(57)【要約】  第１および第２の表面（１０１ａ、１０１ｂ）と、第１の表面から第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビア（１０２）とを有する絶縁性基板（１０１）含む装置である。第１および第２の表面は、各々がビアの少なくとも１つに対するコネクタ・スタックを含んでいるコンタクト・パッド（１０３、１０４）を有する。スタックは、ビア金属に接触して、それの表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層（１１０、銅）と、シード金属層に固定された第１の電気めっきされた支持層（１１１ａ、銅）と、第２の電気めっきされた支持層（１１１ｂ、ニッケル）と、第２の支持層の上の少なくとも１つのリフロー金属ボンディング層（１１２、パラジウム、金）を含む。電気めっきプロセスは、本質的に純粋（少なくとも９９．０％）で、リンやホウ素などの望ましくない添加物を含まず、厳密に制御されたグレイン・サイズを示す支持層を形成する。リフロー金属コネクタ（２２０、２３０）は、チップ・コンタクト・パッドおよび外部部品への接続を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の表面と、前記第１の表面から前記第２の表面に延びる複数の金属で埋まったビアとを有する絶縁性基板、を含み、
前記第１および第２の基板表面は、コンタクト・パッドを含み、前記パッドの各々は、前記ビアの少なくとも１つに対するコネクタ・スタックを含み、各スタックは、前記ビアの金属に接触して、自身の表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層と、前記シード金属層に固定された第１の電気めっきされた支持金属層と、前記第１の支持層の上に電気めっきされた第２の支持金属層と、前記第２の支持層の上の少なくとも１つの犠牲金属層とを含んでおり、前記支持および犠牲の金属層が少なくとも９９．０％の純度を有する、装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、前記シード金属層は、銅を含み、前記第１の電気めっきされた支持金属層は、銅を含み、前記第２の電気めっきされた支持金属層は、ニッケルを含み、前記犠牲金属層は、パラジウム、金、銀又はそれらの合金又は組み合わせを含むグループから選ばれた金属を含んでいる前記装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の装置であって、前記コンタクト・パッドの少なくとも１つは、リフロー金属接続要素を接着されている前記装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置であって、前記リフロー金属接続要素は、錫、錫／銀、錫／インジウム、錫／ビスマス、錫／鉛又はその他の錫合金又はインジウムを含んでいる前記装置。
【請求項５】
請求項１から４の任意の項記載の装置であって、前記電気めっきされた支持層および犠牲金属層は、制御されたサイズの結晶グレインを含んでいる前記装置。
【請求項６】
能動回路と、該能動回路を覆う少なくとも１つの金属層とを有する半導体チップと、
前記金属層の直上に位置する導電性のボンディング表面であって、前記金属層に対するコネクタ・スタックを有し、前記スタックの各々は、前記金属層に接触して、自身の表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層と、前記シード金属層に固定された電気めっきされた支持層と、前記支持層の上の少なくとも１つの犠牲金属層とを含んで、チップ・ボンディング・パッドを定義する、前記ボンディング表面と、
前記チップ・ボンディング・パッドの各々に接着されたリフロー金属接続要素と、
第１および第２の表面と、前記第１の表面から前記第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビアとを有する絶縁性基板と、を含む半導体アセンブリであって、
