(57)【要約】  本発明は、金属ワイヤボンディング適用のための、接触面／バリア層／第一結合層タイプの金属層配列及び金属合金層配列における薄い拡散バリアに関する。拡散バリア層は、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金及びＣｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金から選択され、その際Ｍは、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔａ及びＷから選択され、０．０３〜０．３μｍの範囲の厚さを有する。第一結合層は、パラジウム及びパラジウム合金から選択される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ワイヤボンディング可能な表面を製造するための少なくとも１つの金属層配列を含む半導体基材であって、該層配列が、
（ｉ）接触面、
（ｉｉ）Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金から選択されるバリア層、ここで、Ｍは、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔａ及びＷからなる群から選択され、かつ該バリア層の厚さは、０．０３〜０．３μｍの範囲であり、並びに
（ｉｉｉ）０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さを有する、第一結合層として純粋なパラジウム
の順に存在する、前記半導体基材。
【請求項２】
前記バリア層が、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｗ−Ｂ−Ｐ合金からなる群から選択される、請求項１に記載の半導体基材。
【請求項３】
前記バリア層の厚さが０．０５〜０．１５μｍの範囲である、請求項１又は２に記載の半導体基材。
【請求項４】
前記第一結合層の厚さが０．１〜０．２μｍの範囲である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【請求項５】
堆積物が、さらに、第一結合層の上に第二結合層を含む、請求項１から４までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【請求項６】
前記第二結合層が、金及び金合金からなる群から選択される、請求項５に記載の半導体基材。
【請求項７】
前記第二結合層の厚さが０．０２〜０．１μｍの範囲である、請求項５又は６に記載の半導体基材。
【請求項８】
前記接触面が、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金からなる群から選択される金属からなる、請求項１から７までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属ワイヤボンディング適用のための半導体基材上の金属層配列及び金属合金層配列に関する。
【０００２】
背景技術
半導体基材、例えばシリコンウェハから製造されたマイクロエレクトロニクスデバイスは、マイクロエレクトロニクスデバイスとＩＣ基材又は印刷回路板との間の電気的接触を提供するために使用される外側表面上の接触面を含む。接触パッド又はバンプ構造の形であってよいかかる接触面は、通常、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる。かかる電気的接触を提供するために、はんだ付け及びワイヤボンディングが適用される。
【０００３】
双方の場合において、接触面は、バリア層及び第一及び／又は第二の結合可能な表面の機能性を提供する接触面の頂部上で金属層又は金属合金層を堆積することによってはんだ付性及び結合性を提供するために製造される必要がある。
【０００４】
バリア層は、ハンダ付け又はワイヤボンディング中に接触面と第一及び／又は第二の結合層との間の拡散を妨げる。さらに、バリア層は、硬い"遮蔽層"を提供することによって接触面の真下のマイクロエレクトロニクスデバイスの感部に機械的保護を提供する。この機能は、特に、ワイヤボンディング操作において要求され、その際薄い金又は銅のワイヤが、結合中に接触パッド上にプレスされる。
【０００５】
