JP2002280710A - Method and device for forming conductor - Google Patents

Method and device for forming conductor

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JP2002280710A
JP2002280710A JP2001076672A JP2001076672A JP2002280710A JP 2002280710 A JP2002280710 A JP 2002280710A JP 2001076672 A JP2001076672 A JP 2001076672A JP 2001076672 A JP2001076672 A JP 2001076672A JP 2002280710 A JP2002280710 A JP 2002280710A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and device by which a conductor having a high adhesive strength can be formed. SOLUTION: In order to make a seed layer have a high adhesive strength to a substrate W, metallic ions of Cu, etc., are brought into collision with the substrate W with higher energy. Consequently, the adhesive strength of the seed layer can be improved. To be concrete, a bias potential between -70 V and -250 V is given to a foundation layer which is formed on the substrate W, and has a thickness of 100-2,000 Å by brining a hook member 64c composed a movable electrode into contact with the foundation layer and making positive ions, such as Cu<+> , Ar<+> , etc., incident to the foundation layer by accelerating the ions with the bias voltage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、配線基板の樹脂材料層
の表面に密着性の良い導体を形成するための方法及び装
置に関し、特に、ビルドアップ法多層プリント配線板等
における層間接続のための導体の形成方法及び装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for forming a conductor having good adhesion on the surface of a resin material layer of a wiring board, and more particularly, to a method for forming an interlayer connection in a build-up method multilayer printed wiring board. The present invention relates to a method and an apparatus for forming a conductor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プリント配線板の集積度向上の要
求に対応できるものとして、ビルドアップ法多層プリン
ト配線板が着目されている。この種のビルドアップ・プ
リント配線板を構成する導体の形成方法としては、無電
解メッキによって樹脂面上にシード層を形成し、さらに
このシード層上に電解メッキを行って本体の導体を形成
するのが一般的である。
2. Description of the Related Art In recent years, a multilayer printed wiring board of a build-up method has attracted attention as a device capable of meeting the demand for an increase in the degree of integration of a printed wiring board. As a method of forming a conductor constituting this type of build-up printed wiring board, a seed layer is formed on a resin surface by electroless plating, and further, electrolytic plating is performed on the seed layer to form a conductor of the main body. It is common.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、配線の
微細化にともない、メッキプロセスの信頼性が不安視さ
れている。具体的には、内層導体との接続の信頼性、絶
縁の信頼性、付着強度の低下等の改善が問題となってい
る。特にビルドアップ・プリント配線板では、導体の密
着が不十分であると、後工程で欠陥が発生したり製品の
信頼性低下につながるため、密着性確保が重要な課題と
なっている。
However, in recent years, with the miniaturization of wiring, the reliability of the plating process has been feared. Specifically, there is a problem of improvement in reliability of connection with the inner layer conductor, reliability of insulation, reduction of adhesion strength, and the like. In particular, in the case of a build-up printed wiring board, if the adhesion of the conductor is insufficient, a defect will occur in a later process or the reliability of the product will be reduced, so securing the adhesion is an important issue.

【0004】さらに、プリント配線板にマウントする電
子デバイスの動作の高速化により、低誘電率の絶縁材料
の使用が求められているが、低誘電率材料に対する無電
解メッキの付着強度はさらに低く、新しい導電層の形成
方法が求められている。
[0004] Furthermore, as the operation of electronic devices mounted on a printed wiring board has been accelerated, the use of an insulating material having a low dielectric constant has been demanded. There is a need for a new method for forming a conductive layer.

【0005】そこで、本発明は、高い信頼性を有する微
細配線を形成するための導体の形成方法及び装置であっ
て、特に低誘電率材料に対しても高い付着強度を有する
導体の形成方法及び装置を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention is directed to a method and an apparatus for forming a conductor for forming a fine wiring having high reliability, and more particularly to a method and an apparatus for forming a conductor having a high adhesion strength to a low dielectric constant material. It is intended to provide a device.

【0006】また、本発明は、信頼性の高い導体を形成
することができ、かつ、高効率で、スループットの高い
導体の形成装置を提供することを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a conductor forming apparatus which can form a highly reliable conductor, is highly efficient, and has a high throughput.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、配線基板における導体の形成方法であっ
て、絶縁体である樹脂材料上に、プラズマによってイオ
ン化した配線材料の蒸発粒子を堆積して導電性の下地層
を形成する第1工程と、前記下地層に所定の負電圧を印
加した状態で、当該下地層上に、プラズマによってイオ
ン化した配線材料の蒸発粒子を含むイオンを入射させる
第2工程とを備える。
According to the present invention, there is provided a method of forming a conductor on a wiring board, comprising the steps of: forming a vaporized particle of a wiring material ionized by plasma on a resin material as an insulator; A first step of depositing and forming a conductive underlayer, and applying ions including evaporating particles of a wiring material ionized by plasma onto the underlayer while applying a predetermined negative voltage to the underlayer. And a second step of causing

【0008】上記導体形成方法では、第2工程で、前記
下地層に所定の負電圧を印加した状態で、当該下地層上
に、プラズマによってイオン化した配線材料の蒸発粒子
を含む高エネルギーのイオンを入射させるので、樹脂材
料に対する下地層の付着強度を高めることができる。下
地層の付着強度が高まる理由は必ずしも明らかではない
が、樹脂材料と配線材料との間に化学的な結合が生成
されることによってより高い付着強度が得られるとか、
配線材料が樹脂材料の内部に拡散して拡散層が形成さ
れることによってより高い付着強度が得られるといった
ことが考えられる。
[0008] In the above conductor forming method, in the second step, while applying a predetermined negative voltage to the underlayer, high-energy ions including evaporated particles of a wiring material ionized by plasma are formed on the underlayer. Since the light is incident, the adhesive strength of the underlayer to the resin material can be increased. It is not clear why the adhesion strength of the underlayer is increased, but it is possible to obtain a higher adhesion strength by forming a chemical bond between the resin material and the wiring material,
It is conceivable that higher adhesive strength is obtained by the diffusion of the wiring material into the resin material to form a diffusion layer.

【0009】また、上記方法の具体的な態様では、前記
第2工程を経た前記下地層上に、プラズマによって配線
材料をイオン化した蒸発粒子を堆積して導電性の本体層
を形成する第3工程をさらに備える。この場合、高い導
電性を有する本体層によって得られた配線の電気的特性
を高めることができる。
In a specific embodiment of the above method, a third step of forming a conductive main body layer by depositing vaporized particles obtained by ionizing a wiring material by plasma on the underlayer after the second step. Is further provided. In this case, the electrical characteristics of the wiring obtained by the body layer having high conductivity can be improved.

【0010】また、上記方法の別の具体的な態様では、
前記第1工程で形成される前記下地層の膜厚が、100
Å以上2000Å以下である。この場合、第2工程中の
高エネルギーイオンの入射により下地層が適度にスパッ
タされ界面近傍に高エネルギーイオンが入射するので、
樹脂材料に対する下地層の付着強度を効果的に高めるこ
とができる。なお、下地層の膜厚が、100Å以下で
は、十分な導通を確保することができず、下地層の表面
で異常放電が生じて良好な導電層が得られない可能性が
あり、2000Å以上では、イオン化した蒸発粒子等が
下地層と樹脂材料との界面近くまで到達しなくなり、下
地層の付着強度を高めることができない。
[0010] In another specific embodiment of the above method,
The thickness of the underlayer formed in the first step is 100
It is not less than {not more than 2000}. In this case, since the underlayer is appropriately sputtered by the incidence of the high energy ions during the second step, and the high energy ions enter the vicinity of the interface,
The adhesion strength of the underlayer to the resin material can be effectively increased. If the thickness of the underlayer is 100 ° or less, sufficient conduction cannot be ensured, and abnormal discharge may occur on the surface of the underlayer and a good conductive layer may not be obtained. In addition, ionized evaporated particles and the like do not reach the vicinity of the interface between the underlayer and the resin material, and the adhesion strength of the underlayer cannot be increased.

【0011】また、上記方法の別の具体的な態様では、
前記第1工程で形成される前記下地層の膜厚は、250
Å以上500Å以下である。この場合、下地層がさらに
適度にスパッタされるので、樹脂材料に対する下地層の
付着強度をさらに高めることができる。
[0011] In another specific embodiment of the above method,
The thickness of the underlayer formed in the first step is 250
{Not less than 500}. In this case, since the underlayer is sputtered more appropriately, the adhesion strength of the underlayer to the resin material can be further increased.

