JP2001234395A - ウェハーめっき装置 - Google Patents
ウェハーめっき装置Info
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Abstract
縁に滞留するエアーを除去し、シード金属付きウェハー
であってもめっき対象面周縁にまで均一なめっき処理が
できるウェハーめっき装置を提供する。 【解決手段】 ウェハー4を保持するウェハークランプ
6と、めっき対象面5の周縁を支持するできるようにな
っている断面L形状のウェハー支持部10を有するウェ
ハー支持具7と、めっき液を上部開口からオーバーフロ
ーさせながら循環するめっき槽2とを備え、ウェハーク
ランプ6とウェハー支持具7とによりウェハー4を挟持
した状態で、めっき対象面5を下向きにしてめっき液面
に接触させて処理を行うものであるウェハーめっき装置
において、ウェハー支持具7には、めっき液面とウェハ
ー7とが接触する際に、めっき対象面5の周縁へ滞留す
るエアーを放出するためのエアー抜き溝12をウェハー
支持部10の下端に設けた。
Description
にめっきを施すウェハーめっき装置に関するものであ
る。
を施す装置として、めっき槽からオーバーフローするめ
っき液面に対して、ウェハーのめっき対象面を下向きに
して接触させ、めっき処理を行うものが知られている。
っき装置で、ウェハー4のめっき対象面5を下向きにし
てウェハー4を保持するウェハークランプ6と、めっき
対象面5の周縁を全周に渡って支持できるようになって
いるウェハー支持具7と、めっき液を上部開口からオー
バーフローしながら循環できるようになっているめっき
槽2とを備えおり、ウェハークランプ6とウェハー支持
具7とによりウェハー4を挟持した状態で、めっき対象
面5を下向きにしてめっき液面に接触させながらめっき
処理を行うようになっている。
後、めっき液からウェハー4を離し、そして、ウェハー
4を回転することことで、めっき対象面5に付着するめ
っき液を除去することができる。そのため、めっき液に
溶解されやすいめっき被膜を処理した場合、ウェハー4
の交換作業時に付着しためっき液によって、そのめっき
処理された被覆が溶解されることが無く、めっき外観も
良好で、後処理における洗浄工程を簡略できるという特
徴がある。また、めっき処理中に、ウェハー4を回転さ
せることによって、めっき対象面5の全面に均一なめっ
き処理を施すこともできるという利点も有している。
なウェハーめっき装置のウェハー支持具7は、一般的に
断面L形状のウェハー支持部10を有しているので、こ
のウェハー支持部10とめっき対象面5とで角部Cを形
成することになる。この角部Cには、めっき液中に含ま
れるエアーが滞留する現象を生じる。めっき液は、めっ
き対象面5の周縁方向へ流動するため、僅かな段差であ
る角部Cに、めっき液の流動が滞留しやすくなり、めっ
き液中に含まれるエアーも角部Cに滞留するのである。
このように周縁へ滞留しやすいエアーは、その部分にお
いて不均一なめっき処理の原因となり、めっき処理面
積、即ち、ウェハーの使用可能面積を小さくし、製造歩
留的に好ましものではない。
述したエアーの影響を小さくするため、めっき対象面に
滞留するエアーが、ある程度外部に排出されるまでの
間、めっき処理を開始しないようにしている。このた
め、めっき対象面に予めCuなどの金属膜を被覆したも
の、いわゆるシード金属が被覆されたウェハーに対し
て、シード金属を溶解するようなめっき液を用いて処理
すると、エアーを排出する間に、めっき液と接触したシ
ード金属が溶解され、均一なめっき処理を行えないこと
もある。
装置におけるめっき対象面周縁に滞留するエアーを除去
する技術を提供し、めっき対象面周縁にまで、より均一
なめっき処理が可能となり、ウェハーにシード金属が被
覆されていてもシード金属の溶解を極力低減させてめっ
き処理が行えるウェハーめっき装置を提供しようとする
ものである。
本発明者らは次のようなウェハーめっき装置を提供する
に至った。まず、初めに第一の発明として、ウェハーの
めっき対象面を下向きにしてウェハーを保持するウェハ
ークランプと、めっき対象面の周縁を全周に渡って支持
できるようになっている断面L形状のウェハー支持部を
有するウェハー支持具と、めっき液を上部開口からオー
バーフローさせながら循環するようになっているめっき
槽とを備え、ウェハークランプとウェハー支持具とによ
りウェハーを挟持した状態で、めっき対象面を下向きに
してめっき液面に接触させながらめっき処理を行うもの
であるウェハーめっき装置において、ウェハー支持具に