ＵＳ ６，８１５，７８９号Ｂ２は、ニッケル、パラジウム及びそれらの合金の少なくとも１つを含む少なくとも１つの層を開示している。ニッケル（合金）層は、バリア層として使用される。前記ニッケル（合金）層の厚さは、十分なバリア特性を提供するために少なくとも１μｍであるべきである。
【０００６】
ＵＳ ２００１／００３３０２０号Ａ１は、０．５〜１．５μｍの厚さを有するニッケル、コバルト、クロム、モリブデン、チタン、タングステン及びそれらの合金から選択されるバリア層を開示している。
【０００７】
ＵＳ ６，４４５，０６９号Ｂ１は、０．５〜２０μｍの範囲の厚さを有するニッケルから製造されたバリア層を開示している。
【０００８】
マイクロエレクトロニクスデバイスの進行中の小型化によって、個々の接触域面間の距離（"ピッチ"を意味する）は低減されている。同時に、ブリッジング、すなわち接触面間の所望されていない電気接触のリスクは増加する。ブリッジングは、接触面上に堆積した厚いバリア層によって生じる。
【０００９】
ワイヤボンディングは、結合可能な表面を有する接触面上への力の適用に関連し、それというのもワイヤは、結合可能な表面上に結合中にプレスされるからである。
【００１０】
バリア層の厚さを減少する場合に、かかるブリッジングは最小化されうる。しかしながら、同時に、ワイヤボンディング中の接触面の真下の感部の機械的保護は、もはや十分ではなく、かつワイヤボンディングによって生じたデバイス破損が観察される。
【００１１】
発明の目的
したがって、本発明の目的は、接触面間のブリッジングのリスクを減少し、かつ同時にワイヤボンディング中の接触面の真下のマイクロエレクトロニクスデバイスの感部についての十分な機械安定性を提供するワイヤボンディング可能な表面を有する金属層配列及び金属合金層配列を提供することである。
【００１２】
発明の要約
前記目的は、金属ワイヤボンディング可能な表面を有する少なくとも１つの金属層配列及び金属合金層配列を含む半導体基材で解決され、その際前記層配列は、
（ｉ）接触面、
（ｉｉ）Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金からなる群から選択されるコバルト合金からなる群から選択されるバリア層、その際Ｍは、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔａ及びＷからなる群から選択され、かつ該バリア層の厚さは、０．０３〜０．３μｍの範囲であり、並びに
（ｉｉｉ）０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さを有するパラジウム及びパラジウム合金から選択される第一の結合層
の順に存在する。
【００１３】
三元又は四元コバルト合金は、より有利には、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｗ−Ｂ−Ｐ合金からなる群から選択される。
【００１４】
本発明による金属層配列及び金属合金層配列は、バリア層のより低い厚さによってブリッジングのリスクを減少する。同時に、かかる金属層配列及び金属合金層配列は、金属ワイヤボンディング操作中の接触面の真下の感部の損傷を妨げるために十分な機械安定性を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、５００℃で８時間の熱アニール後の、銅から製造される接触面の頂部上のＮｉ−Ｐ合金バリア層からなる金属層配列及び金属合金層配列の化学元素の分布を示す。
【図２】図２は、５００℃で８時間の熱アニール後の、銅から製造される接触面の頂部上のＣｏ−Ｗ−Ｐ合金バリア層からなる金属層配列及び金属合金層配列の化学元素の分布を示す。
【００１６】
発明の詳細な説明
接触面の銅表面又は銅合金表面は、通常、酸洗浄剤での前処理によってバリア層のメッキのために製造され、そして表面銅酸化物は、マイクロエッチング浴中で還元される。この目的のために、通常、エッチ洗浄を、酸化する酸性溶液、例えば硫酸及び過酸化水素の溶液中で実施する。有利には、この後、酸性溶液、例えば硫酸溶液中での他の洗浄が続く。
【００１７】
アルミニウム及びアルミニウム合金の前処理のために、シアン化物を有さない化学の業界標準を満たす種々の亜鉛化物（ｚｉｎｃａｔｉｏｎｓ）、例えばＸｅｎｏｌｙｔｅ（登録商標）ｃｌｅａｎｅｒ ＡＣＡ、Ｘｅｎｏｌｙｔｅ（登録商標）Ｅｔｃｈ ＭＡ、Ｘｅｎｏｌｙｔｅ（登録商標）ＣＦＡ又はＸｅｎｏｌｙｔｅ（登録商標）ＣＦ（全てＡｔｏｔｅｃｈ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＧｍｂＨ製）が使用できる。アルミニウム及びアルミニウム合金のためのかかる前処理方法は、例えばＵＳ ７，２２３，２９９号Ｂ２において開示されている。