【0012】また、上記方法の別の具体的な態様では、
前記第2工程で前記下地層に印加される前記所定の負電
圧が、真空容器の電位に対し−250V以上−70V以
下の範囲である。この場合、下地層が適度なエネルギー
でスパッタされるので、樹脂材料に対する下地層の付着
強度を効果的に高めることができる。なお、前記所定の
負電圧が、−250V以下では、配線基板に熱的なダメ
ージが形成される可能性があり、−70V以上では、下
地層上にイオン化した配線材料の蒸発粒子等を十分なエ
ネルギ−で入射させることができないので、付着強度を
十分に向上させることができない。
In another specific embodiment of the above method,
The predetermined negative voltage applied to the underlayer in the second step is in a range from −250 V to −70 V with respect to the potential of the vacuum vessel. In this case, since the underlayer is sputtered with appropriate energy, the adhesion strength of the underlayer to the resin material can be effectively increased. If the predetermined negative voltage is -250 V or less, there is a possibility that thermal damage may be formed on the wiring board, and if the predetermined negative voltage is -70 V or more, sufficient evaporation particles and the like of the ionized wiring material on the underlayer can be prevented. Since the light cannot be incident with energy, the adhesion strength cannot be sufficiently improved.

【0013】また、上記方法の別の具体的な態様では、
前記第2工程で前記下地層に印加される前記所定の負電
圧は、真空容器の電位に対し−200V以上−150V
以下の範囲であることを特徴とする。この場合、下地層
がさらに適度なエネルギーでスパッタされるので、樹脂
材料に対する下地層の付着強度をさらに高めることがで
きる。
[0013] In another specific embodiment of the above method,
The predetermined negative voltage applied to the underlayer in the second step is -200 V or more to -150 V with respect to the potential of the vacuum vessel.
It is characterized by the following range. In this case, since the underlayer is sputtered with more appropriate energy, the adhesion strength of the underlayer to the resin material can be further increased.

【0014】また、本発明に係る導体の形成装置は、プ
ラズマビームを成膜室中に供給するプラズマ源と、前記
成膜室中に配置されて前記プラズマビームを導くととも
に導電性の膜材料を収容する材料蒸発源を有するハース
と、配線基板を前記ハースに対向して保持する基板保持
手段と、前記基板保持手段に保持された前記配線基板上
に形成された前記膜材料からなる所定膜厚の下地層に着
脱自在に接続されて前記下地層に所定の負電圧を印加す
る可動型の電極手段とを備える。
Further, according to the present invention, there is provided an apparatus for forming a conductor, comprising: a plasma source for supplying a plasma beam into a film forming chamber; A hearth having a material evaporation source to be housed, a substrate holding means for holding the wiring board facing the hearth, and a predetermined film thickness made of the film material formed on the wiring substrate held by the substrate holding means Movable electrode means which is detachably connected to the underlayer and applies a predetermined negative voltage to the underlayer.

【0015】上記導体形成装置では、電極手段が前記基
板保持手段に保持された前記配線基板上に形成された前
記膜材料からなる所定膜厚の下地層に着脱自在に接続さ
れて前記下地層に所定の負電圧を印加するので、前記下
地層に所定の負電圧を印加した状態で、当該下地層上
に、プラズマによってイオン化した配線材料の蒸発粒子
を含むイオンを入射させることができ、樹脂材料に対す
る下地層の付着強度を高めることができる。
In the above conductor forming apparatus, the electrode means is detachably connected to an underlayer of a predetermined thickness made of the film material formed on the wiring substrate held by the substrate holding means, and is connected to the underlayer. Since the predetermined negative voltage is applied, ions including evaporated particles of the wiring material ionized by the plasma can be incident on the underlayer in a state where the predetermined negative voltage is applied to the underlayer, and the resin material The adhesion strength of the underlayer to the substrate can be increased.

【0016】また、上記装置の具体的な態様では、前記
基板保持手段が、前記ハース上方で前記配線基板を搬送
し、前記電極手段が、前記配線基板が前記ハースの直上
位置にあるときに、前記配線基板に前記所定の負電圧を
印加し、前記配線基板が前記ハースの直上位置の前後に
あるときに、前記配線基板を電源から遮断し、又は前記
配線基板にゼロ若しくは正電圧を印加する。この場合、
下地層を形成するとともに、同時にイオン化した蒸発粒
子等によって下地層の付着強度を高めることができ、更
に処理後の下地層上に導電性の本体層を形成することが
できるので、効率的な処理が可能になる。
In a specific aspect of the above-mentioned apparatus, the substrate holding means conveys the wiring board above the hearth, and the electrode means is arranged such that when the wiring board is located immediately above the hearth, Applying the predetermined negative voltage to the wiring board, when the wiring board is located immediately before and after the position directly above the hearth, shuts off the wiring board from a power supply, or applies zero or positive voltage to the wiring board . in this case,
At the same time as the formation of the base layer, the adhesion strength of the base layer can be increased by ionized evaporated particles and the like, and furthermore, the conductive main body layer can be formed on the base layer after processing, so that efficient processing can be achieved. Becomes possible.

【0017】また、上記装置の別の具体的な態様では、
前記配線基板が前記ハースの直上位置の前後にあるとき
に、前記配線基板を前記ハースに対向するように傾斜さ
せて保持する傾斜保持手段をさらに備える。この場合、
下地層や本体層を比較的均一な膜厚で形成することがで
きる。
In another specific mode of the above-mentioned device,
When the wiring board is located before and after the position immediately above the hearth, the apparatus further includes an inclination holding means for holding the wiring board in an inclined state so as to face the hearth. in this case,
The underlayer and the main body layer can be formed with a relatively uniform film thickness.

【0018】また、上記装置の別の具体的な態様では、
前記電極手段によって前記配線基板に前記所定の負電圧
が印加される際に基板を冷却する冷却装置をさらに有す
る。この場合、イオン化した蒸発粒子等を下地層上に入
射させても、配線基板に熱的なダメージが生じにくくな
る。
In another specific mode of the above-mentioned device,
The apparatus further includes a cooling device for cooling the substrate when the predetermined negative voltage is applied to the wiring substrate by the electrode means. In this case, even if ionized evaporated particles or the like are incident on the underlayer, thermal damage to the wiring substrate is less likely to occur.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1〜図3は、
第1実施形態に係る導体の形成装置の構造を説明する図
である。図1は装置の正面図であり、図2は側面図であ
り、図3は平面図である。この導体形成装置は、ビルド
アッププリント配線板用の基板Wを構成する絶縁層上に
電解メッキ用のシード層となる導電層を形成するための
装置であり、成膜室である真空容器10と、真空容器1
0中にプラズマビームPBを供給するプラズマ源である
プラズマガン30と、真空容器10内の底部に配置され
てプラズマビームPBが入射する陽極部材50と、成膜
の対象である基板Wを陽極部材50の上方で適宜移動さ
せる搬送機構60と、基板Wを真空容器10中に搬入す
るためのローダ装置70と、基板Wを真空容器10から
搬出するためのアンローダ装置80とを備える。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIGS.
It is a figure explaining the structure of the conductor formation device concerning a 1st embodiment. 1 is a front view of the apparatus, FIG. 2 is a side view, and FIG. 3 is a plan view. This conductor forming apparatus is an apparatus for forming a conductive layer serving as a seed layer for electrolytic plating on an insulating layer constituting a substrate W for a build-up printed wiring board. , Vacuum vessel 1
A plasma gun 30 for supplying a plasma beam PB into the vacuum chamber 0, an anode member 50 arranged at the bottom of the vacuum vessel 10 and receiving the plasma beam PB, and a substrate W on which a film is to be formed. The apparatus includes a transport mechanism 60 for appropriately moving the substrate W above the loader 50, a loader device 70 for loading the substrate W into the vacuum container 10, and an unloader device 80 for transporting the substrate W from the vacuum container 10.

