JP2002327298A

JP2002327298A - 電解めっき装置用めっき液保持部材

Info

Publication number: JP2002327298A
Application number: JP2001131320A
Authority: JP
Inventors: Tokuji Mishima; 篤司三島; Hiroyuki Yasuda; 裕之安田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2002-11-15
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP4833431B2

Abstract

(57)【要約】【課題】部品点数の増加を伴うことなく液漏れを確実
に防止することができ、均一な膜厚のめっき層を形成す
ることができる電解めっき装置用めっき液保持部材を提
供すること。【解決手段】この電解めっき装置１は、被めっき物５
に接触する陰極２、めっき液１５が通過可能な構造を有
する陽極１４、めっき液保持部材２１を備える。めっき
液保持部材２１はホルダ１２に支持されている。めっき
液１５は陽極１４及びめっき液保持部材２１を介して被
めっき物５に供給される。めっき液保持部材２１は多孔
質セラミック板であり、その外周部分における気孔は埋
まっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解めっき装置用
めっき液保持部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハ上に配線を形成する手法、
とりわけ近年においては半導体ウェハ上に銅配線を形成
する手法として、電解めっき装置を用いた電解銅めっき
に注目が集められている。

【０００３】従来における一般的な電解めっき装置で
は、めっき槽内にめっき液を満たした状態でめっき液に
半導体ウェハを浸漬するとともに、半導体ウェハ側に陰
極を接続して電気を流すことにより、成膜を行うように
なっている。

【０００４】しかしながら、このような従来装置を用い
てファインかつ均一な銅配線を形成するためには、例え
ば、めっき液を流動させたり、陰極と陽極との距離をあ
る程度確保しておく必要があった。このため、装置が巨
大化する傾向にあった。また、この従来装置の場合、１
回の成膜に必要なめっき液の量が多く、半導体の低コス
ト化を達成するうえで不利であった。

【０００５】そこで最近では、上記の問題を解消しうる
次世代の電解めっき装置が提案されるに至っている。図
２に示されるように、この新しい電解めっき装置３１
は、ホルダ３２、陰極３３、陽極３４、めっき液保持部
材３５等を備えている。ホルダ３２は陽極３４を備えて
いる。陽極３４にはめっき液３６を通過させるためのス
リットが形成されている。陽極３４の下面側には、多孔
質アルミナからなる板状のめっき液保持部材３５が設け
られている。めっき液保持部材３５の外周部分にはフラ
ンジ部３５ａが形成され、そのフランジ部３５ａはホル
ダ３２の下側開口部３２ａにゴム製のパッキング３７を
介して支持されている。一方、陰極３３には半導体ウェ
ハ３８が接触した状態で支持される。半導体ウェハ３８
の上面と、めっき液保持部材３５の下面とは、僅かな間
隙を隔てて対向した状態となる。

【０００６】従って、ホルダ３２内に供給されてきため
っき液３６は、陽極３４のスリットを通過してめっき液
保持部材３５に到った後、めっき液保持部材３５の気孔
を介して半導体ウェハ３８側に供給される。この状態で
陽極３４及び陰極３３間に通電を行うことにより半導体
ウェハ３８上に電解めっきが施され、静止浴であっても
ファインな銅配線が形成されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、気孔を有す
る従来のめっき液保持部材３５の場合、パッキング３７
を設けているにも関わらず、外周部分からめっき液３６
が漏れ出しやすかった。そして、このような液漏れが起
こると、半導体ウェハ３８に対するめっき液供給量が場
所によってばらついてしまい、均一な膜厚の銅配線が得
られなくなるおそれがあった。

【０００８】そのため、従来においてはめっき液保持部
材３５の外周部分に、めっき液保持部材３５と別体で形
成された漏出防止用のシールドラバー３９を装着する必
要があり、部品点数の増加につながるという欠点があっ
た。また、このようなシールドラバー３９を装着したと
しても、めっき液保持部材３５との隙間を完全になくす
ことはできないため、液漏れを確実に防止することは困
難であった。

【０００９】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、部品点数の増加を伴うことなく液
漏れを確実に防止することができ、均一な膜厚のめっき
層を形成することができる電解めっき装置用めっき液保
持部材を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、被支持部である外周
部分における気孔が埋まっている多孔質セラミック板か
らなる電解めっき装置用めっき液保持部材をその要旨と
する。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記多孔質セラミック板は、前記気孔を埋める非導
電性物質からなる層を前記外周部分に有する導電性多孔
質セラミック板であるとした。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２におい
て、前記多孔質セラミック板は多孔質炭化珪素板である
とした。請求項４に記載の発明は、請求項２または３に
おいて、前記非導電性物質からなる層は熱硬化性樹脂か
らなるとした。

