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JP2004247471A - Semiconductor substrate processing apparatus, semiconductor chip manufacturing method, semiconductor chip, semiconductor device, and electronic equipment - Google Patents

Semiconductor substrate processing apparatus, semiconductor chip manufacturing method, semiconductor chip, semiconductor device, and electronic equipment Download PDF

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JP2004247471A
JP2004247471A JP2003035109A JP2003035109A JP2004247471A JP 2004247471 A JP2004247471 A JP 2004247471A JP 2003035109 A JP2003035109 A JP 2003035109A JP 2003035109 A JP2003035109 A JP 2003035109A JP 2004247471 A JP2004247471 A JP 2004247471A
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JP
Japan
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chemical treatment
semiconductor chip
semiconductor substrate
semiconductor
substrate
Prior art date
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Application number
JP2003035109A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Fujimori
章浩 藤森
Shigeaki Seki
重彰 関
Shigeyuki Fujimori
茂幸 藤森
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】本発明の目的は、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供すること、該半導体チップを製造することが可能な処理装置、製造方法を提供すること、また、前記半導体チップを備えた半導体装置、電子機器を提供することにある。
【解決手段】本発明の半導体チップは、無電解めっきにより電極膜を形成する一連の工程を有する方法により製造されるものである。該方法は、化学処理槽内に入れられた化学処理液を用いて、半導体基板に対して化学処理を行う工程を有し、前記半導体基板に対して前記化学処理を行う際に、前記化学処理槽内に照射される光を、前記化学処理液中において分散および／または吸収させることにより、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることを特徴とする。
【選択図】 図９An object of the present invention is to provide a semiconductor chip with small electrode height variations, to provide a processing apparatus and a manufacturing method capable of manufacturing the semiconductor chip, and to provide the semiconductor chip. Semiconductor device and electronic equipment.
A semiconductor chip according to the present invention is manufactured by a method having a series of steps of forming an electrode film by electroless plating. The method includes a step of performing a chemical treatment on a semiconductor substrate using a chemical treatment solution placed in a chemical treatment tank, and performing the chemical treatment on the semiconductor substrate. Light energy arriving at the semiconductor substrate is reduced by dispersing and / or absorbing light applied to the tank in the chemical treatment liquid.
[Selection] Fig. 9

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体基板の処理装置、半導体チップの製造方法、半導体チップ、半導体装置および電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体チップを回路基板に実装して半導体装置を製造する場合には、突起電極（バンプ）が形成された半導体チップの端子と、対応する回路基板の端子とを位置決めして、この状態で、加熱または加熱・加圧を行うことにより、対応する端子同士を接合することが行われている。
【０００３】
半導体チップの端子にバンプを形成し実装する方法において、バンプの製造方法としてはめっき法やスタッドなどの工法があるが、タクト短縮および高さ均一性の観点でめっき法が優れている。
そのめっき法の中でも、電解めっき法と無電解めっき法があるが、低コストおよびタクト短縮の観点で無電解めっきが注目されている。
【０００４】
しかしながら、半導体装置の素子中には、ＰＮ接合部があり、Ｐ型半導体およびＮ型半導体にそれぞれ接続された端子部へ、無電解めっきにより電極を形成する際に、通常の蛍光灯などの光に曝されただけでも、ＰＮ接合部において光による励起作用（光起電力効果）で光起電力が発生し、Ｐ型とＮ型に接続された端子部の間に電位差が生じる。
【０００５】
この光起電力は、核となる金属すなわちＡｌ電極パッドを通して、良好なイオン伝導性を備えた無電解めっき液の中に流出し、再び他のＡｌ電極パッドに戻ることにより、局部電池が形成されることになる。
この局部電池の作用により、無電解めっき液中の金属イオンは、マイナスに帯電したＡｌ電極パッドに選択的に堆積し、一方、プラスに帯電したＡｌ電極パッド上には堆積し難くなり、その結果、各々のＡｌ電極パッド上に析出する析出金属の厚みあるいは高さにバラツキが生ずることになる。
【０００６】
このように、無電解めっき手法を用いて、析出金属により電極を形成しようとすると、端子間でのエッチング速度、めっき速度が異なり、バンプの高さばらつきが大きくなったり、密着性が悪く強度が得られないなどの弊害があった。
このような問題を解決する目的で、光起電力を生じ得るシリコンウエハーに無電解めっきを施して電極を形成する際に、シリコンウエハーおよび複数の処理槽を遮光筐体の内部に配置することにより遮光状態を形成し、この遮光状態のままで無電解めっき処理を施す方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００７】
しかしながら、複数の処理槽の全体を遮光筐体で覆ってしまうと、プロセス途中での基板や治具等の状態を目視で確認することができなくなる。そうすると、プロセス途中で不良が発生した場合であっても、最後まで気づくことができないため、対策を講ずることができずに、不良品が増加して歩留まりが低下してしまう。また、複数の処理槽を１つの遮光筐体で覆っていると、例えば１つの処理槽が故障しただけでも、その点検および修理のためには全体を停止しないといけないため、作業性が悪かった。
【０００８】
【特許文献１】
特開２０００−１５０４２２号公報（第３頁右欄第４２〜４８行目、
図１〜図３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供すること、該半導体チップを製造することが可能な処理装置、製造方法を提供すること、また、前記半導体チップを備えた半導体装置、電子機器を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の半導体基板の処理装置は、化学処理液を用いて半導体基板に対して化学処理を行う化学処理槽を備え、無電解めっきにより電極膜を形成する一連の工程の少なくとも一部において用いられる半導体基板の処理装置であって、
前記半導体基板に対して前記化学処理を行う際に、前記化学処理槽内に照射される光を、前記化学処理液中において分散および／または吸収させることにより、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させるための手段を有することを特徴とする。
これにより、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供することができる。
【００１１】
本発明の半導体基板の処理装置では、前記化学処理槽は、ガスを供給するためのガス供給手段をさらに備え、
前記化学処理液中に前記ガスの気泡を発生させ、当該気泡により、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００１２】
本発明の半導体基板の処理装置では、前記ガスは、Ｎ２、ＨｅおよびＡｒよりなる群から選択される１種または２種以上を含むものであることが好ましい。
これにより、化学処理への悪影響の発生をより効果的に防止することができる。
本発明の半導体基板の処理装置は、前記化学処理槽中に、複数の孔を開けたチューブが配され、当該孔からガスを吹き出すことが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００１３】
本発明の半導体基板の処理装置では、前記化学処理槽は、流体を吹き出すための流体吹き出し口をさらに備え、
前記流体吹き出し口から、前記流体を吹き出すことにより、前記化学処理液の表面付近に流体カーテンを作成し、
当該流体カーテンにより光を屈折および／または吸収させ、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００１４】
本発明の半導体基板の処理装では、前記流体は、前記化学処理液の液面に対して略平行に噴出されるものであることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
本発明の半導体基板の処理装置では、前記流体は、Ｎ２、ＨｅおよびＡｒよりなる群から選択される１種または２種以上を含む不活性ガスであることが好ましい。
これにより、化学処理への悪影響の発生をより効果的に防止することができる。
【００１５】
本発明の半導体基板の処理装置は、前記流体カーテンの厚みが、１〜２ｃｍであることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
本発明の半導体基板の処理装置では、前記化学処理槽は、超音波発生手段をさらに備え、
前記化学処理液に超音波を照射することにより光を屈折させ、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００１６】
本発明の半導体基板の処理装置は、前記化学処理槽に加えて水洗槽を有し、当該水洗槽において、不活性ガスのバブリングを行うことが好ましい。
これにより、水洗を効率よく行うことができる。
本発明の半導体基板の処理装置は、前記水洗槽の内部に、複数の孔が形成されたチューブが配され、当該孔からガスを吹き出すことが好ましい。
これにより、容易かつ確実にバブリングを行うことができる。
【００１７】
本発明の半導体チップの製造方法は、本発明の処理装置を用いて半導体チップを製造することを特徴とする。
これにより、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供することができる。
本発明の半導体チップの製造方法は、無電解めっきにより電極膜を形成する一連の工程を有する半導体チップの製造方法であって、
化学処理槽内に入れられた化学処理液を用いて、半導体基板に対して化学処理を行う工程を有し、
前記半導体基板に対して前記化学処理を行う際に、前記化学処理槽内に照射される光を、前記化学処理液中において分散および／または吸収させることにより、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることを特徴とする。
これにより、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供することができる。
【００１８】
本発明の半導体チップの製造方法は、前記半導体基板の、前記電極膜が形成されるべき電極パッド以外の部位の少なくとも一部に、前記光を吸収および／または反射する被膜を被覆した状態で、前記電極膜を形成することが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００１９】
本発明の半導体チップの製造方法は、前記半導体基板の少なくとも一部に、レジストとして機能する絶縁性の被膜を被覆した状態で、前記電極膜を形成することが好ましい。
これにより、無電解めっき時に半導体基板（基板）の裏面や端面にめっき層が形成されることを防止することができる。さらに、半導体材料と直接導通している端子を同電位にすることができる。
【００２０】
本発明の半導体チップの製造方法では、前記被膜は、主として樹脂で構成されたものであることが好ましい。
これにより、所望の形状の被膜を、容易かつ確実に形成することができる。
本発明の半導体チップの製造方法では、前記樹脂は、ポリイミド系樹脂であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、より効果的に分散および／または吸収させることができる。
【００２１】
本発明の半導体チップの製造方法は、前記被膜の少なくとも一部を、前記半導体チップの保護膜として残存させることが好ましい。
これにより、半導体チップの信頼性、耐久性を特に優れたものとすることができる。
本発明の半導体チップの製造方法は、前記化学処理液として、有色の液体を用いることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
【００２２】
本発明の半導体チップの製造方法では、前記化学処理液は、染料を含むものであることが好ましい。
これにより、化学処理液を簡単に着色することができ、化学処理槽内に照射された光を、容易かつ確実に、分散および／または吸収させることができる。
本発明の半導体チップの製造方法では、前記染料は、黒色〜紺色の色相を有するものであることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
【００２３】
本発明の半導体チップは、本発明の処理装置を用いて製造されたことを特徴とする。
これにより、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供することができる。
本発明のは半導体チップ、本発明の方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、電極の高さばらつきの小さい半導体チップを提供することができる。
【００２４】
本発明の半導体装置は、本発明の半導体チップを実装してなることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い半導体装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の半導体装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。
【００２５】
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記孔の面積が１〜３ｍｍであることが好ましい。
これにより、気泡を好適な大きさのものとし、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記ガスの吹き出し圧力が、１〜５ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収することができる。
【００２６】
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記ガスの吹き出し量が、１〜３Ｌ／秒であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記流体の吹き出し圧力が、２〜５ｋｇ／ｃｍ２であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
【００２７】
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記流体の吹き出し量が、２〜４Ｌ／秒であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
また、本発明の半導体基板の処理装置は、前記超音波の振動数が、１〜２ＭＨｚであることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
【００２８】
また、本発明の半導体チップの製造方法は、前記被膜の厚みが５〜１０μｍであることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
また、本発明の半導体チップの製造方法は、前記化学処理液中の前記染料の濃度が、１〜３ｗｔ％であることが好ましい。
これにより、化学処理槽内に照射された光を、さらに効率良く分散および／または吸収させることができる。
また、本発明によれば、前記半導体装置を実装した電子デバイスを得ることができる。
これにより、信頼性の高い電子デバイスが得られる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の半導体基板の処理装置、半導体チップの製造方法、半導体チップ、半導体装置、電子デバイスおよび電子機器の好適な実施形態について説明する。また、本発明における半導体チップには、ベアチップ（個別のチップおよびウェハの双方）および半導体パッケージのいずれのものをも含む。
【００３０】
まず、本発明の半導体チップの実施形態について、図１、図２に基づいて説明する。図１は、本発明の半導体チップの一例を示す断面図、図２は、本発明の半導体チップの他の一例を示す断面図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１に示す半導体チップ１Ａは、基板（半導体基板）２と、基板２上に形成された電極パッド３と、パッシベーション膜４と、電極膜５と、ろう材層６とを備える。なお、半導体チップ１Ａにおいて、電極パッド３が形成される側の面を能動面という。
【００３１】
基板２は、例えば、Ｓｉ等の半導体材料で構成されている。また、基板２は、単層で構成されたもののみならず、複数の層の積層体で構成されたものでもよい。
この基板２の一方の面２１には、集積回路（図示せず）が形成され、この集積回路の配線パターンの一部に接触するように電極パッド３が配設されている。電極パッド３は、例えば、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｄ等の導電性材料で構成されている。
【００３２】
パッシベーション膜４は、例えば、半導体チップ１Ａを腐食等から保護する保護膜として機能するものである。パッシベーション膜４の構成材料としては、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等が挙げられる。パッシベーション膜４は、基板２の面２１のうち電極パッド３で覆われていない部分を覆うとともに、電極パッド３の外周部付近を覆っている。
【００３３】
電極膜５は、Ｎｉ層５１と、Ｎｉ層５１上に積層形成されたＡｕ層５２とから構成される。電極膜５は、その少なくとも一部（Ｎｉ層５１またはＡｕ層５２）が無電解めっきにより形成されたものであるが、その全体が無電解めっきにより形成されたものであるのが好ましい。電極膜５を無電解めっきで形成することにより、微細な形状の電極膜を高精度で形成することができるという利点がある。電極膜５は、半導体チップ１Ａを後述するような回路基板（配線基板）７に接合する際の、接合端子（バンプ）を構成するものであり、パッシベーション膜４から露出している電極パッド３（電極パッド３のうちパッシベーション膜４で被覆されていない領域）を覆うように形成されている。
【００３４】
ろう材層６は、例えば、電極膜５上にろう材を供給し、リフローすることにより形成される。そして、電極膜５およびろう材層６が、半導体チップ１Ａのバンプを構成する。
ろう材としては、例えば、Ｐｂ−Ｓｎ系はんだ等のＰｂ含有はんだや、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ等のような、実質的にＰｂを含まないＰｂ不含はんだ（Ｐｂフリーはんだ）、銀ろう、銅ろう、リン銅ろう、黄銅ろう、アルミろう、ニッケルろう等を用いることができる。これらのものは、導電性に優れ、また、配線パターンの構成材料との密着性も高い。
【００３５】
バンプ（ろう材層６）は、その形成方法については特に限定されず、例えば、ボールバンプやめっきバンプ等として形成することができる。
バンプをボールバンプで構成する場合には、バンプを容易に形成することができるという利点がある。ボールバンプの形成方法としては、例えば、ワイヤボンディング法を用いる方法、予め製造した金属ボールを接合する方法等を挙げることができる。
【００３６】
バンプをめっきバンプで構成する場合には、微細な形状の端子をより高い精度で形成することができるという利点がある。めっきバンプの形成方法としては、例えば、電解めっき、浸漬めっき、無電解めっき等の湿式めっき法、熱ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ、レーザーＣＶＤ等の化学蒸着法（ＣＶＤ）、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の乾式めっき法等が挙げられる。
【００３７】
なお、本実施形態では、半導体チップ１Ａとして、電極膜５を比較的薄く形成し、その上に、ろう材層６を形成してバンプとした場合を例に挙げているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図２に示す半導体チップ１Ｂのように、電極膜５を比較的厚く形成することにより、当該電極膜５をそのまま（ろう材層を形成することなく）バンプとすることもできる。
【００３８】
以下、この電極膜５の形成方法について説明する。
図３は、電極膜の形成造工程を示す図（フローチャート）、図４は、基板上に被膜（有色膜）を形成した様子を示す断面図、図５は、基板上に被膜（有色膜）を形成した様子を示す平面図、図６は、電極膜の形成方法を示す工程図（断面図）、図７は、電極膜の形成方法を示す工程図（断面図）、図８は、電極膜の形成に用いる水洗槽の一例を模式的に示す図、図９は、電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図、図１０は、電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図、図１１は、電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図である。
【００３９】
本実施形態における電極膜５の形成方法は、図３に示すように、無機残渣除去工程（Ｓ１）と、水洗工程（Ｓ２）と、Ａｌ酸化膜除去工程（Ｓ３）と、水洗工程（Ｓ４）と、ジンケート処理工程（Ｓ５）と、水洗工程（Ｓ６）と、無電解Ｎｉめっき工程（Ｓ７）と、水洗工程（Ｓ８）と、置換Ａｕめっき工程（Ｓ９）と、水洗工程（Ｓ１０）とを有している。
【００４０】
