增加。
而且,感應(yīng)線圈不位于電鍍槽部的內(nèi)部。為此,由于感應(yīng)線圈不與鍍液接觸,不被玷污。因此,感應(yīng)線圈的維護(hù)也減輕。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,除上述結(jié)構(gòu)外,希望上述感應(yīng)線圈在離開與上述的電鍍槽部的相反一側(cè)的上述半導(dǎo)體襯底面一個(gè)規(guī)定間隔而設(shè)置。
按照上述的結(jié)構(gòu),由電磁力造成振動(dòng)的半導(dǎo)體襯底與感應(yīng)線圈不接觸,也能夠使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng)。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,除上述結(jié)構(gòu)外,希望上述感應(yīng)線圈比上述半導(dǎo)體襯底的尺寸小,而且要設(shè)置多個(gè)。
按照上述的結(jié)構(gòu),例如設(shè)置多個(gè)尺寸在圓形半導(dǎo)體襯底的直徑以下的感應(yīng)線圈。為此,與設(shè)置單個(gè)感應(yīng)線圈的情況相比,能夠得到更強(qiáng)的電磁力,能夠更有效地使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)。還有,由于上述感應(yīng)線圈的尺寸比半導(dǎo)體襯底的尺寸小,因此本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
還有,在本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,除上述結(jié)構(gòu)外,希望上述高頻電源能夠改變所供給的交流電流的振幅及頻率。
按照上述的結(jié)構(gòu),能夠改變半導(dǎo)體襯底的振動(dòng),即能夠改變振動(dòng)的振幅及振動(dòng)頻率。就是說,根據(jù)上述的交流電流的振幅、電流頻率,上述的振動(dòng)能夠發(fā)生變化。因此,即使是各種電解鍍覆條件,也能夠使電化學(xué)雙層所在的微區(qū)更充分地振動(dòng)。
還有,為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法是在半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面上供給鍍液,用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,其特征是在形成上述凸點(diǎn)電極時(shí),使上述半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)。
在電解鍍覆法中,在上述的被鍍覆面上發(fā)生使構(gòu)成鍍液的金屬離子成為金屬的反應(yīng)(例如,;離子輸運(yùn)),淀積該金屬形成凸點(diǎn)電極。
而且,上述的離子輸運(yùn)發(fā)生在距電化學(xué)雙層位置的被鍍覆面的表面的薄的部分(數(shù)十)的微小區(qū)域(微區(qū))中。
本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法能夠一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),一邊形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使形成凸點(diǎn)電極的部位(凸點(diǎn)形成部)上下振動(dòng)。因此,能夠在上述的微區(qū)中充分地?cái)嚢璧竭_(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液。為此,在該凸點(diǎn)形成部離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法不用設(shè)置了多個(gè)噴嘴或者鍍液攪拌部的現(xiàn)有裝置也能夠充分?jǐn)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有的半導(dǎo)體集成電路的制造方法(現(xiàn)有方法)中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極原因的、因多個(gè)噴嘴造成的鍍液的流量差以及因鍍液攪拌部導(dǎo)致的微泡。
還有,通過使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),能夠在電化學(xué)雙層的厚度方向上攪拌鍍液。因此,例如與橫向(左右方向)的振動(dòng)相比,能夠有效地防止因離子輸運(yùn)而導(dǎo)致反應(yīng)速度受到限制。
還有,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法是向半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面供給鍍液,用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極時(shí),由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)。
按照上述的結(jié)構(gòu),本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法能夠一邊使半導(dǎo)體襯底振動(dòng),一邊形成凸點(diǎn)電極。就是說,能夠使形成凸點(diǎn)電極的部位(凸點(diǎn)形成部)振動(dòng)。因此,在上述微區(qū)能夠使到達(dá)該凸點(diǎn)形成部的鍍液充分?jǐn)嚢?,在該凸點(diǎn)形成部離子輸運(yùn)活躍地進(jìn)行,能夠形成具有均一高度的凸點(diǎn)電極。就是說,能夠制造具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法不用設(shè)置了多個(gè)噴嘴或者鍍液的攪拌部的現(xiàn)有裝置,也能夠充分?jǐn)嚢桢円?。就是說,不發(fā)生在現(xiàn)有方法中成為不均一高度的凸點(diǎn)電極的原因的、因多個(gè)噴嘴造成的鍍液流量差以及因鍍液攪拌部導(dǎo)致的微泡。
還有,像這樣由于使用電磁力使半導(dǎo)體襯底振動(dòng),它的電磁力的場(chǎng)(電場(chǎng))的振幅、周期容易實(shí)現(xiàn)最佳,因而沒有必要另外設(shè)置使該半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的可動(dòng)部,能夠抑制制造裝置本身的故障、事故的發(fā)生。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,除上述結(jié)構(gòu)外,希望通過對(duì)感應(yīng)線圈供給高頻電流而生成使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)用的電磁力。
按照上述的結(jié)構(gòu),僅僅用感應(yīng)線圈、高頻電源這樣簡(jiǎn)單的裝置生成由感應(yīng)線圈發(fā)生的磁場(chǎng)和由流過上述被鍍覆面的電流而發(fā)生的電磁力,用該電磁力能夠使半導(dǎo)體襯底振動(dòng)。
還有,本發(fā)明的半導(dǎo)體集成電路希望用上述的半導(dǎo)體集成電路制造方法制造。
按照上述結(jié)構(gòu),由于一邊使半導(dǎo)體襯底上下振動(dòng),一邊制造半導(dǎo)體集成電路,半導(dǎo)體集成電路成為具備有均一高度的凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路。
在發(fā)明的詳細(xì)說明項(xiàng)內(nèi)的具體的實(shí)施形態(tài)或者實(shí)施例畢竟只是為了闡明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容的事物,不應(yīng)僅限定于那樣的具體例作狹義的解釋,在本發(fā)明的精神和下述權(quán)利要求的范圍內(nèi),能夠作種種變更而付諸實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,它是具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液(6)的電鍍槽部(7)上的陽極(4)和與半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面連接的陰極(5),用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在上述鍍液(6)中的半導(dǎo)體襯底(11)的上述被鍍覆面,在該半導(dǎo)體襯底(11)上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置(1),其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),具備能使上述半導(dǎo)體襯底(11)在上下方向振動(dòng)的襯底振動(dòng)裝置(8)、(9)。