【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１におい
て、前記多孔質セラミック板は、前記外周部分における
気孔に熱硬化性樹脂を含浸することにより形成された樹
脂含浸層を有する多孔質炭化珪素板であるとした。

【００１４】請求項６に記載の発明では、被支持部であ
る外周部分に緻密部を有する多孔質セラミック板からな
る電解めっき装置用めっき液保持部材をその要旨とす
る。以下、本発明の「作用」について説明する。

【００１５】請求項１に記載の発明によると、多孔質セ
ラミック板の外周部分における気孔が埋まっているた
め、外周部分についてはめっき液の流れる通路が絶たれ
た状態となる。ゆえに、めっき液保持部材の外周部分か
らのめっき液の漏れ出しが確実に防止される。従って、
半導体ウェハに対するめっき液供給量が場所によってば
らつきにくくなる。また、本発明によれば、漏出防止用
の部材が不要になるため、部品点数の増加が防止され
る。

【００１６】請求項２に記載の発明によると、導電性多
孔質セラミック板であることから、当該部材が実質的に
陽極としての役割を果たすようになる。よって、擬似的
な陽極である当該部材が被めっき物に対してより近接し
た状態となり、被めっき物付近のめっき液に強くかつ安
定した電界を与えることができる。

【００１７】また、導電性多孔質セラミック板の外周部
分における気孔が非導電性物質からなる層によって埋め
られることにより、めっき液の流れる通路が絶たれた状
態となる。しかも、当該層は非導電性物質からなるた
め、これを設けたとしてもめっきの析出挙動に特に影響
を与えることはない。

【００１８】請求項３に記載の発明によると、耐食性に
優れた多孔質炭化珪素を用いためっき液保持部材である
ため、当該部材がめっき液により侵蝕されにくくなり、
めっき液中への不純物の溶出が防止される。これにより
めっき液の組成劣化が回避され、めっきの析出挙動が安
定化する。また、多孔質炭化珪素は電気伝導性にも優れ
ているため、擬似的な陽極として適している。

【００１９】請求項４に記載の発明によると、非導電性
物質からなる層は樹脂製であるので、形成が比較的簡単
であって、かつ比較的安価な材料である。また、熱硬化
性を有する樹脂であるため熱に強く、加熱下でめっきを
行ったとしても剥がれ等が生じにくい。

【００２０】請求項５に記載の発明によると、外周部分
における気孔に熱硬化性樹脂を含浸することによって、
気孔を簡単にかつ確実に気孔を埋めることができる。ま
た、気孔が好適なアンカー効果をもたらす結果、外周部
分から樹脂含浸層が剥がれにくくなる。

【００２１】請求項６に記載の発明によると、多孔質セ
ラミック板の外周部分に緻密部を有するため、外周部分
については気孔がなく、めっき液の流れる通路が絶たれ
た状態となる。ゆえに、めっき液保持部材の外周部分か
らのめっき液の漏れ出しが確実に防止される。従って、
半導体ウェハに対するめっき液供給量が場所によってば
らつきにくくなる。また、本発明によれば、漏出防止用
の部材が不要になるため、部品点数の増加が防止され
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態の電解銅めっき装置１を図１に基づき詳細に説明す
る。

【００２３】この電解銅めっき装置１を構成する陰極２
は、上端側にいくほど拡径する円環状の部材であって、
その下端側にはフランジ３が形成されている。陰極２は
例えば導電性の金属材料を用いて形成されている。陰極
２の下端側開口部４の径は、被めっき物である半導体ウ
ェハ（例えばシリコンウェハ）５の径よりも若干小さめ
に設定されている。半導体ウェハ５は図示しないステー
ジにより下方側からフランジ３に対して押圧される。そ
の結果、半導体ウェハ５の上面側外周部がフランジ３の
下面側に密着し、この状態で半導体ウェハ５が保持され
るようになっている。このとき、陰極２はいわば有底状
となるため、半導体ウェハ５の上面側にできる領域には
電解銅めっき液１５が溜まるようになっている。