【0020】真空容器10には、雰囲気ガスを供給する
ためのガス供給装置21と、雰囲気ガスを排気するため
の排気装置22とが接続されている。ガス供給装置21
は、Ar等の不活性ガスからなる雰囲気ガスを真空容器
10に適当なタイミングで適当量供給することができ
る。ガス供給装置21のガス源21aから分岐された雰
囲気ガスは、流量調節弁21b及び流量計21cを介し
て真空容器10に直接導入される。一方、排気装置22
は、排気ポンプ22aにより、真空ゲート22bを介し
て真空容器10内の雰囲気ガスを適宜排気する。なお、
真空容器10とこれに隣接するローダ装置70及びアン
ローダ装置80とは、ゲートバルブ17,18によって
開閉可能に仕切られている。
The vacuum vessel 10 is connected to a gas supply device 21 for supplying an atmospheric gas and an exhaust device 22 for exhausting the atmospheric gas. Gas supply device 21
Can supply an appropriate amount of an atmospheric gas composed of an inert gas such as Ar to the vacuum vessel 10 at an appropriate timing. The atmospheric gas branched from the gas source 21a of the gas supply device 21 is directly introduced into the vacuum vessel 10 via the flow control valve 21b and the flow meter 21c. On the other hand, the exhaust device 22
At this time, the atmospheric gas in the vacuum vessel 10 is appropriately exhausted through the vacuum gate 22b by the exhaust pump 22a. In addition,
The vacuum vessel 10 and the loader device 70 and the unloader device 80 adjacent thereto are partitioned by gate valves 17 and 18 so as to be openable and closable.

【0021】プラズマガン30は、特開平9−1942
32号公報等に開示の圧力勾配型のプラズマガンであ
り、その本体部分は、真空容器10の側壁に設けられた
筒状部12に装着されている。この本体部分は、陰極3
1によって一端が閉塞されたガラス管32からなる。ガ
ラス管32内には、モリブデンMoで形成された円筒3
3が陰極31に固定されて同心に配置されており、この
円筒33内には、LaB 6で形成された円盤34とタン
タルTaで形成されたパイプ35とが内蔵されている。
ガラス管32の両端部のうち陰極31とは反対側の端部
と、真空容器10に設けた筒状部12の端部との間に
は、第1及び第2中間電極41、42が同心で直列に配
置されている。一方の第1中間電極41内には、プラズ
マビームPBを収束するための環状永久磁石44が内蔵
されている。第2中間電極42内にも、プラズマビーム
PBを収束するための電磁石コイル45が内蔵されてい
る。なお、筒状部12の周囲には、陰極31側で発生し
て第1及び第2中間電極41、42まで引き出されたプ
ラズマビームPBを真空容器10内に導くステアリング
コイル47が設けられている。
The plasma gun 30 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-1942.
No. 32, etc.
The main body is provided on the side wall of the vacuum vessel 10.
It is mounted on the tubular part 12. This body part is the cathode 3
1 comprises a glass tube 32 one end of which is closed. Moth
In the lath tube 32, a cylinder 3 made of molybdenum Mo is provided.
3 are fixed to the cathode 31 and are arranged concentrically.
LaB inside the cylinder 33 6Disk 34 and tongue formed by
And a pipe 35 formed of a barrel Ta.
End of glass tube 32 opposite to cathode 31
And an end of the cylindrical portion 12 provided in the vacuum container 10.
Means that the first and second intermediate electrodes 41 and 42 are concentrically arranged in series.
Is placed. One of the first intermediate electrodes 41 has a plasma
Built-in annular permanent magnet 44 for converging beam PB
Have been. The plasma beam is also provided in the second intermediate electrode 42.
Electromagnetic coil 45 for converging PB is built in
You. In addition, around the cylindrical portion 12, the gas generated on the cathode 31 side is formed.
From the first and second intermediate electrodes 41 and 42
Steering for guiding plasma beam PB into vacuum vessel 10
A coil 47 is provided.

【0022】プラズマガン30の動作は、図示を省略す
るガン駆動装置によって制御されている。これにより、
陰極31への給電をオン・オフしたりこれへの供給電圧
等を調整することができ、さらに第1及び第2中間電極
41、42、電磁石コイル45、及びステアリングコイ
ル47への給電を調整することができる。つまり、真空
容器10中に供給されるプラズマビームPBの強度や分
布状態を制御することができるようになる。
The operation of the plasma gun 30 is controlled by a gun driving device (not shown). This allows
The power supply to the cathode 31 can be turned on / off, the supply voltage to the cathode 31 can be adjusted, and the power supply to the first and second intermediate electrodes 41 and 42, the electromagnet coil 45, and the steering coil 47 can be adjusted. be able to. That is, the intensity and distribution of the plasma beam PB supplied into the vacuum vessel 10 can be controlled.

【0023】なお、プラズマガン30の最も内心側に配
置されるパイプ35は、プラズマビームPBのもととな
る、Ar等の不活性ガスからなるキャリアガスをプラズ
マガン30ひいては真空容器10中に導入するためもの
であり、流量調節弁92b及び流量計92cを介して上
述のガス源21aに接続されている。
The pipe 35 disposed at the innermost side of the plasma gun 30 introduces a carrier gas composed of an inert gas such as Ar, which is a source of the plasma beam PB, into the plasma gun 30 and thus into the vacuum vessel 10. It is connected to the above-mentioned gas source 21a via a flow control valve 92b and a flow meter 92c.

【0024】真空容器10中の下部に配置された陽極部
材50は、プラズマビームPBを下方に導く主陽極であ
るハース51と、その周囲に配置された環状の補助陽極
52とからなる。
The anode member 50 disposed in the lower portion of the vacuum vessel 10 includes a hearth 51 which is a main anode for guiding the plasma beam PB downward, and an annular auxiliary anode 52 disposed therearound.

【0025】前者のハース51は、導電材料で形成され
るとともに、接地された真空容器10に図示を省略する
絶縁物を介して支持されている。このハース51は、陽
極電源装置91によって適当な正電位に制御されてお
り、プラズマガン30から出射したプラズマビームPB
を下方に吸引する。なお、ハース51は、プラズマガン
30からのプラズマビームPB中の電子が入射する中央
上部の凹部に、ルツボ状の材料蒸発源であるハース本体
53を有している。ハース本体53内部には、膜材料で
ある銅等の金属が融液状となって溜まっている。
The former hearth 51 is formed of a conductive material and is supported by a grounded vacuum vessel 10 via an insulator (not shown). The hearth 51 is controlled to an appropriate positive potential by the anode power supply 91, and the plasma beam PB emitted from the plasma gun 30 is
Is sucked down. The hearth 51 has a hearth body 53 as a crucible-shaped material evaporation source in a concave portion at the upper center where electrons in the plasma beam PB from the plasma gun 30 are incident. Inside the hearth body 53, a metal such as copper, which is a film material, is stored in a molten state.

【0026】後者の補助陽極52は、ハース51の周囲
にこれと同心に配置された環状の容器により構成されて
いる。この環状容器内には、フェライト等で形成された
環状の永久磁石55と、これと同心に積層されたコイル
56とが収納されている。これら永久磁石55及びコイ
ル56は、磁場制御部材であり、ハース51の直上方に
カスプ状磁場を形成する。これにより、ハース51に入
射するプラズマビームPBの向き、プラズマ密度等を修
正することができる。
The latter auxiliary anode 52 is constituted by an annular container disposed concentrically around the hearth 51. The annular container accommodates an annular permanent magnet 55 made of ferrite or the like and a coil 56 concentrically laminated therewith. The permanent magnet 55 and the coil 56 are magnetic field control members, and form a cusp-shaped magnetic field immediately above the hearth 51. Thereby, the direction, the plasma density, and the like of the plasma beam PB incident on the hearth 51 can be corrected.

【0027】補助陽極52内のコイル56は電磁石を構
成し、陽極電源装置91から給電されて、永久磁石55
により発生する中心側の磁界と同じ向きになるような付
加的磁界を形成する。つまり、コイル56に供給する電
流を変化させることで、ハース51に入射するプラズマ
ビームPBの向きの微調整が可能になる。
The coil 56 in the auxiliary anode 52 constitutes an electromagnet.
An additional magnetic field is formed so as to be in the same direction as the magnetic field on the center side generated by. That is, by changing the current supplied to the coil 56, the direction of the plasma beam PB incident on the hearth 51 can be finely adjusted.