は、めっき液面とウェハーとが接触する際に、めっき対
象面の周縁へ滞留するエアーを放出するためのエアー抜
き溝がウェハー支持部の下端に設けられたものとしたの
である。
面L形状のウェハー支持部を、めっき対象面の周縁に沿
って、いわゆる櫛歯形状に形成したものをいうものであ
る。ウェハー支持部はめっき対象面と僅かな段差を有す
るものであるが、この第一の発明におけるエアー抜き溝
は、この段差を極力小さくした状態とされた箇所をウェ
ハー支持部の下端に形成するものである。従って、周縁
に滞留しようとするエアーが、このエアー抜き溝を通過
してウェハー支持部の外側に放出され、めっき対象面の
周縁に滞留しなくなるのである。この場合において、エ
アー抜き溝の形状や溝の数に特に制約はなく、ウェハー
形状の大小、めっき液の違いによるエアーの発生量等を
考慮して、適宜、最適形状等を決定すればよいものであ
る。
ェハーのめっき対象面を下向きにしてウェハーを保持す
るウェハークランプと、めっき対象面の周縁を全周に渡
って支持できるようになっている断面L形状のウェハー
支持部を有するウェハー支持具と、めっき液を上部開口
からオーバーフローさせながら循環するようになってい
るめっき槽とを備え、ウェハークランプとウェハー支持
具とによりウェハーを挟持した状態で、めっき対象面を
下向きにしてめっき液面に接触させ、ウェハーを回転さ
せながらめっき処理を行うものであるウェハーめっき装
置において、ウェハー支持具には、めっき液面とウェハ
ーとが接触する際にめっき対象面の周縁へ滞留するエア
ーを放出するための螺旋溝がウェハー支持部の内周面側
に設けられたものとした。
内周面とは、めっき対象面との段差を形成する側面のこ
といい、この内周面に螺旋溝、いわゆるネジ溝を形成す
るのである。この螺旋溝は、ウェハー支持部内周面のう
ち、めっき対象面側からウェハー支持部の下端まで渡っ
て形成され、ウェハーの回転、即ち、ウエハー支持部が
回転したとき、その回転によって、めっき対象面側から
ウェハー支持部下端方向に進行するように形成するので
ある。このような螺旋溝を設け、ウェハーを回転させな
がらめっき処理をすると、周縁に滞留しようとするエア
ーは螺旋溝に入り込み、螺旋溝の進行方向に沿って移動
し、最終的には、ウェハー支持部の外側に放出されるよ
うになるのである。この場合において、螺旋溝の形状や
溝のピッチ数に特に制約はなく、ウェハー形状の大小、
めっき液の違いによるエアーの発生量等を考慮して、適
宜、最適形状等を決定すればよいものである。
ウェハーのめっき対象面を下向きにしてウェハーを保持
するウェハークランプと、めっき対象面の周縁を全周に
渡って支持できるようになっている断面L形状のウェハ
ー支持部を有するウェハー支持具と、めっき液を上部開
口からオーバーフローさせながら循環するようになって
いるめっき槽とを備え、ウェハークランプとウェハー支
持具とによりウェハーを挟持した状態で、めっき対象面
を下向きにしてめっき液面に接触させ、ウェハーを回転
させながらめっき処理を行うものであるウェハーめっき
装置において、ウェハー支持具には、めっき液面とウェ
ハーとが接触する際にめっき対象面の周縁へ滞留するエ
アーを放出するための案内翼がウェハー支持部の下端に
設けられたものとした。
ハー支持部の内周面における、めっき対象面に近接する
付近からウェハー支持部の下端に沿うようにして設けら
れ、ウェハーの中央に対して放射状に、ウェハー支持部
の全周で複数設けられるものである。このような案内翼
を設けておけば、ウェハーの回転、即ち、ウェハー支持
部が回転する際に、めっき対象面の周縁に滞留しようと
するエアーが案内翼によって、ウェハー支持部の外側に
放出されることになるのである。この場合においても、
案内翼の形状や翼数には、特に制約はなく、ウェハー形
状の大小、めっき液の違いによるエアーの発生量等を考
慮して、適宜、最適形状等を決定すればよいものであ
る。
明において、エアーの除去を完全にし、且つ、めっき対
象面の周縁で生じるめっき液流動の滞留を解消するため
には、めっき対象面の周縁に向けて、めっき液を強制的
に供給するようにした液供給ノズルをめっき槽内に設け
ることが好ましいものである。このようにすれば、めっ
き対象面の周縁におけるめっき処理がより均一なものと
することができる。
き装置の好ましい実施形態について説明する。
て、エアー抜き溝を設けた場合のウェハーめっき装置に
ついて説明する。図1〜図3は、第一実施形態に係るウ
ェハーめっき装置に関するものであり、図1は概略断面
図、図2は図1の一部を拡大して表した図、図3はウェ