【００２４】一方、この電解銅めっき装置１を構成する
ホルダ１２は、使用時において、陰極２の上方において
近接した状態で配置される。ホルダ１２の下端側には開
口部１３が設けられており、その開口部１３付近には板
状の陽極１４が取り付けられている。陽極１４は例えば
導電性の金属材料を用いて円形状に形成されている。陽
極１４の複数箇所には、銅めっき液１５を上面側から下
面側に通過させるための構造としてスリット１６が設け
られている。ホルダ１２の上面には、めっき液供給管１
７及びめっき液回収管１８がそれぞれ設けられている。
めっき液供給管１７は、ホルダ１２及び陽極１４によっ
て区画される空間１９と、図示しないめっき液タンクと
の間を連通させている。銅めっき液１５が不足すると、
このめっき液供給管１７を介して前記空間１９内に銅め
っき液１５が補充されるようになっている。めっき液回
収管１８は、前記空間１９内における銅めっき液１５の
量が一定量を超えたときに、その余剰分を回収する役割
を果たしている。なお、回収された銅めっき液１５は、
めっき液タンクに戻されて再利用されるようになってい
る。

【００２５】ホルダ１２の開口部１３には、陽極１４の
下面側に接するようにしてめっき液保持部材としてのめ
っき液保持プレート２１が設けられている。めっき液保
持プレート２１は、陽極１４とほぼ同じ大きさかつほぼ
同じ形状（即ち円板状）となっている。めっき液保持プ
レート２１は、外周部分から横方向に突出するフランジ
部２１ａを備えている。このフランジ部２１ａは、ホル
ダ１２の開口部１３に設けられた支持部１３ａによって
支持されている。なお、フランジ部２１ａの下面と支持
部１３ａの上面との間には、シール部材であるゴム製の
環状パッキング２２が介在されている。

【００２６】めっき液保持プレート２１は、銅めっき液
１５を自身の気孔内に保持することにより、ホルダ１２
の移送時における下面側からの銅めっき液１５の流出を
防止する役割も果たしている。なお、めっき液保持プレ
ート２１の下面は、半導体ウェハ５の上面と僅かな間隙
を隔てた状態で対向配置されている。具体的にいうと、
本実施形態では前記間隙の大きさが１ｍｍ程度となるよ
うに設定されている。

【００２７】次に、本実施形態において用いられるめっ
き液保持プレート２１の材質等について詳細に説明す
る。本実施形態のめっき液保持プレート２１は多孔質セ
ラミック板であり、具体的には多孔質炭化珪素板（多孔
質ＳｉＣ板）Ｐ１が用いられている。多孔質炭化珪素を
選択した理由は、多孔質炭化珪素は多孔質アルミナに比
べて耐食性及び電気伝導性に優れ、めっき液保持プレー
ト２１用材料として極めて好都合だからである。

【００２８】めっき液保持プレート２１の気孔率は２０
％〜５０％であることがよく、３０％〜４５％であるこ
とがなおよい。また、平均気孔径は１０μｍ〜６０μｍ
であることがよく、２０μｍ〜５０μｍであることがな
およい。

【００２９】気孔率が２０％未満であると、圧力損失の
増大により銅めっき液１５がスムーズに流れにくくなる
ことで、銅めっき液１５の滲出しやすさが場所によって
バラついてしまう。即ち、めっき液保持プレート２１の
下面側から供給される銅めっき液１５の量が不均一にな
り、結果として銅めっき層の膜厚が不均一になるおそれ
がある。逆に気孔率が５０％を超える場合には、圧力損
失の増大は避けられるものの、銅めっき液１５を保持す
る性質が損なわれる。ゆえに、この場合においてもめっ
き層の膜厚が不均一になるおそれがある。

【００３０】平均気孔径が１０μｍ未満であると、圧力
損失の増大により銅めっき液１５がスムーズに流れにく
くなることで、銅めっき液１５の滲出しやすさが場所に
よってバラついてしまう。即ち、めっき液保持プレート
２１の下面側から供給されるめっき液１５の量が不均一
になり、結果として銅めっき層の膜厚が不均一になるお
それがある。逆に平均気孔径が６０μｍを超える場合に
は、圧力損失の増大は避けられるものの、銅めっき液１
５を保持する性質が損なわれる。ゆえに、この場合にお
いても銅めっき層の膜厚が不均一になるおそれがある。

