JP2001032094A - Cut type plating method - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体用のウェーハ
にめっきを施す技術に関するものであり、特に金属シー
ド付きウェーハにめっきを施すためのカップ式めっき方
法に関するものである。The present invention relates to a technique for plating a semiconductor wafer, and more particularly to a cup-type plating method for plating a wafer with a metal seed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、半導体用のウェーハにめっきを施
す方法として、カップ式めっき方法が知られている（実
開平２−１２２０６７号公報や特開平５−３２０９７８
号公報参照）。このカップ式めっき方法は、めっき槽上
部へ載置されたウェーハのめっき対象面に、めっき槽の
下方からめっき液を上昇流で供給するとともにめっき槽
に設けられためっき液流出路からめっき液を排出させな
がら、ウェーハにめっき電流を供給してめっきを施すも
のである。このめっき方法は、小ロットの生産やめっき
処理工程の自動化に好適なものであるため、ウェーハの
めっき処理を行う場合に広く用いられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a cup-type plating method is known as a method for plating a semiconductor wafer (Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-120667 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-320978).
Reference). In this cup plating method, a plating solution is supplied in an ascending flow from below the plating tank to a plating target surface of a wafer placed on the upper part of the plating tank, and the plating solution is supplied from a plating solution outflow passage provided in the plating tank. While discharging, a plating current is supplied to the wafer to perform plating. Since this plating method is suitable for production of small lots and automation of a plating process, it is widely used when plating a wafer.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のカップ式めっき方法では、最近多く使用されように
なってきている金属シード付きウェーハをめっき処理す
る場合に、均一性の高いめっき処理を行うことが困難と
なっていた。金属シード付きウェーハとは、ウェーハの
めっき対象面となる表面に、スパッタリング法やＣＶＤ
法などにより、Ｃｕなどの導電金属を予め被覆してシー
ドを形成したもので、その金属シード表面へ微細配線用
のめっき処理を施すようになっているものである。例え
ば、予めＣｕが被覆されているＣｕシード付きウェーハ
に硫酸銅めっき液でめっき処理を行うと、Ｃｕシードの
溶解が発生して、不均一なめっき処理となるのである。However, in the conventional cup-type plating method, when plating a wafer with a metal seed, which has recently been widely used, a highly uniform plating process is performed. Had become difficult. A wafer with a metal seed means that the surface to be plated is a sputtering method or a CVD method.
A seed is formed by previously coating a conductive metal such as Cu by a method or the like, and a plating process for fine wiring is performed on the surface of the metal seed. For example, when a plating treatment is performed on a wafer with a Cu seed that has been previously coated with Cu with a copper sulfate plating solution, dissolution of the Cu seed occurs, resulting in an uneven plating treatment.
【０００４】これは、カップ式めっき方法におけるめっ
き液を供給する際のめっき液面状態に起因するものであ
る。このカップ式めっき方法を行う装置では、めっき槽
の下方よりめっき液を上昇させて供給し、上昇しためっ
き液がウェーハのめっき対象面に接触しつつ周辺に広が
る流れを形成するように、めっき液流出路を放射状にめ
っき槽に形成した構造としてある。そして、めっき液の
供給は、載置されるウェーハの中心の下方位置に設けら
れている。このような装置構造では、めっき液が上昇流
で供給されているので、その液面形状は、めっき液を供
給する直上付近が盛り上がった状態、いわゆる山形状に
なるものである。[0004] This is due to the plating solution level when supplying the plating solution in the cup plating method. In the apparatus for performing the cup-type plating method, the plating solution is supplied by raising the plating solution from below the plating tank, and the plating solution is formed so that the raised plating solution contacts the surface to be plated of the wafer and forms a flow spreading to the periphery. The outflow path is formed radially in the plating tank. The supply of the plating solution is provided at a position below the center of the mounted wafer. In such an apparatus structure, since the plating solution is supplied in an upward flow, the liquid surface has a so-called mountain shape in which a portion immediately above the supply of the plating solution rises.