【００１８】
本発明の目的のために、三元又は四元コバルト合金拡散バリア層を堆積する前の接触面に、追加の活性化工程を適用することが有用であってよい。かかる活性化溶液は、薄いパラジウム層をもたらすパラジウム塩を含んでよい。かかる層は、非常に薄く、かつ銅又は銅合金ワイヤボンディング部分全体を覆わない。それは、層アセンブリの別個な層でなく、むしろ金属シード層を形成する活性化と考えられる。かかるシード層は、典型的に、数オングストロームの厚さである。かかるシード層は、液浸交換法によって銅層又は銅合金層にメッキされる。
【００１９】
次に、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金及びＣｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金から選択される三元又は四元コバルト合金は、無電解メッキによって活性化された接触面上に堆積される。Ｍは、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔａ及びＷを含む群から選択される。より有利には、Ｍは、Ｍｏ及びＷからなる群から選択される。
【００２０】
三元又は四元コバルト合金の厚さは、０．０３〜０．３μｍ、より有利には０．０５〜０．２５μｍの範囲である。
【００２１】
三元又は四元コバルト合金は、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｗ−Ｂ−Ｐ合金からなる群から選択され、より有利には、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｗ−Ｐ合金から選択される。
【００２２】
適したコバルト合金メッキ溶液は、コバルト塩、及び還元剤、例えば次亜リン酸、又は次亜リン酸ナトリウム、次亜リン酸カリウム及び次亜リン酸アンモニウムから選択される浴槽可溶性塩を含む。この溶液は、不溶性オルトリン酸塩を形成することができるアルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンを有さない。他の適したメッキ浴は、ボラン化合物又はボランと次亜リン酸塩化合物との混合物から選択される還元剤を含む。
【００２３】
次亜リン酸塩化合物が還元剤として使用される場合に、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金堆積物が得られる。ボラン化合物の還元剤は、Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金堆積物を導き、かつ還元剤としての次亜リン酸塩とボラン化合物との混合物は、Ｃｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金堆積物を導く。
【００２４】
メッキ浴は、さらに、Ｍ−イオン源を含む。適した源は、水溶性モリブデン酸塩及びタングステン酸塩を含む群、例えばＮａ2ＭｏＯ4及びＮａ2ＷＯ4から選択される。メッキ浴に添加されるＭ−イオンの量は、５〜２０ｇ／ｌ、より有利には８〜１２ｇ／ｌの範囲である。
【００２５】
無電解コバルト合金溶液において、操作コバルトイオン濃度は、典型的に１〜１８ｇ／ｌ、有利には３〜９ｇ／ｌである。
【００２６】
メッキ浴中で使用される還元剤の量は、２〜６０ｇ／ｌ、より有利には１２〜５０ｇ／ｌ及び最も有利には２０〜４５ｇ／ｌの範囲である。従来のやり方として、還元剤は、反応中に補充される。
【００２７】
錯化剤は、２００ｇ／ｌ、より有利には１５〜７５ｇ／ｌの量で使用される。
【００２８】
一実施態様において、カルボン酸、ポリアミンもしくはスルホン酸又はそれらの混合物が、錯化剤として選択される。有用なカルボン酸は、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸及びテトラカルボン酸を含む。カルボン酸が、種々の置換成分、例えばヒドロキシル基及びアミノ基で置換されてよく、かつ酸が、メッキ溶液中に、それらのナトリウム塩、カリウム塩又はアンモニウム塩として導入されてよい。いくつかの錯化剤、例えば酢酸は、例えば、緩衝剤として作用してもよく、かかる添加剤成分の適した濃度は、それらの二重機能性を考慮して任意のメッキ溶液について最適化されてよい。