そして、本発明では、化学処理工程（すなわち、上記各工程のうち水洗工程以外の工程（無機残渣除去工程、Ａｌ酸化膜除去工程、ジンケート処理工程、無電解Ｎｉめっき工程、置換Ａｕめっき工程））の少なくとも一部を、基板（電極パッド３、パッシベーション膜４等が形成された基板２（チップ本体））に到達する光エネルギーを低減させた状態で行うことを特徴とする。特に、本発明では、化学処理に用いられる化学処理液中において、光を分散および／または吸収させることにより、基板（チップ本体）に到達する光エネルギーを低減させる点に特徴を有する。
【００４１】
これにより、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００４２】
以下、各化学処理工程において、基板（チップ本体）に到達する光エネルギーを低減させる方法について詳細に説明する。なお、以下の説明では、無機残渣除去槽、酸化膜除去槽、ジンケート処理槽、Ｎｉめっき槽、Ａｕめっき槽をまとめて化学処理槽と称している。
まず、本実施形態では、図４および図５に示すように、電極膜５を形成する際に、先立って、電極パッド３以外の部分に、前記光を吸収および／または反射（分散）する被膜３９を形成しておく。これにより、化学処理時（化学処理液中に基板を浸漬した状態）において、被膜３９が光エネルギーを吸収および／または反射して、基板に到達する光エネルギーを低減させることができる。その結果、無電解めっき時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００４３】
被膜３９の構成材料としては、例えば、各種樹脂材料等が挙げられる。樹脂材料の中でも、被膜３９の構成材料としては、ポリイミド系樹脂が特に好ましい。これにより、所望の形状の被膜を、容易かつ確実に形成することができる。また、被膜３９の構成材料として、ポリイミド系樹脂を用いた場合、化学処理槽内に照射された光を、より効果的に分散および／または吸収させることができ、前述したような問題の発生をより効果的に防止することができる。また、ポリイミド系樹脂は、通常、有色（例えば、赤褐色）の材料であるため、ポリイミド系樹脂を含む材料で構成された被膜（有色膜）３９は、化学処理槽内に照射された光をより効果的に吸収することができる。
【００４４】
被膜３９の厚みは、特に限定されないが、５〜１０μｍであるのが好ましい。被膜３９の厚みを前記範囲内の値とすることで、光を効率よく吸収することが可能になる。これに対し、被膜３９の厚みが前記下限値未満であると、光を十分に吸収することが困難になる可能性がある。また、被膜３９の厚みが前記上限値を超えると、その後の被膜除去に時間がかかってしまったり、除去残りが発生する可能性がある。
【００４５】
被膜３９の形成方法としては、特に限定されないが、例えば、スプレーにより被膜３９形成用の材料（以下、「被膜用組成物」とも言う。）を吹き付け、その後乾燥して形成する方法や、スピンコータにより被膜用組成物を塗布し、その後乾燥して形成する方法等が挙げられる。なお、このような方法を適用する場合、被膜用組成物としては、最終的に形成される被膜３９中に含まれない成分を含むものであってもよい。例えば、被膜用組成物中には、例えば、樹脂材料等の被膜３９の構成成分を溶解・分散させるための液体成分（溶媒、分散媒）を含むものであってもよい。
【００４６】
以下、主としてポリイミド系樹脂で構成される被膜３９の形成方法について説明する。
まず、スプレーによる被膜３９の形成方法について説明する。
《１Ａ》まず、基板上にマスクを置く。このとき、マスクと半導体チップとがずれないようにアライメントにより位置を合わせる。このマスクは、電極パッド３の部分を覆う形態とされている。
《２Ａ》次に、スプレーにより、ポリイミド系樹脂を含む被膜用組成物を吹き付ける。
《３Ａ》次に、プリベークを行い、吹き付けられた被膜用組成物を固化させ、被膜とする。プリベークの条件は、例えば、１００〜１５０℃で１０〜２０分間とする。
《４Ａ》最後に、マスクを基板より取り外す。
【００４７】
次に、フォトリソグラフィによる被膜３９の形成方法について説明する。この方法では、基板上に形成された膜をフォトリソグラフィにより部分的に除去することにより、所望のパターンの被膜３９を形成する。
《１Ｂ》まず、スピンコータにより、基板上にポリイミド系樹脂を含む被膜用組成物を塗布する。
《２Ｂ》次に、プリベークを行い、塗布された被膜用組成物を固化させる。プリベークの条件は、例えば、１００〜１５０℃で１０〜２０分間とする。
《３Ｂ》次に、露光を行う。露光は、例えば、基板上にマスクを置き、紫外線光を上部より当て、必要な部分を硬化させることにより行う。
《４Ｂ》最後に、現像を行う。現像は、例えば、剥離液としてシクロヘキサンを用い、常温で５〜１０分間浸漬することにより行うことができる。
【００４８】
このように、電極膜５を形成するのに先立ち、電極パッド３以外の部分に被膜３９を形成しておくことで、被膜３９に光エネルギーを吸収させることができ、その結果、基板に到達する光エネルギーを低減させることができる。これにより、めっき時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
被膜３９は、無電解めっき終了後に除去してもよいが、そのまま残しておき、半導体チップの保護膜として用いてもよい。被膜３９を除去する場合には、電極膜５形成後にドライエッチング等で剥離を行う。
【００４９】
さらに、本実施形態の方法では、化学処理槽を遮光筐体で覆う等の処置を施さなくてもよいので、プロセス途中における基板や治具の状態を目視によりいつでも確認することができる。これにより、例えば、プロセス途中で不良が発生した場合にも即座に対応することができる。その結果、最終的な不良品の発生を抑えることができ、歩留まりが向上し、生産性を向上させることができる。また、化学処理槽を覆う等の処置を施さなくてもよいので、基板の取り付けや取り出し等が容易になり、作業性も向上する。
【００５０】
次に、電極膜５の形成方法について説明する。
＜１＞まず、図６（ａ）に示すように、電極パッド３およびパッシベ−ション膜４が形成された基板２の裏面２２および端面（図示せず）にレジスト（被膜）２２１を形成して、基板２の裏面２２および端面を絶縁する。これにより、無電解めっき時に基板２の裏面２２や端面にめっき層が形成されることを防止することができる。さらに、Ｓｉ等の半導体材料と直接導通している端子（グランド電極）を同電位にすることができる。レジスト２２１の構成材料は、特に限定されないが、例えば、前述した被膜３９の構成材料と同様の材料等を用いることができる。
【００５１】
＜２＞次に、無機残渣除去槽内に入れられた無機残渣除去液中に基板を浸漬し、電極パッド３表面やパッシベーション膜４表面の無機残渣を除去する（無機残渣除去工程）。
無機残渣除去液は、特に限定されないが、例えば、フッ化水素（ＨＦ）や硫酸（Ｈ２ＳＯ４）を含有する溶液等を好適に用いることができる。フッ化水素を含む溶液（フッ酸）を用いる場合、当該溶液中におけるフッ化水素の含有量は、０．０１〜０．１ｗｔ％程度であるのが好ましい。また、硫酸を含む溶液を用いる場合、当該溶液中における硫酸の含有量は、０．０１〜０．２ｗｔ％程度であるのが好ましい。フッ化水素や硫酸の含有量を上記範囲とすることで、基板への悪影響の発生を十分に防止しつつ、無機残渣を効率よく除去することができる。
【００５２】
無機残渣除去液のｐＨは、特に限定されないが、１〜３程度であるのが好ましい。無機残渣除去液のｐＨが前記範囲内の値であると、無機残渣の除去を効率よく行うことができる。これに対し、ｐＨが前記上限値を超えると、十分に無機残渣物を除去するのが困難になる場合がある。
また、無機残渣除去液への浸漬時間は、特に限定されないが、１〜５分間とするのが好ましい。無機残渣除去液への浸漬時間を前記範囲内の値とすることで、無機残渣の除去を好適に行うことができる。これに対し、浸漬時間が前記下限値未満であると、無機残渣を短時間で、十分に除去するのが困難になる場合がある。また、浸漬時間が前記上限値を超えると、電極パッドをアタックする可能性がある。
以上のようにして、電極パッド３やパッシベ−ション膜４表面の無機残渣が除去される。
【００５３】
＜３＞その後、図８に示すような水洗槽１２を用いて、基板を水洗する（水洗処理工程）。
水洗槽１２は、オーバーフロー槽１２１を備えたオーバーフロー構造を有しているのが好ましい。これにより、液が効率よく循環し処理液の除去が容易にできるという効果が得られる。
基板２は、治具１４に収納された状態で水洗槽１２中の洗浄液（水）に浸漬されることにより水洗される。
【００５４】
また、水洗処理のとき、不活性ガスによるバブリングを行うのが好ましい。これにより、短時間で効率よく十分に水洗を行うことができる。バブリングの方法は、特に限定されないが、例えば、水洗槽１２の内側、例えば底面部や側面部に、多数の孔１３１が形成されたチューブ１３を配しておき、当該孔１３１から不活性ガスを噴出させる方法等が挙げられる。チューブ１３を構成する材料としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂材料等が挙げられる。
【００５５】
また、このチューブ１３には、ガスポンプ等の図示しない不活性ガス供給手段が接続されている。この不活性ガス供給手段によりチューブ１３に不活性ガスを供給することで、当該チューブ１３に形成された孔１３１から不活性ガスをバブル（気泡）１３２として噴出させる。不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ等が好適なものとして挙げられる。
【００５６】
形成されるバブル（気泡）１３２の大きさは、チューブ１３に形成された孔１３１の大きさ（面積）等に依存する。孔１３１の１個当たりの面積（開口面積）は、特に限定されないが、１〜２ｍｍ２であるのが好ましい。孔１３１の面積を前記範囲内の値とすることで、好適にバブリングを行うことができ、水洗をさらに効率よく行うことができる。これに対し、孔１３１の面積が前記下限値未満であると、形成されるバブル１３２が小さくなり、基板への洗浄力が低下してしまう可能性がある。また、孔１３１の面積が前記上限値を超えると、形成されるバブル１３２が大きくなり、基板の洗浄状況が見えなくなる可能性がある。
【００５７】
不活性ガスの吹き出し圧力は、特に限定されないが、１〜５ｋｇ／ｃｍ２程度であるのが好ましい。不活性ガスの吹き出し圧力を前記範囲内の値とすることで、好適にバブリングを行うことができ、水洗をさらに効率よく行うことができる。これに対し、不活性ガスの吹き出し圧力が前記下限値未満であると、気泡の発生量が少なくなり、前記効果が十分に得られない可能性がある。また、吹き出し圧力が前記上限値を超えると、基板の洗浄状況が見えなくなる可能性がある。
【００５８】
不活性ガスの吹き出し量は、特に限定されないが、１〜３Ｌ／秒であるのが好ましい。不活性ガスの吹き出し量を前記範囲内の値とすることで、より効率よく短時間で水洗を行うことができる。これに対し、不活性ガスの吹き出し量が前記下限値未満であると、前記効果が十分に得られない可能性がある。また、吹き出し量が前記上限値を超えると、基板の洗浄状況が見えなくなる可能性がある。
【００５９】
なお、上記の説明では、複数の孔１３１を開けたチューブ１３を水洗槽１２の底面部に配し、当該孔１３１から不活性ガスを吹き出させることによりバブリングを行う場合を例に挙げて説明したが、バブリングの方法はこれに限定されない。例えば、チューブ１３は、水洗槽１２の側面部に配してもよいし、チューブ１３ではなく水洗槽１２の壁面にガス吹き出し用の孔を設け、そこから不活性ガスを吹き出すような構成にしてもよい。また、焼結体などの多孔質体を水洗槽１２の内部に配置し、当該多孔質体を介して不活性ガスを吹き出すことによりバブリングを行うこともできる。
【００６０】
＜４＞次に、酸化膜除去処理槽内に入れられた、アルカリ性水溶液からなる酸化膜除去処理液中に基板を浸漬し、電極パッド３の表面に自然に形成された自然酸化膜（Ａｌ酸化膜）を除去する（Ａｌ酸化膜除去工程）。
アルカリ性水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を含む溶液（水溶液）を用いることができる。
【００６１】
酸化膜除去処理液のｐＨは、特に限定されないが、９〜１３であるのが好ましい。酸化膜除去処理液のｐＨが前記範囲内の値であると、自然酸化膜を効率よく除去することができる。これに対し、ｐＨが前記下限値未満であると、短時間に十分酸化膜の除去ができない可能性がある。
また、酸化膜除去処理液の温度は、特に限定されないが、２５〜６０℃であるのが好ましい。酸化膜除去処理液の温度が前記範囲内の値であると、自然酸化膜を効率よく除去することができる。これに対し、温度が前記下限値未満であると、化学反応が十分速やかに進行せず、自然酸化膜の除去に時間がかかってしまう場合がある。また、温度が前記上限値を超えると、電極パッドをアタックしてしまう可能性がある。
【００６２】
また、酸化膜除去処理液への基板の浸漬時間は、特に限定されないが、０．５〜５分間とするのが好ましい。酸化膜除去処理液への浸漬時間を前記範囲内の値とすることにより、自然酸化膜の除去を好適に行うことができる。これに対し、浸漬時間が前記下限値未満であると、酸化膜除去処理液の組成、温度等によっては、自然酸化膜が十分に除去されずに残存してしまう可能性がある。また、浸漬時間が前記上限値を超えると、電極パッドをアタックしてしまう可能性がある。
以上のようにして電極パッド３表面の自然酸化膜が除去される。
＜５＞その後、上記＜３＞と同様にして水洗処理を行う。
【００６３】
＜６＞次に、ジンケート処理槽内に入れられたジンケート処理液中に基板を浸漬し、電極パッド３表面にＺｎ膜を形成する（ジンケート処理工程）。これにより、後述する＜８＞無電解Ｎｉめっき工程において、Ｎｉを好適に析出させることができる。
まず、ジンケート液中に基板を浸漬し、電極パッド３表面の酸化膜を除去する。その後、さらにジンケート液中に浸漬することにより、電極パッド３表面にＺｎ膜を形成する。
【００６４】
ジンケート液は、Ｚｎを含有するものであれば、特に限定されないが、酸化亜鉛（ＺｎＯ）を含有するものであるのが好ましい。
ジンケート液のｐＨは、特に限定されないが、１１〜１３であるのが好ましい。ジンケート液のｐＨが前記範囲内の値であると、ジンケート処理を効率よく行うことができる。これに対し、ｐＨが前記下限値未満であると、均一なＺｎ膜を形成できない可能性がある。また、ｐＨが前記上限値を超えると、電極パッドをアタックしてしまう可能性がある。
【００６５】
ジンケート液の温度は、特に限定されないが、２１〜２３℃であるのが好ましい。ジンケート液の温度が前記範囲内の値であると、ジンケート処理を効率よく行うことができる。これに対し、温度が前記下限値未満であると、ジンケート液の組成等によっては、ジンケート処理に要する時間が長くなる可能性がある。また、温度が前記上限値を超えると、均一なＺｎ膜を形成できない可能性がある。
【００６６】
また、ジンケート液への基板の浸漬時間は、特に限定されないが、１０秒〜２分間であるのが好ましい。ジンケート液への浸漬時間を前記範囲内の値とすることで、ジンケート処理を好適に行うことができる。これに対し、浸漬時間が前記下限値未満であると、ジンケート液の組成、温度等によっては、ジンケート処理（化学反応）が十分に進行しない可能性がある。一方、浸漬時間が前記上限値を超えると、均一なＺｎ膜厚を形成できない可能性がある。
【００６７】
なお、Ｚｎ膜を形成した後、当該Ｚｎ膜を剥離して、その後再びジンケート処理を行い、新しくＺｎ膜を形成してもよい。これにより、緻密なＺｎ粒子をＡｌ表面に析出させることができる。
Ｚｎ膜の剥離は、例えば、５〜３０ｗｔ％の硝酸水溶液に、基板を１０〜６０秒間浸漬することにより行うことができる。そして再度、上記のような条件でジンケート浴中に基板を浸漬し、Ｚｎ粒子をＡｌ表面に析出させる。このとき析出されるＺｎ粒子は、緻密なものとなる。これにより無電解Ｎｉめっき工程において、Ｎｉをより好適に析出させることができる。
以上のようにして電極パッド３の表面にＺｎ膜が形成される。
＜７＞その後、上記＜３＞と同様にして水洗処理を行う。
【００６８】
＜８＞次に、Ｎｉめっき槽内に入れられた無電解Ｎｉめっき液中に基板を浸漬し、図６（ｂ）に示すように、無電解めっきによりＮｉ層５１を形成する（無電解Ｎｉめっき工程）。
Ｎｉめっき液としては、例えば、次亜リン酸を還元剤として含有する溶液等を用いることができる。このような溶液を用いた場合、通常、めっき時にＰが共析することとなる。
【００６９】
Ｎｉめっき液のｐＨは、特に限定されないが、４〜５であるのが好ましい。Ｎｉめっき液のｐＨが前記範囲内の値であると、Ｎｉめっきを効率よく行うことができる。これに対し、ｐＨが前記下限値未満であると、電極パッドをアタックしてしまう可能性がある。また、ｐＨが前記上限値を超えると、うまくＮｉとＰが析出されず、均一な膜が形成されない可能性がある。
【００７０】
また、Ｎｉめっき液の温度は、特に限定されないが、８５〜９５℃であるのが好ましい。Ｎｉめっき液の温度が前記範囲内の値であると、Ｎｉめっきを効率よく行うことができる。これに対し、温度が前記下限値未満であると、Ｎｉの析出が十分速やかに進行せず、めっきに時間がかかってしまう可能性がある。また、温度が前記上限値を超えると、均一なＮｉ膜を形成できない可能性がある。
【００７１】
なお、形成される電極膜５上にろう材層６を形成する場合、Ｎｉ層５１の高さ（厚み）は、１〜７μｍ程度とするのが好ましい。一方、電極膜５をバンプとして用いる場合（ろう材層を形成しない場合）には、Ｎｉ層５１の高さ（厚み）は、５〜２５μｍ程度とするのが好ましい。
以上のようにしてＮｉ層５１が形成される。
＜９＞その後、上記＜３＞と同様にして水洗処理を行う。
【００７２】
＜１０＞次に、Ａｕめっき槽に入れられたＡｕめっき液中に基板を浸漬し、図６（ｃ）に示すように、Ｎｉ層５１表面にＡｕ層５２を形成する（無電解Ａｕめっき工程）。このＡｕ層５２は、Ｎｉ層５１の酸化を防止する酸化防止膜として機能する。
Ａｕめっき液は、特に限定されないが、シアンフリータイプのもの（シアン化物イオンを実質的に含まないもの）であるのが好ましい。これにより、環境や人体に対する悪影響の発生を好適に防止し、作業をより安全に行うことができる。
【００７３】
Ａｕめっき液のｐＨは、特に限定されないが、６〜８であるのが好ましい。Ａｕめっき液のｐＨが前記範囲内の値であると、Ａｕ層５２を効率よく形成することができる。これに対し、ｐＨが前記下限値未満であると、または前記上限値を超えると、均一なＡｕ膜を形成できない可能性がある。
また、Ａｕめっき液の温度は、特に限定されないが、５０〜８０℃であるのが好ましい。Ａｕめっき液の温度が前記範囲内の値であると、Ａｕ層５２を効率よく形成することができる。これに対し、温度が前記下限値未満であると、Ａｕの析出の効率が低下し、めっきに要する時間が長くなる傾向を示す。また、温度が前記上限値を超えると、均一なＡｕ層の膜厚を確保できなくなる可能性がある。
【００７４】
また、Ａｕめっき液への浸漬時間は、特に限定されないが、１〜３０分間であるのが好ましい。Ａｕめっき液への浸漬時間が前記範囲内の値であると、Ａｕ層５２の形成を好適に行うことができる。これに対し、浸漬時間が前記下限値未満であると、Ａｕめっき液の組成、温度等によっては、十分な厚みのＡｕ層５２を形成することが困難になる可能性がある。一方、浸漬時間が前記上限値を超えると、均一なＡｕ層の膜厚を確保できなくなる可能性がある。
【００７５】
このようにして形成されるＡｕ層５２の厚みは、特に限定されないが、０．０５μｍ〜０．３μｍ程度であるのが好ましい。Ａｕ層５２の厚みが前記下限値未満であると、Ｎｉ層５１の酸化を十分に防止することが困難になる可能性がある。また、電極膜５上にバンプを形成する際の濡れ性が低下してしまう。一方、厚みが前記上限値を超えると、均一なＡｕ層の膜厚を確保できなくなる可能性がある。
以上のようにしてＡｕ層５２が形成される。
＜１１＞その後、上記＜３＞と同様にして水洗処理を行う。
【００７６】
＜１２＞次に、図７に示すように、基板２の裏面２２および端面に塗布されたレジスト２２１を除去する。レジスト２２１の除去方法としては、例えば、硫酸過水溶液中に基板を浸漬する方法等が挙げられる。
＜１３＞最後に、Ｎｉ層５１およびＡｕ層５２からなる電極膜５が形成された基板を前記＜３＞と同様にして水洗し、その後乾燥させる。
【００７７】
以上のような方法により、電極パッド３上に電極膜５が形成される。このように無電解めっきにより電極膜５を形成することで、微細な形状の電極膜５を高精度で形成することができるという利点がある。また、無電解めっきにより電極膜５を形成することで、電極膜形成用のレジストを用いる必要がなくなる。これによりレジスト除去用の酸による半導体チップ（半導体基板）への影響を無くすことができ、高品質の半導体チップ１Ａを得ることができる。
【００７８】
なお、この電極膜５は、例えば図１に示すように、比較的薄く形成し、その上にはんだを供給し、リフローすることによりろう材層６を形成してバンプとすることもできるし、一方、例えば図２に示すように、比較的厚く形成してそのまま（ろう材層を形成することなく）バンプとすることもできる。
電極膜５上にろう材層６を形成する場合には、電極膜５の厚み（高さ）は、０．１〜１μｍ程度であるのが好ましい。一方、電極膜５をそのままバンプとして用いる場合（ろう材層を形成しない場合）には、電極膜５の厚み（高さ）は、１〜５μｍ程度であるのが好ましい。
【００７９】
以上のような電極膜５は、基板上に被膜３９を形成することにより、基板に到達する光エネルギーを低減させた状態で各化学処理工程を行うことにより形成されたものである。したがって、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生が抑えられる。これにより、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度が均一となり、高さばらつきが抑えられたものとなる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００８０】
また、本発明では、化学処理槽を遮光筐体で覆う等の処置を施さなくてもよいので、プロセス途中における基板や治具の状態を目視により簡単に確認することができる。これにより、プロセス途中で不良が発生した場合にも即座に対応することができる。これにより最終的な不良品の発生を抑えることができ、歩留まりが向上し、生産性を向上させることができる。また、化学処理槽を遮光筐体で覆う等の処置を施さなくてもよいので、基板の取り付けや取り出し等が容易になり、作業性も向上する。
さらに、例えば１つの化学処理槽が故障した場合、その点検および修理のために全部の化学処理槽を停止する必要は無く、故障した化学処理槽のみを停止するだけですむため、作業性が良好になり、全体としての生産性の低下も抑制できる。
【００８１】
以上の説明では、基板に被膜３９を被覆することにより、基板に到達する光エネルギーを低減させるものとして説明したが、化学処理時において基板に到達する光エネルギーを低減させる手段（方法）は、このようなものに限定されない。例えば、以下で説明する、［１］〜［４］のような手段（方法）を、単独または組み合わせて用いることができる。
【００８２】
［１］前記化学処理液として有色の液体を用いる。これにより、光エネルギーを化学処理液に吸収させて、基板に到達する光エネルギーを低減させることができる。その結果、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００８３】
有色の化学処理液は、いかなる方法で調製されたものであってもよいが、例えば、前述したような化学処理液に、染料、顔料等の有色材料（着色剤）を添加することにより、有色の化学処理液を調製することができる。中でも、化学処理液の調製に用いる有色材料としては、以下のような理由から染料が好ましい。
化学処理液としては、通常、水溶液（主として水を主とする液体）が用いられるが、染料は、一般に優れた水溶性を有している。したがって、有色材料として染料を用いた場合には、化学処理液中に不溶物が存在するときに発生する可能性のある悪影響をより効果的に防止することができる。
なお、上記のようにして化学処理液を調製する場合、有色材料の添加量に応じて、それ以外の成分の含有量を調整してもよい。
有色材料（着色剤）の色（色相）は、特に限定されず、様々な色とすることができるが、光エネルギーを吸収しやすい色、例えば、黒色〜紺色とするのが好ましい。
【００８４】
染料としては、公知のブラック、シアン、マゼンタ、イエローの直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料、反応性染料、分散性染料等を単独で若しくは２種以上組み合わせて使用することができる。