ハー支持具の斜視図を示している。
ウェハーめっき装置は、めっき液を供給管1より供給し
て、上部開口からオーバーフローするようになっている
めっき槽2と、該めっき槽2の周囲を覆うようにされ、
めっき槽2からオーバーフローするめっき液を循環する
ようにされた外槽3とを有している。そして、めっき処
理が施されるウェハー4はめっき対象面5を下向き、即
ち、オーバーフローするめっき液面に対向するように保
持できるウェハークランプ6と、ウェハー4のめっき対
象面5における周縁を全周に渡って支持できるようにな
っているウェハー支持具7を備えている。
7は共に、上下動可能とされており、ウェハー4を支持
した状態で水平方向で回転することもできる。図2に示
すように、ウエハークランプ6はウェハー4の側周面を
把持するクランプシール8とクランプ体9とから形成さ
れているものである。また、ウェハー支持具7は、断面
L形状のウェハー支持部10とその内周面側に設けられ
ている液シール11とから形成されたものである。
は、図3で示すようにウェハー支持部10へ、櫛歯状に
形成されている。このエアー抜き溝12は、めっき対象
面5との段差が非常に小さいため、めっき対象面5の周
縁に滞留しようとするエアーを外側に放出することがで
きる。
周縁に向けて、めっき液を供給できるようにされた液供
給ノズル14が配置されている。めっき対象面5の周縁
に向けて、液供給ノズル13からめっき液を供給する
と、エアーがエアー抜き溝12から放出されやすくな
る。
て、ウェハー支持部の内周面に螺旋溝を形成したウェハ
ーめっき装置について説明する。図4は第二実施形態の
ウェハーめっき装置断面の一部を拡大して表したもの
で、図5はそのウェハー支持具の斜視図を示している。
めっき槽2、外槽3、液供給ノズル13などの他の部分
は、第一実施形態で示したものと同様なため説明を省略
する。
及び図5(図5中、破線により簡略して表している)で
示すように、ウェハー支持部10の内周面側に取り付け
られている液シール11上に形成されている。但し、液
シール11がウェハー支持部10の内周面に無い場合に
は、直接ウェハー支持部10に螺旋溝14を形成しても
同様なものとすることができる。これにより、めっき対
象面5の周縁へ滞留しようとするエアーは、螺旋溝14
内に入り込み、ウェハー支持部の回転に伴い、螺旋溝1
4内をめっき対象面15側からウェハー支持部10下端
方向に順次移動していき、最終的には、ウェハー支持部
10の外周側に放出されることになる。
についても、めっき槽2内に設けられた液供給ノズル1
3からめっき対象面5の周縁に向けて供給されるめっき
液により、効率的にエアーをウェハー支持部10の外周
側に放出できることになる。
て、エアーを放出するための案内翼をウェハー支持部下
端に設けたウェハーめっき装置について説明する。図6
は第三実施形態のウェハーめっき装置断面の一部を拡大
して表したもの、図7はそのウェハー支持具の斜視図、
図8はウェハー支持具を底面側から見た場合の概略図を
示している。めっき槽2、外槽3、液供給ノズル13な
どの他の部分は、第一実施形態で示したものと同様なた
め説明を省略する。
ン15として、図6及び図7で示すように、めっき対象
面5に近接する付近からウェハー支持部10の下端に沿
うようにして設けられており、図8で示すようにウェハ
ー4の中央に対して放射状に、ウェハー支持部10の全
周へ複数設けられている。
て、めっき処理中のウェハー4の回転、即ち、ウェハー
支持部10が回転する際に、めっき対象面5の周縁に滞
留しようとするエアーはガイドフィン15によって、ウ
ェハー支持部10の外周側に放出されることになる。ま
た、めっき槽2内に設けられた液供給ノズル13からめ
っき対象面5の周縁に向けて供給されるめっき液によ
り、効率的にエアーをウェハー支持部10の外周側に放
出できることになる。
ェハーめっき装置を用いて、めっき処理を行った結果、
めっき対象面の周縁までのかなりの広範囲において均一
なめっき処理が行え、従来のウェハーめっき装置で行え
ためっき処理面積よりも広い面積を処理できることが確
認された。また、Cuのシード金属を被覆したウェハー
に対して、硫酸銅めっき液を用いて処理したところ、シ
ード金属の溶解は殆ど生じない状態ですぐにめっき処理
が行え、均一で、しかも外観も良好なめっきが得られ
た。
めっき対象面の周縁で、エアーにより生じる不均一なめ
っき処理が解消され、めっき対象面の周縁にまで、より
均一なめっき処理が可能となり、ウェハーの製造歩留を
向上させることができる。また、シード金属付きウェハ