【００２９】
錯化剤として有用であるかかるカルボン酸の例は、モノカルボン酸、例えば酢酸、ヒドロキシ酢酸（グリコール酸）、アミノ酢酸（グリシン）、２−アミノプロピオン酸、（アラニン）；２−ヒドロキシプロパン酸（乳酸）；ジカルボン酸、例えばコハク酸、アミノコハク酸（アスパラギン酸）、ヒドロキシコハク酸（リンゴ酸）、プロパンジオール酸（マロン酸）、酒石酸；トリカルボン酸、例えば２−ヒドロキシ−１，２，３プロパントリカルボン酸（クエン酸）；及びテトラカルボン酸、例えばエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）を含む。一実施態様において、前記錯化剤の２以上の混合物が使用される。
【００３０】
水性無電解メッキ浴を、前記ｐＨ範囲にわたって操作してよい。メッキ溶液がその操作中に水素イオンの形成によってより酸性になる傾向を有するために、そのｐＨは、浴槽可溶性の及び浴槽相容性のアルカリ物質、例えばナトリウム、カリウム又はアンモニウムの水酸化物、炭酸塩及び重炭酸塩を添加することによって周期的に又は連続的に調整されてよい。メッキ溶液の操作ｐＨの安定性は、種々の緩衝化合物、例えば酢酸、プロピオン酸、ホウ酸等の、３０ｇ／ｌまで、より有利には２〜１０ｇ／ｌの量での添加によって改良されてよい。
【００３１】
無電解メッキ溶液は、浴槽可溶性及び相容性の塩、例えば酢酸塩等の形で都合よく導入されてよい、鉛イオン、カドミウムイオン、スズイオン、ビスマスイオン、アンチモンイオン及び亜鉛イオンを含む当業者に公知の前記タイプの有機及び／又は無機安定剤も含む。無電解メッキ溶液において有用な有機安定剤は、硫黄含有化合物、例えばチオ尿素、メルカプタン、スルホネート、チオシアネート等を含む。安定剤は、少量で、例えば０．０５〜５ｐｐｍの溶液、及びより有利には０．１〜２又は３ｐｐｍの量で使用される。
【００３２】
メッキされるべき基材は、溶液の沸点までの少なくとも４０℃の温度でメッキ溶液と接触される。酸性タイプの無電解メッキ浴は、一実施態様において、７０〜９５℃の温度、及びより有利には８０℃〜９０℃の温度で使用される。アルカリ側での無電解メッキ浴は、一般に、広い操作範囲の範囲内で操作されるが、しかし一般に、酸性無電解メッキ浴よりも低い温度である。
【００３３】
無電解メッキ溶液とメッキされる基材との接触の期間は、堆積されるコバルト合金の所望される厚さに依存する関数である。典型的に、接触時間は、５〜１０分の範囲であってよい。
【００３４】
コバルト合金の堆積中に、一般的に穏やかな撹拌を使用し、この撹拌は、穏やかな空気撹拌、機械撹拌、ポンピングによる浴槽循環、メッキされるべき基材の回転等であってよい。メッキ溶液は、周期的又は連続濾過処理を受けて、それらの中の異物のレベルを減少させてもよい。浴の成分の補充を、ある実施態様において、周期的又は連続した塩基に対して成分の濃度、及び特にコバルトイオン及びＭｏイオン及び次亜リン酸塩イオンの濃度、並びに所望の限度内のｐＨレベルを維持するために実施してもよい。
【００３５】
そして基材を、有利には水で洗浄する。
【００３６】
次に、パラジウム又はパラジウム合金を、三元又は四元コバルト合金の層上に堆積させる。
【００３７】
本発明によるパラジウム層は、９９．０質量％より多いパラジウム含有率、好ましくは９９．５質量％より多い、又はさらにより好ましくは９９．９質量より多い％又は９９．９９質量％より多いパラジウムを有する層である。かかるパラジウム層は、ここで、純粋なパラジウム層を意味する。
【００３８】
前記方法の他の実施態様において、パラジウムでメッキした層は、パラジウム９０〜９９．９質量％、及びリン及び／又はホウ素０．１〜１０．０質量％を含む合金層である。
【００３９】