具体的な染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド２，４，９，２３，２６，３１，３９，６２，６３，７２，７５，７６，７９，８０，８１，８３，８４，８９，９２，９５，１１１，１７３，１８４，２０７，２１１，２１２，２１４，２１８，２２１，２２３，２２４，２２５，２２６，２２７，２３２，２３３，２４０，２４１，２４２，２４３，２４７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトバイオレット７，９，４７，４８，５１，６６，９０，９３，９４，９５，９８，１００，１０１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８，９，１１，１２，２７，２８，２９，３３，３５，３９，４１，４４，５０，５３，５８，５９，６８，８６，８７，９３，９５，９６，９８，１００，１０６，１０８，１０９，１１０，１３０，１３２，１４２，１４４，１６１，１６３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１，１０，１５，２２，２５，５５，６７，６８，７１，７６，７７，７８，８０，８４，８６，８７，９０，９８，１０６，１０８，１０９，１５１，１５６，１５８，１５９，１６０，１６８，１８９，１９２，１９３，１９４，１９９，２００，２０１，２０２，２０３，２０７，２１１，２１３，２１４，２１８，２２５，２２９，２３６，２３７，２４４，２４８，２４９，２５１，２５２，２６４，２７０，２８０，２８８，２８９，２９１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック９，１７，１９，２２，３２，５１，５６，６２，６９，７７，８０，９１，９４，９７，１０８，１１２，１１３，１１４，１１７，１１８，１２１，１２２，１２５，１３２，１４６，１５４，１６６，１６８，１７３，１９９、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド３５，４２，５２，５７，６２，８０，８２，１１１，１１４，１１８，１１９，１２７，１２８，１３１，１４３，１５１，１５４，１５８，２４９，２５４，２５７，２６１，２６３，２６６，２８９，２９９，３０１，３０５，３３６，３３７，３６１，３９６，３９７、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット５，３４，４３，４７，４８，９０，１０３，１２６、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７，１９，２３，２５，３９，４０，４２，４４，４９，５０，６１，６４，７６，７９，１１０，１２７，１３５，１４３，１５１，１５９，１６９，１７４，１９０，１９５，１９６，１９７，１９９，２１８，２１９，２２２，２２７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９，２５，４０，４１，６２，７２，７６，７８，８０，８２，９２，１０６，１１２，１１３，１２０，１２７：１，１２９，１３８，１４３，１７５，１８１，２０５，２０７，２２０，２２１，２３０，２３２，２４７，２５８，２６０，２６４，２７１，２７７，２７８，２７９，２８０，２８８，２９０，３２６、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック７，２４，２９，４８，５２：１，１７２、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド３，１３，１７，１９，２１，２２，２３，２４，２９，３５，３７，４０，４１，４３，４５，４９，５５、Ｃ．Ｉ．リアクティブバイオレット１，３，４，５，６，７，８，９，１６，１７，２２，２３，２４，２６，２７，３３，３４、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２，３，１３，１４，１５，１７，１８，２３，２４，２５，２６，２７，２９，３５，３７，４１，４２、Ｃ．Ｉ．リアクティブブルー２，３，５，８，１０，１３，１４，１５，１７，１８，１９，２１，２５，２６，２７，２８，２９，３８、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック４，５，８，１４，２１，２３，２６，３１，３２，３４、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２５，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４５，４６、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１，２，３，７，１０，１５，１６，２０，２１，２５，２７，２８，３５，３７，３９，４０，４８、Ｃ．Ｉ．ベーシックイエロー１，２，４，１１，１３，１４，１５，１９，２１，２３，２４，２５，２８，２９，３２，３６，３９，４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー１，３，５，７，９，２２，２６，４１，４５，４６，４７，５４，５７，６０，６２，６５，６６，６９，７１、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラック８等が挙げられる。
【００８５】
また、顔料としては、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅酸化物、鉄酸化物（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の黒色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１（ファストイエローＧ）、３、１２（ジスアゾイエローＡＡＡ）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３（ジスアゾイエローＨＲ）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１２８、１３８、１５３等の黄色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカーレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｂａ））、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３（パーマネントレッド２Ｂ（Ｓｒ））、４８：４（パーマネントレッド２Ｂ（Ｍｎ））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Ｇレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０２、２０９、２１９等の赤色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーＲ）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーＧ）、１５：４、１５：６（フタロシアニンブルーＥ）、１６、１７：１、５６、６０、６３等の青色顔料、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等の緑色顔料等が挙げられる。
【００８６】
上述したような顔料は、２種類以上を混合して用いたり、異なる色の顔料を混合して用いたりしてもよい。これにより色（色相、彩度、明度等）を調整したり、色濃度を調整したりすることができる。
上述したような有色材料（染料、顔料）は、１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を混合して用いることもできる。複数種の有色材料を混合することで、様々な色を作り出すことができ、光の吸収の効率を特に優れたものとすることができる。
【００８７】
化学処理液中の染料の濃度は、特に限定されないが、０．５〜５ｗｔ％であるのが好ましい。染料の濃度が前記範囲内の値であると、光エネルギーを効果的に吸収することが可能となる。これに対し、染料の濃度が前記下限値未満であると、光エネルギーの吸収の効率を十分に高めるのが困難になる可能性がある。また、染料の濃度が前記上限値を超えると、化学処理液の色が濃くなり、目視により基板の状態を確認することが困難になる可能性がある。
【００８８】
［２］化学処理時に、化学処理液１０１をバブリングする（図９参照）。これにより、化学処理槽内に入射した光を屈折（分散）および／または吸収させ、基板に到達する光エネルギーを低減させることができる。その結果、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００８９】
バブリングの方法としては、例えば、化学処理槽１０Ａの内側、例えば底面部や側面部に、多数の孔１１１が形成されたチューブ１１を配しておき、当該孔１１１からガスの気泡を発生させる方法等が挙げられる。
このチューブ１１は、化学処理液に耐性を有する材料から構成される。このような材料としては、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂材料等が好ましいものとして挙げられる。
【００９０】
また、このチューブ１１には、ガスポンプ等の図示しないガス供給手段が接続されている。このガス供給手段によりチューブ１１にガスを供給することで、当該チューブ１１に形成された孔１１１から前記ガスをバブル（気泡）として噴出させる。
前記ガスは、特に限定されないが、基板の構成材料等と実質的に反応を起こさない不活性ガスであるのが好ましく、該不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ等が好適なものとして挙げられる。また、前記のような不活性ガスを用いた場合、特に、紫外線領域の光エネルギーが基板に到達するのを効果的に防止することができる。
【００９１】
形成されるバブル（気泡）１１２の大きさは、チューブ１１に形成された孔１１１の大きさ（面積）等に依存する。孔１１１の１個当たりの面積は、特に限定されないが、１〜３ｍｍ２であるのが好ましい。孔１１１の面積を前記範囲内の値とすることで、好適にバブリングを行うことができ、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、孔１１１の面積が前記下限値未満であると、形成されるバブル１１２が小さくなり、十分に光エネルギーが基板に到達するのを防止できない可能性がある。また、孔１１１の面積が前記上限値を超えると、形成されるバブル１１２が大きくなり、基板の処理状況が見えない可能性がある。
【００９２】
ガスの吹き出し圧力は、特に限定されないが、１〜５ｋｇ／ｃｍ２程度であるのが好ましい。ガスの吹き出し圧力を前記範囲内の値とすることで、好適にバブリングを行うことができ、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、ガスの吹き出し圧力が前記下限値未満であると、気泡の発生量が少なくなり、基板に到達する光エネルギーを効果的に低減させるのが困難になる可能性がある。また、吹き出し圧力が前記上限値を超えると、基板の処理状況が見えない可能性がある。
【００９３】
また、ガスの吹き出し量は、特に限定されないが、１〜３Ｌ／秒であるのが好ましい。ガスの吹き出し量を前記範囲内の値とすることで、好適にバブリングを行うことができ、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、ガスの吹き出し量が前記下限値未満であると、基板に到達する光エネルギーを効果的に低減させるのが困難になる可能性がある。また、吹き出し量が前記上限値を超えると、基板の処理状況が見えない可能性がある。
【００９４】
なお、上記の説明では、複数の孔１１１を開けたチューブ１１を化学処理槽１０Ａの底面部に配し、当該孔１１１からガスを吹き出させることによりバブリングを行う場合を例に挙げて説明したが、バブリングの方法はこれに限定されない。例えば、化学処理槽１０Ａの壁面部に複数の孔を形成し、当該孔からガスを吹き出させることによりバブリングを行う構成にしてもよい。また、焼結体などの多孔質体を化学処理槽１０の内部に配置し、当該多孔質体を介してガスを吹き出すことによりバブリングを行うこともできる。
【００９５】
［３］図１０に示すように、化学処理槽１０Ｂの上部に超音波発生装置１６を配しておき、化学処理液１０１の上面に超音波をかける。これにより、化学処理液１０１の表面付近に波（振動）が発生し、この波により光を屈折（分散）させる。その結果、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これにより、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００９６】
超音波の振動数は、特に限定されないが、１〜２ＭＨｚであるのが好ましい。超音波の振動数が前記範囲内の値であると、光を効率よく屈折させることができる。これに対し、振動数が前記下限値未満であると、基板に到達する光エネルギーを十分に防止できない可能性がある。また、振動数が前記上限値を超えると、基板の処理状況が見えなくなる可能性がある。
【００９７】
［４］図１１に示すように、化学処理液１０１の表面上にガスを吹き出させることで当該ガスのカーテン（ガスカーテン）１７を作り、このガスカーテンにより光を屈折（分散）および／または吸収させる。これにより、基板に到達する光エネルギーを低減させることができる。その結果、化学処理時に、光起電力効果による部分電池の発生を抑えて、電極パッド３の各部位でのめっき速度や、異なる電極パッド３間でのめっき速度を均一にすることができ、形成される電極膜５の高さばらつきを抑えることができる。また、電極パッド３と電極膜５との密着性が向上し、優れた強度を有するものとなる。
【００９８】
前記ガスは、特に限定されないが、基板の構成材料等との反応性の低い不活性ガスであるのが好ましく、該不活性ガスとしては、例えば、Ｎ２、Ｈｅ、Ａｒ等が好適なものとして挙げられる。また、前記のような不活性ガスを用いた場合、特に、紫外線領域の光エネルギーが基板に到達するのを効果的に防止することができる。
【００９９】
ガスカーテン１７の形成方法としては、例えば図１１に示すように、化学処理槽１０Ｃの一側面部にスリット状のガス吹き出し口１８ａを形成し、このガス吹き出し口１８ａから対向する側面部に向けてガスを吹き出す方法が挙げられる。対向する側面部には、ガス吸引口１８ｂを形成しておき、ガスを吸引するのが好ましい。これによりガスの流れを制御して好適にガスカーテン１７を形成することができる。
【０１００】
ガスの吹き出し圧力は、特に限定されないが、２〜５ｋｇ／ｃｍ２であるのが好ましい。ガスの吹き出し圧力を前記範囲内の値とすることで、均一なガスカーテン１７を容易に形成することができ、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、ガスの吹き出し圧力が前記下限値未満であると、ガスカーテン１７を均一に形成するのが困難になる場合がある。また、吹き出し圧力が前記上限値を超えると、基板の処理状況が見えなくなる可能性がある。
【０１０１】
また、ガスの吹き出し量としては、特に限定されないが、２〜４Ｌ／秒であるのが好ましい。ガスの吹き出し量を前記範囲内の値とすることで、均一なガスカーテン１７を容易に形成することができ、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、ガスの吹き出し量が前記下限値未満であると、ガスカーテン１７を均一に形成するのが困難になる場合がある。また、吹き出し量が前記上限値を超えると、基板の処理状況が見えなくなる可能性がある。
【０１０２】
また、ガスの吹き出される方向（ガスの流れる方向）は、特に限定されないが、図示のように、化学処理液１０１の液面に略平行であるのが好ましい。これにより、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。
また、形成されるガスカーテン１７の厚みは、特に限定されないが、１〜２ｃｍであるのが好ましい。ガスカーテン１７の厚みを前記範囲内の値とすることで、基板に到達する光エネルギーを好適に低減させることができる。これに対し、ガスカーテンの厚みが前記下限値未満であると、基板に到達する光エネルギーを十分に低減させるのが困難になる場合がある。また、厚みが前記上限値を超えると、均一なガスカーテン１７の形成が困難になる。
【０１０３】
さらに、ガス吹き出し口から吹き出されるガスは、常温のものであってもよいが、加温または冷却されたものであってもよい。加温または冷却されたガスを噴出することにより、噴射ガスと雰囲気（周囲）との間で温度差が生じ、光の屈折（分散）をより効果的に起こさせることができ、結果として、基板に到達する光エネルギーをより好適に低減させることができる。
【０１０４】
なお、上記の説明では、ガスカーテンを１層だけ形成した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、２層以上の複数のガスカーテンを形成してもよい。この場合、各ガスカーテン間において、ガスの温度、組成（ガスの種類）、噴射方向、吹き出し圧力、吹き出し量のうち少なくとも１つが異なるようにするのが好ましい。これにより、基板に到達する光エネルギーをより好適に低減させることができる。また、上記では液体吹き出し口からガスを噴射する構成について説明したが、液体、超臨界流体等の流体を用いてもよい。
【０１０５】
化学処理時において基板に到達する光エネルギーを低減させる手段（方法）の好適な例について説明したが、これらは、単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、前述した被膜３９を被覆した状態で、上記［１］〜［４］から選択される少なくとも１つの手段を用いて、化学処理を行ってもよい。このように、複数の手段を組み合わせて用いることにより、さらに高い効果を得ることができる。なお、上記の説明では、全ての化学処理を、基板に到達する光エネルギーを低減させた状態で行うものとして説明したが、本発明では、少なくとも１つの化学処理を上記のような手段（方法）を用いて行うものであればよい。
【０１０６】
次に、上述したような半導体チップ１Ａを、回路基板に実装する実装方法について説明する。以下の説明では、図１に示すように、比較的薄く形成された電極膜５上にろう材層６を形成してバンプとし、ＦＣＢ（Ｆｌｉｐ ｃｈｉｐ ｂｏｎｄｉｎｇ）実装する場合を例に挙げて説明する。
【０１０７】
電極膜５上にろう材層６を形成する方法としては、例えば、ろう材としてはんだを用いる場合には、特に限定されないが、（１）はんだめっきを行い、加熱する方法、（２）電極膜５上にはんだワイヤーによりスタッドバンプを形成し、加熱する方法、（３）予めはんだボールを作っておき、電極膜５上にフラックス塗布後、ボール搭載し、適温でリフローする方法、（４）電極膜５上にはんだペーストを適量印刷し、適温でリフローする方法等が挙げられる。
バンプは、それぞれ、ほぼ等しい厚さ（高さ）に設定されており、その厚さ（平均）は、特に限定されないが、例えば、１０〜１００μｍ程度であるのが好ましい。また、バンプの横断面での面積（最大）も、特に限定されないが、例えば、５×１０−３〜５×１０−２ｍｍ２程度であるのが好ましい。
【０１０８】
次に、このような半導体チップが実装される回路基板（配線基板）７の一例について、図１２に基づいて説明する。なお、以下の説明では、図１２中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１２に示す回路基板７は、基板８と、基板８の一方の面（上面）８１に設けられた複数の端子９とを有している。
基板８は、例えば、各種ガラス、各種セラミックス、Ｓｉ等の半導体材料、各種樹脂材料、またはこれらを任意に組み合わせたもの等で構成されている。基板８の厚さ（平均）は、特に限定されないが、通常、０．１〜３ｍｍ程度とされる。
【０１０９】
また、基板８は、単層で構成されたもののみならず、複数の層の積層体で構成されたものでもよい。
この基板８の一方の面８１には、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕのうちの少なくとも１種の金属、該金属を含む合金等の導電性材料で構成される配線パターン（図示せず）が形成されている。そして、この配線パターンの端部付近に電極が形成されて、端子９を構成している。
なお、配線パターンは、基板が複数の層の積層体で構成される場合には、基板の内部に形成されていてもよい。
【０１１０】
次に、半導体チップ１Ａの回路基板７への実装について説明する。図１３は、本発明の半導体チップの実装方法を示す工程図（断面図）、図１４は、回路基板に半導体チップが実装された状態を示す断面図である。
半導体チップ１Ａを、回路基板７に実装する際には、まず、図１３に示すように、回路基板７に半導体チップ１Ａを積層して（対向させて）、半導体チップ１Ａのバンプ（ろう材層６）と、これに対応する回路基板７の端子９とを、接触するよう位置決めする。
また、このとき、半導体チップ１Ａと回路基板７との間に、例えばフラックスや熱硬化性接着剤のような粘着性または接着性を有する充填物を介在させるようにしてもよい。これにより、次工程において、半導体チップ１Ａと回路基板７とが位置ズレするのを好適に防止することもできる。
【０１１１】
次に、対応する端子同士を（半導体チップのバンプと対応する回路基板の端子とを）接合する。
この接合方法としては、ボンディングツールによる加熱・加圧による方法が好適に用いられる。
半導体チップ１Ａのバンプと、回路基板７の端子９とを、加熱・加圧により一体化して接合する。
【０１１２】
この場合、加熱の温度は、特に限定されないが、１５０〜５００℃程度であるのが好ましく、４００〜４５０℃程度であるのがより好ましい。また、加熱の時間は、特に限定されないが、１秒〜１０分程度であるのが好ましく、１〜５秒程度であるのがより好ましい。
加熱（処理条件）を前記のようなものとすることにより、半導体チップ１Ａの電極膜５と、対応する回路基板７の端子９とをより強固に接合することができる。
また、この接合は、必要に応じて、例えば、高周波、超音波等を照射しつつ行うようにしてもよい。
【０１１３】
以上のようにして、半導体チップ１Ａのバンプと、対応する回路基板７の端子９とを一体化させることにより、図１４に示すような接合部が形成される。すなわち、対応する端子同士が接合される。これにより、半導体チップ１Ａが回路基板７に実装される（半導体装置が得られる）。
以上のようにして、半導体チップ１Ａのバンプと、対応する回路基板７の端子９とを接合することにより、半導体チップ１Ａと回路基板７との優れた接合信頼性が得られる。
【０１１４】
なお、半導体チップ１Ａの回路基板７への実装についても、上述した例に限定されるものではなく、例えば、樹脂をあらかじめ基板に塗布しておき、そこへチップを加熱加圧ボンディングし、接合と樹脂封止を一度に行うＮＣＰ（Ｎｏｎ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）実装、ＴＡＢ（ｔａｐｅ ａｍｏｕｎｔｅｄ ｂｏｎｄｉｎｇ）実装、ＣＯＦ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｆｌｅｘ）実装、ＣＯＧ（ｃｈｉｐ ｏｎ ｇｌａｓｓ）実装等、各種ＦＣＢ実装工程を採用することができる。
【０１１５】
また、上述した説明では、電極膜５を比較的薄く形成して、その上（表面）にはんだを塗布、加熱してろう材層６を形成してバンプとした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２に示すように電極膜５を比較的厚く形成し、そのままバンプとして用いることもできる。
【０１１６】
次に、このような半導体チップの実装方法により半導体チップが実装された回路基板を備える電子デバイス、すなわち、本発明の電子デバイスについて説明する。
以下では、本発明の電子デバイスを液晶表示装置に適用した場合を一例に説明する。
【０１１７】
図１５は、本発明の電子デバイスを液晶表示装置に適用した場合の実施形態を示す断面図である。なお、以下の説明では、図１５中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
図１５に示す液晶表示装置（電気光学装置）１００は、液晶パネル２００と、本発明の半導体チップの実装方法により、半導体チップ１Ａが回路基板７である可撓性回路基板に実装されてなる可撓性回路基板３００とを有している。
【０１１８】
液晶パネル２００は、枠状のシール材２３０を介して貼りあわされた第１パネル基板２２０と、第１パネル基板２２０に対向する第２パネル基板２４０と、これらで囲まれる空間に封入された液晶２７０とを有している。