2.一種半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,它是具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液(6)的電鍍槽部(7)的陽極(4)和與半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面連接的陰極(5),用電解鍍覆法使電流流過設(shè)在上述鍍液中的半導(dǎo)體襯底的上述被鍍覆面,在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路(21)的制造裝置,其特征在于具備由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈(8)和向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源(9)。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述襯底振動(dòng)裝置(8)、(9)具備由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈(8);以及向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源(9)。
4.如權(quán)利要求1或者2所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述振動(dòng)的頻率是聲頻區(qū)的頻率。
5.如權(quán)利要求2或者3所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述感應(yīng)線圈(8)設(shè)置在上述電鍍槽部(7)的外側(cè)。
6.如權(quán)利要求2或者3所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述感應(yīng)線圈(8)離開與上述電鍍槽部(7)側(cè)相反一側(cè)的上述半導(dǎo)體襯底(11)面一個(gè)規(guī)定的間隔而設(shè)置。
7.如權(quán)利要求2或者3所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述感應(yīng)線圈(8)的大小比上述半導(dǎo)體襯底(11)的小,而且要設(shè)置多個(gè)。
8.如權(quán)利要求2或者3所述的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置,其特征在于上述高頻電源(9)能夠改變所供給的交流電流的振幅及頻率。
9.一種半導(dǎo)體集成電路的制造方法,它是向半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面供給鍍液(6),用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路(21)的制造方法,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),使上述半導(dǎo)體襯底(11)在上下方向振動(dòng)。
10.一種半導(dǎo)體集成電路的制造方法,它是向半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面供給鍍液(6),用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路(21)的制造方法,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底(11)振動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)。
12.如權(quán)利要求9或者10所述的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,其特征在于上述振動(dòng)的頻率是聲頻區(qū)的頻率。
13.如權(quán)利要求10或者11所述的半導(dǎo)體集成電路的制造方法,其特征在于使上述半導(dǎo)體襯底(11)振動(dòng)用的電磁力通過對(duì)感應(yīng)線圈(8)供給高頻電流生成。
14.一種半導(dǎo)體集成電路,其特征在于在對(duì)半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面供給鍍液(6),形成凸點(diǎn)電極(13)時(shí),使上述半導(dǎo)體襯底(11)在上下方向振動(dòng),用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路(21)的制造方法來制造該半導(dǎo)體集成電路。
15.一種半導(dǎo)體集成電路,其特征在于在對(duì)半導(dǎo)體襯底(11)的被鍍覆面供給鍍液(6),形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底(11)振動(dòng),用電解鍍覆法在上述被鍍覆面上形成凸點(diǎn)電極(13)的半導(dǎo)體集成電路(21)的制造方法來制造該半導(dǎo)體集成電路。
16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于當(dāng)形成上述凸點(diǎn)電極(13)時(shí),由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)。
17.如權(quán)利要求15或者16所述的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于使上述半導(dǎo)體襯底(11)振動(dòng)用的電磁力通過對(duì)感應(yīng)線圈(8)供給高頻電流生成。
18.一種半導(dǎo)體集成電路,其特征在于具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液的電鍍槽部的陽極;與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極;以及當(dāng)形成凸點(diǎn)電極時(shí),使上述半導(dǎo)體襯底在上下方向振動(dòng)的襯底振動(dòng)裝置,同時(shí)用電解鍍覆法使電流流過設(shè)置在上述鍍液上的半導(dǎo)體襯底的上述被鍍覆面,通過在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置來制造該半導(dǎo)體集成電路。
19.一種半導(dǎo)體集成電路,其特征在于具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液的電鍍槽部的陽極;與半導(dǎo)體襯底的被鍍覆面連接的陰極;由電磁力使上述半導(dǎo)體襯底振動(dòng)的感應(yīng)線圈;以及向上述感應(yīng)線圈供給高頻電流的高頻電源,同時(shí)用電解鍍覆法使電流流過設(shè)置在上述鍍液上的半導(dǎo)體襯底的上述被鍍覆面,通過在該半導(dǎo)體襯底上形成凸點(diǎn)電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置來制造該半導(dǎo)體集成電路。
20.如權(quán)利要求14、15、18或者19所述的半導(dǎo)體集成電路,其特征在于上述振動(dòng)的頻率是聲頻區(qū)的頻率。
全文摘要
在具備設(shè)置在儲(chǔ)存鍍液的電鍍槽部上的陽極電極和與晶片的被鍍覆面連接的陰極電極的半導(dǎo)體集成電路的制造裝置中,還具備感應(yīng)線圈和高頻電源。而且,該半導(dǎo)體集成電路的制造裝置由發(fā)生在上述感應(yīng)線圈內(nèi)的磁場(chǎng)和上述被鍍覆面的電流而產(chǎn)生電磁力,用該電磁力一邊使上述晶片振動(dòng),一邊用電解鍍覆法在該晶片上形成凸點(diǎn)電極。
文檔編號(hào)C25D17/00GK1411054SQ0214342
公開日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月25日
發(fā)明者諫田誠 申請(qǐng)人:夏普公司