前記基板の第１の表面は、前記チップ・ボンディング・パッドに対して揃った位置にコンタクト・パッドを有しており、各コンタクト・パッドは、前記ビアの少なくとも１つに対するコネクタ・スタックを含んでおり、前記スタックの各々は、前記ビア金属に接触して、自身の表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層と、前記シード金属層に固定された第１の電気めっきされた支持金属層と、前記第１の支持層上の第２の電気めっきされた支持金属層と、前記第２の支持層の上の少なくとも１つの犠牲金属層とを含んでおり、前記支持および犠牲の金属層が少なくとも９９．０％の純度を有しており、
各コンタクト・パッドは、前記チップ・ボンディング・パッドの各々のリフロー金属接続要素に接着されており、
前記基板の第２の表面は、外部部品に接続するために適した位置にコンタクト・パッドを有しており、各コンタクトは、前記ビアの少なくとも１つに対するコネクタ・スタックを含んでおり、前記スタックの各々は、前記ビア金属に接触して、それの表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層と、前記シード金属層に固定された第１の電気めっきされた支持金属層と、前記第１の支持層の上の第２の支持金属層と、前記第２の支持層の上の少なくとも１つの犠牲金属層とを含んでおり、前記支持および犠牲層は、少なくとも９９．０％の純度を有する、前記半導体アセンブリ。
【請求項７】
装置を製造するための方法であって、
第１および第２の表面を有する絶縁性材料の基板であって、前記第１の表面から前記第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビアを有する前記基板を提供する工程と、
前記第１および第２の基板表面の上に、自身の表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属の連続層を堆積させる工程と、
前記第１および第２の基板表面上の前記シード金属層の上に、フォトレジスト層を堆積、露光および現像して、前記シード金属の一部を選択的に露出させる窓を形成する工程と、
前記シード金属の前記露出した部分を覆って第１の支持金属の層を電気めっきする工程と、
前記第１の支持金属の前記露出した部分の上に第２の支持金属の層を電気めっきする工程であって、前記第１および第２の支持金属は、少なくとも９９．０％の純度を有している前記電気めっき工程と、
前記第２の支持金属の前記露出した部分を覆って、少なくとも１つの犠牲金属層を電気めっきする工程であって、前記犠牲金属は、少なくとも９９．０％の純度を有している前記電気めっき工程と、
残存するフォトレジスト層を除去し、露出したシード金属層を除去して、前記めっきされた支持金属と犠牲金属とを分離してアイランドを形成する工程と、
を含む前記方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法であって、前記アイランドがコンタクト・パッドであり、更に、前記アイランドのコンタクト・パッドの少なくとも１つに対してリフロー金属接続要素を接着する工程を含む前記方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の方法であって、前記シード金属は、銅を含み、前記第１の支持金属は、銅を含み、前記第２の支持金属は、ニッケルを含み、前記犠牲金属は、パラジウム、金、銀およびそれらの合金又は組み合わせを含むグループから選ばれたものである前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に半導体デバイス分野に関するものであって、更に詳細には、コンタクト・パッドにニッケルおよび金の層をめっきするための方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の説明）