第１パネル基板２２０および第２パネル基板２４０は、それぞれ、例えば、ガラス基板で構成されている。これらのパネル基板２２０、２４０の液晶２７０側の面には、それぞれ、例えばＩＴＯ等で構成される透明電極２１０、２５０が設けられている。これらの透明電極２１０、２５０を介して、液晶２７０に電圧が印加される。
また、第２パネル基板２４０の上面には、偏光板２６０が設けられている。
【０１１９】
なお、第１パネル基板２２０は、第２パネル基板２４０から張り出した部分（張出領域２０１）を有している。この張出領域２０１にまで、各透明電極２１０、２５０が延在して設けられている。
回路基板（可撓性回路基板）７の基板８の一方の面８１には、配線パターン（リード）９３が形成されている。この回路基板８は、その一端側（図中左側）において、配線パターン９３が下方を向くように長手方向の途中で折り曲げられている。そして、この一端側において、配線パターン９３と張出領域２０１に延在する各透明電極２１０、２５０の端部とが、導電性粒子４１０を含む異方性導電性材料（異方性導電性ペースト、異方性導電性膜）４００を介して接続されている。また、配線パターン９３の中央付近の端部が端子９を構成しており、この端子９に半導体チップ１Ａのバンプが接合（接続）されている。
【０１２０】
これにより、各透明電極２１０、２５０と半導体チップ１Ａとの電気的導通が得られている。
半導体チップ１Ａは、液晶パネル２００の駆動用ＩＣとして設けられており、各透明電極２１０、２５０への電圧の印加量、印加パターン等を制御する。この半導体チップ１Ａの制御により、液晶パネル２００では、所望の情報（画像）が表示される。
【０１２１】
なお、本発明の電子デバイスは、図示の液晶表示装置１００への適用に限定されず、例えば、有機ＥＬ表示装置、電気泳動表示装置等の各種表示装置、インクジェット記録ヘッド等の液滴吐出用ヘッド等に適用することもできる。
そして、このような電子デバイスを備える本発明の電子機器は、各種の電子機器に適用することができる。
【０１２２】
以下、本発明の電子機器について、図１６〜図１８に示す実施形態に基づき、詳細に説明する。
図１６は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００は、本発明の電子デバイスとして、表示ユニット１１０６に液晶表示装置１００が組み込まれる。
【０１２３】
図１７は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、本発明の電子デバイスとして液晶表示装置１００を備えている。
また、この携帯電話機１２００では、液晶表示装置１００等が内蔵されている。
【０１２４】
図１８は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
【０１２５】
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、本発明の電子デバイスとして液晶表示装置（電気光学装置）１００が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、液晶表示装置１００は、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【０１２６】
ケース１３０２の内部には、本発明の電子デバイスとして、例えば、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリ１３０８等が内蔵されている。
また、ケース１３０２の正面側（図１８においては裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が液晶表示装置１００に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、メモリ１３０８に転送・格納される。
【０１２７】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図１８に示されるように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、メモリ１３０８に格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【０１２８】
なお、本発明の電子機器は、図１６のパーソナルコンピュータ、図１７の携帯電話機、図１８のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、インクジェット式吐出装置（例えばインクジェットプリンタ）、テレビ、ビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ等に適用することができる。
【０１２９】
以上、本発明の半導体基板の処理装置、半導体チップの製造方法、半導体チップ、電子デバイスおよび電子機器について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明の半導体チップの製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。
【０１３０】
また、上記の説明では、電極膜がＮｉ層とＡｕ層との積層体で構成されるものとして説明したが、電極膜は、Ｎｉ、Ａｕ以外の材料で構成されたものであってもよい。また、電極膜は、１層のみから構成されるものであってもよいし、３層以上の層が積層された積層体であってもよい。また、電極膜を構成する層は、実質的に均一な組成からなるものであってもよいし、例えば、層の厚さ方向に組成が変化する傾斜材料で構成されたものであってもよい。
また、本発明の半導体チップの実装方法は、複数の半導体チップを積層するのに用いてもよい。
また、本発明において実装される半導体チップは、予め複数の半導体チップを積層した積層体であってもよい。
【０１３１】
【実施例】
（実施例１）
以下のようにして電極膜を形成し、半導体チップを作製した。
まず、電極パッドおよびパッシベ−ション膜が形成された基板の裏面および端面にレジストを塗布した。
【０１３２】
また、基板の電極パッド以外の部分に、ポリイミド系樹脂からなる厚さ５μｍの被膜（有色膜）を形成した。被膜（有色膜）の形成は、以下のようにして行った。まず、基板上にマスクを置き、スプレーにより、ポリイミド系樹脂を吹き付けた。その後１００℃で１分間のプリベークを行い、ポリイミド系樹脂を乾燥させた。最後にマスクを基板より取り外した。
【０１３３】
次に、無機残渣除去槽において、無機残渣除去液に基板を２分間浸漬し、電極パッド表面の無機残渣を除去した。無機残渣除去液としては、ＨＦを０．０２ｗｔ％、Ｈ２ＳＯ４を０．２ｗｔ％で含有する水溶液を用いた。
次に、Ａｌ酸化膜除去槽において、３０℃に加温されたＡｌ酸化膜除去液に基板を１分間浸漬し、電極パッド３表面の無機残渣を除去した。Ａｌ酸化膜除去液としては、水酸化ナトリウムを含み、ｐＨが１０のアルカリ性水溶液を用いた。
次に、ジンケート液中に基板を１分間浸漬し、電極パッド３表面にＺｎ膜を形成した。ジンケート液としては、ＺｎＯを含有したｐＨが１２の水溶液を用いた。
【０１３４】
その後、１６ｗｔ％の硝酸水溶液に２０秒間浸漬し、Ｚｎ膜を剥離した。そして再度ジンケート浴中に３０秒間浸漬し、緻密なＺｎ粒子をＡｌ表面に析出させた。
その後、無電解Ｎｉめっき槽において、９０℃に加温された無電解Ｎｉめっき液に基板を１２．５分間浸漬し、Ｎｉ層を５μｍの厚さに形成した。無電解Ｎｉめっき液としては、次亜リン酸を還元剤として含み、ｐＨが４．５の水溶液を用いた。
【０１３５】
最後に、無電解Ａｕめっき槽において、６０℃に加温された無電解Ａｕめっき液に基板を３０分間浸漬し、厚さ：０．１μｍのＡｕ層を形成した。無電解Ａｕめっき液としては、シアンフリータイプで、ｐＨが７の溶液を用いた。
なお、各化学処理の間には、水洗槽において水洗処理を行った。このとき、水洗槽の内部に配された、複数の孔が形成されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のチューブから、吹き出し圧力：１ｋｇ／ｃｍ２、吹き出し量：１Ｌ／秒でＮ２を吹き出すことによりバブリングを行った。
最後に、硫酸過水溶液中に基板を浸漬して、基板の裏面および端面に塗布されたレジストを除去した。
以上のようにして無電解めっきによりＮｉ層とＡｕ層からなる電極膜を形成して半導体チップを得た。
【０１３６】
（実施例２）
本実施例では、基板上に被膜（有色膜）を形成する代わりに、着色された化学処理液を用いることにより、基板に到達する光エネルギーを低減させた状態で化学処理を行った。
化学処理液の着色は、黒色のＣ．Ｉ．ダイレクトブラック９を用い、化学処理液に対して１ｗｔ％の濃度で添加することにより行った。
それ以外は、前記の実施例１と同様にして電極膜を形成して半導体チップを作製した。
【０１３７】
（実施例３）
本実施例では、基板上に被膜（有色膜）を形成する代わりに、化学処理時に、化学処理液をバブリングした。
バブリングは、１ｍｍの孔が複数形成されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製のチューブを化学処理槽の内部に配し、当該チューブから、Ｎ２ガスを２ｋｇ／ｃｍ２の吹き出し圧力、１Ｌ／秒の吹き出し量で吹き出すことにより行った。
それ以外は、前記の実施例１と同様にして電極膜を形成して半導体チップを作製した。
【０１３８】
（実施例４）
本実施例では、基板上に被膜（有色膜）を形成する代わりに、化学処理時に、化学処理液の表面付近に１ＭＨｚの超音波をかけて、化学処理液を振動させた。
それ以外は、前記の実施例１と同様にして電極膜を形成して半導体チップを作製した。
【０１３９】
（実施例５）
本実施例では、基板上に被膜（有色膜）を形成する代わりに、化学処理時に、化学処理液の上部に、Ｎ２ガスを２ｋｇ／ｃｍ２の吹き出し圧力、１Ｌ／秒の吹き出し量で吹き出すことにより、厚さ：１ｃｍのガスカーテンを形成した。
それ以外は、前記の実施例１と同様にして電極膜を形成して半導体チップを作製した。
（比較例）
基板上に被膜（有色膜）を形成しなかった以外は、前記の実施例１と同様にして電極膜を形成して半導体チップを得た。
【０１４０】
以上のようにして作製された各半導体チップにおいて、電極膜の高さ（厚み）ばらつきおよびシェア強度を測定すると、基板への光エネルギーの到達を抑制するようにした実施例１〜５の半導体チップでは、いずれも実装上問題がないことが確認された。
これに対し、比較例の半導体チップでは、いずれもＰＮ接合部と接続した電極膜は高さばらつきが大きく、十分なシェア強度が得られず、実装上問題があることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体チップの好適な実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明の半導体チップの他の実施形態を示す断面図である。
【図３】電極膜の形成造工程を示す図（フローチャート）である。
【図４】基板上に被膜（有色膜）を形成した様子を示す断面図である。
【図５】基板上に被膜（有色膜）を形成した様子を示す平面図である。
【図６】電極膜の形成方法を示す工程図（断面図）である。
【図７】電極膜の形成方法を示す工程図（断面図）である。
【図８】電極膜の形成に用いる水洗槽の一例を模式的に示す図である。
【図９】電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図である。
【図１０】電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図である。
【図１１】電極膜の形成に用いる化学処理装置の一例を模式的に示す図である。
【図１２】本発明の半導体チップが実装される回路基板の一例を示す断面図である。
【図１３】本発明の半導体チップの実装方法を示す工程図（断面図）である。
【図１４】回路基板に半導体チップが実装された状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の電子デバイスを液晶表示装置に適用した場合の実施形態を示す断面図である。
【図１６】本発明の電子デバイスを備える電子機器（ノート型パーソナルコンピュータ）である。
【図１７】本発明の電子デバイスを備える電子機器（携帯電話機）である。
【図１８】本発明の電子デバイスを備える電子機器（ディジタルスチルカメラ）である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ‥‥半導体チップ ２‥‥基板（半導体基板） ２１‥‥面 ２２‥‥裏面 ２２１‥‥レジスト（被膜） ３‥‥電極パッド ３９‥‥被膜（有色膜） ４‥‥パッシベーション膜 ５‥‥電極膜 ５１‥‥Ｎｉ層 ５２‥‥Ａｕ層 ６‥‥ろう材層 ７‥‥回路基板 ８‥‥基板 ８１‥‥面 ９‥‥端子 ９３‥‥配線パターン １０‥‥化学処理槽 １０１‥‥化学処理液 １１‥‥チューブ １１１‥‥孔 １１２‥‥バブル １２‥‥水洗槽 １２１‥‥オーバーフロー槽 １３‥‥チューブ １３１‥‥孔 １３２‥‥バブル １４‥‥治具 １５‥‥洗浄液 １６‥‥超音波発生装置 １７‥‥ガスカーテン １８ａ‥‥ガス吹き出し口 １８ｂ‥‥ガス吸引口 １００‥‥液晶表示装置 ２００‥‥液晶パネル ２０１‥‥張出領域 ２１０‥‥透明電極 ２２０‥‥第１パネル基板 ２３０‥‥シール材 ２４０‥‥第２パネル基板 ２５０‥‥透明電極 ２６０‥‥偏光板 ２７０‥‥液晶 ３００‥‥可撓性回路基板 ４００‥‥異方性導電性材料 ４１０‥‥導電性粒子 １１００‥‥パーソナルコンピュータ １１０２‥‥キーボード １１０４‥‥本体部 １１０６‥‥表示ユニット １２００‥‥携帯電話機 １２０２‥‥操作ボタン １２０４‥‥受話口 １２０６‥‥送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース（ボディー） １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥メモリ １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥データ通信用の入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor substrate processing apparatus, a semiconductor chip manufacturing method, a semiconductor chip, a semiconductor device, and an electronic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a semiconductor device is manufactured by mounting a semiconductor chip on a circuit board, terminals of the semiconductor chip on which protruding electrodes (bumps) are formed and terminals of the corresponding circuit board are positioned, and in this state, By heating, or applying heat and pressure, the corresponding terminals are joined to each other.
[0003]
In the method of forming and mounting bumps on the terminals of a semiconductor chip, as a method of manufacturing bumps, there are plating methods, studs, and other methods, but plating methods are excellent in terms of shortening tact and uniformity of height.
Among the plating methods, there are an electrolytic plating method and an electroless plating method. From the viewpoint of low cost and shortening of tact time, electroless plating has been attracting attention.
[0004]
However, in the element of the semiconductor device, there is a PN junction, and when an electrode is formed by electroless plating on a terminal connected to each of the P-type semiconductor and the N-type semiconductor, a light such as an ordinary fluorescent lamp is , The photoelectromotive force is generated at the PN junction by the action of excitation by light (photovoltaic effect), and a potential difference is generated between the P-type and N-type connected terminal portions.
[0005]
The photovoltaic power flows through the core metal, that is, the Al electrode pad, into the electroless plating solution having good ionic conductivity, and returns to another Al electrode pad to form a local battery. Will be.
Due to the action of the local battery, metal ions in the electroless plating solution are selectively deposited on the negatively charged Al electrode pad, while hardly deposited on the positively charged Al electrode pad. The thickness or height of the deposited metal deposited on each Al electrode pad varies.
[0006]
As described above, when an electrode is formed from a deposited metal by using the electroless plating method, the etching rate and the plating rate between the terminals are different, and the height variation of the bump is large, and the adhesion is poor and the strength is low. There were adverse effects such as not being obtained.
For the purpose of solving such a problem, when an electrode is formed by applying electroless plating to a silicon wafer that can generate a photovoltaic force, the silicon wafer and a plurality of processing tanks are arranged inside a light-shielding housing. There has been proposed a method in which a light-shielded state is formed and an electroless plating process is performed in the light-shielded state (for example, Patent Document 1).
[0007]
However, if the entirety of the plurality of processing tanks is covered with the light-shielding housing, the state of the substrate, jig, and the like during the process cannot be visually checked. Then, even if a defect occurs in the middle of the process, it is not possible to notice until the end, so that no countermeasure can be taken, the number of defective products increases, and the yield decreases. In addition, if a plurality of processing tanks are covered with a single light-shielding housing, for example, even if one processing tank fails, the entire system must be stopped for inspection and repair, and workability is poor. .
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-150422 (page 3, right column, lines 42 to 48,
(Figs. 1-3)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor chip with small electrode height variations, a processing apparatus capable of manufacturing the semiconductor chip, a manufacturing method, and a semiconductor device having the semiconductor chip. To provide electronic devices.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
Such an object is achieved by the present invention described below.
The semiconductor substrate treatment apparatus of the present invention includes a chemical treatment tank for performing chemical treatment on a semiconductor substrate using a chemical treatment solution, and is used in at least a part of a series of steps of forming an electrode film by electroless plating. An apparatus for processing a semiconductor substrate, comprising:
When performing the chemical treatment on the semiconductor substrate, the light applied to the chemical treatment tank is dispersed and / or absorbed in the chemical treatment solution, so that light energy reaching the semiconductor substrate is reduced. It is characterized by having means for reducing.