【0028】補助陽極52の容器も、ハース51と同様
に導電性材料で形成される。この補助陽極52は、ハー
ス51に対して図示を省略する絶縁物を介して取り付け
られている。陽極電源装置91から補助陽極52に印加
する電圧変化させることによってハース51の上方の電
界を補的に制御できる。すなわち、補助陽極52の電位
をハース51と同じにすると、プラズマビームPBもこ
れに引き寄せられてハース51へのプラズマビームPB
の供給が減少する。一方、補助陽極52の電位を真空容
器10と同じ程度に下げると、プラズマビームPBがハ
ース51に引き寄せられてハース本体53が加熱され
る。
The container for the auxiliary anode 52 is also made of a conductive material, similarly to the hearth 51. The auxiliary anode 52 is attached to the hearth 51 via an insulator not shown. By changing the voltage applied from the anode power supply 91 to the auxiliary anode 52, the electric field above the hearth 51 can be complementarily controlled. That is, when the potential of the auxiliary anode 52 is made the same as that of the hearth 51, the plasma beam PB is also attracted to the plasma beam PB and the plasma beam PB
Supply is reduced. On the other hand, when the potential of the auxiliary anode 52 is reduced to the same degree as that of the vacuum vessel 10, the plasma beam PB is drawn to the hearth 51 and the hearth body 53 is heated.

【0029】搬送機構60は、基板保持手段を構成し、
搬送空間内に水平方向に等間隔で配列されて基板Wの端
部を支持する複数のコロからなるコロ搬送路61と、こ
れらのコロを適当な速度で回転させて基板Wを一定速度
で移動させる駆動装置62とを備える。搬送機構60
は、3つの領域A1〜A3に分けて考えることができ
る。第1領域A1では、基板W上に下地層を予備成膜す
る。第2領域A2では、下地層に負のバイアス電圧を印
加した状態としてイオン化した蒸発粒子を入射させる。
第3領域A3では、イオン化した蒸発粒子で処理した下
地層上に本体層を成膜する。
The transport mechanism 60 constitutes a substrate holding means,
A roller transfer path 61 composed of a plurality of rollers arranged at equal intervals in the horizontal direction in the transfer space and supporting the end of the substrate W, and moving the substrate W at a constant speed by rotating these rollers at an appropriate speed. And a driving device 62 for driving the motor. Transport mechanism 60
Can be divided into three regions A1 to A3. In the first region A1, an underlayer is preliminarily formed on the substrate W. In the second region A2, ionized evaporated particles are made to enter while a negative bias voltage is applied to the underlayer.
In the third region A3, the main body layer is formed on the underlayer treated with the ionized evaporated particles.

【0030】ローダ装置70から搬出されてコロ搬送路
61を第1領域A1まで搬送されてきた基板Wは、傾斜
保持手段である第1基板傾斜装置63に保持されてハー
ス51に対向するように傾けられ、傾斜した状態で薄い
下地層が形成される。第1基板傾斜装置63は、静電チ
ャックを備えコロ搬送路61上の基板Wを吸着保持する
支持プレート63aと、支持プレート63aを基板Wと
ともに変位させて基板Wの傾斜を調節するプレート駆動
装置63bとからなる。
The substrate W carried out of the loader device 70 and transported along the roller transport path 61 to the first area A1 is held by the first substrate tilting device 63 as tilt holding means so as to face the hearth 51. The thin underlayer is formed in the inclined state. The first substrate tilting device 63 includes an electrostatic chuck, and a support plate 63a that suction-holds the substrate W on the roller transport path 61, and a plate driving device that adjusts the tilt of the substrate W by displacing the support plate 63a together with the substrate W. 63b.

【0031】次に、コロ搬送路61を第2領域A2まで
搬送されてきた基板Wは、給電冷却装置64に保持され
て冷却されるとともに、第1基板傾斜装置63で形成さ
れた下地層に適当な負のバイアス電圧の供給を受ける。
給電冷却装置64は、冷却装置64aから冷却水等の供
給を受けて所望の温度に維持される冷却板64bと、コ
ロ搬送路61上の基板Wを吊り上げて冷却板64bに付
勢するフック部材64cと、フック部材64cを昇降さ
せたり横方向に変位させるとともにフック部材64cの
先端に電圧を供給するフック駆動装置64dとからな
る。なお、冷却板64bは、静電チャックを備えてお
り、基板Wに密着してこれを確実に保持することができ
るようになっている。また、フック部材64cは、可動
の基板保持手段として適当なDC電源に接続されてお
り、予備成膜段階で基板W表面に形成されている下地層
に適当な電圧を印加することができる。
Next, the substrate W transported along the roller transport path 61 to the second area A2 is cooled by being held by the power supply cooling device 64, and is cooled by the underlying layer formed by the first substrate tilting device 63. An appropriate negative bias voltage is supplied.
The power supply cooling device 64 includes a cooling plate 64b that receives supply of cooling water or the like from the cooling device 64a and maintains a desired temperature, and a hook member that lifts the substrate W on the roller transport path 61 and urges the cooling plate 64b. A hook driving device 64d for raising and lowering the hook member 64c or displacing the hook member 64c in the horizontal direction and supplying a voltage to the tip of the hook member 64c. Note that the cooling plate 64b is provided with an electrostatic chuck, so that the cooling plate 64b can be held in close contact with the substrate W. Further, the hook member 64c is connected to an appropriate DC power supply as a movable substrate holding means, and can apply an appropriate voltage to the underlayer formed on the surface of the substrate W in the preliminary film formation stage.

【0032】次に、コロ搬送路61を第3領域A3まで
搬送されてきた基板Wは、傾斜保持手段である第2基板
傾斜装置65に保持されてハース51に対向するように
傾けられ、傾斜した状態で下地層上に比較的厚い本体層
が形成される。第2基板傾斜装置65は、静電チャック
を備えコロ搬送路61上の基板Wを吸着保持する支持プ
レート65aと、支持プレート65aを基板Wとともに
変位させて基板Wの傾斜を調節するプレート駆動装置6
5bとからなる。
Next, the substrate W transported to the third area A3 along the roller transport path 61 is held by a second substrate tilting device 65 as tilt holding means and tilted so as to face the hearth 51, and is tilted. In this state, a relatively thick main body layer is formed on the underlayer. The second substrate tilting device 65 includes an electrostatic chuck, a support plate 65a that suction-holds the substrate W on the roller transport path 61, and a plate driving device that adjusts the tilt of the substrate W by displacing the support plate 65a together with the substrate W. 6
5b.

【0033】ローダ装置70は、ロードロック室中に、
未成膜の基板Wを複数収容したカセットCAを昇降させ
て所望の高さに調節する昇降ステージ71と、カセット
CA中の基板Wをコロ搬送路61に押出す押出部材72
と、押出部材72をカセットCA中に進退させるアクチ
ュエータ73と、ロードロック室内を真空排気する真空
ポンプ(図示を省略)とを備える。動作について説明す
ると、昇降ステージ71を動作させてカセットCAを適
当な高さに保持し、アクチュエータ73を動作させて押
出部材72を伸ばすと、押出部材72の先端に設けた当
接部材72aが基板Wの縁に当接して、基板Wを第1領
域A1のコロ搬送路61上に移動させる。
The loader device 70 is provided in the load lock chamber,
An elevating stage 71 for elevating and lowering a cassette CA containing a plurality of undeposited substrates W to a desired height, and an extruding member 72 for extruding the substrates W in the cassette CA to the roller transport path 61.
And an actuator 73 for moving the pushing member 72 into and out of the cassette CA, and a vacuum pump (not shown) for evacuating the load lock chamber. The operation will be described. When the elevating stage 71 is operated to hold the cassette CA at an appropriate height and the actuator 73 is operated to extend the pushing member 72, the contact member 72a provided at the tip of the pushing member 72 is The substrate W is moved on the roller transporting path 61 in the first area A1 in contact with the edge of W.