集積回路の相互接続配線用に銅が使われるようになってから、はんだに直に接触する銅のパッドに、はんだ継手の信頼性に影響を及ぼす弱点が見つかった。同様に、半導体アセンブリに使用される基板上の銅のコンタクト・パッドは、はんだ継手の信頼性に影響を及ぼす弱点がある。好ましい解決方法は、はんだと銅との反応を制限するために銅とはんだとの間に拡散障壁としてニッケル層を無電解めっきするものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ニッケルを堆積させるための無電解めっきプロセスは、それ自体に問題がある。すなわち、浸漬金めっきの間に、しばしばニッケル表面にリンが蓄積する効果と相まって、無電解のニッケルめっきがガルバニック効果によって腐食することにより引き起こされるいわゆるブラック・パッド（ｂｌａｃｋ  ｐａｄ）という問題である。この腐食効果は、しばしば、堆積されたニッケルの大きなグレイン、あるいは、グレイン境界の腐食によって増幅される。ブラック・パッドは、非常に稀な効果であるが、はんだボールの剥がれ、はんだ継手の亀裂、あるいは、電気的に非導通となったコンタクトなどの故障の原因として捉えられている。品質管理でブラック・パッドを発見することが困難で、通常は、デバイスがはんだ付けされた後で、顧客の手に渡ったあとでしか見つからないというのは、非常に困った問題である。
【０００４】
代替方法として、複数の銅表面の仕上げ方法が提案されてきたが、それらは、銅とはんだとの間の直接的な接触を含むものであった。そのような１つの方法は、有機的な表面保護膜であり、これは、はんだリフローに要する高温で蒸発する。その他の方法には、溶融はんだに溶ける、金の薄い層、錫の薄い層又ははんだの薄い層が含まれる。これらの代替方法は、銅とはんだとの間に直接接触を形成するもので、はんだリフローの高温時に銅がはんだ中に拡散することを取り扱わなければならない。これ自体が技術的な挑戦課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の概要）
本発明は、特に半導体アセンブリに採用される基板用の、はんだから銅への接触の信頼性を改善するための需要に応えようとする。更に、本発明の方法によって作製される、はんだから銅への接触には、汚染が含まれない。
【０００６】
本発明の１つの実施の形態は、第１および第２の表面と、第１の表面から第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビアを有する絶縁性基板（例えば、ポリイミド・シート）を含む装置である。第１および第２の表面は、コンタクト・パッドを有し、各々のコンタクト・パッドは、ビアの少なくとも１つに対するコネクタ・スタックを含む。スタックは、ビアの金属に接触して、それの表面に電気めっきを行うための接着性および導電性の層を提供できるシード金属層（例えば、銅）、シード金属層に固定された２つの電気めっきされた支持層（例えば、銅に続くニッケル）およびニッケルの支持層の上の少なくとも１つの犠牲金属層（例えば、パラジウム又は金）を含む。
【０００７】
コンタクト・パッドにリフロー金属コネクタ（例えば、錫又は錫合金のはんだ）が取り付けられるときは、はんだ継手は、汚染（例えば、リン）を含まず、従って寿命およびストレス試験や製品応用で高い信頼性を示す。
【０００８】
本発明の別の実施の形態は、基板に対してはんだ接着された半導体チップを含む半導体アセンブリである。チップは、能動回路およびその上の少なくとも１つの金属層を有しており、更に能動回路および金属層の直上に位置する導電性のボンディング表面を有する。上で述べた基板構造に似た構造では、チップ・ボンディング表面は、金属層へのコネクタ・スタックを有し、各スタックは、金属層に接触して、それの表面に電気めっきするための接着性および導電性の層を提供できるシード金属層（例えば、Ｃｕ）を含む。２つの電気めっきされた支持層（例えば、Ｃｕ、続いてＮｉ）がシード金属層に固定されており、また少なくとも１つの犠牲金属層（例えば、Ｐｄ又は金）がＮｉの支持層上にあって、それによって各スタックがチップ・ボンディング・パッドを定義している。
【０００９】
リフロー金属接続要素（例えば、Ｓｎ又はＳｎ合金のはんだ）は、各チップ・ボンディング・パッドに固定される。これらの要素は、絶縁性基板の第１の表面上のコンタクト・パッドに接続される。絶縁性基板は、第１および第２の表面と、第１の表面から第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビアとを有する。基板のコンタクト・パッドは、チップ・ボンディング・パッドと揃った位置にある。各コンタクト・パッドは、ビアの少なくとも１つにつながる１つのコネクタ・スタックを含む。各スタックは、ビア金属に接触して、それの表面に電気めっきするための接着性および導電性の層を提供できるシード金属層（例えば、Ｃｕ）を含む。２つの電気めっきされた支持層（例えば、Ｃｕ、続いてＮｉ）がシード金属層に固定されており、また少なくとも１つの犠牲金属層（例えば、Ｐｄ又は金）がＮｉの支持層の上にあって、それによって各スタックが加工品のコンタクト・パッドを定義している。
