半导体装置的制造装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

目的在于提供一种技术，其能够一边抑制设备成本的上升一边对半导体晶片的被镀面形成膜厚以及膜质均匀性优异的镀膜。半导体装置的制造装置具备：反应槽(2)，其使半导体晶片(8)浸渍于反应溶液(10)而在半导体晶片(8)形成镀膜；供给管(4)，其在反应槽(2)的内部延伸设置，并且在供给管(4)沿延伸设置方向设置有喷出反应溶液(10)的多个喷出孔(4a)；作为储存槽的外槽(3)，其在供给管(4)的一端侧与反应槽(2)相邻设置，并且储存从反应槽2溢出的反应溶液(10)，多个喷出孔(4a)中的离外槽3距离远的部分的开口率至少局部性地大于离外槽3距离近的部分的开口率。

Manufacturing device of semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

The purpose of the invention is to provide a technology capable of forming a coating with excellent film thickness and homogeneity on the surface of the semiconductor wafer while inhibiting the rise of the equipment cost. The manufacturing device of the semiconductor device comprises a reaction tank (2), which impregnates the semiconductor wafer (8) with the reaction solution (10) and forms a coating on the semiconductor wafer (8); a supply tube (4), which is extended in the inner part of the reaction tank (2), and a plurality of ejecting holes (4a) for ejecting the reaction solution (10) are arranged in the extending direction of the supply tube (4); an outer tank (3), which is a storage tank, is arranged in the outer tank (4) of the supply tube (4) One end side is adjacent to the reaction tank (2) and stores the reaction solution (10) overflowing from the reaction tank 2. The opening rate of the part far from the outer tank 3 in the plurality of ejecting holes (4a) is at least locally higher than the opening rate of the part near the outer tank 3.