This makes it possible to provide a semiconductor chip with small electrode height variations.
[0011]
In the apparatus for processing a semiconductor substrate of the present invention, the chemical treatment tank further includes a gas supply unit for supplying a gas,
Preferably, bubbles of the gas are generated in the chemical treatment liquid, and the bubbles reduce light energy reaching the semiconductor substrate.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0012]
In the semiconductor substrate processing apparatus according to the present invention, the gas is N 2 , He and Ar are preferably one or more selected from the group consisting of.
Thereby, it is possible to more effectively prevent the adverse effect on the chemical treatment.
In the apparatus for processing a semiconductor substrate of the present invention, it is preferable that a tube having a plurality of holes is provided in the chemical treatment tank, and gas is blown out from the holes.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0013]
In the semiconductor substrate processing apparatus of the present invention, the chemical treatment tank further includes a fluid outlet for ejecting a fluid,
From the fluid outlet, by blowing the fluid, to create a fluid curtain near the surface of the chemical treatment liquid,
Preferably, light is refracted and / or absorbed by the fluid curtain to reduce light energy reaching the semiconductor substrate.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0014]
In the apparatus for processing a semiconductor substrate according to the present invention, it is preferable that the fluid is ejected substantially parallel to a liquid surface of the chemical processing liquid.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
In the semiconductor substrate processing apparatus of the present invention, the fluid may be N 2 , He and Ar are preferably inert gases containing one or more selected from the group consisting of He and Ar.
Thereby, it is possible to more effectively prevent the adverse effect on the chemical treatment.
[0015]
In the semiconductor substrate processing apparatus of the present invention, it is preferable that the thickness of the fluid curtain is 1 to 2 cm.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
In the apparatus for processing a semiconductor substrate of the present invention, the chemical processing tank further includes an ultrasonic wave generating unit,
It is preferable that light is refracted by irradiating the chemical treatment liquid with ultrasonic waves to reduce light energy reaching the semiconductor substrate.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0016]
The apparatus for treating a semiconductor substrate of the present invention preferably has a washing tank in addition to the chemical treatment tank, and in the washing tank, bubbling of an inert gas is preferably performed.
Thereby, washing with water can be performed efficiently.
In the apparatus for treating a semiconductor substrate according to the present invention, it is preferable that a tube having a plurality of holes is provided inside the washing tank, and gas is blown out from the holes.
Thereby, bubbling can be performed easily and reliably.
[0017]
A method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention is characterized by manufacturing a semiconductor chip using the processing apparatus according to the present invention.
This makes it possible to provide a semiconductor chip with small electrode height variations.
The method of manufacturing a semiconductor chip of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor chip having a series of steps of forming an electrode film by electroless plating,
Using a chemical treatment solution contained in the chemical treatment tank, the step of performing a chemical treatment on the semiconductor substrate,
When performing the chemical treatment on the semiconductor substrate, the light applied to the chemical treatment tank is dispersed and / or absorbed in the chemical treatment solution, so that light energy reaching the semiconductor substrate is reduced. It is characterized in that it is reduced.
This makes it possible to provide a semiconductor chip with small electrode height variations.
[0018]
The method of manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, wherein at least a part of the semiconductor substrate other than the electrode pad on which the electrode film is to be formed is coated with a film that absorbs and / or reflects the light, It is preferable to form the electrode film.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0019]
In the method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the electrode film is formed in a state where at least a part of the semiconductor substrate is covered with an insulating film functioning as a resist.
Thus, it is possible to prevent a plating layer from being formed on the back surface or the end surface of the semiconductor substrate (substrate) during electroless plating. Further, the terminals which are directly connected to the semiconductor material can be set to the same potential.
[0020]
In the method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the coating is mainly made of resin.
Thereby, a coating having a desired shape can be easily and reliably formed.
In the method for manufacturing a semiconductor chip of the present invention, the resin is preferably a polyimide resin.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be more effectively dispersed and / or absorbed.
[0021]
In the method of manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that at least a part of the coating is left as a protective film of the semiconductor chip.
Thereby, the reliability and durability of the semiconductor chip can be made particularly excellent.
In the method for manufacturing a semiconductor chip of the present invention, it is preferable to use a colored liquid as the chemical treatment liquid.
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be easily and surely dispersed and / or absorbed.
[0022]
In the method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the chemical treatment liquid contains a dye.
This makes it possible to easily color the chemical treatment liquid, and to easily and reliably disperse and / or absorb the light applied to the chemical treatment tank.
In the method for manufacturing a semiconductor chip of the present invention, it is preferable that the dye has a hue from black to dark blue.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
[0023]
A semiconductor chip according to the present invention is manufactured using the processing apparatus according to the present invention.
This makes it possible to provide a semiconductor chip with small electrode height variations.
The present invention is characterized in that the semiconductor chip is manufactured by the method of the present invention.
This makes it possible to provide a semiconductor chip with small electrode height variations.
[0024]
A semiconductor device according to the present invention includes the semiconductor chip according to the present invention mounted thereon.
Thus, a highly reliable semiconductor device can be obtained.
Electronic equipment of the present invention includes the semiconductor device of the present invention.
Thus, a highly reliable electronic device can be obtained.
[0025]
In the apparatus for processing a semiconductor substrate according to the present invention, the area of the hole is preferably 1 to 3 mm.
Thereby, the bubbles can be made to have a suitable size, and the light irradiated into the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
Further, in the apparatus for processing a semiconductor substrate according to the present invention, the blowing pressure of the gas may be 1 to 5 kg / cm. 2 It is preferable that
Thereby, the light irradiated into the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
[0026]
In the apparatus for processing a semiconductor substrate according to the present invention, it is preferable that the blowing amount of the gas be 1 to 3 L / sec.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
Further, in the apparatus for processing a semiconductor substrate according to the present invention, the pressure at which the fluid is blown out is 2 to 5 kg / cm 2 It is preferable that
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
[0027]
Further, in the semiconductor substrate processing apparatus of the present invention, it is preferable that the amount of the fluid blown out is 2 to 4 L / sec.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
Further, in the semiconductor substrate processing apparatus of the present invention, it is preferable that the frequency of the ultrasonic wave is 1 to 2 MHz.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
[0028]
In the method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, the thickness of the coating is preferably 5 to 10 μm.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
In the method for manufacturing a semiconductor chip according to the present invention, it is preferable that the concentration of the dye in the chemical treatment solution is 1 to 3 wt%.
Thereby, the light applied to the inside of the chemical treatment tank can be more efficiently dispersed and / or absorbed.
Further, according to the present invention, an electronic device on which the semiconductor device is mounted can be obtained.
Thereby, a highly reliable electronic device can be obtained.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a semiconductor substrate processing apparatus, a semiconductor chip manufacturing method, a semiconductor chip, a semiconductor device, an electronic device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described. The semiconductor chip in the present invention includes both bare chips (both individual chips and wafers) and semiconductor packages.
[0030]
First, an embodiment of a semiconductor chip of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing an example of the semiconductor chip of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing another example of the semiconductor chip of the present invention. In the following description, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.
A semiconductor chip 1A shown in FIG. 1 includes a substrate (semiconductor substrate) 2, an electrode pad 3 formed on the substrate 2, a passivation film 4, an electrode film 5, and a brazing material layer 6. In the semiconductor chip 1A, the surface on which the electrode pads 3 are formed is called an active surface.
[0031]
The substrate 2 is made of, for example, a semiconductor material such as Si. Further, the substrate 2 is not limited to a single-layer structure, but may be a multilayer structure including a plurality of layers.
An integrated circuit (not shown) is formed on one surface 21 of the substrate 2, and the electrode pads 3 are provided so as to contact a part of a wiring pattern of the integrated circuit. The electrode pad 3 is made of, for example, a conductive material such as Al, Cu, Au, Ag, and Pd.
[0032]
The passivation film 4 functions as, for example, a protective film that protects the semiconductor chip 1A from corrosion or the like. As a constituent material of the passivation film 4, for example, SiO 2 2 , SiN and the like. The passivation film 4 covers a portion of the surface 21 of the substrate 2 that is not covered with the electrode pads 3 and covers the vicinity of the outer periphery of the electrode pads 3.
[0033]
The electrode film 5 includes a Ni layer 51 and an Au layer 52 laminated on the Ni layer 51. The electrode film 5 has at least a part (Ni layer 51 or Au layer 52) formed by electroless plating, but it is preferable that the entire electrode film 5 is formed by electroless plating. By forming the electrode film 5 by electroless plating, there is an advantage that a finely shaped electrode film can be formed with high accuracy. The electrode film 5 constitutes a joining terminal (bump) when the semiconductor chip 1A is joined to a circuit board (wiring board) 7 as described later, and the electrode pad 3 (exposed from the passivation film 4). The electrode pad 3 is formed so as to cover the region not covered with the passivation film 4).
[0034]
The brazing material layer 6 is formed, for example, by supplying a brazing material onto the electrode film 5 and performing reflow. Then, the electrode film 5 and the brazing material layer 6 constitute a bump of the semiconductor chip 1A.
Examples of the brazing material include Pb-free solder (Pb-free solder) that does not substantially contain Pb, such as Pb-containing solder such as Pb-Sn-based solder, Sn-Ag-Cu-based solder, and the like. , Copper brass, phosphor copper brass, brass brazing, aluminum brazing, nickel brazing, etc. can be used. These are excellent in conductivity and also have high adhesion to the constituent material of the wiring pattern.
[0035]
The method of forming the bump (brazing material layer 6) is not particularly limited. For example, the bump (brazing material layer 6) can be formed as a ball bump, a plated bump, or the like.
When the bumps are formed of ball bumps, there is an advantage that the bumps can be easily formed. Examples of the method of forming the ball bump include a method using a wire bonding method and a method of bonding a metal ball manufactured in advance.
[0036]
When the bumps are formed of plated bumps, there is an advantage that finely shaped terminals can be formed with higher accuracy. Examples of the method for forming the plating bump include a wet plating method such as electrolytic plating, immersion plating, and electroless plating, a chemical vapor deposition method (CVD) such as thermal CVD, plasma CVD, and laser CVD, vacuum deposition, sputtering, and ion plating. And other dry plating methods.
[0037]
In this embodiment, the semiconductor chip 1A has a case where the electrode film 5 is formed relatively thin, and the brazing material layer 6 is formed thereon to form a bump. It is not limited to. For example, by forming the electrode film 5 relatively thick as in the semiconductor chip 1B shown in FIG. 2, the electrode film 5 can be used as a bump (without forming a brazing material layer).
[0038]
Hereinafter, a method for forming the electrode film 5 will be described.
FIG. 3 is a diagram (flowchart) showing a process of forming an electrode film, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a film (colored film) is formed on a substrate, and FIG. 5 is a film (colored film) on a substrate. FIG. 6 is a process diagram (cross-sectional view) showing a method for forming an electrode film, FIG. 7 is a process diagram (cross-sectional view) showing a method for forming an electrode film, and FIG. FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a washing tank used for forming a film, FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a chemical treatment device used for forming an electrode film, and FIG. 10 is a chemical treatment used for forming an electrode film. FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of an apparatus, and FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of a chemical treatment apparatus used for forming an electrode film.
[0039]
As shown in FIG. 3, the method of forming the electrode film 5 in the present embodiment includes an inorganic residue removing step (S1), a water washing step (S2), an Al oxide film removing step (S3), and a water washing step (S4). A zincate treatment step (S5), a washing step (S6), an electroless Ni plating step (S7), a washing step (S8), a displacement Au plating step (S9), and a washing step (S10). Have.
[0040]
In the present invention, the chemical treatment step (that is, a step other than the water washing step among the above steps (an inorganic residue removal step, an Al oxide film removal step, a zincate treatment step, an electroless Ni plating step, and a displacement Au plating step)) Is performed in a state where light energy reaching the substrate (the substrate 2 (chip body) on which the electrode pads 3, the passivation film 4, etc. are formed) is reduced. In particular, the present invention is characterized in that light energy reaching a substrate (chip body) is reduced by dispersing and / or absorbing light in a chemical treatment solution used for chemical treatment.
[0041]
Thereby, at the time of the chemical treatment, the generation of the partial battery due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating speed at each part of the electrode pad 3 and the plating speed between the different electrode pads 3 can be made uniform. The variation in height of the electrode film 5 to be performed can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0042]
Hereinafter, a method for reducing the light energy reaching the substrate (chip body) in each chemical treatment step will be described in detail. In the following description, the inorganic residue removal tank, the oxide film removal tank, the zincate treatment tank, the Ni plating tank, and the Au plating tank are collectively referred to as a chemical treatment tank.
First, in the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, prior to forming the electrode film 5, a coating that absorbs and / or reflects (disperses) the light on portions other than the electrode pads 3. 39 is formed in advance. This allows the coating 39 to absorb and / or reflect light energy during the chemical treatment (in a state where the substrate is immersed in the chemical treatment liquid), thereby reducing the light energy reaching the substrate. As a result, at the time of electroless plating, the occurrence of partial cells due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating speed at each part of the electrode pad 3 and the plating speed between different electrode pads 3 can be made uniform, Variations in height of the formed electrode film 5 can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0043]
Examples of the constituent material of the coating 39 include various resin materials. Among the resin materials, a polyimide resin is particularly preferable as a constituent material of the coating 39. Thereby, a coating having a desired shape can be easily and reliably formed. Further, when a polyimide resin is used as the constituent material of the coating 39, the light irradiated into the chemical treatment tank can be more effectively dispersed and / or absorbed, and the above-described problem occurs. It can be more effectively prevented. Further, since the polyimide-based resin is usually a colored (for example, reddish brown) material, the coating (colored film) 39 made of the material containing the polyimide-based resin can reduce the light irradiated into the chemical treatment tank. It can be effectively absorbed.
[0044]
The thickness of the coating 39 is not particularly limited, but is preferably 5 to 10 μm. By setting the thickness of the coating 39 within the above range, light can be efficiently absorbed. On the other hand, if the thickness of the coating 39 is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently absorb light. If the thickness of the film 39 exceeds the upper limit, it may take time to remove the film thereafter, or the remaining film may be left unremoved.
[0045]
The method for forming the coating 39 is not particularly limited, but, for example, a method for spraying a material for forming the coating 39 (hereinafter, also referred to as a “coating composition”) with a spray and then drying the coating 39 or using a spin coater. A method of applying a coating composition and then drying the composition to form the coating composition may, for example, be mentioned. When such a method is applied, the coating composition may include components that are not contained in the finally formed coating 39. For example, the coating composition may include a liquid component (solvent, dispersion medium) for dissolving and dispersing the components of the coating 39 such as a resin material.
[0046]
Hereinafter, a method of forming the coating 39 mainly composed of a polyimide resin will be described.
First, a method of forming the coating 39 by spray will be described.
<< 1A >> First, a mask is placed on a substrate. At this time, the position is adjusted by alignment so that the mask and the semiconductor chip do not shift. This mask is configured to cover a portion of the electrode pad 3.
<< 2A >> Next, a coating composition containing a polyimide resin is sprayed by spraying.
<< 3A >> Next, prebaking is performed to solidify the sprayed coating composition to form a coating. The prebaking conditions are, for example, at 100 to 150 ° C. for 10 to 20 minutes.
<< 4A >> Finally, the mask is removed from the substrate.
[0047]
Next, a method of forming the coating 39 by photolithography will be described. In this method, a film 39 having a desired pattern is formed by partially removing a film formed on a substrate by photolithography.
<< 1B >> First, a coating composition containing a polyimide resin is applied on a substrate by a spin coater.
<< 2B >> Next, prebaking is performed to solidify the applied coating composition. The prebaking conditions are, for example, at 100 to 150 ° C. for 10 to 20 minutes.
<< 3B >> Next, exposure is performed. Exposure is performed, for example, by placing a mask on a substrate, irradiating ultraviolet light from above, and curing necessary portions.
<< 4B >> Finally, development is performed. The development can be carried out, for example, by using cyclohexane as a stripping solution and immersing at room temperature for 5 to 10 minutes.
[0048]
As described above, by forming the coating 39 on a portion other than the electrode pad 3 before forming the electrode film 5, the coating 39 can absorb light energy, and as a result, reaches the substrate. Light energy can be reduced. Thereby, at the time of plating, the occurrence of partial cells due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating speed at each part of the electrode pad 3 and the plating speed between different electrode pads 3 can be made uniform. Height variation of the electrode film 5 can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
The coating 39 may be removed after the completion of the electroless plating, but may be left as it is and used as a protective film for the semiconductor chip. When the coating 39 is removed, peeling is performed by dry etching or the like after the formation of the electrode film 5.
[0049]
Further, in the method of the present embodiment, since it is not necessary to perform a treatment such as covering the chemical treatment tank with the light shielding casing, the state of the substrate and the jig during the process can be visually checked at any time. Thus, for example, even if a defect occurs during the process, it is possible to immediately respond. As a result, the generation of final defective products can be suppressed, the yield can be improved, and the productivity can be improved. In addition, since it is not necessary to perform a treatment such as covering the chemical treatment tank, it is easy to attach and take out the substrate, and the workability is improved.
[0050]
Next, a method for forming the electrode film 5 will be described.
<1> First, as shown in FIG. 6A, a resist (coating) 221 is formed on the back surface 22 and the end surface (not shown) of the substrate 2 on which the electrode pads 3 and the passivation film 4 are formed. Then, the back surface 22 and the end surface of the substrate 2 are insulated. Thereby, it is possible to prevent a plating layer from being formed on the back surface 22 or the end surface of the substrate 2 during the electroless plating. Further, terminals (ground electrodes) directly connected to a semiconductor material such as Si can be set to the same potential. Although the constituent material of the resist 221 is not particularly limited, for example, the same material as the constituent material of the coating 39 described above can be used.
[0051]
<2> Next, the substrate is immersed in an inorganic residue removing liquid placed in an inorganic residue removing tank to remove inorganic residues on the surface of the electrode pad 3 and the surface of the passivation film 4 (inorganic residue removing step).
The inorganic residue removing liquid is not particularly limited. For example, hydrogen fluoride (HF) or sulfuric acid (H 2 SO 4 ) Can be suitably used. When a solution containing hydrogen fluoride (hydrofluoric acid) is used, the content of hydrogen fluoride in the solution is preferably about 0.01 to 0.1 wt%. When a solution containing sulfuric acid is used, the content of sulfuric acid in the solution is preferably about 0.01 to 0.2 wt%. By setting the content of hydrogen fluoride or sulfuric acid in the above range, the inorganic residue can be efficiently removed while sufficiently preventing adverse effects on the substrate.
[0052]
The pH of the inorganic residue removing liquid is not particularly limited, but is preferably about 1 to 3. When the pH of the inorganic residue removing liquid is within the above range, the inorganic residue can be efficiently removed. On the other hand, when the pH exceeds the upper limit, it may be difficult to sufficiently remove the inorganic residue.
The time for immersion in the inorganic residue removing liquid is not particularly limited, but is preferably 1 to 5 minutes. By setting the immersion time in the inorganic residue removing liquid to a value within the above range, the inorganic residue can be suitably removed. On the other hand, if the immersion time is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently remove the inorganic residue in a short time. If the immersion time exceeds the upper limit, the electrode pad may be attacked.
