[发明专利]半导体制造装置及半导体装置的制造方法

说明书

目的在于提供半导体制造装置，其在半导体晶片的被镀面使用无电解镀法形成膜厚的均匀性优异的镀膜。半导体制造装置在保持于能够对多个晶片进行保持的载体的各晶片所具有的被镀面形成镀膜，该半导体制造装置具有：整流机构，其包含设置有多个通孔的整流板，整流板与各晶片的被镀面相面对地保持于载体；浸渍槽，其储存用于形成镀膜的药液，对整流机构和多个晶片进行保持的载体浸渍于药液；以及驱动装置，其在将各晶片与多个通孔的相对位置关系保持为恒定的状态下，使浸渍于浸渍槽的载体摆动。

技术领域

本发明涉及半导体制造装置及半导体装置的制造方法。

背景技术

就形成有绝缘栅型双极晶体管(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)、二极管等纵向型导通的半导体装置的晶片而言，为了降低通电时的电阻、提高电流电压特性，将晶片加工得薄。近年来，有时加工为其厚度薄至50μm左右。

纵向型导通的半导体装置通过使其背面电极与电路基板进行焊料接合，使表面电极与铝导线等进行导线键合，从而安装于电路基板。近年来，为了降低成本或提高散热性，对于表面电极处的接合及背面电极处的接合这两者逐渐使用焊料接合。因此，就半导体装置的表面电极而言，需要焊料接合性优异的Ni/Au膜。但是，Ni膜在焊料接合时其厚度减少，因此需要预先具有大于或等于2μm的厚度的厚Ni膜。但是，在通过蒸镀或溅射对上述厚Ni膜进行成膜的情况下，制造成本上升。另外，通过蒸镀或溅射成膜的Ni膜难以图案化。因此，基于无电解镀法形成Ni膜这一作法受到关注。通过无电解镀法形成的Ni膜的成本低，且容易图案化。

在向包含Al合金的电极之上通过无电解镀法对Ni膜进行成膜的情况下，通常进行基于锌酸盐法的前处理。就基于锌酸盐法的Ni的无电解镀而言，首先对在半导体晶片之上形成的Al合金电极进行脱脂，用酸进行清洗。由此，使Al合金电极的表面活化。然后，利用标准氧化还原电位比Al高的Zn，在Al合金电极的表面使Zn膜较薄地析出。然后，在该Zn膜之上，进行Zn和Ni的置换，然后通过自析出反应而形成Ni膜。

在上述制造方法中，使设置于载体的半导体晶片在每次处理时浸渍于不同的药液槽而进行成膜。在对Ni膜进行镀敷的药液槽中，为了确保Ni膜的膜厚均匀性而对药液进行搅拌(例如，专利文献1)。近年来，膜厚均匀性的要求值不断变高，仅简单地搅拌药液，无法满足要求值。特别是，加工得较薄的半导体晶片因存在于镀膜内的应力而发生翘曲。因此，需要对厚度薄的镀膜均匀性良好地进行成膜。

专利文献1：日本特开2000－129496号公报

在专利文献1中示出了一边使设置于阳极与阴极之间的搅拌器摆动一边形成镀膜的电镀法。但是，该公开的技术是涉及电镀法的技术，因此无法应用于作为与电镀法不同的制造方法的无电解镀法。

另外，在无电解镀法中，将保持有多张(例如25张)半导体晶片的1个载体以各晶片与液面垂直的方式浸渍于药液槽。因此，无电解镀法能够通过低成本的设备实现多张晶片的处理，能够确保高生产率。但是，在专利文献1所公开的技术中，无法确保生产率，另外，在将其技术应用于多张晶片的处理的情况下，生产设备需要成本。

另外，在无电解镀的情况下，在未对被镀面进行洁净化的情况下，发生下述问题，即，置换反应受到阻碍，发生膜厚均匀性降低或密接力降低，甚至是镀膜不析出等。

这样，在专利文献1所公开的技术中，难以通过无电解镀法稳定地形成膜厚均匀性优异的镀膜。

发明内容

本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于提供在半导体晶片的被镀面使用无电解镀法而形成膜厚均匀性优异的镀膜的半导体制造装置。