純粋なパラジウムの層を堆積するための適した化学メッキ浴組成物は、例えばＵＳ ５，８８２，７３６号において記載されている。かかるメッキ浴は、パラジウム塩、１つ以上の窒素化錯化剤、及びギ酸又はギ酸誘導体を含むが、次亜リン酸塩及び／又はアミンボラン化合物を含まない。前記溶液のｐＨ値は４より高い。有利には、第一級、第二級又は第三級アミン又はポリアミンを、窒素化錯化剤として使用する。それらは、例えばエチレンジアミン；１，３−ジアミノ−プロパン、１，２−ビス（３−アミノ−プロピル−アミノ）−エタン；２−ジエチル−アミノ−エチル−アミン；及びジエチレン−トリアミンである。さらに、ジエチレン−トリアミン−ペンタ−酢酸；ニトロ−酢酸；Ｎ−（２−ヒドロキシ−エチル）−エチレン−ジアミン；エチレン−ジアミン−Ｎ，Ｎ−二酢酸；２−（ジメチル−アミノ）−エチル−アミン；１，２−ジアミノ−プロピル−アミン；１，３−ジアミノ−プロピル−アミン；３−（メチル−アミノ）−プロピル−アミン；３−（ジメチル−アミノ）−プロピル−アミン；３−（ジエチル−アミノ）−プロピル−アミン；ビス（３−アミノ−プロピル）−アミン；１，２−ビス（３−アミノ−プロピル）−アルキル−アミン；ジエチレン−トリアミン；トリエチレン−テトラミン；テトラ−エチレン−ペンタミン；ペンタ−エチレン−ヘキサミン；及びそれらの窒素化錯化剤の任意の所望される混合物が使用されてもよい。しかしながら、硫黄含有化合物は、錯化剤と一緒に安定剤として使用されない。
【００４０】
より有利には、無電解法で純粋なパラジウム層を堆積するために使用される溶液は、水性であり、かつパラジウム塩、例えば塩化パラジウム又は硫酸パラジウム、還元剤として次亜リン酸塩を含まない化合物、例えばギ酸、鉱酸、例えば硫酸及び塩酸、鉱物塩基、例えば水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、錯化剤、例えばアミン化合物、例えばエチレンジアミン、並びに適宜安定化化合物を含む。代わりに、他の無電解パラジウム及びパラジウム合金堆積溶液及びその方法は、当業者によく知られており、ＵＳ ５，２９２，３６１号、ＵＳ ４，４２４，２４１号、ＵＳ ４，３４１，８４６号、ＵＳ ４，２７９，９５１号及びＵＳ ４，２５５，１９４号において記載されている。
【００４１】
パラジウム又はパラジウム合金メッキ法を約４５〜８０℃で１〜６０分間導入して、０．０５〜０．３μｍ、より有利には０．１〜０．２μｍの厚さの範囲のパラジウム又はパラジウム合金でメッキされた層を提供する。
【００４２】
有利には、純粋なパラジウムを、三元又は四元コバルト合金上に堆積させる。
【００４３】
場合により、金又は金合金の薄層を、純粋なパラジウム又はパラジウム合金の層上にメッキして、第二の結合層として提供する。
【００４４】
この目的のために、先行技術から公知の無電解金メッキ電解液を使用してよい。純粋なパラジウム層又はパラジウム合金層の上の任意の金層の厚さは、０．０１〜０．５μｍ、有利には０．０５〜０．３μｍである。任意の金合金は、最も有利には、液浸法によって堆積される。無電解金メッキに適した浴は、商標名Ａｕｒｏｔｅｃｈ（登録商標）ＳＦｐｌｕｓ（Ｔ＝８０〜９０℃；ｐＨ＝４．５〜６．０；液浸時間＝７〜１５分；０．５〜２ｇ／ｌのＡｕ（Ｋ［Ａｕ（ＣＮ）2］として）で市販されている。
【００４５】
実施例
本発明を、次の限定的ではない実施例に関連して説明する。
【００４６】
実施例１（比較例）
ニッケルリン合金を、銅から製造した接触パッド上に無電解メッキによって堆積させる。該ニッケルリン合金の厚さは、１．０μｍであり、リン濃度は堆積後に１２質量％であった。
【００４７】
そして基材を８時間５００℃でアニールした。
【００４８】
ニッケルリン合金中への銅の拡散挙動（及びその逆）を、層の研磨と合わせてＸＰＳ測定を使用して測定した。
【００４９】
銅含有率３〜５％を、ニッケルリン合金層中でアニール工程後に観察した。
【００５０】
したがって、薄いニッケルリン合金層は、高温で銅拡散を妨げない。
【００５１】
実施例２
Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金を、銅から製造した接触パッド上に電気メッキによって堆積させる。該Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金の厚さは、０．２μｍであり、リン濃度は堆積後に３質量％であった。
【００５２】
熱アニール及びＸＰＳ測定を、実施例１に記載のように実施した。
【００５３】
銅のごくわずかな量を、熱アニール後のＣｏ−Ｗ−Ｐ合金層中で検出した。
【００５４】
したがって、薄いＣｏ−Ｗ−Ｐ合金層は、高温で銅拡散を妨げる。
【００５５】
実施例３
Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金を、銅から製造した接触パッド上に電気メッキによって堆積させる。該Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金の厚さは、０．２μｍであり、リン濃度は堆積後に３質量％であった。