【技术实现步骤摘要】
半导体装置的制造装置及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及使用无电解镀敷法对半导体晶片的被镀面形成膜厚以及膜质均匀性优异的镀膜的半导体装置的制造装置以及半导体装置的制造方法镀敷。
技术介绍
就电力用半导体装置、例如IGBT(绝缘栅型双极晶体管)以及MOSFET(MOS型场效应晶体管)等功率器件而言，为了改善以导通特性等为代表的通电性能，将半导体基板加工得薄。近年来，为了对制造成本方面以及特性方面进行改善，使用薄化至50μm左右的超薄晶片工艺制造半导体装置。另一方面，在将这样的表背导通型的电力用半导体装置安装至电路基板等的情况下，将背面侧焊料接合至基板之上，将表面侧通过铝线等进行导线键合，由此进行电连接。近年来，由于电力用半导体装置的通电性能提高，所以正在变化为通过对两面进行焊料接合而使组装有电力用半导体装置的电力用半导体模块的通电性能以及散热性能提高的构造。因此，电力用半导体装置的表面侧形成的电极层需要焊接性能优异的Ni/Au膜。但是，由于在焊接时Ni膜被焊料侵蚀而逐渐减少，所以需要大于或等于2μm的Ni膜。在蒸镀以及溅射等真空成膜方式中，成膜速度慢且难以图案化，在生产效率以及制造成本方面残留有问题。因此，由能够高速成膜、易于图案化且低成本的无电解镀敷实现的Ni的形成受到关注。在向半导体晶片的Al合金电极表面形成Ni镀层时，通常利用使用称为锌酸盐法的方法的无电解镀Ni。使用锌酸盐法的无电解镀Ni是如下技术，即，将在半导体晶片之上形成的Al合金电极进行脱脂以及酸洗而使Al合金电极成为活性面之后，利用Zn的标准氧化还原电位比Al高这一点而在Al合金电极表面较薄地析出Zn膜。然后，以Ni膜置换Zn膜，通过自析出反应形成Ni膜。在上述制造中，通常是在载体设置半导体晶片，使设置有半导体晶片的载体浸渍于加入了各药液的槽中进行处理。特别是，在Ni镀液槽中的处理时，为了确保膜厚以及膜质均匀性，需要使Ni镀液槽内的液体流速均匀。为了提高膜厚以及膜质均匀性，关于槽内的构造，进行Ni镀液槽的容积增加、外槽的4面化、以及供给配管的改进等。但是，如果要实现上述构造，则装置会大型化，设备成本也会上升。作为确保镀层的膜厚以及膜质均匀性的技术，存在例如专利文献1中公开的技术。在专利文献1中公开有如下技术，即，外槽是4面化构造的浴槽，关于在供给管设置的孔的开口率，越是反应溶液的供给侧该开口率越低，越是气泡释放部侧该开口率越高，由此，能够抑制泡纹的产生，能够形成膜厚以及膜质均匀性优异的膜。专利文献1：日本特开2014－234539号公报然而，在专利文献1记载的技术中，难以针对单面的外槽而确保镀层的膜厚以及膜质均匀性。另外，需要在供给管设置作为用于释放气泡的构造的气泡释放部，并且由于浴槽也是4面的外槽，所以也有设备成本上升这样的问题。并且，通过设置气泡释放部，对被镀面的反应溶液的供给量与没有设置气泡释放部的情况相比降低。因此，成膜速率降低，处理能力也降低。为了提高反应溶液的供给量，需要使泵大型化等，其结果，预计到设备成本上升这样的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种技术，其能够一边抑制设备成本的上升，一边对半导体晶片的被镀面形成膜厚以及膜质均匀性优异的镀膜。本专利技术涉及的半导体装置的制造装置具备：反应槽，其使半导体晶片浸渍于反应溶液而在所述半导体晶片形成镀膜；供给管，其在所述反应槽的内部延伸设置，并且在该供给管沿延伸设置方向设置有喷出所述反应溶液的多个喷出孔；以及储存槽，其与所述反应槽相邻设置，并且对从所述反应槽溢出的所述反应溶液进行储存，多个所述喷出孔中的离所述储存槽距离远的部分的开口率至少局部性地大于离所述储存槽距离近的部分的开口率。专利技术的效果根据本专利技术，由于多个喷出孔中的离储存槽距离远的部分的开口率至少局部性地大于离储存槽距离近的部分的开口率，所以能够使反应槽内的液体流速变均匀，在半导体晶片形成膜厚以及膜质均匀性优异的镀膜。由于能够以简易的结构实现这样的效果，所以能够抑制设备成本的上升。附图说明图1是实施方式1涉及的半导体装置的制造装置的示意图。图2是表示实施方式1涉及的半导体装置的制造装置具备的供给管的喷出孔的配置的示意图。图3是表示实施方式1涉及的半导体装置的制造装置具备的其他供给管的喷出孔的配置的示意图。图4是实施方式1涉及的半导体装置的制造方法的流程图。图5是镀敷处理工序的流程图。图6是表示供给管的开口率变更前的流速的大小的仿真结果的图。图7是表示供给管的开口率变更后的流速的大小的仿真结果的图。图8是表示镀敷载体间的膜厚差和NiP膜厚均匀性的比较的图形。图9是实施方式1的变形例1涉及的半导体装置的制造装置具备的多个供给管的示意图。图10是实施方式1的变形例1涉及的半导体装置的制造装置具备的其他多个供给管的示意图。图11是实施方式1的变形例2涉及的半导体装置的制造装置的示意图。图12是表示实施方式1的变形例2涉及的半导体装置的制造装置具备的供给管的喷出孔的配置的示意图。图13是表示实施方式2涉及的半导体装置的制造装置具备的多个供给管和外槽的关系的示意图。图14是表示实施方式2涉及的半导体装置的制造装置具备的其他多个供给管和外槽的关系的示意图。标号的说明1、1A、1B、1C成膜装置，2反应槽，3外槽，4供给管，4a喷出孔，4b管路，8半导体晶片。具体实施方式＜实施方式1＞以下使用附图说明本专利技术的实施方式1。图1是实施方式1涉及的半导体装置的制造装置的示意图，是在与反应槽2的长边平行的方向切断后的剖面图。图2是表示半导体装置的制造装置具备的供给管4的喷出孔4a的配置的示意图。图3是表示半导体装置的制造装置具备的其他供给管4的喷出孔4a的配置的示意图。通常实施无电解镀Ni的药液槽具有4面或2面的储存槽。在实施方式1中，药液槽具有单面的储存槽。如图1所示，半导体装置的制造装置即成膜装置1是对以后述的图4和图5所示的步骤处理后的半导体晶片8进行无电解镀Ni处理的装置。如图2和图3所示，供给管4具备多个喷出孔4a。多个喷出孔4a沿供给管4的延伸设置方向设置。多个喷出孔4a中的离外槽3距离远的部分的开口率至少局部性地大于离外槽3距离近的部分的开口率。由此，能够不降低生产效率而以简易的设备结构通过无电解镀敷法在半导体晶片8的Al合金膜之上析出膜厚以及膜质均匀性优异的Ni镀膜，所以对于抑制设备成本上升有效果。此外，开口率是供给管4的每单位长度的开口率。接着说明半导体装置的制造方法。图4是半导体装置的制造方法的流程图。图5是镀敷处理工序的流程图。如图4所示，首先形成晶片表面侧电路(步骤S1)。在晶片表面侧电路的形成工序中，在由Si构成的半导体晶片8的表面侧经过注入工序、扩散工序、照相制版工序、蚀刻工序、以及成膜工序形成半导体元件区域。接着，形成晶片表面电极(步骤S2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置的制造装置，其具备：/n反应槽，其使半导体晶片浸渍于反应溶液而在所述半导体晶片形成镀膜；/n供给管，其在所述反应槽的内部延伸设置，并且在该供给管沿延伸设置方向设置有喷出所述反应溶液的多个喷出孔；以及/n储存槽，其与所述反应槽相邻设置，并且对从所述反应槽溢出的所述反应溶液进行储存，/n多个所述喷出孔中的离所述储存槽距离远的部分的开口率至少局部性地大于离所述储存槽距离近的部分的开口率。/n

【技术特征摘要】
20180528 JP 2018-1012021.一种半导体装置的制造装置，其具备：
反应槽，其使半导体晶片浸渍于反应溶液而在所述半导体晶片形成镀膜；
供给管，其在所述反应槽的内部延伸设置，并且在该供给管沿延伸设置方向设置有喷出所述反应溶液的多个喷出孔；以及
储存槽，其与所述反应槽相邻设置，并且对从所述反应槽溢出的所述反应溶液进行储存，
多个所述喷出孔中的离所述储存槽距离远的部分的开口率至少局部性地大于离所述储存槽距离近的部分的开口率。


2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造装置，其中，
所述供给管向远离所述储存槽的方向延伸设置。


3.根据权利要求2所述的半导体装置的制造装置，其中，
所述供给管在与所述供给管的延伸设置方向交叉的方向排列多个。


4.根据权利要求2或3所述的半导体装置的制造装置，其中，
还具备与所述储存槽不同的其他储存槽，
所述储存槽设置于所述供给管的一端侧，
所述其他储存槽设置于所述供给管的另一端侧，
多个所述喷出孔中的离所述其他储存槽距离远的部分的开口率至少局部性地大于离所述其他储存槽距离近的部分的开口率。


5.根据权利要求1所述的半导体装置的制造装置，其中，
所述供给管在远离所述储存槽且与所述供给管的延伸设置方向交叉的方向排列多个。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村祥太郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP