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近年、電子機器の小型軽薄化や多機能化に伴い、電子部品の高密度化が進み、微細電極形および微細回路形成の要求が高まっている。特に、LSI電極と外部回路とを電気的に接合するためのバンプと呼ばれる突起状電極の形成技術が注目されている。一般に、電極材料としては、A1が使用されており、A1電極上にスパッタリングによりW、Cr、Cu、Niなど金属多層膜を形成した後、電気めっきによりAu、Cu、はんだなどのバンプが形成されている。つまり、ドライプロセスとウェットプロセスの混在下でバンプが形成されている。本研究では、Niをバリアメタルとし、オールウェットプロセスによるバンプ形成を目的とし、無電解NiめっきによるA1電極上へのバンプ形成について検討した。従来、A1基板上への無電解Niめっきを行う際、めっき前処理としてZn置換処理が施されている。しかし、高アルカリ性であるZn置換浴がバンプ形成用有機レジストが侵してしまうため、パターンに追従したバンプを形成することが困難となっている。そこで、Zn処理を施さず、バンプを形成することで、レジストを侵すことなくバンオウ形成が可能であった。また、形成されるバンプの平滑性がNi置換状態に依存することを確認し、置換めっき浴の浴組成及び操作条件を制御することで平滑なバンプ形成が可能であることを確認した。更に、ジメチルアミンボラン(DMAB)溶液でA1基板を活性化処理することでNi置換めっきを施さず、直接無電解Niめっきが可能であり、1辺20μm、高さ15μmの平滑に優れたマイクロバンプを形成することが可能であった。また、無電解ニッケルめっき浴中に約0.1ppmの触媒毒(例えば、PbやAs等)を添加し、溶存酸素濃度を制御することで、有機レジストを使用せず、バンプを形成することが可能であった。
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