【0034】アンローダ装置80は、ロードロック室中
に、成膜済みの基板Wを複数収容したカセットCAを昇
降させて所望の高さに調節する昇降ステージ81と、カ
セットCA中の基板Wをコロ搬送路61から引き抜く把
持部材82と、把持部材82をカセットCA中に進退さ
せるアクチュエータ83と、ロードロック室内を真空排
気する真空ポンプ(図示を省略)とを備える。動作につ
いて説明すると、昇降ステージ81を動作させてカセッ
トCAを適当な高さに保持し、アクチュエータ83を動
作させて把持部材82を伸ばし、把持部材82の先端に
設けたクリップ部材83aで第3領域A3のコロ搬送路
61上にある基板Wの縁をクリップする。次に、アクチ
ュエータ83を動作させて把持部材82を縮めると、基
板WをカセットCA中に収納することができる。
The unloader device 80 includes a lift stage 81 for moving a cassette CA accommodating a plurality of substrates W on which films are formed into a load lock chamber and adjusting the cassette CA to a desired height, and a roller W for moving the substrates W in the cassette CA. A gripping member 82 is pulled out from the transport path 61, an actuator 83 for moving the gripping member 82 into and out of the cassette CA, and a vacuum pump (not shown) for evacuating the load lock chamber. In operation, the elevation stage 81 is operated to hold the cassette CA at an appropriate height, the actuator 83 is operated to extend the gripping member 82, and the clip region 83a provided at the tip of the gripping member 82 is used to move the third area. The edge of the substrate W on the roller transport path 61 of A3 is clipped. Next, when the gripping member 82 is contracted by operating the actuator 83, the substrate W can be stored in the cassette CA.

【0035】制御装置100は、搬送機構60の駆動装
置62、プレート駆動装置63b、65b、及びフック
駆動装置64dと、ローダ装置70の昇降ステージ71
及びアクチュエータ73と、アンローダ装置80の昇降
ステージ81及びアクチュエータ83との動作を制御し
ている。これにより、ローダ装置70中のカセットCA
中の未成膜の基板Wをコロ搬送路61に載置して第1領
域A1〜第3領域A3を移動させ、それぞれの領域で下
地層形成、負電圧印加状態でのイオン照射、及び本体層
形成を行うことができる。本体層形成が終了した成膜済
みの基板Wは、コロ搬送路61からアンローダ装置80
中のカセットCA中に収納される。
The control device 100 includes a driving device 62 of the transport mechanism 60, plate driving devices 63b and 65b, a hook driving device 64d, and a lifting stage 71 of the loader device 70.
And the operation of the actuator 73, the lifting stage 81 of the unloader device 80, and the actuator 83. Thereby, the cassette CA in the loader device 70 is
The substrate W on which the film is not yet formed is placed on the roller transport path 61 and the first area A1 to the third area A3 are moved to form a base layer in each area, ion irradiation in a negative voltage application state, and main body layer. The formation can take place. The formed substrate W on which the main body layer formation has been completed is transferred from the roller transport path 61 to the unloader device 80.
It is stored in the cassette CA inside.

【0036】以下、図1〜図3に示す導体形成装置の動
作について説明する。まず、ローダ装置70のロードロ
ック室中にカセットCAが装填され、ロードロック室内
が真空排気される。ローダ装置70中のカセットCAか
らは、押出部材72によって未成膜の基板Wが一枚単位
で送り出される。カセットCAからコロ搬送路61に送
り出されて第1領域A1に移動した未成膜の基板Wは、
第1基板傾斜装置63の支持プレート63aに吸着さ
れ、支持プレート63aとともに傾斜した状態に保持さ
れる。これにより、バイアス電圧が印加されていない基
板W上にハース51からの蒸着粒子が入射し、100Å
〜200Åの比較的薄い下地層が形成される。成膜過程
についてより詳細に説明すると、プラズマガン30の陰
極31と真空容器10内のハース51との間で放電を生
じさせると、プラズマビームPBが生成される。このプ
ラズマビームPBは、ステアリングコイル47と補助陽
極52内の永久磁石55等とにより決定される磁界に案
内されてハース51に到達する。ハース51に載置した
ハース本体53中のCu等の膜材料は、プラズマビーム
PBからの電流により加熱され、膜材料が溶融・蒸発し
てここから膜材料の粒子が出射する。この蒸発粒子は、
プラズマビームPBによりイオン化され、基板Wの表面
に付着してCu等の膜材料からなる下地層を形成する。
なお、基板Wを第1基板傾斜装置63によって傾斜させ
るのは、膜厚を均一にするためである。
Hereinafter, the operation of the conductor forming apparatus shown in FIGS. 1 to 3 will be described. First, the cassette CA is loaded into the load lock chamber of the loader device 70, and the load lock chamber is evacuated. From the cassette CA in the loader device 70, the non-film-formed substrates W are sent out one by one by the pushing member 72. The undeposited substrate W sent out from the cassette CA to the roller transport path 61 and moved to the first area A1 is
The first substrate tilting device 63 is attracted to the support plate 63a and held in an inclined state together with the support plate 63a. As a result, the vapor deposition particles from the hearth 51 are incident on the substrate W to which no bias voltage is applied, and 100 °
A relatively thin underlayer of ~ 200 ° is formed. The film forming process will be described in more detail. When a discharge is generated between the cathode 31 of the plasma gun 30 and the hearth 51 in the vacuum vessel 10, a plasma beam PB is generated. The plasma beam PB reaches the hearth 51 while being guided by a magnetic field determined by the steering coil 47 and the permanent magnet 55 in the auxiliary anode 52. The film material such as Cu in the hearth body 53 placed on the hearth 51 is heated by the electric current from the plasma beam PB, and the film material is melted and evaporated, and the particles of the film material are emitted therefrom. These evaporating particles are
It is ionized by the plasma beam PB and adheres to the surface of the substrate W to form a base layer made of a film material such as Cu.
The reason why the substrate W is tilted by the first substrate tilting device 63 is to make the film thickness uniform.

【0037】下地層を形成した基板Wは、第1基板傾斜
装置63による保持を解除された後、コロ搬送路61上
を第2領域A2に搬送される。ここで、一対のフック部
材64cを降下させて互いの間隔を基板W長さよりわず
かに狭めるとともに、両フック部材64cを上昇させる
と、基板Wが上昇し次いで冷却板64bに吸着され、基
板Wが目標温度に冷却される。フック部材64cは電源
に接続されており、接地された真空容器10に対して−
70V〜−250V程度の負のバイアス電圧を基板W上
の下地層に印加することができる。これにより、ハース
本体53からのイオン化したCuの蒸発粒子等がフック
部材64cの電位に対応するエネルギーで基板W上の下
地層に入射するので、下地層がスパッタによって徐々に
薄くなるか、或いは下地層の膜厚が徐々に増加する。こ
のような状況では、下地層上にイオン化したCu等の蒸
発粒子やAr等の雰囲気ガスのイオンを入射させること
になるので、樹脂材料に対する下地層の付着強度を高め
ることができる。下地層の付着強度が高まる理由は、基
板W本体の樹脂材料と下地層との間に化学的な結合が生
成されることによると考えられる。或いは、蒸発粒子が
基板W本体の樹脂材料の内部に拡散して拡散層が形成さ
れるとも考えられる。なお、基板W上の下地層に負のバ
イアス電圧を印加すると、高エネルギーのイオンが入射
するため、基板温度が上昇しやすく、熱によるダメージ
が心配されるため、基板Wを冷却板64bに密着させて
冷却しつつ成膜を行なっている。
After the substrate W on which the underlayer has been formed is released from being held by the first substrate tilting device 63, the substrate W is transported on the roller transport path 61 to the second area A2. Here, when the pair of hook members 64c is lowered to make the interval between them slightly smaller than the length of the substrate W, and when both hook members 64c are raised, the substrate W is raised and then adsorbed to the cooling plate 64b, and the substrate W is removed. It is cooled to the target temperature. The hook member 64c is connected to a power source, and is connected to the grounded vacuum vessel
A negative bias voltage of about 70 V to -250 V can be applied to the underlayer on the substrate W. As a result, ionized vaporized particles of Cu from the hearth main body 53 are incident on the underlying layer on the substrate W with energy corresponding to the potential of the hook member 64c, so that the underlying layer is gradually thinned by sputtering or lower. The thickness of the formation increases gradually. In such a situation, ionized vapor particles such as Cu or ions of an atmospheric gas such as Ar are incident on the underlayer, so that the adhesion strength of the underlayer to the resin material can be increased. It is considered that the reason why the adhesion strength of the underlayer is increased is that a chemical bond is generated between the resin material of the substrate W main body and the underlayer. Alternatively, it is conceivable that the evaporated particles diffuse into the resin material of the substrate W to form a diffusion layer. When a negative bias voltage is applied to the underlayer on the substrate W, high-energy ions are incident, and the substrate temperature is likely to rise, and there is a concern about damage due to heat. The film is formed while being cooled.

【0038】イオン化した蒸発粒子による処理を施した
基板Wは、給電冷却装置64による保持を解除された
後、コロ搬送路61上を第3領域A3に搬送される。こ
の基板Wは、第3基板傾斜装置65の支持プレート65
aに吸着され、支持プレート65aとともに傾斜した状
態に保持される。これにより、基板W上にハース51か
らのイオン化した蒸着粒子が入射し、下地層上に比較的
厚い本体層が形成される。このようにして形成された下
地層及び本体層は、次工程の電解メッキで必要となるシ
ード層であり、シード層全体として1000Å〜300
0Åの厚さになるように調整する。
The substrate W, which has been treated with the ionized evaporated particles, is released from the holding by the power supply cooling device 64, and is then transported on the roller transport path 61 to the third area A3. This substrate W is supported by a support plate 65 of a third substrate tilting device 65.
a and is held in an inclined state together with the support plate 65a. As a result, ionized vapor deposition particles from the hearth 51 are incident on the substrate W, and a relatively thick main body layer is formed on the underlayer. The base layer and the main body layer formed in this manner are seed layers required for electrolytic plating in the next step.
Adjust so that the thickness is 0 mm.

【0039】本体層の成膜が完了した基板Wは、アンロ
ーダ装置80に設けた把持部材82によってカセットC
A中に順次収容され、1カセット部の処理が終了した段
階でアンローダ装置80から処理済みとしてカセットC
Aが取り出される。
The substrate W on which the film formation of the main body layer is completed is loaded into the cassette C by the gripping member 82 provided on the unloader device 80.
A, and the cassette C is determined to have been processed by the unloader device 80 when the processing of one cassette section is completed.
A is taken out.

【0040】図4は、成膜の進行を概念的に説明する図
である。図4(a)は、基板W表面の絶縁性の樹脂層R
L上に下地層ULが形成された段階を示す側方断面であ
る。この下地層ULは、図1に示す第1基板傾斜装置6
3に保持された基板Wに対して形成される。図4(b)
は、基板Wに形成された下地層ULに負のバイアス電圧
を印加してイオン化した蒸発粒子や雰囲気ガスを入射さ
せることによって改質した段階を示す側方断面である。
下地層ULの改質は、図1に示す給電冷却装置64に保
持された基板Wに対して形成される。図4(c)は、基
板W表面の改質された下地層UL上に本体層MLが形成
された段階を示す側方断面である。ここでの改質とは、
高エネルギーイオンを入射させて、基板と導体の付着力
を向上させることを意味する。上側の本体層MLは、図
1に示す第2基板傾斜装置65に保持された基板Wに対
して形成される。上述のように、下地層UL及び本体層
MLは、電解メッキ用のシード層となる。なお、本図は
概念図であり、下地層ULと本体層MLが実際には分離
している訳でなく、一体となっている。
FIG. 4 is a diagram conceptually illustrating the progress of film formation. FIG. 4A shows an insulating resin layer R on the surface of the substrate W.
6 is a side cross-sectional view showing a stage where an underlayer UL is formed on L. This underlayer UL is formed by the first substrate tilting device 6 shown in FIG.
3 is formed on the substrate W held. FIG. 4 (b)
Is a side sectional view showing a stage in which the underlayer UL formed on the substrate W is modified by applying a negative bias voltage to cause ionized evaporated particles or an atmospheric gas to be incident.
The reforming of the underlayer UL is performed on the substrate W held by the power supply cooling device 64 shown in FIG. FIG. 4C is a side cross-sectional view showing a stage where the main body layer ML is formed on the modified underlayer UL on the surface of the substrate W. The reforming here means
This means that high-energy ions are made incident to improve the adhesion between the substrate and the conductor. The upper body layer ML is formed on the substrate W held by the second substrate tilting device 65 shown in FIG. As described above, the base layer UL and the main body layer ML serve as seed layers for electrolytic plating. This drawing is a conceptual diagram, and the underlayer UL and the main layer ML are not actually separated but are integrated.

【0041】ここで、下地層UL及び本体層MLの具体
的な形成条件について説明しておく。図1〜図3に示す
導体形成装置で、基板Wの下地層ULにバイアス電圧を
印加しない場合、イオン化したCu等が30eV〜10
0eVのエネルギーで下地層ULに入射する。しかし、
この程度の入射エネルギーでは下地層ULを十分に改質
することができない。そこで、基板Wに対するシード層
の高い付着強度を確保するために、Cu等の金属イオン
をさらに高エネルギーで基板に衝突させることとした。
これにより、シード層の付着強度を向上させることがで
きることが実験的に分かった。具体的には、基板W上に
成膜した膜厚100Å〜2000Åの下地層ULに可動
式の電極であるフック部材64cを接触させ、下地層U
Lに−70V〜250Vのバイアス電位を与え、プラス
イオンであるCu、Ar等をこのバイアス電圧で加
速させて下地層ULに入射させた。
Here, specific conditions for forming the underlayer UL and the main body layer ML will be described. When a bias voltage is not applied to the underlayer UL of the substrate W in the conductor forming apparatus shown in FIGS.
The light is incident on the underlayer UL at an energy of 0 eV. But,
With such incident energy, the underlayer UL cannot be sufficiently modified. Therefore, in order to secure a high adhesion strength of the seed layer to the substrate W, metal ions such as Cu are made to collide with the substrate with higher energy.
As a result, it has been experimentally found that the adhesion strength of the seed layer can be improved. Specifically, a hook member 64c, which is a movable electrode, is brought into contact with a base layer UL having a thickness of 100 to 2000 mm formed on the substrate W, and the base layer UL
A bias potential of -70 V to 250 V was applied to L, and positive ions such as Cu + and Ar + were accelerated by this bias voltage and incident on the underlayer UL.

【0042】このとき、下地層ULの厚さは、上述のよ
うに100Å〜2000Åとしてある。100Å以下で
は、十分な導通が確保できず、基板Wと電極であるフッ
ク部材64cと間で放電が生じ、良好な成膜が行われな
い可能性があり、2000Å以上では、高い付着強度が
得られない。
At this time, the thickness of the underlayer UL is set to 100 ° to 2000 ° as described above. If the angle is 100 ° or less, sufficient conduction cannot be ensured, and a discharge may occur between the substrate W and the hook member 64c, which is an electrode, and a good film formation may not be performed. I can't.

【0043】また、下地層ULに印加するバイアス電圧
は、上述のように−70V〜−250Vである。−70
V以上では、下地層ULに入射させるプラスイオンのエ
ネルギーが不十分となり、十分な付着強度が得られず、
また、−250V以下では、基板Wに高いエネルギーの
プラスイオンが入射し、基板W自体に熱的ダメージを含
む各種ダメージが与えられてしまう。なお、バイアス電
圧の下限(−250V)については、基板Wを構成する
樹脂層の耐熱性や基板Wの冷却効率にも依存する要素で
あり、樹脂層の耐熱性向上や冷却効率の向上によってさ
らに低いバイアス電圧でも、基板Wにダメージを与える
ことなく下地層ULを改質できるものと期待できる。
The bias voltage applied to the underlayer UL is -70 V to -250 V as described above. −70
Above V, the energy of the positive ions incident on the underlayer UL becomes insufficient, and a sufficient adhesion strength cannot be obtained.
When the voltage is −250 V or less, positive ions having high energy enter the substrate W, and various damages including thermal damage are given to the substrate W itself. The lower limit of the bias voltage (−250 V) is an element that depends on the heat resistance of the resin layer forming the substrate W and the cooling efficiency of the substrate W. It can be expected that the underlayer UL can be modified without damaging the substrate W even with a low bias voltage.

【0044】以下、具体的な実験例について説明する。
表1は、下地層ULの膜厚、下地層ULに印加するバイ
アス電圧、バイアス印加状態での成膜時間、及び、本体
層MLの膜厚を変化させた場合における、Cuシード層
(下地層UL及び本体層ML)の剥離強度を示す。
Hereinafter, specific experimental examples will be described.
Table 1 shows that when the thickness of the underlayer UL, the bias voltage applied to the underlayer UL, the film formation time under the bias application state, and the thickness of the main body layer ML were changed, the Cu seed layer (underlayer layer) was changed. UL and the body layer ML).

【表1】 [Table 1]

【0045】なお、実施例1〜15は、図1〜図3によ
ってシード層を形成した基板Wに対し電解メッキを20
μm施した状態で、ピール強度を測定したものである。
また、比較例1は、絶縁層上に1000Å程度の無電解
メッキ層を形成した基板Wに対し電解メッキを20μm
施した状態で、ピール強度を測定したものである。
In Examples 1 to 15, electrolytic plating was performed on the substrate W on which the seed layer was formed as shown in FIGS.
The peel strength was measured in a state where the coating was applied in μm.
In Comparative Example 1, electrolytic plating was performed on a substrate W having an electroless plating layer of about 1000 ° formed on an insulating layer by 20 μm.
In this state, the peel strength was measured.

【0046】表からも明らかなように、実施例1〜15
のシード層を形成した基板Wでは、比較例1の場合より
もかなり大きなピール強度が得られることが分かる。さ
らに、実施例1〜11のシード層を形成した基板Wで
は、実施例12〜15の場合よりも各段に高いピール強
度が得られることが分かる。
As is clear from the table, Examples 1 to 15 are shown.
It can be seen that the substrate W on which the seed layer is formed can obtain a considerably higher peel strength than that of the comparative example 1. Further, it can be seen that in the substrate W on which the seed layers of Examples 1 to 11 were formed, a higher peel strength was obtained in each stage than in the case of Examples 12 to 15.

【0047】図5は、表1の部分的なデータをグラフ化
したものであり、下地層ULの膜厚を一定にしてバイア
ス電圧を変化させた場合におけるピール強度の変化を示
す。グラフからも明らかなように、下地層ULに印加す
るバイアス電圧が−150V以下の範囲で特に良好な付
着強度を確保することができる。なお、バイアス電圧が
−200V以下では、基板Wに熱的なダメージが発生す
る傾向が生じ、−250V以下では、基板Wに発生する
熱的ダメージの頻度が増した。
FIG. 5 is a graph of the partial data of Table 1, showing the change in peel strength when the bias voltage is changed while the thickness of the underlayer UL is kept constant. As is clear from the graph, particularly good adhesion strength can be ensured when the bias voltage applied to the underlayer UL is −150 V or less. Note that when the bias voltage is -200 V or lower, the substrate W tends to be thermally damaged, and when the bias voltage is -250 V or lower, the frequency of the thermal damage generated on the substrate W increases.

【0048】〔第2実施形態〕図6は、第2実施形態の
導体形成装置の構造を示す図である。第2実施形態の導
体形成装置は、枚葉処理が可能な第1実施形態の装置を
変形したものであり、基板W毎個別に成膜処理を行う枚
葉式の導体形成装置としたものである。
[Second Embodiment] FIG. 6 is a view showing the structure of a conductor forming apparatus according to a second embodiment. The conductor forming apparatus according to the second embodiment is a modification of the apparatus according to the first embodiment capable of performing single-wafer processing, and is a single-wafer-type conductor forming apparatus that performs a film forming process individually for each substrate W. is there.

【0049】この場合、冷却板164bに設けたチャッ
ク164fによって冷却板164bに基板Wを固定した
ままで成膜処理を行う。そして、基板W表面の下地層に
負のバイアス電圧を印加するため、可動な電極部材16
4cを設けている。この電極部材164cは、電極駆動
装置164dに駆動されて、先端部分が適宜変位し、こ
の先端部分に所望の負バイアス電圧が供給される。
In this case, a film formation process is performed while the substrate W is fixed to the cooling plate 164b by the chuck 164f provided on the cooling plate 164b. In order to apply a negative bias voltage to the underlayer on the surface of the substrate W, the movable electrode member 16
4c is provided. The electrode member 164c is driven by an electrode driving device 164d to appropriately displace the tip portion, and a desired negative bias voltage is supplied to the tip portion.

【0050】この装置では、図示していない搬送ロボッ
トにより搬送された基板Wを冷却板164bに固定し
て、電極部材164cに電圧を印加することなくかつ、
電極部材164cを基板Wに接触させることなく、図4
(a)に示すような下地層ULを形成する。次に、基板
Wを冷却板164bに固定したままで、電極部材164
cを基板W上に形成された下地層ULに接触させて下地
層ULに負のバイアス電圧を印加することにより、下地
層ULにイオン化した蒸発粒子を入射させて、図4
(b)に示すような下地層ULの改質処理を行う。次
に、基板Wを冷却板164bに固定したままで、電極部
材164cへの電圧印加を停止し、図4(c)に示すよ
うな本体層MLを形成する。
In this apparatus, the substrate W transferred by a transfer robot (not shown) is fixed to the cooling plate 164b, without applying a voltage to the electrode member 164c, and
4 without contacting the electrode member 164c with the substrate W.
An underlayer UL as shown in FIG. Next, the electrode member 164 is fixed while the substrate W is fixed to the cooling plate 164b.
c is brought into contact with the underlying layer UL formed on the substrate W to apply a negative bias voltage to the underlying layer UL, thereby causing ionized evaporated particles to be incident on the underlying layer UL.
The underlayer UL is modified as shown in FIG. Next, while the substrate W is fixed to the cooling plate 164b, the application of the voltage to the electrode member 164c is stopped, and the main body layer ML as shown in FIG. 4C is formed.

【0051】以上、実施形態に即して本発明を説明した
が、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、基板Wに形成すべきシード層は、導電性の材料
であれば、Cuに限るものではない。
Although the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the seed layer to be formed on the substrate W is not limited to Cu as long as it is a conductive material.

【0052】また、図1〜図3では、ローダ装置70に
押出部材72やアクチュエータ73を設けて基板Wをカ
セットCAから取り出しているが、これを搬送ロボット
に置き換え得ることは言うまでもない。また、アンロー
ダ装置80の把持部材82やアクチュエータ83も搬送
ロボットに置き換え得る。さらに、成膜中の基板Wの保
持方法も図示のものに限らない。
In FIGS. 1 to 3, the loader device 70 is provided with the pushing member 72 and the actuator 73 to take out the substrate W from the cassette CA. However, it is needless to say that this can be replaced by a transfer robot. Further, the holding member 82 and the actuator 83 of the unloader device 80 can be replaced with a transfer robot. Further, the method of holding the substrate W during film formation is not limited to the illustrated method.

【0053】また、フック部材64cや電極部材164
cは、基板Wの周囲の一部に接触するものに限らず、基
板Wの特定の辺全体や外周全体に接触するものとするこ
とができる。
The hook member 64c and the electrode member 164
c is not limited to one that contacts a part of the periphery of the substrate W, and may contact the entire specific side or the entire outer periphery of the substrate W.

【0054】また、上記実施形態は、ビルドアップ法多
層プリント配線板において層間接続を行うための配線層
の導体形成装置として説明したが、本発明はこれに限ら
ず、他のプリント配線板の成膜等に適用することができ
る。また、プラスチック材料に導電性を持たせるために
行われる他の同様のメタライジング処理において、高い
付着力を確保することができる。
Although the above embodiment has been described as an apparatus for forming a conductor of a wiring layer for performing an interlayer connection in a multi-layer printed wiring board of a build-up method, the present invention is not limited to this. It can be applied to films and the like. In addition, high adhesion can be ensured in other similar metallizing processes performed to impart conductivity to the plastic material.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る導体の形成方法によれば、第2工程で、前記下地
層に所定の負電圧を印加した状態で、当該下地層上に、
プラズマによってイオン化した配線材料の蒸発粒子を含
む高エネルギーのイオンを入射させるので、樹脂材料に
対する下地層の付着強度を高めることができる。
As is apparent from the above description, according to the method for forming a conductor according to the present invention, in the second step, while applying a predetermined negative voltage to the underlayer, the conductor layer is formed on the underlayer. ,
Since high-energy ions including evaporated particles of the wiring material ionized by the plasma are made incident, the adhesion strength of the base layer to the resin material can be increased.

【0056】また、本発明の上記導体形成装置によれ
ば、電極手段が前記基板保持手段に保持された前記配線
基板上に形成された前記膜材料からなる所定膜厚の下地
層に着脱自在に接続されて前記下地層に所定の負電圧を
印加するので、前記下地層に所定の負電圧を印加した状
態で、当該下地層上に、プラズマによってイオン化した
配線材料の蒸発粒子を含む高エネルギーのイオンを入射
させることができ、樹脂材料に対する下地層の付着強度
を高めることができる。
Further, according to the conductor forming apparatus of the present invention, the electrode means is detachably attached to the predetermined thickness of the underlayer made of the film material formed on the wiring substrate held by the substrate holding means. Since a predetermined negative voltage is applied to the underlayer while being connected, a high-energy, high-energy layer containing vaporized particles of a wiring material ionized by plasma is formed on the underlayer in a state where a predetermined negative voltage is applied to the underlayer. The ions can be made incident, and the adhesion strength of the base layer to the resin material can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施形態に係る導体形成装置を説明する正
面図である。
FIG. 1 is a front view illustrating a conductor forming apparatus according to a first embodiment.

【図2】図1の装置の側面図である。FIG. 2 is a side view of the apparatus of FIG.

【図3】図1の装置の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the apparatus of FIG. 1;

【図4】(a)〜(c)は、図1〜図3の導体形成装置
による成膜工程を説明する図である。
FIGS. 4A to 4C are diagrams illustrating a film forming process by the conductor forming apparatus of FIGS. 1 to 3;

【図5】下地層の膜厚とピール強度との関係を説明する
図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the relationship between the thickness of the underlayer and the peel strength.

【図6】第2実施形態に係る導体形成装置を説明する図
である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a conductor forming apparatus according to a second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 真空容器 30 プラズマガン 50 陽極部材 51 ハース 53 ハース本体 60 搬送機構 61 コロ搬送路 63 第1基板傾斜装置 64 給電冷却装置 64b 冷却板 64c フック部材 64d フック駆動装置 65 第2基板傾斜装置 65 第3基板傾斜装置 70 ローダ装置 80 アンローダ装置 W 基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum container 30 Plasma gun 50 Anode member 51 Hearth 53 Hearth body 60 Transport mechanism 61 Roller transport path 63 First substrate tilting device 64 Power supply cooling device 64b Cooling plate 64c Hook member 64d Hook drive device 65 Second substrate tilting device 65 Third Substrate tilting device 70 Loader device 80 Unloader device W Substrate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05K 3/38 H05K 3/38 B 3/46 3/46 B Y Fターム(参考) 4K029 BA08 BB02 BC03 BD02 CA03 CA13 DB03 DB17 DD05 EA01 KA02 KA03 5E343 AA02 AA12 AA39 BB24 BB71 DD24 DD43 ER23 FF16 GG02 5E346 AA12 AA15 AA35 BB01 CC02 CC08 CC32 DD15 DD24 EE33 GG17 HH11 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H05K 3/38 H05K 3/38 B 3/46 3/46 BY F Term (Reference) 4K029 BA08 BB02 BC03 BD02 CA03 CA13 DB03 DB17 DD05 EA01 KA02 KA03 5E343 AA02 AA12 AA39 BB24 BB71 DD24 DD43 ER23 FF16 GG02 5E346 AA12 AA15 AA35 BB01 CC02 CC08 CC32 DD15 DD24 EE33 GG17 HH11

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 配線基板における導体の形成方法であっ
て、 絶縁体である樹脂材料上に、プラズマによってイオン化
した配線材料の蒸発粒子を堆積して導電性の下地層を形
成する第1工程と、 前記下地層に所定のバイアス電圧を印加した状態で、当
該下地層上に、プラズマによってイオン化した配線材料
の蒸発粒子を含むイオンを入射させる第2工程とを備え
る導体の形成方法。
1. A method for forming a conductor on a wiring board, comprising: a first step of depositing vaporized particles of a wiring material ionized by plasma on a resin material as an insulator to form a conductive underlayer. A second step in which ions including evaporated particles of a wiring material ionized by plasma are incident on the underlayer with a predetermined bias voltage applied to the underlayer.
【請求項2】 前記第2工程を経た前記下地層上に、プ
ラズマによって配線材料をイオン化した蒸発粒子を堆積
して導電性の本体層を形成する第3工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項1記載の導体の形成方法。
2. The method according to claim 1, further comprising a third step of depositing vaporized particles obtained by ionizing a wiring material by plasma on the underlayer after the second step to form a conductive main body layer. Item 7. A method for forming a conductor according to Item 1.
【請求項3】 前記第1工程で形成される前記下地層の
膜厚は、100Å以上2000Å以下であることを特徴
とする請求項1及び請求項2のいずれか記載の記載の導
体の形成方法。
3. The method according to claim 1, wherein a thickness of the underlayer formed in the first step is 100 ° or more and 2000 ° or less. .
【請求項4】 前記第1工程で形成される前記下地層の
膜厚は、250Å以上500Å以下であることを特徴と
する請求項1及び請求項2のいずれか記載の記載の導体
の形成方法。
4. The method for forming a conductor according to claim 1, wherein the thickness of the underlayer formed in the first step is 250 ° or more and 500 ° or less. .
【請求項5】 前記第2工程で前記下地層に印加される
前記所定の負電圧は、真空容器の電位に対し−250V
以上−70V以下の範囲であることを特徴とする請求項
1から請求項4のいずれか記載の導体の形成方法。
5. The predetermined negative voltage applied to the underlayer in the second step is -250 V with respect to the potential of the vacuum vessel.
The method for forming a conductor according to any one of claims 1 to 4, wherein the voltage is in a range of not less than -70V and not more than -70V.
【請求項6】 前記第2工程で前記下地層に印加される
前記所定の負電圧は、真空容器の電位に対し−200V
以上−150V以下の範囲であることを特徴とする請求
項1から請求項4のいずれか記載の導体の形成方法。
6. The predetermined negative voltage applied to the underlayer in the second step is -200 V with respect to the potential of the vacuum vessel.
The method for forming a conductor according to claim 1, wherein the voltage is in a range of not less than −150 V and not more than −150 V. 6.
【請求項7】 プラズマビームを成膜室中に供給するプ
ラズマ源と、 前記成膜室中に配置されて前記プラズマビームを導くと
ともに導電性の膜材料を収容する材料蒸発源を有するハ
ースと、 配線基板を前記ハースに対向して保持する基板保持手段
と、前記基板保持手段に保持された前記配線基板上に形
成された前記膜材料からなる所定膜厚の下地層に着脱自
在に接続されて前記下地層に所定の負電圧を印加する可
動型の電極手段とを備える導体の形成装置。
7. A hearth having a plasma source for supplying a plasma beam into a film formation chamber, a hearth arranged in the film formation chamber for guiding the plasma beam and containing a conductive film material; A substrate holding means for holding the wiring substrate in opposition to the hearth, and detachably connected to an underlayer of a predetermined thickness made of the film material formed on the wiring substrate held by the substrate holding means. And a movable electrode means for applying a predetermined negative voltage to the underlayer.
【請求項8】 前記基板保持手段は、前記ハース上方で
前記配線基板を搬送し、前記電極手段は、前記配線基板
が前記ハースの直上位置にあるときに、前記配線基板に
前記所定の負電圧を印加し、前記配線基板が前記ハース
の直上位置の前後にあるときに、成膜に際し前記配線基
板を電源から遮断し、又は前記配線基板にゼロ若しくは
正電圧を印加することを特徴とする請求項7記載の導体
の形成装置。
8. The substrate holding means conveys the wiring board above the hearth, and the electrode means applies the predetermined negative voltage to the wiring board when the wiring board is at a position immediately above the hearth. And applying a zero or positive voltage to the wiring substrate when forming the film, when the wiring substrate is located before and after the position immediately above the hearth. Item 8. An apparatus for forming a conductor according to Item 7.
【請求項9】 前記配線基板が前記ハースの直上位置の
前後にあるときに、前記配線基板を前記ハースに対向す
るように傾斜させて保持する傾斜保持手段をさらに備え
ることを特徴とする請求項7記載の導体の形成装置。
9. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a tilt holding unit that tilts and holds the wiring board so as to face the hearth when the wiring board is located before and after a position immediately above the hearth. An apparatus for forming a conductor according to claim 7.
【請求項10】 前記電極手段によって前記配線基板に
前記所定の負電圧が印加される際に基板を冷却する冷却
装置をさらに有することを特徴とする請求項7から請求
項9のいずれか記載の導体の形成装置。
10. The cooling device according to claim 7, further comprising a cooling device that cools the substrate when the predetermined negative voltage is applied to the wiring substrate by the electrode means. Equipment for forming conductors.
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