【００１０】
第２の基板表面は、外部部品への接続に適した場所に、上で述べたコンタクト・パッドに似たやり方で準備されたコンタクト・パッドを有する。
【００１１】
本発明の別の実施の形態は、装置を作製するための方法である。最初に、絶縁性基板（例えば、ポリイミド・シート）を提供する。これは、第１および第２の表面と、第１の表面から第２の表面に延びる、金属で埋まった複数のビアとを有する。それの表面に電気めっきするための接着性および導電性の層を提供できるシード金属（例えば、Ｃｕ）の連続した層が第１および第２の基板表面上に堆積される。次に、第１および第２の基板表面上にフォトレジスト層が堆積、露光および現像されて、シード金属の一部を選択的に露出させる窓が形成される。次に、支持金属の２つの層（例えば、Ｃｕ、続いてＮｉ）がシード金属のこれらの露出部分を覆って電気めっきされる。少なくとも１つの犠牲金属層（例えば、Ｐｄ又はＡｕ）が次にＮｉ支持金属の露出部分を覆って電気めっきされる。残存するフォトレジスト層が除去される。最後に、露出したＣｕのシード金属が除去されて、めっきされた金属および犠牲金属がコンタクト・パッドとなるアイランドを形成する。
【００１２】
本発明がめっきのためにパッドを接続するのに役立ついわゆる短絡やバス・バー（ｂｕｓｓ  ｂａｒ）のデザインからコンタクト・パッドのレイアウトを解放することは、本発明の技術的な特徴である。この結果、めっき工程の後でそれらの短絡／バス・バーを除去することは、不要となる。
【００１３】
コストが掛かり、制御が困難な無電解のニッケルおよび浸漬金めっき工程を、低コストで制御が容易な電気めっき工程で置換できることは、本発明の別の技術的特徴である。
【００１４】
本発明の特定の実施の形態で代表される技術的特徴は、添付図面および特許請求の範囲に提示された新規な特徴と併せて考慮する場合、本発明の好適な実施の形態についての以下の説明から明らかになるであろう。
【実施例】
【００１５】
（好適な実施の形態の詳細な説明）
図１の模式的断面は、本発明の１つの実施の形態を示す。図１で、一般に１００で示される装置の部分は、表面１０１ａおよび反対側の表面１０１ｂを備えた絶縁性基板１０１を含むものとして示されている。図１の示された例で、基板は、シート状の構造を取り、ほぼ平坦な第１の表面１０１ａおよび第２の表面１０１ｂを備えている。基板材料の例としては、ポリイミドやエポキシのようなポリマ、あるいは、ＦＲ−４、ＦＲ−５やグラス・ファイバで強化されたポリマのような複合材料又はその他の絶縁性材料が含まれる。基板は、２つ又はそれ以上の対向する表面を備えた、その他の幾何学的形状を取ることもできる。装置の基板は、金属で埋まった複数のビアを有し、それらは、表面１０１ａから表面１０１ｂに延びている。ビア用の典型的な金属は、銅又は銅合金であるが、その他の選択肢として金がある。
【００１６】
図１に更に示されているように、基板表面１０１ａは、複数のコンタクト・パッド１０３を有し、また表面１０１ｂも複数のコンタクト・パッド１０４を有する。コンタクト・パッド１０３およびコンタクト・パッド１０４は、ビア１０２の少なくとも１つに接触するコネクタ・スタックを含む。各スタック１０３および１０４は、連続する複数の導電性層を含む。材料およびその順番は、スタック１０３とスタック１０４とで同じである。これは、この実施の形態で、第１の基板表面１０１ａ上のスタック１０３と、第２の基板表面１０１ｂ上のスタック１０４とがプロセス中で同時に作製されるためである。
【００１７】
ビア金属に接触してシード層１１０がある。層１１０は、ビア金属に直に接触している。層１１０用の好適な金属は、銅である。この金属は、ビア金属に対して、また基板１０１の絶縁性表面に対して接着を促進する望ましい特性を有する。銅は、またそれの高い電気伝導性を持つことと、その表面への電気めっきを促進することから有名である。付加的な銅を電気めっきするのに適した表面を提供するその他の材料を代替物として層１１０用に使用することもできる。層１１０の典型的な厚さは、０．２マイクロメートルである。
【００１８】
スタック１０３および１０４中の層１１０の上に続く層は、支持層１１１ａおよび１１１ｂであり、これらは、電気めっきされ、シード金属層１１０に固定される。電気めっきされた層１１１ａ用の好適な金属は、銅である。それの厚さは、約１０から２５マイクロメートルの範囲にあることが望ましい。銅以外の金属であっても、優れた電気的および熱的伝導性を備えた層を提供するものであれば適している。
【００１９】
層１１１ｂが層１１１ａの上に直に続く。これは、好ましくは、ニッケルである。層１１１ｂは、リフロー（はんだ）材料との接続を形成するために適しており、またはんだ継手への銅の拡散を防止する障壁でもある。ニッケル層１１１ｂの好ましい厚さの範囲は、約６から１０マイクロメートルの間にある。
【００２０】
スタック１０３および１０４の最も外側の層は、リフロー接続を容易にするための電気めっきされた犠牲層１１２である。特に、犠牲層１１２は、はんだ付け可能な金属１１１ｂの酸化を防止するために必要である。犠牲層１１２は、従って、支持層１１１ｂの上のリフロー金属ボンディング層である。それは、パラジウム又は金を含む。層１１２は、およそ０．０１から０．１０マイクロメートルの厚さにある。しばしば、２つの犠牲層１１２ａおよび１１２ｂを設けることが好ましく、その場合は、層１１２ａは、パラジウムであり、層１１２ｂは、金であるのが好ましい。
【００２１】
支持層１１１ａおよび１１１ｂと、犠牲層１１２（あるいは、１１２ａおよび１１２ｂ）を堆積するために電気めっきプロセス（無電解めっきではない）が用いられるので、これらの層は、本質的に純粋で、他の元素を含まない。特に、それらは、リンおよびホウ素を本質的に含まない。層１１１ａ、１１１ｂおよび１１２用の金属は、少なくとも９９．０％の純度、好ましくは、少なくとも９９．９％の純度、更に好ましくは、少なくとも９９．９９％の純度を有する。更に、電気めっきされた支持層１１１ａおよび１１１ｂと、犠牲金属層１１２とは、制御されたサイズの結晶粒を含むので、大きなグレイン・サイズを含まない。望ましくない元素や大きな結晶サイズを含まないことによって、制御され、欠陥のない、機械的に強固でストレス耐性のあるはんだ継手が実現する。
【００２２】
電気めっきプロセスは、めっき工程で必要とされる電気的バイアスを与えるように接続されている限り、任意の形状の表面に適用できる。従って、めっきパターンは、基板１０１の第１および第２の表面上に任意のパターンを形成することができ、その結果、図１に示すように、しばしば表面１０１ｂのパターンと異なるパターンが表面１０１ａに得られる。特定の実施の形態では、加工品１００は、図２に示すように、半導体アセンブリで使用するためのものである。この場合、第１の基板表面１０１ａ上のコンタクト・パッド１０３は、半導体チップ２０１のボンディング・パッド２０１と一致する個数および場所に配置される。更に、第２の基板表面１０１ｂ上のコンタクト・パッド１０４は、しばしばプリント回路基板やマザー・ボードのような外部部品の接続パッドと一致するような個数および場所に配置される。
【００２３】
図２に示され、一般に２００で示される完成した半導体アセンブリでは、リフロー金属接続要素２２０がコンタクト・パッド１０３に接着され、ボンディング・パッド２０３に相互接続される。好ましくは、リフロー金属接続要素は、錫あるいは、錫合金、すなわち、錫／銀、錫／インジウム、錫／ビスマス又は錫／鉛を含む。その他、代替物としては、錫／銀／銅およびインジウムが含まれる。リフロー・プロセスでは、コンタクト・パッド１０３の犠牲層１１２（あるいは、１１２ａおよび１１２ｂ）がリフロー合金材料に溶解および吸収される。そのため、それらは、図２に破線で示されている。
【００２４】
図２は、好適なケースを示しており、チップ２０１のボンディング・パッド２０３も、装置１００に関して上で述べたようなコンタクト・パッド手順に類似した金属層手順を用いて電気めっきによって形成されている。半導体チップ２０１は、それの表面２０１ａに能動回路を有し、それを覆って少なくとも１つの金属層（図２には、示されていない）を有する。更に、能動回路は、複数のボンディング・パッド・サイト２０２を含んでおり、それらは、少なくとも１つの金属層の直上に位置し、そして必ずというわけではないが、能動回路の直上にあることが好ましい導電性のボンディング表面に配置されている。
【００２５】
各ボンディング・パッド・サイト２０２は、少なくとも１つの回路金属層に接続されたコネクタ・スタック２０３を有することが好ましい。各スタック２０３は、回路金属層に接触して、それの表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属層２１０を含む。層２１０は、好ましくは、銅を含み、伝導性が高く、その表面に電気めっきすることを許容する。あるいは、シード金属層２１０は、うまく電気めっきできることを保証する層であればよい。
【００２６】
シード金属層２１０の上には、２つの支持層２１１ａおよび２１１ｂが設けられ、それらは、電気めっきによってシード金属層２１０に固定される。好ましくは、支持層２１１ａの金属は、銅であり、層２１１ｂのそれは、ニッケルである。特に層２１１ｂに関しては、リフロー材料との接続を促進するものである限り、他の金属でも構わない。スタック２０３の最も外側の層は、電気めっきされた犠牲層２１２であり、好ましくは、少なくとも部分的には、パラジウムであり、あるいは、少なくとも部分的には、金である。これは、はんだ付け可能な金属２１１ｂの酸化を防止し、リフロー接続を容易にするものでなければならない。いくつかの製品では、２つの犠牲層、好ましくは、パラジウムの層２１２ａと、好ましくは、金の層２１２ｂを設けることが有利である。図２で、層２１２ａおよび２１２ｂが破線で示されているのは、それらが既にリフロー・プロセスのなかで、リフロー要素２２０に溶解しているためである。
【００２７】
図２は、各チップのボンディング・パッド・スタック２０３に接続されたリフロー接続要素２２０を示す。チップ２０１および基板１０１は、このようにして組み上げられる。図２の実施の形態で、アセンブリは、基板１０１の第２の表面１０１ｂ上のコンタクト・パッドの各接続スタック１０４に対してリフロー接続要素２３０を付着させることによって完成する。これらの接続スタック１０４は、図１に関連して説明したスタック１０３と類似の金属を含む。ここでも、電気めっきされた犠牲金属層１１２は、破線で示されている。これは、犠牲層として、それらが接続要素２３０の接着のリフロー・プロセスで溶解してしまっているためである。
【００２８】
本発明の別の実施の形態は、装置を作製するための方法であって、次の工程を含む。
【００２９】
−−第１の表面３０１ａおよび第２の表面３０１ｂを有し、ポリイミドなどの絶縁性材料の基板３０１を提供する工程（図３参照）を含む。半導体技術で使用するために、装置は、半導体チップをアセンブリするのに適したシート状の基板を有する。基板は、第１の表面から第２の表面に延びる、銅などの金属で埋まった複数のビア３０２を有する。
【００３０】
−−第１の表面３０１ａおよび第２の表面３０１ｂ上に、それの表面に電気めっきするための接着性および伝導性の層を提供できるシード金属の連続層３１０を堆積させる工程を含む。シード金属は、銅を含むことが好ましい。堆積の好適な方法は、無電解めっきであるが、代替の方法としては、スパッタリングがある。
【００３１】
−−第１の表面３０１ａおよび第２の表面３０１ｂの両者の上のシード金属層３１０の上にフォトレジスト層３４０を塗布、露光および現像して、シード金属３１０の一部を選択的に露出させる窓３４１を形成する工程を含む。窓３４１は、図３に示すように、基板表面３０１ａおよび３０１ｂ上で多様な幅を有することができる。半導体チップ・アセンブリのために使用される予定の装置用として、第１の基板表面上の窓は、装置に接続すべき半導体チップのボンディング・パッドに個数および場所で一致するように構成される。第２の基板表面上の窓は、装置に付着すべき外部部品のコンタクト・パッドに個数および場所で一致するように構成される。図３の模式的断面は、製造プロセス・フローのこの段階での装置状態のスナップ・ショットである。めっきパターンを定義するためにフォトレジスト以外の材料を使用することもできる。
【００３２】