【０００５】この山形状のめっき液面でめっき液を供給
すると、ウェーハのめっき対象面とめっき液との接触
は、始めにめっき対象面の中心付近から開始し、めっき
液の充満が進むにつれてウェーハの周辺方向へ広がる。
即ち、めっき対象面の中心付近はその周辺部より時間的
に長くめっき液と接触するものである。従って、めっき
液に溶解しやすい金属シードが被覆されていると、めっ
き対象面の中心付近で、より多くの金属シードが溶解さ
れ、周辺にいくにつれ、その溶解量は減少した状態とな
る。このように不均一に金属シードが溶解されためっき
対象面へ、さらにめっき処理を行っても、最終的に得ら
れるめっきは不均一となるのである。[0005] When the plating solution is supplied on the mountain-shaped plating solution surface, the contact between the plating solution and the plating solution of the wafer starts from the vicinity of the center of the plating solution first, and as the filling of the plating solution progresses, the contact between the plating solution and the wafer progresses. Spread toward the periphery of.
In other words, the vicinity of the center of the plating target surface is in contact with the plating solution for a longer time than the peripheral portion. Therefore, if the plating solution is coated with a metal seed that is easily dissolved, more metal seed is dissolved in the vicinity of the center of the plating target surface, and the amount of dissolution is reduced toward the periphery. Even if a plating process is further performed on the plating target surface in which the metal seeds are non-uniformly dissolved, the plating finally obtained is non-uniform.
【０００６】この金属シードの溶解を防止するために、
めっき対象面とめっき液との接触が始まった時点より、
めっき電流を供給して、めっき処理を行う対処方法が取
られることもある。しかしながら、この対処方法では、
金属シードの溶解は防止されるものの、めっき液との接
触が最初に開始されるめっき対象面の中心付近に、めっ
き電流の集中（非常に高い電流密度となる）が生じ、中
心付近により多くのめっき電着がなされ、めっき対象面
全面では不均一なものとなるのである。このことは、微
細配線の埋め込みめっき処理を行う場合、ウェーハの製
品歩留まりを低減させる大きな原因となっていた。ま
た、このような対処方法では、最終的に得られるめっき
外観が縞模様状となる場合もあり、品質上好ましいもの
ではなかった。In order to prevent the dissolution of the metal seed,
From the time when contact between the plating target surface and the plating solution starts,
A countermeasure for supplying a plating current and performing a plating process may be adopted. However, with this solution,
Although the dissolution of the metal seed is prevented, the concentration of plating current (very high current density) occurs near the center of the plating target surface where contact with the plating solution starts first, and more near the center. Electroplating is performed, and the entire surface to be plated becomes uneven. This has been a major cause of reducing the product yield of wafers when performing burying plating processing of fine wiring. Further, in such a method, the plating appearance finally obtained may be striped, which is not preferable in terms of quality.
【０００７】そこで、本発明は、従来のカップ式めっき
方法を改善し、めっき液に対して溶解しやすいシード金
属が被覆されたウェーハ、即ち金属シード付きウェーハ
にめっき処理を行う場合においても、金属シードの溶解
を完全に防止し、均一性に優れ、外観も良好なめっき処
理が可能となるカップ式めっき方法を提供せんとするも
のである。Therefore, the present invention is an improvement over the conventional cup-type plating method, in which a plating treatment is applied to a wafer coated with a seed metal which is easily dissolved in a plating solution, that is, a metal seeded wafer. It is an object of the present invention to provide a cup-type plating method that completely prevents dissolution of seeds, is excellent in uniformity, and enables plating treatment with good appearance.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明では、めっき槽上部に載置した金属シード
付きウェーハのめっき対象面に、めっき槽の下方から上
昇流でめっき液を供給するとともにめっき槽に設けられ
ためっき液流出路からめっき液を排出しながら、金属シ
ード付きウェーハにめっき電流を供給してめっき処理を
行うものであるカップ式めっき方法において、めっき対
象面にめっき液が接触すると同時にめっき対象面の金属
シードの溶解防止電圧を印加し、めっき対象面の全面が
めっき液と接触した状態となった後にめっき電流の供給
を開始してめっき処理を行うものとした。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a plating solution is supplied from a lower portion of a plating tank to a plating target surface of a wafer with a metal seed placed on the upper part of the plating tank. In a cup-type plating method, a plating current is supplied to a wafer with a metal seed while plating solution is discharged from a plating solution outflow passage provided in a plating tank and plating is performed, the plating solution is applied to a surface to be plated. At the same time, a voltage for preventing dissolution of the metal seed on the surface to be plated is applied, and after the entire surface of the surface to be plated comes into contact with the plating solution, the supply of plating current is started to perform the plating treatment.
【０００９】通常、カップ式めっき方法では、定電流電
源が用いられることが多く、定電圧制御を行えるように
は考慮されてはいないことが殆どである。そこで、本発
明では、定電流制御と定電圧制御との切り替えが可能な
電源を用い、めっき液がめっき対象面に接触を開始して
からめっき対象面全面に接触するまでの間、定電圧制御
により金属シードが溶解しないような溶解防止電圧を印
加するようにし、めっき対象面全面にめっき液が接触す
る状態となった後に定電流制御に切り替えてめっき電流
を供給するようにしたのである。この方法によれば、金
属シードの溶解が完全に防止され、最終的に得られるめ
っきは、均一性に優れ、外観も良好なものとすることが
できる。In general, a cup-type plating method uses a constant current power supply in many cases, and in most cases, it is not considered that constant voltage control can be performed. Therefore, in the present invention, a power supply capable of switching between constant current control and constant voltage control is used, and constant voltage control is performed from the time when the plating solution starts to contact the plating target surface to the time when the plating solution contacts the entire plating target surface. Thus, a dissolution preventing voltage that does not dissolve the metal seed is applied, and after the plating solution comes into contact with the entire surface of the plating target, the current is switched to constant current control to supply the plating current. According to this method, the dissolution of the metal seed is completely prevented, and the finally obtained plating can have excellent uniformity and good appearance.
【００１０】本発明における金属シードの溶解防止電圧
とは、金属シードがめっき液に溶解しない状態となる電
圧のことをいうものである。この金属シードの溶解防止
電圧は次のようにして決定することができる。予め、め
っき槽上部に金属シード付きウェーハを載置してめっき
槽内にめっき液を供給し、めっき液が、めっき対象面に
接触を開始してから全面接触になるまでの間、任意の電
圧を加える。その後、めっき処理を行わないで、めっき
対象面に被覆されている金属シードの溶解状態を顕微鏡
等により確認し、溶解防止電圧の最適値を決定するので
ある。この金属シードの溶解防止電圧値は、めっき液と
金属シードの組み合わせ、めっき液の種類、液温等のめ
っき処理条件などによって変化するため、実際のめっき
処理状態を実現した上で、適宜決定することが好ましい
ものである。In the present invention, the metal seed dissolution prevention voltage refers to a voltage at which the metal seed does not dissolve in the plating solution. The metal seed dissolution prevention voltage can be determined as follows. A plating solution is supplied into the plating tank by placing a wafer with a metal seed on the plating tank in advance, and an arbitrary voltage is applied between the time when the plating solution starts to contact the surface to be plated and the time when the plating solution is fully contacted. Add. After that, without performing the plating process, the dissolution state of the metal seed coated on the plating target surface is confirmed by a microscope or the like, and the optimum value of the dissolution prevention voltage is determined. Since the dissolution prevention voltage value of the metal seed varies depending on the combination of the plating solution and the metal seed, the type of the plating solution, the plating condition such as the solution temperature, etc., it is appropriately determined after realizing the actual plating condition. Is preferable.
【００１１】そして、金属シードの溶解を防止し、均一
性に優れ、めっき外観も良好なものとするには、次の方
法によって行うことも可能である。それは、めっき槽上
部に載置した金属シード付きウェーハのめっき対象面
に、めっき槽の下方から上昇流でめっき液を供給すると
ともにめっき槽に設けられためっき液流出路からめっき
液を排出しながら、金属シード付きウェーハにめっき電
流を供給してめっき処理を行うものであるカップ式めっ
き方法において、めっき対象面にめっき液が接触すると
同時にめっき対象面の金属シードの溶解防止電圧を印加
し、めっき液がめっき液対象面に接触を開始してから全
面に接触するまでの間、めっき液の接触する接触面積あ
たりのめっき電流密度を、ほぼ一定となるようにめっき
電流の供給量を制御してめっき処理を行うのである[0011] In order to prevent dissolution of the metal seed, to achieve excellent uniformity, and to improve the plating appearance, the following method can be used. It supplies the plating solution to the plating target surface of the wafer with the metal seed placed on the top of the plating tank from below the plating tank in an upward flow while discharging the plating solution from the plating solution outflow passage provided in the plating tank. In a cup-type plating method in which a plating current is supplied to a wafer with a metal seed to perform a plating process, a plating solution is brought into contact with a surface to be plated and, at the same time, a dissolution preventing voltage of the metal seed on the surface to be plated is applied, and plating is performed. From the start of contact of the plating solution to the plating solution target surface to the contact with the entire surface, the plating current density per contact area where the plating solution comes into contact, by controlling the plating current supply amount so as to be almost constant To perform the plating process.
【００１２】この請求項２に記載するカップ式めっき方
法について換言すると、めっき対象面にめっき液が接触
すると同時にめっき対象面の金属シードの溶解防止電圧
を印加し、めっき液が最初にめっき対象面へ接触した状
態から小さな値のめっき電流を供給し始め、接触面積が
増加するに従って、供給するめっき電流を漸次大きくし
ていくのである。このようにめっき対象面におけるめっ
き液の接触面積の増加に合わせて、めっき電流密度がほ
ぼ一定となるようめっき電流の供給を制御すると、シー
ド金属の溶解は完全に防止され、最終的に得られるめっ
きは、均一性に優れ、外観も良好なものとなるのであ
る。In other words, in the cup-type plating method according to the present invention, when the plating solution comes into contact with the surface to be plated, a voltage for preventing dissolution of the metal seed on the surface to be plated is applied at the same time, and the plating solution is first applied to the surface to be plated. Then, the plating current of a small value is started to be supplied from the state where the contact is made, and the supplied plating current is gradually increased as the contact area increases. As described above, when the supply of the plating current is controlled so that the plating current density becomes substantially constant in accordance with the increase in the contact area of the plating solution on the plating target surface, the dissolution of the seed metal is completely prevented and finally obtained. The plating has excellent uniformity and good appearance.
【００１３】従来のように、めっき液の接触が開始した
時点で、めっき処理する際のめっき電流をそのまま供給
すると、接触開始時のめっき対象面の中心付近における
めっき電流密度は非常に大きくなり、めっき電着量も多
くなる。その結果、中心付近とその周辺部とでは不均一
なものとなっていた。しかし、本発明では接触面積の大
きさを考慮して、ほぼ一定のめっき電流密度となるよう
にめっき電流を供給しているので、めっき対象面の中心
付近とその周辺部との不均一な電着は防止できるのであ
る。If the plating current for plating is supplied as it is at the time when the contact of the plating solution is started as in the prior art, the plating current density near the center of the surface to be plated at the start of the contact becomes very large, The plating electrodeposition amount also increases. As a result, it was non-uniform near the center and around the center. However, in the present invention, the plating current is supplied so as to have a substantially constant plating current density in consideration of the size of the contact area. Wear can be prevented.
【００１４】この場合におけるめっき電流の供給制御
は、予め、特定のめっき電流密度値となるように、めっ
き液の供給に伴って増加する接触面積を考慮して、漸次
めっき電流を増加して供給すればよい。例えば、特定の
めっき電流密度を、めっき処理時に供給するめっき電流
によって決定されるめっき電流密度と等しく設定する場
合、次のように行えばよい。即ち、めっき対象面にめっ
き液が全面接触した状態（１００％の接触状態）で供給
するめっき電流がαＡであるとすると、めっき液との接
触開始から全面接触になるまでの間は、めっき対象面の
１０％がめっき液と接触した状態である時にはα／１０
Ａのめっき電流を、５０％が接触している状態の時はα
／２Ａのめっき電流を供給するように、漸次増加する接
触面積に合わせて、めっき電流を増加しながら供給する
ように制御すればよいものである。In this case, the supply control of the plating current is performed by gradually increasing the plating current so as to obtain a specific plating current density value in advance in consideration of the contact area which increases with the supply of the plating solution. do it. For example, when a specific plating current density is set equal to a plating current density determined by a plating current supplied at the time of plating, the following may be performed. That is, assuming that the plating current supplied in a state where the plating solution is in full contact with the surface to be plated (100% contact state) is αA, the plating object is not applied until the entire surface comes into contact with the plating solution. Α / 10 when 10% of the surface is in contact with the plating solution
The plating current of A is α when 50% is in contact.
The plating current may be controlled to be supplied while increasing the plating current in accordance with the gradually increasing contact area so as to supply a plating current of / 2 A.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を説明
する。図１は本実施形態におけるカップ式めっき装置の
めっき槽断面の概略を表したものである。図１で示すよ
うに、本実施形態でのカップ式めっき装置１は、めっき
槽２の上部開口に沿ってウェーハ３を載置できるように
なっており、ウェーハ３の周縁４と接触するように、リ
ング状に形成されたカソード電極５が配置されている。
カソード電極５の下には、めっき液の漏洩防止用のシー
ルパッキン６が配置されている。また、ウェーハ３のめ
っき対象面７には、図示せぬＣｕシードが被覆されてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 schematically shows a cross section of a plating tank of a cup-type plating apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the cup-type plating apparatus 1 according to the present embodiment is configured so that the wafer 3 can be placed along the upper opening of the plating tank 2 so as to be in contact with the peripheral edge 4 of the wafer 3. And a cathode electrode 5 formed in a ring shape.
Below the cathode electrode 5, a seal packing 6 for preventing leakage of the plating solution is arranged. The plating target surface 7 of the wafer 3 is coated with a Cu seed (not shown).
【００１６】めっき槽２には、底部中央にめっき液供給
口８が設けられており、そして、載置されたウェーハ３
に向けてめっき液供給口８から上昇流で供給されためっ
き液が、めっき槽２外部に流出できるようにされためっ
き液流出口９が設けられている。さらに、めっき槽２底
部には、載置されるウェーハ３と対向するように円盤状
のアノード電極１０が設置されている。カソード電極５
及びアノード電極１０は、定電流制御と定電圧制御とを
切り替えて使用することが可能な電源１１に接続されて
いる。The plating bath 2 is provided with a plating solution supply port 8 at the center of the bottom, and the loaded wafer 3
A plating solution outlet 9 is provided so that the plating solution supplied from the plating solution supply port 8 by the ascending flow can flow out of the plating tank 2. Further, a disc-shaped anode electrode 10 is provided at the bottom of the plating tank 2 so as to face the wafer 3 to be placed. Cathode electrode 5
The anode electrode 10 is connected to a power supply 11 that can be used by switching between constant current control and constant voltage control.
【００１７】ここで、供給されるめっき液とめっき対象
面７との接触が開始した場合に印可するＣｕシード溶解
防止電圧値の決定方法について説明する。本実施形態で
のＣｕシード溶解防止電圧は次の条件において決定され
たものである。めっき液は、Ｃｕ濃度２８ｇ／ｌ、トー
タル硫酸濃度２００ｇ／ｌ、液温２０℃の硫酸銅溶液
で、ウェーハ３は０．２μｍ厚さのＣｕシードが被覆さ
れ、直径２００ｍｍ、めっき処理面積３ｄｍ２のものを
用いている。このウェーハ３を載置して、上述するめっ
き液を供給し、めっき液がめっき対象面７に接触を開始
してめっき槽２内を充満するまでの間、２．５Ｖ、３．
５Ｖ、４．５Ｖの定電圧をそれぞれ印可し、その後、め
っき処理を行わないで、ウェーハ３を取り外した。そし
て、各電圧を印可して得られたウェーハ３のそれぞれに
ついて、そのめっき対象面の中心付近を顕微鏡により観
察し、印可した３種類の電圧値の中で、Ｃｕシードが溶
解されていない状態のものを特定した。その結果、上述
するめっき液条件では、Ｃｕシード溶解防止電圧値は
３．５Ｖであった。このＣｕシード溶解防止電圧値は、
めっき液とめっき対象面７とが接触した時点、即ち導通
状態となったときに印加されるように電源１１の定電圧
制御側に設定した。Here, a method for determining a Cu seed dissolution prevention voltage value to be applied when the contact between the supplied plating solution and the plating target surface 7 is started will be described. The Cu seed dissolution prevention voltage in the present embodiment is determined under the following conditions. The plating solution is a copper sulfate solution having a Cu concentration of 28 g / l, a total sulfuric acid concentration of 200 g / l, and a liquid temperature of 20 ° C. The wafer 3 is coated with a Cu seed having a thickness of 0.2 μm, a diameter of 200 mm, and a plating area of 3 dm 2. Is used. The wafer 3 is placed and the above-described plating solution is supplied, and 2.5 V is applied until the plating solution starts to contact the plating target surface 7 and fills the plating bath 2.
A constant voltage of 5 V and 4.5 V was applied, and thereafter, the wafer 3 was removed without performing plating. Then, for each of the wafers 3 obtained by applying each voltage, the vicinity of the center of the plating target surface was observed with a microscope, and among the three kinds of applied voltage values, the Cu seed was not dissolved. Identified things. As a result, under the plating solution conditions described above, the Cu seed dissolution prevention voltage value was 3.5 V. This Cu seed dissolution prevention voltage value is:
The constant voltage control side of the power supply 11 was set so as to be applied when the plating solution was brought into contact with the plating target surface 7, that is, when the plating solution was brought into a conductive state.
【００１８】まず、本実施形態のカップ式めっき装置
で、Ｃｕシード溶解防止電圧を印可して、全面接触した
後にめっき電流を供給してめっき処理を行う場合の手順
について説明する。図２には、ウェーハ３と供給された
めっき液との接触状態を表した概念図を示している。図
２（ａ）は、めっき液とウェーハ３のめっき対象面７と
が最初に接触し始める状態を示している。めっき液表面
１２は、めっき液供給口８より上昇流で供給されるた
め、山形状となっており、めっき対象面７の中央付近か
ら接触することになる。電源１１は、めっき液の供給を
開始する際には定電圧制御側に設定されており、図２
（ａ）に示した状態のように、めっき液とめっき対象面
６との接触、即ち、導通状態が生じた時点で、上述した
Ｃｕシード溶解防止電圧が印加される。First, a procedure for performing a plating process by supplying a plating current after applying a Cu seed dissolution preventing voltage in the cup-type plating apparatus of the present embodiment and making contact with the entire surface will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram showing a contact state between the wafer 3 and the supplied plating solution. FIG. 2A shows a state where the plating solution and the plating target surface 7 of the wafer 3 first come into contact with each other. Since the plating solution surface 12 is supplied in an ascending flow from the plating solution supply port 8, the plating solution surface 12 has a mountain shape, and comes into contact from near the center of the plating target surface 7. When the supply of the plating solution is started, the power supply 11 is set to the constant voltage control side.
As in the state shown in (a), when the plating solution comes into contact with the plating target surface 6, that is, when the conduction state occurs, the above-described Cu seed dissolution prevention voltage is applied.
【００１９】めっき液の供給を進めていくと、図２
（ｂ）に示すように、めっき液の接触はめっき対象面７
の周辺方向に広がり、最終的には、めっき槽２内をめっ
き液が充満して、めっき対象面７全面に接触する。この
全面接触の状態となった時点で、定電圧制御から定電流
制御に電源１１を切り替え、所定のめっき電流の供給を
開始してめっき処理を行った。As the supply of the plating solution is advanced, FIG.
(B) As shown in FIG.
Finally, the plating bath 2 is filled with the plating solution and contacts the entire surface 7 to be plated. At the time when the entire surface was brought into contact, the power supply 11 was switched from the constant voltage control to the constant current control, and the supply of a predetermined plating current was started to perform the plating process.
【００２０】次に、本実施形態のカップ式めっき装置
で、Ｃｕシード溶解防止電圧を印可して、めっき対象面
７におけるめっき液の接触面積が変化する間、めっき電
流密度を略一定の状態にして、めっき処理を行う場合の
手順について説明する。めっき液の接触開始時から全面
接触にするまでの間、めっき電流密度が０．３３Ａ／ｄ
ｍ２となるように設定した。このめっき電流密度は、最
終的なめっき処理をするときのめっき電流密度であり、
めっき処理面積３ｄｍ２、めっき処理電流１Ａより算出
されたものである。Next, in the cup-type plating apparatus of this embodiment, a Cu seed dissolution preventing voltage is applied to keep the plating current density substantially constant while the contact area of the plating solution on the plating target surface 7 changes. Next, a procedure for performing the plating process will be described. The plating current density is 0.33 A / d from the start of the contact of the plating solution to the entire contact.
was set so that the m 2. This plating current density is a plating current density when performing a final plating process,
It is calculated from a plating area of 3 dm 2 and a plating current of 1 A.
【００２１】このめっき液の接触開始時から全面接触に
するまでの間では、めっき電流を以下のようにして供給
することで、接触面積が漸次増加しても、めっき電流密
度値がほぼ０．３３Ａ／ｄｍ２となるようにした。めっ
き液の接触面積が、ウェーハのめっき処理面積の１０％
の時に０．１Ａ、２０％の時に０．２Ａ、５０％の時に
０．５Ａ、最終的な１００％の全面接触となった時に１
Ａのめっき電流を、接触面積の増加スピードに合わせて
行えるように電源１１に設定した。そして、最終的なめ
っき処理は、全面接触した後に、定電流制御側に電源１
１を切り替えて行った。From the start of the contact of the plating solution to the contact with the entire surface, the plating current is supplied in the following manner, so that the plating current density value is approximately 0.1 even if the contact area gradually increases. 33 A / dm 2 was obtained. Contact area of plating solution is 10% of wafer plating area
0.1A at the time of 20%, 0.2A at 20%, 0.5A at 50%, 1 at the time of final 100% full contact.
The power supply 11 was set so that the plating current of A could be performed according to the increasing speed of the contact area. Then, in the final plating process, after contacting the entire surface, the power supply 1 is connected to the constant current control side.
1 was switched.
【００２２】以上説明した２つのカップ式めっき方法に
よって、Ｃｕシード付きウェーハに、Ｃｕの微細配線埋
め込みめっき処理を行ったところ、両方法において得ら
れためっき処理は、ともに均一性が高く、めっき外観も
良好なものであった。When the Cu seeded wafer was subjected to Cu fine wiring embedded plating by the two cup-type plating methods described above, the plating obtained by both methods was highly uniform, and the plating appearance was high. Was also good.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明のカップ式めっき方法によると、
めっき液に対して溶解しやすいシード金属が被覆された
ウェーハ、即ち金属シード付きウェーハにめっき処理を
行う場合においても、均一性に優れ、外観も良好なめっ
き処理が可能となる。According to the cup plating method of the present invention,
Even when plating is performed on a wafer coated with a seed metal that is easily dissolved in a plating solution, that is, a wafer with a metal seed, a plating process with excellent uniformity and good appearance can be performed.