As described above, the inorganic residue on the surface of the electrode pad 3 or the passivation film 4 is removed.
[0053]
<3> Thereafter, the substrate is rinsed with a rinse tank 12 as shown in FIG. 8 (rinse treatment step).
The washing tank 12 preferably has an overflow structure provided with an overflow tank 121. As a result, an effect is obtained that the liquid can be efficiently circulated and the processing liquid can be easily removed.
The substrate 2 is washed by being immersed in a washing liquid (water) in the washing tank 12 while being stored in the jig 14.
[0054]
In addition, it is preferable to perform bubbling with an inert gas during the water washing process. Thereby, it is possible to efficiently and sufficiently wash the water in a short time. The method of bubbling is not particularly limited. For example, a tube 13 in which a large number of holes 131 are formed is disposed inside the washing tank 12, for example, on the bottom surface or side surface, and inert gas is supplied from the holes 131. For example, a method of jetting out may be used. Examples of a material forming the tube 13 include a fluororesin material such as polytetrafluoroethylene (PTFE).
[0055]
In addition, an inert gas supply unit (not shown) such as a gas pump is connected to the tube 13. By supplying the inert gas to the tube 13 by the inert gas supply means, the inert gas is ejected as bubbles 132 from the holes 131 formed in the tube 13. As the inert gas, for example, N 2 , He, Ar, etc. are preferred.
[0056]
The size of the formed bubble (bubble) 132 depends on the size (area) of the hole 131 formed in the tube 13 and the like. The area (opening area) per one hole 131 is not particularly limited, but is 1 to 2 mm. 2 It is preferred that By setting the area of the hole 131 to a value within the above range, bubbling can be suitably performed, and water washing can be performed more efficiently. On the other hand, if the area of the hole 131 is less than the lower limit, the size of the bubble 132 formed is small, and there is a possibility that the cleaning power for the substrate is reduced. If the area of the hole 131 exceeds the upper limit, the size of the bubble 132 formed becomes large, and the cleaning state of the substrate may not be visible.
[0057]
The blowing pressure of the inert gas is not particularly limited, but is 1 to 5 kg / cm. 2 It is preferred to be on the order of magnitude. By setting the blowing pressure of the inert gas to a value within the above range, bubbling can be suitably performed, and water washing can be performed more efficiently. On the other hand, if the blowing pressure of the inert gas is less than the lower limit, the amount of generated bubbles is reduced, and the effect may not be sufficiently obtained. If the blowing pressure exceeds the upper limit, the cleaning state of the substrate may not be visible.
[0058]
The blowing amount of the inert gas is not particularly limited, but is preferably 1 to 3 L / sec. By setting the blowout amount of the inert gas to a value within the above range, the water can be washed more efficiently in a short time. On the other hand, if the blowing amount of the inert gas is less than the lower limit, the effect may not be sufficiently obtained. Further, when the blowing amount exceeds the upper limit, the cleaning state of the substrate may not be visible.
[0059]
In the above description, an example has been described in which the tube 13 having the plurality of holes 131 is arranged on the bottom surface of the washing tank 12 and bubbling is performed by blowing out an inert gas from the holes 131. However, the bubbling method is not limited to this. For example, the tube 13 may be disposed on the side surface of the washing tank 12, or a hole for gas blowing may be provided on the wall surface of the washing tank 12 instead of the tube 13, and an inert gas may be blown therefrom. Is also good. Alternatively, bubbling can be performed by disposing a porous body such as a sintered body in the washing tank 12 and blowing out an inert gas through the porous body.
[0060]
<4> Next, the substrate is immersed in an oxide film removal treatment solution composed of an alkaline aqueous solution, which is placed in an oxide film removal treatment tank, and a natural oxide film (Al oxide) naturally formed on the surface of the electrode pad 3 is formed. Film) (Al oxide film removing step).
As the alkaline aqueous solution, for example, a solution (aqueous solution) containing sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like can be used.
[0061]
The pH of the oxide film removal treatment solution is not particularly limited, but is preferably 9 to 13. When the pH of the oxide film removing treatment solution is within the above range, the natural oxide film can be efficiently removed. On the other hand, if the pH is lower than the lower limit, the oxide film may not be sufficiently removed in a short time.
The temperature of the oxide film removing treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 25 to 60 ° C. When the temperature of the oxide film removing treatment liquid is within the above range, the natural oxide film can be efficiently removed. On the other hand, if the temperature is lower than the lower limit, the chemical reaction may not proceed sufficiently quickly, and it may take time to remove the natural oxide film. If the temperature exceeds the upper limit, the electrode pads may be attacked.
[0062]
The time for immersing the substrate in the oxide film removing treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 5 minutes. By setting the immersion time in the oxide film removing treatment solution to a value within the above range, the natural oxide film can be suitably removed. On the other hand, if the immersion time is less than the lower limit, the natural oxide film may not be sufficiently removed and may remain depending on the composition, temperature, and the like of the oxide film removing treatment liquid. If the immersion time exceeds the upper limit, the electrode pad may be attacked.
As described above, the natural oxide film on the surface of the electrode pad 3 is removed.
<5> Thereafter, a water washing process is performed in the same manner as in <3>.
[0063]
<6> Next, the substrate is immersed in a zincate treatment solution placed in a zincate treatment tank to form a Zn film on the surface of the electrode pad 3 (a zincate treatment step). Thereby, Ni can be suitably precipitated in the <8> electroless Ni plating step described later.
First, the substrate is immersed in a zincate solution to remove an oxide film on the surface of the electrode pad 3. Then, a Zn film is formed on the surface of the electrode pad 3 by further immersion in a zincate solution.
[0064]
The zincate solution is not particularly limited as long as it contains Zn, but preferably contains zinc oxide (ZnO).
The pH of the zincate solution is not particularly limited, but is preferably 11 to 13. When the pH of the zincate solution is within the above range, the zincate treatment can be performed efficiently. On the other hand, if the pH is lower than the lower limit, a uniform Zn film may not be formed. When the pH exceeds the upper limit, the electrode pad may be attacked.
[0065]
The temperature of the zincate solution is not particularly limited, but is preferably 21 to 23 ° C. When the temperature of the zincate liquid is within the above range, the zincate treatment can be performed efficiently. On the other hand, if the temperature is lower than the lower limit, the time required for the zincate treatment may be long depending on the composition of the zincate liquid and the like. If the temperature exceeds the upper limit, a uniform Zn film may not be formed.
[0066]
The time for immersing the substrate in the zincate solution is not particularly limited, but is preferably 10 seconds to 2 minutes. By setting the immersion time in the zincate solution to a value within the above range, the zincate treatment can be suitably performed. On the other hand, if the immersion time is shorter than the lower limit, the zincate treatment (chemical reaction) may not proceed sufficiently depending on the composition, temperature and the like of the zincate solution. On the other hand, if the immersion time exceeds the upper limit, a uniform Zn film thickness may not be formed.
[0067]
After the Zn film is formed, the Zn film may be peeled off, and then zincate treatment may be performed again to form a new Zn film. Thereby, dense Zn particles can be deposited on the Al surface.
The peeling of the Zn film can be performed, for example, by immersing the substrate in a 5 to 30 wt% aqueous nitric acid solution for 10 to 60 seconds. Then, the substrate is immersed again in a zincate bath under the above conditions to precipitate Zn particles on the Al surface. The Zn particles deposited at this time become dense. This makes it possible to more suitably precipitate Ni in the electroless Ni plating step.
As described above, a Zn film is formed on the surface of the electrode pad 3.
<7> Thereafter, a water washing treatment is performed in the same manner as in <3>.
[0068]
<8> Next, the substrate is immersed in an electroless Ni plating solution placed in a Ni plating tank, and a Ni layer 51 is formed by electroless plating as shown in FIG. Plating process).
As the Ni plating solution, for example, a solution containing hypophosphorous acid as a reducing agent can be used. When such a solution is used, P is usually eutectoid during plating.
[0069]
The pH of the Ni plating solution is not particularly limited, but is preferably 4-5. When the pH of the Ni plating solution is within the above range, Ni plating can be performed efficiently. On the other hand, if the pH is lower than the lower limit, the electrode pad may be attacked. If the pH exceeds the upper limit, Ni and P may not be deposited properly, and a uniform film may not be formed.
[0070]
The temperature of the Ni plating solution is not particularly limited, but is preferably 85 to 95 ° C. When the temperature of the Ni plating solution is within the above range, the Ni plating can be performed efficiently. On the other hand, if the temperature is lower than the lower limit, the precipitation of Ni does not proceed sufficiently quickly, and it may take a long time for plating. If the temperature exceeds the upper limit, a uniform Ni film may not be formed.
[0071]
When the brazing material layer 6 is formed on the electrode film 5 to be formed, the height (thickness) of the Ni layer 51 is preferably about 1 to 7 μm. On the other hand, when the electrode film 5 is used as a bump (when no brazing material layer is formed), the height (thickness) of the Ni layer 51 is preferably about 5 to 25 μm.
As described above, the Ni layer 51 is formed.
<9> Thereafter, a water washing process is performed in the same manner as in <3>.
[0072]
<10> Next, the substrate is immersed in an Au plating solution placed in an Au plating bath to form an Au layer 52 on the surface of the Ni layer 51 as shown in FIG. 6C (an electroless Au plating step). ). The Au layer 52 functions as an antioxidant film for preventing the Ni layer 51 from being oxidized.
The Au plating solution is not particularly limited, but is preferably a cyan-free type (substantially free of cyanide ions). As a result, it is possible to appropriately prevent the adverse effects on the environment and the human body, and to perform the operation more safely.
[0073]
The pH of the Au plating solution is not particularly limited, but is preferably 6 to 8. When the pH of the Au plating solution is within the above range, the Au layer 52 can be efficiently formed. On the other hand, if the pH is less than the lower limit or exceeds the upper limit, a uniform Au film may not be formed.
The temperature of the Au plating solution is not particularly limited, but is preferably 50 to 80 ° C. When the temperature of the Au plating solution is within the above range, the Au layer 52 can be efficiently formed. On the other hand, when the temperature is lower than the lower limit, the efficiency of Au deposition is reduced and the time required for plating tends to be longer. If the temperature exceeds the upper limit, a uniform thickness of the Au layer may not be ensured.
[0074]
Further, the immersion time in the Au plating solution is not particularly limited, but is preferably 1 to 30 minutes. When the immersion time in the Au plating solution is within the above range, the formation of the Au layer 52 can be suitably performed. On the other hand, if the immersion time is shorter than the lower limit, it may be difficult to form the Au layer 52 having a sufficient thickness depending on the composition, temperature, and the like of the Au plating solution. On the other hand, if the immersion time exceeds the upper limit, there is a possibility that a uniform Au layer thickness cannot be ensured.
[0075]
The thickness of the Au layer 52 thus formed is not particularly limited, but is preferably about 0.05 μm to 0.3 μm. If the thickness of the Au layer 52 is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently prevent the oxidation of the Ni layer 51. In addition, wettability when forming a bump on the electrode film 5 is reduced. On the other hand, when the thickness exceeds the upper limit, there is a possibility that a uniform thickness of the Au layer cannot be secured.
The Au layer 52 is formed as described above.
<11> Thereafter, a water washing treatment is performed in the same manner as in <3>.
[0076]
<12> Next, as shown in FIG. 7, the resist 221 applied to the back surface 22 and the end surface of the substrate 2 is removed. As a method of removing the resist 221, for example, a method of immersing the substrate in a sulfuric acid / peroxide solution or the like can be used.
<13> Finally, the substrate on which the electrode film 5 including the Ni layer 51 and the Au layer 52 is formed is washed with water in the same manner as in <3>, and then dried.
[0077]
The electrode film 5 is formed on the electrode pad 3 by the above method. By forming the electrode film 5 by electroless plating in this manner, there is an advantage that the electrode film 5 having a fine shape can be formed with high precision. Also, by forming the electrode film 5 by electroless plating, it is not necessary to use a resist for forming the electrode film. Thus, the effect of the acid for removing the resist on the semiconductor chip (semiconductor substrate) can be eliminated, and a high-quality semiconductor chip 1A can be obtained.
[0078]
The electrode film 5 may be formed relatively thin, for example, as shown in FIG. 1, and solder may be supplied thereon to form a brazing material layer 6 by reflow to form a bump. On the other hand, for example, as shown in FIG. 2, a bump may be formed as it is relatively thick (without forming a brazing material layer).
When the brazing material layer 6 is formed on the electrode film 5, the thickness (height) of the electrode film 5 is preferably about 0.1 to 1 μm. On the other hand, when the electrode film 5 is used as a bump as it is (when no brazing material layer is formed), the thickness (height) of the electrode film 5 is preferably about 1 to 5 μm.
[0079]
The electrode film 5 as described above is formed by performing the respective chemical treatment steps in a state where the light energy reaching the substrate is reduced by forming the coating 39 on the substrate. Therefore, at the time of chemical treatment, generation of a partial battery due to the photovoltaic effect is suppressed. As a result, the plating speed at each part of the electrode pad 3 and the plating speed between different electrode pads 3 become uniform, and height variations are suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0080]
Further, in the present invention, since it is not necessary to perform a treatment such as covering the chemical treatment tank with the light-shielding casing, the state of the substrate and the jig during the process can be easily confirmed visually. Thus, even if a defect occurs during the process, it can be dealt with immediately. As a result, the generation of final defective products can be suppressed, the yield can be improved, and the productivity can be improved. In addition, since it is not necessary to take measures such as covering the chemical treatment tank with the light-shielding casing, it is easy to mount and take out the substrate, and the workability is improved.
Furthermore, for example, when one chemical treatment tank breaks down, it is not necessary to stop all the chemical treatment tanks for inspection and repair, and only the failed chemical treatment tank needs to be stopped. , And a decrease in productivity as a whole can be suppressed.
[0081]
In the above description, the light energy reaching the substrate is reduced by coating the substrate with the coating 39. However, the means (method) for reducing the light energy reaching the substrate during the chemical treatment is as follows. It is not limited to such. For example, means (methods) such as [1] to [4] described below can be used alone or in combination.
[0082]
[1] A colored liquid is used as the chemical treatment liquid. Thereby, the light energy can be absorbed by the chemical treatment liquid, and the light energy reaching the substrate can be reduced. As a result, during the chemical treatment, the generation of the partial battery due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating rate at each part of the electrode pad 3 and the plating rate between different electrode pads 3 can be made uniform. The variation in height of the electrode film 5 to be performed can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0083]
The colored chemical treatment liquid may be prepared by any method. For example, by adding a colored material (colorant) such as a dye or a pigment to the chemical treatment liquid as described above, Can be prepared. Above all, a dye is preferable as the colored material used for preparing the chemical treatment solution for the following reasons.
As the chemical treatment liquid, an aqueous solution (a liquid mainly composed of water) is usually used, and the dye generally has excellent water solubility. Therefore, when a dye is used as a colored material, it is possible to more effectively prevent adverse effects that may occur when insolubles are present in the chemical treatment liquid.
When the chemical treatment liquid is prepared as described above, the content of other components may be adjusted according to the amount of the colored material added.
The color (hue) of the colored material (colorant) is not particularly limited, and may be various colors, but is preferably a color that easily absorbs light energy, for example, black to dark blue.
[0084]
As the dye, known direct dyes of black, cyan, magenta, and yellow, acid dyes, food dyes, basic dyes, reactive dyes, dispersible dyes, and the like can be used alone or in combination of two or more.
Specific dyes include, for example, C.I. I. Direct Red 2,4,9,23,26,31,39,62,63,72,75,76,79,80,81,83,84,89,92,95,111,173,184,207, 211, 212, 214, 218, 221, 223, 224, 225, 226, 227, 232, 233, 240, 241, 242, 243, 247, C.I. I. Direct violet 7, 9, 47, 48, 51, 66, 90, 93, 94, 95, 98, 100, 101; I. Direct Yellow 8, 9, 11, 12, 27, 28, 29, 33, 35, 39, 41, 44, 50, 53, 58, 59, 68, 86, 87, 93, 95, 96, 98, 100, 106, 108, 109, 110, 130, 132, 142, 144, 161, 163, C.I. I. Direct Blue 1, 10, 15, 22, 25, 55, 67, 68, 71, 76, 77, 78, 80, 84, 86, 87, 90, 98, 106, 108, 109, 151, 156, 158, 159, 160, 168, 189, 192, 193, 194, 199, 200, 201, 202, 203, 207, 211, 213, 214, 218, 225, 229, 236, 237, 244, 248, 249, 251 252, 264, 270, 280, 288, 289, 291; I. Direct Black 9, 17, 19, 22, 32, 51, 56, 62, 69, 77, 80, 91, 94, 97, 108, 112, 113, 114, 117, 118, 121, 122, 125, 132, 146, 154, 166, 168, 173, 199, C.I. I. Acid Red 35, 42, 52, 57, 62, 80, 82, 111, 114, 118, 119, 127, 128, 131, 143, 151, 154, 158, 249, 254, 257, 261, 263, 266 289, 299, 301, 305, 336, 337, 361, 396, 397; I. Acid Violet 5, 34, 43, 47, 48, 90, 103, 126, C.I. I. Acid Yellow 17, 19, 23, 25, 39, 40, 42, 44, 49, 50, 61, 64, 76, 79, 110, 127, 135, 143, 151, 159, 169, 174, 190, 195 196, 197, 199, 218, 219, 222, 227; I. Acid Blue 9, 25, 40, 41, 62, 72, 76, 78, 80, 82, 92, 106, 112, 113, 120, 127: 1, 129, 138, 143, 175, 181, 205, 207, 220, 221, 230, 232, 247, 258, 260, 264, 271, 277, 278, 279, 280, 288, 290, 326, C.I. I. Acid Black 7, 24, 29, 48, 52: 1, 172, C.I. I. Reactive Red 3, 13, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 29, 35, 37, 40, 41, 43, 45, 49, 55, C.I. I. Reactive violet 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 16, 17, 22, 23, 24, 26, 27, 33, 34, C.I. I. Reactive yellow 2, 3, 13, 14, 15, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 35, 37, 41, 42; I. Reactive blue 2,3,5,8,10,13,14,15,17,18,19,21,25,26,27,28,29,38, C.I. I. Reactive black 4, 5, 8, 14, 21, 23, 26, 31, 32, 34, C.I. I. Basic Red 12, 13, 14, 15, 18, 22, 23, 24, 25, 27, 29, 35, 36, 38, 39, 45, 46, C.I. I. Basic violet 1, 2, 3, 7, 10, 15, 16, 20, 21, 25, 27, 28, 35, 37, 39, 40, 48, C.I. I. Basic yellow 1, 2, 4, 11, 13, 14, 15, 19, 21, 23, 24, 25, 28, 29, 32, 36, 39, 40, C.I. I. Basic Blue 1,3,5,7,9,22,26,41,45,46,47,54,57,60,62,65,66,69,71, C.I. I. Basic Black 8 and the like.
[0085]
Examples of the pigment include carbon blacks (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, and channel black, or copper oxides and iron oxides (CI pigment black 11). ), Metals such as titanium oxide, black pigments such as aniline black (CI pigment black 1), C.I. I. Pigment Yellow 1 (Fast Yellow G), 3, 12 (Disazo Yellow AAA), 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42 (yellow iron oxide), 53, 55, 74, 81, 83 (Disazo Yellow) Yellow HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 108, 109, 110, 117, 120, 128, 138, 153, etc .; I. Pigment Red 1, 2, 3, 5, 17, 22 (Brilliant Fast Scarlet), 23, 31, 38, 48: 2 (Permanent Red 2B (Ba)), 48: 2 (Permanent Red 2B (Ca)), 48 : 3 (permanent red 2B (Sr)), 48: 4 (permanent red 2B (Mn)), 49: 1, 52: 2, 53: 1, 57: 1 (brilliant carmine 6B), 60: 1, 63: 1, 63: 2, 64: 1, 81 (rhodamine 6G lake), 83, 88, 101 (Bengara), 104, 105, 106, 108 (cadmium red), 112, 114, 122 (quinacridone magenta), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 202, 209, Red pigments such as 19, C. I. Pigment Blue 1, 2, 15 (phthalocyanine blue R), 15: 1, 15: 2, 15: 3 (phthalocyanine blue G), 15: 4, 15: 6 (phthalocyanine blue E), 16, 17: 1, 56 Blue pigments such as C.I. I. And green pigments such as CI Pigment Green 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, and 36.
[0086]
The above-mentioned pigments may be used as a mixture of two or more kinds, or may be used as a mixture of pigments of different colors. This makes it possible to adjust the color (hue, saturation, lightness, etc.) and to adjust the color density.
One of the above colored materials (dyes and pigments) can be used alone, or two or more can be used as a mixture. By mixing a plurality of types of colored materials, various colors can be created, and the efficiency of light absorption can be particularly improved.
[0087]
The concentration of the dye in the chemical treatment solution is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 5% by weight. When the concentration of the dye is within the above range, light energy can be effectively absorbed. On the other hand, when the concentration of the dye is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently increase the efficiency of light energy absorption. Further, when the concentration of the dye exceeds the upper limit, the color of the chemical treatment liquid becomes deeper, and it may be difficult to visually confirm the state of the substrate.
[0088]
[2] During the chemical treatment, the chemical treatment liquid 101 is bubbled (see FIG. 9). Thereby, the light incident into the chemical treatment tank can be refracted (dispersed) and / or absorbed, and the light energy reaching the substrate can be reduced. As a result, during the chemical treatment, the generation of the partial battery due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating rate at each part of the electrode pad 3 and the plating rate between different electrode pads 3 can be made uniform. The variation in height of the electrode film 5 to be performed can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0089]
As a bubbling method, for example, a method in which a tube 11 having a large number of holes 111 formed therein is arranged inside the chemical treatment tank 10A, for example, on the bottom surface or side surface, and gas bubbles are generated from the holes 111 And the like.
The tube 11 is made of a material having resistance to the chemical treatment liquid. As such a material, for example, a fluororesin material such as polytetrafluoroethylene (PTFE) is preferable.
[0090]
The tube 11 is connected to a gas supply means (not shown) such as a gas pump. By supplying gas to the tube 11 by the gas supply means, the gas is ejected as bubbles from the holes 111 formed in the tube 11.
The gas is not particularly limited, but is preferably an inert gas that does not substantially react with the constituent materials of the substrate and the like. As the inert gas, for example, N 2 2 , He, Ar, etc. are preferred. In addition, when the above-mentioned inert gas is used, it is possible to effectively prevent light energy in the ultraviolet region from reaching the substrate.
[0091]
The size of the formed bubble (bubble) 112 depends on the size (area) of the hole 111 formed in the tube 11 and the like. The area per one hole 111 is not particularly limited, but is 1 to 3 mm. 2 It is preferred that By setting the area of the hole 111 to a value within the above range, bubbling can be suitably performed, and light energy reaching the substrate can be appropriately reduced. On the other hand, if the area of the hole 111 is smaller than the lower limit, the size of the bubble 112 formed becomes small, and it may not be possible to sufficiently prevent light energy from reaching the substrate. If the area of the hole 111 exceeds the upper limit, the size of the bubble 112 to be formed becomes large, and the processing status of the substrate may not be visible.
[0092]
The gas blowing pressure is not particularly limited, but is 1 to 5 kg / cm. 2 It is preferred to be on the order of magnitude. By setting the gas blowing pressure to a value within the above range, bubbling can be suitably performed, and light energy reaching the substrate can be suitably reduced. On the other hand, if the gas blowing pressure is less than the lower limit, the amount of generated bubbles is reduced, and it may be difficult to effectively reduce the light energy reaching the substrate. If the blowing pressure exceeds the upper limit, the processing status of the substrate may not be visible.
[0093]
The amount of gas blowout is not particularly limited, but is preferably 1 to 3 L / sec. By setting the amount of gas blown to a value within the above range, bubbling can be suitably performed, and light energy reaching the substrate can be suitably reduced. On the other hand, if the blowing amount of the gas is less than the lower limit, it may be difficult to effectively reduce the light energy reaching the substrate. If the blowing amount exceeds the upper limit, the processing status of the substrate may not be visible.
[0094]
In the above description, an example has been described in which the tube 11 having the plurality of holes 111 is disposed on the bottom surface of the chemical treatment tank 10A and bubbling is performed by blowing gas from the holes 111. However, the bubbling method is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which a plurality of holes are formed in the wall surface of the chemical treatment tank 10A, and bubbling is performed by blowing out gas from the holes. Alternatively, bubbling can be performed by disposing a porous body such as a sintered body inside the chemical treatment tank 10 and blowing out gas through the porous body.
[0095]
[3] As shown in FIG. 10, an ultrasonic generator 16 is disposed above the chemical treatment tank 10B, and ultrasonic waves are applied to the upper surface of the chemical treatment liquid 101. As a result, a wave (vibration) is generated near the surface of the chemical treatment liquid 101, and the wave refracts (disperses) light. As a result, the light energy reaching the substrate can be suitably reduced. Thereby, at the time of the chemical treatment, the generation of the partial battery due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating speed at each part of the electrode pad 3 and the plating speed between the different electrode pads 3 can be made uniform. The variation in height of the electrode film 5 to be performed can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0096]
The frequency of the ultrasonic wave is not particularly limited, but is preferably 1 to 2 MHz. When the frequency of the ultrasonic wave is within the above range, light can be efficiently refracted. On the other hand, if the frequency is less than the lower limit, light energy reaching the substrate may not be sufficiently prevented. Further, when the frequency exceeds the upper limit, the processing state of the substrate may not be visible.
[0097]
[4] As shown in FIG. 11, gas is blown onto the surface of the chemical treatment liquid 101 to form a curtain (gas curtain) 17 of the gas, and the gas curtain refracts (disperses) and / or absorbs light. Let it. Thereby, the light energy reaching the substrate can be reduced. As a result, during the chemical treatment, the generation of the partial battery due to the photovoltaic effect can be suppressed, and the plating rate at each part of the electrode pad 3 and the plating rate between different electrode pads 3 can be made uniform. The variation in height of the electrode film 5 to be performed can be suppressed. Further, the adhesion between the electrode pad 3 and the electrode film 5 is improved, and the electrode pad 3 has excellent strength.
[0098]
The gas is not particularly limited, but is preferably an inert gas having a low reactivity with the constituent materials of the substrate and the like. 2 , He, Ar, etc. are preferred. In addition, when the above-mentioned inert gas is used, it is possible to effectively prevent light energy in the ultraviolet region from reaching the substrate.
[0099]
As a method for forming the gas curtain 17, for example, as shown in FIG. 11, a slit-shaped gas outlet 18 a is formed on one side of the chemical treatment tank 10 </ b> C, and the gas outlet 18 a is directed toward the opposite side. There is a method of blowing out gas. It is preferable that a gas suction port 18b is formed in the opposing side surface to suck gas. Thus, the gas curtain 17 can be suitably formed by controlling the gas flow.
[0100]
The gas blowing pressure is not particularly limited, but is 2 to 5 kg / cm. 2 It is preferred that By setting the gas blowing pressure to a value within the above range, a uniform gas curtain 17 can be easily formed, and light energy reaching the substrate can be suitably reduced. On the other hand, if the gas blowing pressure is less than the lower limit, it may be difficult to form the gas curtain 17 uniformly. If the blowing pressure exceeds the upper limit, the processing status of the substrate may not be visible.
[0101]
Further, the blowing amount of the gas is not particularly limited, but is preferably 2 to 4 L / sec. By setting the gas blowing amount to a value within the above range, a uniform gas curtain 17 can be easily formed, and light energy reaching the substrate can be suitably reduced. On the other hand, if the amount of blown gas is less than the lower limit, it may be difficult to form the gas curtain 17 uniformly. If the blowing amount exceeds the upper limit, the processing status of the substrate may not be visible.
[0102]
The direction in which the gas is blown out (the direction in which the gas flows) is not particularly limited, but is preferably substantially parallel to the liquid surface of the chemical treatment liquid 101 as shown in the figure. Thereby, the light energy reaching the substrate can be suitably reduced.
The thickness of the gas curtain 17 to be formed is not particularly limited, but is preferably 1 to 2 cm. By setting the thickness of the gas curtain 17 to a value within the above range, the light energy reaching the substrate can be suitably reduced. On the other hand, if the thickness of the gas curtain is less than the lower limit, it may be difficult to sufficiently reduce the light energy reaching the substrate. If the thickness exceeds the upper limit, it is difficult to form a uniform gas curtain 17.
[0103]
Further, the gas blown out from the gas blow-out port may be at room temperature, or may be heated or cooled. By ejecting the heated or cooled gas, a temperature difference is generated between the ejected gas and the atmosphere (ambient), and light refraction (dispersion) can be caused more effectively. Can be more suitably reduced.
[0104]
In the above description, a case where only one gas curtain is formed has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of gas curtains having two or more layers may be formed. In this case, it is preferable that at least one of the gas temperature, the composition (the type of gas), the injection direction, the blowing pressure, and the blowing amount be different between the gas curtains. Thereby, the light energy reaching the substrate can be more suitably reduced. In the above description, a configuration in which gas is injected from the liquid outlet is described, but a fluid such as a liquid or a supercritical fluid may be used.
[0105]
The preferred examples of the means (method) for reducing the light energy reaching the substrate during the chemical treatment have been described, but these may be used alone or in combination of two or more. For example, the chemical treatment may be performed using the at least one means selected from the above [1] to [4] in a state where the coating 39 is covered. As described above, by using a plurality of means in combination, a higher effect can be obtained. In the above description, all the chemical treatments are described as being performed in a state where the light energy reaching the substrate is reduced. However, in the present invention, at least one chemical treatment is performed as described above. Any method can be used as long as the method is used.
[0106]
Next, a mounting method for mounting the above-described semiconductor chip 1A on a circuit board will be described. In the following description, as shown in FIG. 1, an example will be described in which a brazing material layer 6 is formed on a relatively thin electrode film 5 to form a bump, and the chip is mounted by FCB (Flip chip bonding). .
[0107]
The method for forming the brazing material layer 6 on the electrode film 5 is not particularly limited, for example, when solder is used as the brazing material, but (1) a method of performing solder plating and heating, and (2) an electrode film (3) a method of forming a stud bump with a solder wire on 5 and heating, (3) a method of preparing a solder ball in advance, applying a flux on the electrode film 5, mounting the ball, and reflowing at an appropriate temperature, (4) an electrode A method of printing an appropriate amount of solder paste on the film 5 and reflowing at an appropriate temperature may be used.
The bumps are set to have substantially the same thickness (height), and the thickness (average) is not particularly limited, but is preferably, for example, about 10 to 100 μm. The area (maximum) in the cross section of the bump is not particularly limited. -3 ~ 5 × 10 -2 mm 2 It is preferred to be on the order of magnitude.
[0108]
Next, an example of a circuit board (wiring board) 7 on which such a semiconductor chip is mounted will be described with reference to FIG. In the following description, the upper side in FIG. 12 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.
The circuit board 7 shown in FIG. 12 has a board 8 and a plurality of terminals 9 provided on one surface (upper surface) 81 of the board 8.
The substrate 8 is made of, for example, various types of glass, various types of ceramics, semiconductor materials such as Si, various types of resin materials, or any combination thereof. The thickness (average) of the substrate 8 is not particularly limited, but is usually about 0.1 to 3 mm.
[0109]
Further, the substrate 8 is not limited to a single-layer substrate, but may be a multiple-layer laminate.
On one surface 81 of the substrate 8, for example, a wiring pattern (shown in the drawing) made of a conductive material such as at least one metal of Au, Ag, Pt, Pd, and Cu, and an alloy containing the metal. Are formed. Then, an electrode is formed near the end of the wiring pattern to configure the terminal 9.
Note that the wiring pattern may be formed inside the substrate when the substrate is formed of a laminate of a plurality of layers.
[0110]
Next, mounting of the semiconductor chip 1A on the circuit board 7 will be described. FIG. 13 is a process diagram (cross-sectional view) showing a method for mounting a semiconductor chip of the present invention, and FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the semiconductor chip is mounted on a circuit board.
When the semiconductor chip 1A is mounted on the circuit board 7, first, as shown in FIG. 13, the semiconductor chip 1A is stacked (facing) on the circuit board 7, and the bumps (brazing material layer) 6) and the corresponding terminals 9 of the circuit board 7 are positioned so as to be in contact with each other.
At this time, a sticky or adhesive filler such as a flux or a thermosetting adhesive may be interposed between the semiconductor chip 1A and the circuit board 7. Thus, in the next step, it is possible to preferably prevent the semiconductor chip 1A and the circuit board 7 from being displaced.
[0111]
Next, the corresponding terminals are joined (the bumps of the semiconductor chip and the corresponding terminals of the circuit board).
As this joining method, a method by heating and pressurization using a bonding tool is suitably used.
The bumps of the semiconductor chip 1A and the terminals 9 of the circuit board 7 are integrally joined by heating and pressing.
[0112]
In this case, the heating temperature is not particularly limited, but is preferably about 150 to 500 ° C, and more preferably about 400 to 450 ° C. The heating time is not particularly limited, but is preferably about 1 second to 10 minutes, and more preferably about 1 to 5 seconds.
By setting the heating (processing conditions) as described above, the electrode film 5 of the semiconductor chip 1A and the terminal 9 of the corresponding circuit board 7 can be more firmly joined.
In addition, this bonding may be performed while irradiating, for example, high frequency waves, ultrasonic waves, or the like, as necessary.
[0113]
As described above, by joining the bumps of the semiconductor chip 1A and the corresponding terminals 9 of the circuit board 7, a joint as shown in FIG. 14 is formed. That is, the corresponding terminals are joined. Thereby, the semiconductor chip 1A is mounted on the circuit board 7 (a semiconductor device is obtained).
By bonding the bumps of the semiconductor chip 1A and the corresponding terminals 9 of the circuit board 7 as described above, excellent bonding reliability between the semiconductor chip 1A and the circuit board 7 can be obtained.
[0114]
The mounting of the semiconductor chip 1A on the circuit board 7 is not limited to the above-described example. For example, a resin is applied to the substrate in advance, and the chip is bonded thereto by heating and pressurizing. Various FCB mounting processes such as NCP (Non Conductive Paste) mounting, resin mounted at one time, TAB (tape mounted bonding) mounting, COF (chip on flex) mounting, COG (chip on glass) mounting, etc. can be adopted. .
[0115]
In the above description, the case where the electrode film 5 is formed relatively thin, the solder is applied thereon (surface), and the brazing material layer 6 is formed by heating to form a bump is described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the electrode film 5 may be formed relatively thick as shown in FIG.
[0116]
Next, an electronic device including a circuit board on which a semiconductor chip is mounted by such a semiconductor chip mounting method, that is, an electronic device of the present invention will be described.
Hereinafter, a case where the electronic device of the present invention is applied to a liquid crystal display device will be described as an example.
[0117]
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to a liquid crystal display device. In the following description, the upper side in FIG. 15 is referred to as “upper”, and the lower side is referred to as “lower”.
The liquid crystal display device (electro-optical device) 100 shown in FIG. 15 can be formed by mounting the semiconductor chip 1A on the flexible circuit board which is the circuit board 7 by the liquid crystal panel 200 and the semiconductor chip mounting method of the present invention. And a flexible circuit board 300.
[0118]
The liquid crystal panel 200 includes a first panel substrate 220 bonded via a frame-shaped sealing material 230, a second panel substrate 240 facing the first panel substrate 220, and a liquid crystal sealed in a space surrounded by these. 270.
The first panel substrate 220 and the second panel substrate 240 are each formed of, for example, a glass substrate. Transparent electrodes 210 and 250 made of, for example, ITO are provided on the surfaces of the panel substrates 220 and 240 on the liquid crystal 270 side, respectively. A voltage is applied to the liquid crystal 270 via the transparent electrodes 210 and 250.
Further, a polarizing plate 260 is provided on the upper surface of the second panel substrate 240.
[0119]
Note that the first panel substrate 220 has a portion (extending region 201) that extends from the second panel substrate 240. The transparent electrodes 210 and 250 are provided to extend to the overhang region 201.
On one surface 81 of the substrate 8 of the circuit board (flexible circuit board) 7, a wiring pattern (lead) 93 is formed. The circuit board 8 is bent at one end (left side in the figure) in the longitudinal direction so that the wiring pattern 93 faces downward. Then, on this one end side, the wiring pattern 93 and the end of each of the transparent electrodes 210 and 250 extending to the overhang region 201 are connected to the anisotropic conductive material (conductive paste) including the conductive particles 410. , Anisotropic conductive film) 400. An end near the center of the wiring pattern 93 forms a terminal 9, and the bump of the semiconductor chip 1 </ b> A is joined (connected) to the terminal 9.
[0120]
Thereby, electrical continuity between each of the transparent electrodes 210 and 250 and the semiconductor chip 1A is obtained.
The semiconductor chip 1A is provided as an IC for driving the liquid crystal panel 200, and controls the amount of applied voltage, the applied pattern, and the like to each of the transparent electrodes 210 and 250. By controlling the semiconductor chip 1A, desired information (image) is displayed on the liquid crystal panel 200.
[0121]
The electronic device of the present invention is not limited to the application to the liquid crystal display device 100 shown in the drawings. For example, various display devices such as an organic EL display device and an electrophoretic display device, and a droplet discharge head such as an inkjet recording head Etc. can also be applied.
The electronic device of the present invention including such an electronic device can be applied to various electronic devices.
[0122]
Hereinafter, the electronic device of the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in FIGS.
FIG. 16 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile (or notebook) personal computer to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a personal computer 1100 includes a main body 1104 having a keyboard 1102 and a display unit 1106. The display unit 1106 is rotatably supported by the main body 1104 via a hinge structure. I have.
In the personal computer 1100, the liquid crystal display device 100 is incorporated in a display unit 1106 as an electronic device of the present invention.
[0123]
FIG. 17 is a perspective view illustrating a configuration of a mobile phone (including a PHS) to which the electronic apparatus of the present invention is applied.
In this figure, a mobile phone 1200 includes a liquid crystal display device 100 as an electronic device of the present invention, along with a plurality of operation buttons 1202, an earpiece 1204, and a mouthpiece 1206.
The mobile phone 1200 incorporates the liquid crystal display device 100 and the like.