【００５６】
次に、純粋なパラジウムの中間層（厚さ：０．３μｍ）、その後金の頂部層（厚さ：０．０３μｍ）を、パラジウム層上に堆積させた。
【００５７】
銅接触パッド、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金層、９９質量％より多くのパラジウム含有率を有するパラジウム層、及び金層からなる最終の金属層配列及び金属合金層配列のワイヤボンディング特性を、ＤＶＳ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｎｏ．２８１１を使用して測定した。
【００５８】
ＴＳボンダモデルＤｅｌｖｏｔｅｃ ５４１０及び金ワイヤＡｕ−ＡＨ３（Ｈｅｒｅａｕｓ社）及び結合パラメータＵＳパワー７５％（目盛線（較正線でない）、提供されたＴＳボンダのための特定のパラメータ）；結合力２５ｇｆ及び結合時間２５ｍｓを使用した。測定を、パッドサイズごとに３０個のスタッドバンプについて行った。
【００５９】
次のパラメータを結合試験中に測定した：
平均値：６５．８ｇ
標準偏差：７．５ｇ
最小値：５５．４ｇ
剪断リフトオフ：０％
剪断力＞３５ｃＮ：０％。
【００６０】
全ての得られた値を、ＤＶＳ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｎｏ．２８１１及びその要求の枠内であった。したがって、薄いＣｏ−Ｗ−Ｐ合金は、純粋なパラジウム／金仕上げを使用するワイヤボンディング適用に適した拡散バリアである。
【図１】
2014517540.tif 000002
【図２】
2014517540.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月25日(2014.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属ワイヤボンディング可能な表面を製造するための少なくとも１つの金属層配列を含む半導体基材であって、該層配列が、
（ｉ）接触面、
（ｉｉ）Ｃｏ−Ｍ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｍ−Ｂ−Ｐ合金から選択されるバリア層、ここで、Ｍは、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｔａ及びＷからなる群から選択され、かつ該バリア層の厚さは、０．０３〜０．３μｍの範囲であり、並びに
（ｉｉｉ）０．０５〜０．３μｍの範囲の厚さを有し、かつ９９．０質量％より多いパラジウム含有率を有する、第一結合層としてパラジウム
の順に存在し、
前記純粋なパラジウムの層が、パラジウム塩、１つ以上の窒素化錯化剤、及びギ酸又はギ酸誘導体を含むが、次亜リン酸塩及び／又はアミンボラン化合物を含まず、かつ４より高いｐＨ値を有する化学メッキ組成物から得られる、前記半導体基材。
【請求項２】
前記バリア層が、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｗ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｍｏ−Ｂ−Ｐ合金及びＣｏ−Ｗ−Ｂ−Ｐ合金からなる群から選択される、請求項１に記載の半導体基材。
【請求項３】
前記バリア層の厚さが０．０５〜０．１５μｍの範囲である、請求項１又は２に記載の半導体基材。
【請求項４】
前記第一結合層の厚さが０．１〜０．２μｍの範囲である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【請求項５】
堆積物が、さらに、第一結合層の上に第二結合層を含む、請求項１から４までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【請求項６】
前記第二結合層が、金及び金合金からなる群から選択される、請求項５に記載の半導体基材。
【請求項７】
前記第二結合層の厚さが０．０２〜０．１μｍの範囲である、請求項５又は６に記載の半導体基材。
【請求項８】
前記接触面が、銅、銅合金、アルミニウム及びアルミニウム合金からなる群から選択される金属からなる、請求項１から７までのいずれか１項に記載の半導体基材。
【国際調査報告】
2014517540.tif 000004
2014517540.tif 000005
2014517540.tif 000006