【図１】本実施形態におけるカップ式めっき装置の断面
概略図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a cup-type plating apparatus according to an embodiment.
【図２】ウェーハと供給されるめっき液との接触状態を
表した概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram showing a contact state between a wafer and a supplied plating solution.
１ カップ式めっき装置式 ２ めっき槽 ３ ウェーハ ４ 周縁 ５ カソード電極 ６ シールパッキン ７ めっき対象面 ８ めっき供給口 ９ めっき液流出口 １０ アノード電極 １１ 電源 １２ めっき液表面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cup-type plating apparatus type 2 Plating tank 3 Wafer 4 Perimeter 5 Cathode electrode 6 Seal packing 7 Plating target surface 8 Plating supply port 9 Plating solution outlet 10 Anode electrode 11 Power supply 12 Plating solution surface
Claims (2)
ウェーハのめっき対象面に、めっき槽の下方から上昇流
でめっき液を供給するとともにめっき槽に設けられため
っき液流出路からめっき液を排出しながら、金属シード
付きウェーハにめっき電流を供給してめっき処理を行う
ものであるカップ式めっき方法において、 めっき対象面にめっき液が接触すると同時にめっき対象
面の金属シードの溶解防止電圧を印加し、めっき対象面
の全面がめっき液と接触した状態となった後にめっき電
流の供給を開始してめっき処理することを特徴とするカ
ップ式めっき方法。1. A plating solution is supplied to a plating target surface of a wafer with a metal seed placed on an upper portion of a plating tank from below the plating tank by an ascending flow, and the plating solution is supplied from a plating solution outflow passage provided in the plating tank. In the cup-type plating method, in which plating current is supplied to a wafer with a metal seed while discharging and plating is performed, a dissolution prevention voltage of the metal seed on the plating target surface is applied at the same time the plating solution comes into contact with the plating target surface. A cup-type plating method comprising: starting supply of a plating current after the entire surface of a plating target surface comes into contact with a plating solution to perform plating.
ウェーハのめっき対象面に、めっき槽の下方から上昇流
でめっき液を供給するとともにめっき槽に設けられため
っき液流出路からめっき液を排出しながら、金属シード
付きウェーハにめっき電流を供給してめっき処理を行う
ものであるカップ式めっき方法において、 めっき対象面にめっき液が接触すると同時にめっき対象
面の金属シードの溶解防止電圧を印加し、めっき液がめ
っき液対象面に接触を開始してから全面に接触するまで
の間、めっき液の接触する接触面積あたりのめっき電流
密度を、ほぼ一定となるようにめっき電流の供給量を制
御してめっき処理することを特徴とするカップ式めっき
方法。2. A plating solution is supplied to a plating target surface of a wafer with a metal seed placed on an upper portion of a plating tank from below the plating tank by an ascending flow, and a plating solution is supplied from a plating solution outflow passage provided in the plating tank. In the cup-type plating method, in which plating current is supplied to a wafer with a metal seed while discharging and plating is performed, a dissolution prevention voltage of the metal seed on the plating target surface is applied at the same time the plating solution comes into contact with the plating target surface. Then, during the period from when the plating solution starts to contact the plating solution target surface to when the plating solution contacts the entire surface, the plating current density per contact area where the plating solution comes into contact is adjusted so that the plating current supply amount is substantially constant. A cup-type plating method characterized by performing plating under control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205531A JP2001032094A (en) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | Cut type plating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11205531A JP2001032094A (en) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | Cut type plating method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001032094A true JP2001032094A (en) | 2001-02-06 |
Family
ID=16508438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11205531A Pending JP2001032094A (en) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | Cut type plating method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001032094A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8512540B2 (en) | 2005-04-22 | 2013-08-20 | Renesas Electronics Corporation | Plating process and manufacturing process for semiconductor device thereby |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP11205531A patent/JP2001032094A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8512540B2 (en) | 2005-04-22 | 2013-08-20 | Renesas Electronics Corporation | Plating process and manufacturing process for semiconductor device thereby |
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