[0124]
FIG. 18 is a perspective view showing a configuration of a digital still camera to which the electronic apparatus according to the invention is applied. In this figure, connection with an external device is also simply shown.
Here, a normal camera exposes a silver halide photographic film with a light image of a subject, whereas a digital still camera 1300 photoelectrically converts the light image of the subject with an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). An imaging signal (image signal) is generated.
[0125]
A liquid crystal display device (electro-optical device) 100 is provided as an electronic device of the present invention on the back of a case (body) 1302 in the digital still camera 1300, and is configured to perform display based on an image pickup signal by a CCD. The liquid crystal display device 100 functions as a finder that displays a subject as an electronic image.
[0126]
Inside the case 1302, as an electronic device of the present invention, for example, a memory 1308 capable of storing (storing) an imaging signal is incorporated.
A light receiving unit 1304 including an optical lens (imaging optical system) and a CCD is provided on the front side (the rear side in FIG. 18) of the case 1302.
When the photographer confirms the subject image displayed on the liquid crystal display device 100 and presses the shutter button 1306, the imaging signal of the CCD at that time is transferred and stored in the memory 1308.
[0127]
In the digital still camera 1300, a video signal output terminal 1312 and a data communication input / output terminal 1314 are provided on the side surface of the case 1302. As shown in FIG. 18, a television monitor 1430 is connected to the video signal output terminal 1312, and a personal computer 1440 is connected to the input / output terminal 1314 for data communication as necessary. Further, the imaging signal stored in the memory 1308 is output to the television monitor 1430 or the personal computer 1440 by a predetermined operation.
[0128]
Note that the electronic apparatus of the present invention includes, for example, an ink jet type ejection device (for example, an ink jet printer), a television, a video tape recorder, and the like in addition to the personal computer in FIG. 16, the mobile phone in FIG. 17, and the digital still camera in FIG. Car navigation devices, pagers, electronic organizers (including those with communication functions), calculators, electronic game machines, word processors, workstations, videophones, security television monitors, electronic binoculars, POS terminals, medical equipment (eg electronic thermometers, sphygmomanometers) , Blood glucose meter, electrocardiogram measuring device, ultrasonic diagnostic device, electronic endoscope), fish finder, various measuring instruments, instruments (for example, instruments for vehicles, aircraft, ships), flight simulators, etc. it can.
[0129]
As described above, the semiconductor substrate processing apparatus, the semiconductor chip manufacturing method, the semiconductor chip, the electronic device, and the electronic apparatus according to the present invention have been described based on the illustrated embodiments. However, the present invention is not limited thereto. .
For example, in the method of manufacturing a semiconductor chip of the present invention, an optional step can be added as necessary.
[0130]
Further, in the above description, the electrode film is described as being composed of a laminate of a Ni layer and an Au layer, but the electrode film may be composed of a material other than Ni and Au. Further, the electrode film may be composed of only one layer, or may be a laminate in which three or more layers are laminated. Further, the layer constituting the electrode film may be composed of a substantially uniform composition, or may be composed of, for example, a gradient material whose composition changes in the thickness direction of the layer. .
Further, the semiconductor chip mounting method of the present invention may be used for stacking a plurality of semiconductor chips.
Further, the semiconductor chip mounted in the present invention may be a stacked body in which a plurality of semiconductor chips are stacked in advance.
[0131]
【Example】
(Example 1)
An electrode film was formed as follows, and a semiconductor chip was manufactured.
First, a resist was applied to the back surface and the end surface of the substrate on which the electrode pads and the passivation film were formed.
[0132]
In addition, a coating (colored film) having a thickness of 5 μm made of a polyimide resin was formed on portions of the substrate other than the electrode pads. The formation of the coating (colored film) was performed as follows. First, a mask was placed on a substrate, and a polyimide resin was sprayed by spraying. Thereafter, prebaking was performed at 100 ° C. for 1 minute to dry the polyimide resin. Finally, the mask was removed from the substrate.
[0133]
Next, in the inorganic residue removing tank, the substrate was immersed in an inorganic residue removing liquid for 2 minutes to remove the inorganic residue on the electrode pad surface. As the inorganic residue removal liquid, HF was 0.02 wt%, H 2 SO 4 Was used at 0.2 wt%.
Next, the substrate was immersed in an Al oxide film removing solution heated to 30 ° C. for 1 minute in an Al oxide film removing tank to remove inorganic residues on the surface of the electrode pad 3. As the Al oxide film removing solution, an alkaline aqueous solution containing sodium hydroxide and having a pH of 10 was used.
Next, the substrate was immersed in a zincate solution for one minute to form a Zn film on the surface of the electrode pad 3. As a zincate solution, an aqueous solution containing ZnO and having a pH of 12 was used.
[0134]
Then, it was immersed in a 16 wt% aqueous solution of nitric acid for 20 seconds to peel off the Zn film. Then, it was immersed again in a zincate bath for 30 seconds to precipitate dense Zn particles on the Al surface.
Thereafter, the substrate was immersed in an electroless Ni plating solution heated to 90 ° C. for 12.5 minutes in an electroless Ni plating tank to form a Ni layer to a thickness of 5 μm. As the electroless Ni plating solution, an aqueous solution containing hypophosphorous acid as a reducing agent and having a pH of 4.5 was used.
[0135]
Lastly, the substrate was immersed in an electroless Au plating solution heated to 60 ° C. for 30 minutes in an electroless Au plating bath to form an Au layer having a thickness of 0.1 μm. As the electroless Au plating solution, a cyan-free type solution having a pH of 7 was used.
In addition, between each chemical treatment, the washing process was performed in the washing tank. At this time, the blowing pressure is 1 kg / cm from a polytetrafluoroethylene (PTFE) tube in which a plurality of holes are formed, which is disposed inside the washing tank. 2 , Blowing amount: N at 1 L / sec 2 Was bubbled out.
Finally, the substrate was immersed in an aqueous solution of sulfuric acid to remove the resist applied to the back surface and the end surface of the substrate.
As described above, a semiconductor chip was obtained by forming an electrode film including a Ni layer and an Au layer by electroless plating.
[0136]
(Example 2)
In this example, instead of forming a film (colored film) on the substrate, a chemical treatment was performed in a state in which light energy reaching the substrate was reduced by using a colored chemical treatment solution.
The color of the chemical treatment liquid is black C.I. I. This was carried out by using Direct Black 9 and adding it at a concentration of 1 wt% to the chemical treatment liquid.
Otherwise, an electrode film was formed in the same manner as in Example 1 to manufacture a semiconductor chip.
[0137]
(Example 3)
In this example, instead of forming a film (colored film) on the substrate, a chemical treatment solution was bubbled during the chemical treatment.
Bubbling is performed by disposing a tube made of polytetrafluoroethylene (PTFE) having a plurality of 1 mm holes inside the chemical treatment tank, 2 2 kg / cm of gas 2 At a blowing pressure of 1 L / sec.
Otherwise, an electrode film was formed in the same manner as in Example 1 to manufacture a semiconductor chip.
[0138]
(Example 4)
In this embodiment, instead of forming a coating (colored film) on the substrate, a 1 MHz ultrasonic wave was applied to the vicinity of the surface of the chemical treatment liquid during the chemical treatment to vibrate the chemical treatment liquid.
Otherwise, an electrode film was formed in the same manner as in Example 1 to manufacture a semiconductor chip.
[0139]
(Example 5)
In the present embodiment, instead of forming a film (colored film) on the substrate, N 2 2 kg / cm of gas 2 By blowing at a blowing pressure of 1 L / sec, a gas curtain having a thickness of 1 cm was formed.
Otherwise, an electrode film was formed in the same manner as in Example 1 to manufacture a semiconductor chip.
(Comparative example)
A semiconductor chip was obtained by forming an electrode film in the same manner as in Example 1 except that no coating (colored film) was formed on the substrate.
[0140]
In each of the semiconductor chips manufactured as described above, when the height (thickness) variation and the shear strength of the electrode film are measured, the arrival of light energy to the substrate is suppressed in the semiconductor chips of Examples 1 to 5. Then, it was confirmed that there were no problems in implementation.
On the other hand, in the semiconductor chips of the comparative examples, it was confirmed that the electrode films connected to the PN junctions had large variations in height, did not provide sufficient shear strength, and had a mounting problem.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a preferred embodiment of a semiconductor chip of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the semiconductor chip of the present invention.
FIG. 3 is a view (flow chart) showing a process of forming an electrode film.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which a coating (colored film) is formed on a substrate.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which a film (colored film) is formed on a substrate.
FIG. 6 is a process diagram (cross-sectional view) illustrating a method for forming an electrode film.
FIG. 7 is a process drawing (cross-sectional view) showing a method for forming an electrode film.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of a washing tank used for forming an electrode film.
FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a chemical treatment apparatus used for forming an electrode film.
FIG. 10 is a diagram schematically illustrating an example of a chemical treatment apparatus used for forming an electrode film.
FIG. 11 is a diagram schematically illustrating an example of a chemical treatment apparatus used for forming an electrode film.
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating an example of a circuit board on which the semiconductor chip of the present invention is mounted.
FIG. 13 is a process diagram (cross-sectional view) illustrating a method for mounting a semiconductor chip of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where a semiconductor chip is mounted on a circuit board.
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an embodiment in which the electronic device of the present invention is applied to a liquid crystal display device.
FIG. 16 illustrates an electronic apparatus (notebook personal computer) including the electronic device of the present invention.
FIG. 17 illustrates an electronic apparatus (a mobile phone) including the electronic device of the present invention.
FIG. 18 shows an electronic apparatus (digital still camera) including the electronic device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1A, 1B {semiconductor chip 2} substrate (semiconductor substrate) 21} surface 22} back surface 221 {resist (film) 3} electrode pad 39} film (colored film) 4 {passivation film 5} ‥ Electrode film 51 ‥‥ Ni layer 52 ‥‥ Au layer 6 ‥‥ Braze layer 7 ‥‥ Circuit board 8 ‥‥ Board 81 ‥‥ Surface 9 ‥‥ Terminal 93 ‥‥ Wiring pattern 10 ‥‥ Chemical treatment tank 101 ‥‥ Chemical treatment liquid 11 ‥‥ Tube 111 ‥‥ Hole 112 ‥‥ Bubble 12 ‥‥ Rinse tank 121 ‥‥ Overflow tank 13 ‥‥ Tube 131 ‥‥ Hole 132 ‥‥ Bubble 14 ‥‥ Jig 15 ‥‥ Cleaning liquid 16 ‥‥ Sound wave generator 17 {gas curtain 18a} gas blowing port 18b {gas suction port 100} liquid crystal display device 200 {liquid crystal panel 201} overhang area 210 {transparent electrode 220} {First panel substrate 230} Sealant 240 >> Second panel substrate 250 >> Transparent electrode 260 >> Polarizing plate 270 >> Liquid crystal 300 >> Flexible circuit board 400 >> Anisotropic conductive material 410 >> {Conductive particles 1100} Personal computer 1102 Keyboard 1104 Main unit 1106 Display unit 1200 Mobile phone 1202 Operation buttons 1204 Earpiece 1206 Transmitter 1300 Digital still camera 1302 case (body) 1304 light receiving unit 1306 shutter button 1308 memory 1312 video signal output terminal 1314 input / output terminal for data communication 1430 television monitor 1440 personal computer

Claims (25)

化学処理液を用いて半導体基板に対して化学処理を行う化学処理槽を備え、無電解めっきにより電極膜を形成する一連の工程の少なくとも一部において用いられる半導体基板の処理装置であって、
前記半導体基板に対して前記化学処理を行う際に、前記化学処理槽内に照射される光を、前記化学処理液中において分散および／または吸収させることにより、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させるための手段を有することを特徴とする半導体基板の処理装置。A semiconductor substrate processing apparatus used in at least a part of a series of steps of forming an electrode film by electroless plating, comprising:
When performing the chemical treatment on the semiconductor substrate, the light applied to the chemical treatment tank is dispersed and / or absorbed in the chemical treatment solution, so that light energy reaching the semiconductor substrate is reduced. An apparatus for processing a semiconductor substrate, comprising: means for reducing. 前記化学処理槽は、ガスを供給するためのガス供給手段を備え、
前記化学処理液中に前記ガスの気泡を発生させ、当該気泡により、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させる請求項１に記載の半導体基板の処理装置。The chemical treatment tank includes gas supply means for supplying gas,
2. The semiconductor substrate processing apparatus according to claim 1, wherein bubbles of the gas are generated in the chemical processing liquid, and the light energy reaching the semiconductor substrate is reduced by the bubbles. 3. 前記ガスは、Ｎ２、ＨｅおよびＡｒよりなる群から選択される１種または２種以上を含むものである請求項２に記載の半導体基板の処理装置。3. The semiconductor substrate processing apparatus according to claim 2 , wherein the gas includes at least one selected from the group consisting of N 2 , He, and Ar. 4. 前記化学処理槽中に、複数の孔を開けたチューブが配され、当該孔からガスを吹き出す請求項２または３に記載の半導体基板の処理装置。4. The semiconductor substrate processing apparatus according to claim 2, wherein a tube having a plurality of holes is provided in the chemical processing tank, and gas is blown out from the holes. 前記化学処理槽は、流体を吹き出すための流体吹き出し口を備え、
前記流体吹き出し口から、前記流体を吹き出すことにより、前記化学処理液の表面付近に流体カーテンを作成し、
当該流体カーテンにより光を屈折および／または吸収させ、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させる請求項１ないし４のいずれかに記載の半導体基板の処理装置。The chemical treatment tank includes a fluid outlet for ejecting a fluid,
From the fluid outlet, by blowing the fluid, to create a fluid curtain near the surface of the chemical treatment liquid,
5. The semiconductor substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the fluid curtain refracts and / or absorbs light to reduce light energy reaching the semiconductor substrate. 前記流体は、前記化学処理液の液面に対して略平行に噴出されるものである請求項５に記載の半導体基板の処理装置。The apparatus for processing a semiconductor substrate according to claim 5, wherein the fluid is ejected substantially in parallel with a liquid surface of the chemical processing liquid. 前記流体は、Ｎ２、ＨｅおよびＡｒよりなる群から選択される１種または２種以上を含む不活性ガスである請求項５または６に記載の半導体基板の処理装置。The apparatus for processing a semiconductor substrate according to claim 5, wherein the fluid is an inert gas containing one or more selected from the group consisting of N 2 , He, and Ar. 前記流体カーテンの厚みが、１〜２ｃｍである請求項５ないし７のいずれかに記載の半導体基板の処理装置。8. The apparatus for processing a semiconductor substrate according to claim 5, wherein the thickness of the fluid curtain is 1 to 2 cm. 前記化学処理槽は、超音波発生手段を備え、
前記化学処理液に超音波を照射することにより光を屈折させ、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させる請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体基板の処理装置。The chemical treatment tank includes an ultrasonic generator,
The semiconductor substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the chemical processing liquid is irradiated with ultrasonic waves to refract light and reduce light energy reaching the semiconductor substrate. 前記化学処理槽に加えて水洗槽を有し、当該水洗槽において、不活性ガスのバブリングを行う請求項１ないし９のいずれかに記載の半導体基板の処理装置。The semiconductor substrate processing apparatus according to claim 1, further comprising a washing tank in addition to the chemical treatment tank, wherein bubbling of an inert gas is performed in the washing tank. 前記水洗槽の内部に、複数の孔が形成されたチューブが配され、当該孔からガスを吹き出す請求項１ないし１０のいずれかに記載の半導体基板の処理装置。The semiconductor substrate processing apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a tube having a plurality of holes is arranged inside the washing tank, and gas is blown out from the holes. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の処理装置を用いて半導体チップを製造することを特徴とする半導体チップの製造方法。A method for manufacturing a semiconductor chip, comprising manufacturing a semiconductor chip using the processing apparatus according to claim 1. 無電解めっきにより電極膜を形成する一連の工程を有する半導体チップの製造方法であって、
化学処理槽内に入れられた化学処理液を用いて、半導体基板に対して化学処理を行う工程を有し、
前記半導体基板に対して前記化学処理を行う際に、前記化学処理槽内に照射される光を、前記化学処理液中において分散および／または吸収させることにより、前記半導体基板に到達する光エネルギーを低減させることを特徴とする半導体チップの製造方法。A method for manufacturing a semiconductor chip having a series of steps of forming an electrode film by electroless plating,
Using a chemical treatment solution contained in the chemical treatment tank, the step of performing a chemical treatment on the semiconductor substrate,
When performing the chemical treatment on the semiconductor substrate, the light irradiated into the chemical treatment tank is dispersed and / or absorbed in the chemical treatment solution, so that light energy reaching the semiconductor substrate is reduced. A method for manufacturing a semiconductor chip, characterized by reducing the number of semiconductor chips. 前記半導体基板の、前記電極膜が形成されるべき電極パッド以外の部位の少なくとも一部に、前記光を吸収および／または反射する被膜を被覆した状態で、前記電極膜を形成する請求項１２または１３に記載の半導体チップの製造方法。The electrode film is formed in a state where at least a part of a portion of the semiconductor substrate other than the electrode pad on which the electrode film is to be formed is coated with a film that absorbs and / or reflects the light. 14. The method for manufacturing a semiconductor chip according to item 13. 前記半導体基板の少なくとも一部に、レジストとして機能する絶縁性の被膜を被覆した状態で、前記電極膜を形成する請求項１２ないし１４のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。The method for manufacturing a semiconductor chip according to claim 12, wherein the electrode film is formed in a state where at least a part of the semiconductor substrate is covered with an insulating film functioning as a resist. 前記被膜は、主として樹脂で構成されたものである請求項１４または１５に記載の半導体チップの製造方法。The method for manufacturing a semiconductor chip according to claim 14, wherein the coating is mainly made of a resin. 前記樹脂は、ポリイミド系樹脂である請求項１６に記載の半導体チップの製造方法。17. The method according to claim 16, wherein the resin is a polyimide resin. 前記被膜の少なくとも一部を、前記半導体チップの保護膜として残存させる請求項１４ないし１７のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。18. The method of manufacturing a semiconductor chip according to claim 14, wherein at least a part of the coating is left as a protective film of the semiconductor chip. 前記化学処理液として、有色の液体を用いる請求項１２ないし１８のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。19. The method according to claim 12, wherein a colored liquid is used as the chemical treatment liquid. 前記化学処理液は、染料を含むものである請求項１２ないし１９のいずれかに記載の半導体チップの製造方法。20. The method for manufacturing a semiconductor chip according to claim 12, wherein the chemical treatment liquid contains a dye. 前記染料は、黒色〜紺色の色相を有するものである請求項２０に記載の半導体チップの製造方法。21. The method of claim 20, wherein the dye has a black to dark blue hue. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の処理装置を用いて製造されたことを特徴とする半導体チップ。A semiconductor chip manufactured by using the processing device according to claim 1. 請求項１２ないし２１のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする半導体チップ。A semiconductor chip manufactured by the method according to claim 12. 請求項２２または２３に記載の半導体チップを実装してなることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device comprising the semiconductor chip according to claim 22 mounted thereon. 請求項２４に記載の半導体装置を備えることを特徴とする電子機器。An electronic apparatus comprising the semiconductor device according to claim 24.
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