−−シード金属のすべての露出部分を覆って支持金属の層４１１ａを電気めっきする工程（図４参照）を含む。この支持金属用として選ばれる好ましい材料は、銅である。代替物は、優れた電気的および熱的伝導性を有する金属又は合金である。電気めっきプロセスは、本質的に純粋（少なくとも９９．０％、好ましくは、９９．９％、更に好ましくは、９９．９９％）で、リンやホウ素などの望ましくない添加物を含まず、厳密に制御されたグレイン・サイズを示す支持金属層を形成する。
【００３３】
−−層４１１ａのすべての露出部分を覆って支持金属の層４１１ｂを電気めっきする工程（図４を参照）を含む。この支持金属用の好ましい選択肢は、ニッケルであるが、代替物は、リフロー金属（はんだ）に対して親和性を有する金属又は合金である。電気めっきプロセスは、本質的に純粋（少なくとも９９．０％、好ましくは、９９．９％、更に好ましくは、９９．９９％）で、リンやホウ素などの望ましくない添加物を含まず、厳密に制御されたグレイン・サイズを示す支持金属層を形成する。
【００３４】
−−支持金属４１１ｂのすべての露出部分を覆って少なくとも１つの犠牲金属層４１２を電気めっきする工程（図４参照）を含む。層４１２は、はんだ付け可能な金属４１１ｂの酸化を防止するために必要であり、従って少なくとも部分的にパラジウムを含むか、部分的に金を含むか、あるいは、パラジウムと金のそれぞれ別々の２つの層４１２ａおよび４１２ｂである。層４１２は、犠牲層であって、リフロー・プロセス中に溶融したリフロー接続要素（はんだボール）に溶解する。
【００３５】
−−残存するフォトレジスト層を除去する工程を含む。図５の模式的断面は、製造プロセス・フローのこの段階の装置状態のスナップ・ショットである。
【００３６】
−−露出したシード金属層を例えばエッチングによって除去して、めっきされた支持金属およびリフロー・ボンディング金属のスタックを分離してアイランドを形成する工程を含む。各アイランド・スタックは、はんだ付け可能な表面を提供する。露出したシード金属の部分は、このプロセス工程で除去されて、図５に５４１で示されている。露出したシード金属を除去したあとで、装置は、図１に示した外観を呈する。分離したアイランド・スタックは、装置のコンタクト・パッドとして働く。
【００３７】
図５に示されていない追加のプロセス工程は、リフロー金属（はんだ）用のコンタクト領域をもっと厳密に定義するために、各コンタクト・パッド間にいわゆるはんだレジスト（はんだマスク）を堆積させることである。図５に示されていない別の追加プロセス工程において、コンタクト・スタックの各々に対してリフロー金属接続要素（はんだボール）が接着される。
【００３８】
本発明は、例示的実施の形態を参照しながら説明してきたが、この説明は、限定的な意味合いで解釈されるべきものではない。例示的実施の形態の各種の修正および組み合わせが、本発明のこれ以外の実施の形態とともに、本説明を参照することによって当業者には、明らかであろう。一例として、半導体チップの材料には、シリコン、シリコン・ゲルマニウム、ガリウム砒素又はＩＣ製造で使用される任意のその他の半導体又は化合物材料が含まれる。
【００３９】
別の例として、基板と半導体チップとの間の接続要素は、リフロー要素の代わりに金のバンプでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に従うコンタクト・パッドおよび基板を含む装置の模式的断面図である。
【図２】図２は、基板を含む半導体アセンブリであって、１つの基板表面には、リフロー接着された半導体チップを備え、反対側の基板表面には、外部部品に接続するためのリフロー要素を備えた本発明の別の実施の形態に従う半導体アセンブリの模式的断面図である。
【図３】図３は、製造プロセス・フローの中の１つの段階にある、本発明の別の実施の形態に従う装置の模式的断面図である。
【図４】図４は、製造プロセス・フローの中の別の１つの段階にある装置の模式的断面図である。
【図５】図５は、製造プロセス・フローの中の別の１つの段階にある装置の模式的断面図である。
【図１】
2008503879.tif 000003
【図２】
2008503879.tif 000004
【図３】
2008503879.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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