ーに対して、シード金属を溶解するようなめっき液で処
理する場合であっても、シード金属の溶解を極力低減で
きるので、非常に均一なめっき処理を実現することが可
能となる。
略断面図。
分拡大断面図。
視図。
分拡大断面図。
視図。
分拡大断面図。
視図。
略図。
Claims (4)
- 【請求項1】 ウェハーのめっき対象面を下向きにして
ウェハーを保持するウェハークランプと、めっき対象面
の周縁を全周に渡って支持できるようになっている断面
L形状のウェハー支持部を有するウェハー支持具と、 めっき液を上部開口からオーバーフローさせながら循環
するようになっているめっき槽とを備え、 ウェハークランプとウェハー支持具とによりウェハーを
挟持した状態で、めっき対象面を下向きにしてめっき液
面に接触させながらめっき処理を行うものであるウェハ
ーめっき装置において、 ウェハー支持具には、めっき液面とウェハーとが接触す
る際に、めっき対象面の周縁へ滞留するエアーを放出す
るためのエアー抜き溝がウェハー支持部の下端に設けら
れたことを特徴とするウェハーめっき装置。 - 【請求項2】 ウェハーのめっき対象面を下向きにして
ウェハーを保持するウェハークランプと、めっき対象面
の周縁を全周に渡って支持できるようになっている断面
L形状のウェハー支持部を有するウェハー支持具と、 めっき液を上部開口からオーバーフローさせながら循環
するようになっているめっき槽とを備え、 ウェハークランプとウェハー支持具とによりウェハーを
挟持した状態で、めっき対象面を下向きにしてめっき液
面に接触させ、ウェハーを回転させながらめっき処理を
行うものであるウェハーめっき装置において、 ウェハー支持具には、めっき液面とウェハーとが接触す
る際にめっき対象面の周縁へ滞留するエアーを排出する
ための螺旋溝がウェハー支持部の内周面側に設けられた
ことを特徴とするウェハーめっき装置。 - 【請求項3】 ウェハーのめっき対象面を下向きにして
ウェハーを保持するウェハークランプと、めっき対象面
の周縁を全周に渡って支持できるようになっている断面
L形状のウェハー支持部を有するウェハー支持具と、 めっき液を上部開口からオーバーフローさせながら循環
するようになっているめっき槽とを備え、 ウェハークランプとウェハー支持具とによりウェハーを
挟持した状態で、めっき対象面を下向きにしてめっき液
面に接触させ、ウェハーを回転させながらめっき処理を
行うものであるウェハーめっき装置において、 ウェハー支持具には、めっき液面とウェハーとが接触す
る際にめっき対象面の周縁へ滞留するエアーを放出する
ための案内翼がウェハー支持部の下端に設けられたこと
を特徴とするウェハーめっき装置。 - 【請求項4】 めっき対象面の周縁に向けて、めっき液
を強制的に供給するようにした液供給ノズルをめっき槽
内に設けたものである請求項1〜請求項3のいずれかに
記載のウェハーめっき装置。
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JP2000050949A JP2001234395A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ウェハーめっき装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2000050949A JP2001234395A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ウェハーめっき装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001234395A true JP2001234395A (ja) | 2001-08-31 |
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Family Applications (1)
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JP2000050949A Pending JP2001234395A (ja) | 2000-02-28 | 2000-02-28 | ウェハーめっき装置 |
Country Status (2)
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JP (1) | JP2001234395A (ja) |
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