【００３１】めっき液保持プレート２１の体積固有抵抗
は１０¹Ωｍ〜１０⁵Ωｍであることがよく、１０²Ωｍ
〜１０⁴Ωｍであることがなおよい。体積固有抵抗が１
０¹Ωｍ未満のものを実現しようとすると、材料の選定
や焼成条件の設定等が難しくなって、めっき液保持プレ
ート２１の製造コストが高騰するおそれがある。また、
そればかりでなくめっき液保持プレート２１の多孔性が
損なわれ、めっき液保持性という基本性能が損なわれる
おそれもある。逆に１０⁵Ωｍを超える場合には電気伝
導性が低くなりすぎてしまい、めっき液保持プレート２
１が実質的に陽極１４として機能しなくなるおそれがあ
る。ゆえに、半導体ウェハ５の上面付近の銅めっき液１
５に、強くかつ安定した電界を与えることができなくな
るおそれがある。

【００３２】なお、めっき液保持プレート２１の密度は
１．６ｇ／ｃｍ³〜２．５ｇ／ｃｍ³、曲げ強度は３０
ＭＰａ〜１５０ＭＰａ、ヤング率は５０ＧＰａ〜２００
ＧＰａ、熱伝導率は５０Ｗ／ｍ・Ｋ〜１５０Ｗ／ｍ・Ｋ
であることがよい。また、めっき液保持プレート２１を
構成する多孔質炭化珪素としては、高純度多孔質炭化珪
素が用いられることがよい。具体的には、不純物である
重金属の濃度が０．５％以下の多孔質炭化珪素が用いら
れることがよい。

【００３３】本実施形態における多孔質炭化珪素板Ｐ１
の外周部分には、当該部分からの銅めっき液１５の滲出
を防止するためのシールドラバーは、特に配設されてい
ない。その代わりに、フランジ部２１ａを含む多孔質炭
化珪素板Ｐ１の外周部分には、非導電性物質からなる層
が形成されている。具体的にいうと、外周部分における
気孔に熱硬化性樹脂を含浸することによって、所定厚さ
の樹脂含浸層２３（図１において細かい斜線で示す）が
形成されている。その結果、めっき液保持プレート２１
の外周部分における気孔が埋められた状態となり、当該
部分にいわば緻密部を有した状態となっている。

【００３４】なお、含浸に用いられる熱硬化性樹脂とし
ては、例えばテフロン等のフッ素系樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。この場合、極力
金属不純物濃度の低い熱硬化性樹脂が用いられることが
よい。

【００３５】ここで、本実施形態のめっき液保持プレー
ト２１を製造する方法について説明する。まず、原料で
ある炭化珪素粉末を１種または２種以上用意する。そし
て、炭化珪素粉末に溶剤やバインダ等を配合したうえ
で、これをよく混合する。次いで、この混合物を乾燥し
た後、その乾燥混合物を顆粒化する。そして、前記造粒
工程により得られた顆粒を材料として成形を行い、円板
状の成形体を作製する。この場合、成形時の密度分布が
±０．０５ｇ／ｃｍ³の範囲内に収まるように条件を設
定することがよい。本実施形態では、これを実現するた
めのプレス法として静水圧プレスを採用している。次
に、成形工程により得られた成形体を不活性雰囲気下に
て２０００℃〜２３００℃程度の温度で常圧焼成するこ
とにより、成形体を焼結させて焼結体（即ち多孔質炭化
珪素板Ｐ１）を得る。この場合、焼成時における成形体
の面内温度分布が±１℃以内に収まるように条件を設定
することがよい。次いで、多孔質炭化珪素板Ｐ１の外周
部分に対して樹脂を含浸した後にその樹脂を加熱硬化さ
せることにより、樹脂含浸層２３を形成する。

【００３６】次に、上記のように構成されためっき液保
持プレート２１を用いた電解銅めっき装置１の使用方法
について説明する。この電解銅めっき装置１の場合、め
っき液供給管１７を経て供給されてきた銅めっき液１５
が、前記空間１９に一定量溜まるようになっている。当
該空間１９に供給されてきた銅めっき液１５は、陽極１
４のスリット１６を通過してめっき液保持プレート２１
に到る。そして、銅めっき液１５はさらにめっき液保持
プレート２１の気孔を介して半導体ウェハ５の上面側に
供給される。従って、この状態で陽極１４及び陰極２間
に通電を行うことにより、静止浴のまま電解銅めっきが
施される。すると、半導体ウェハ５の上面側にあらかじ
め掘られた配線用溝を埋めるように銅めっき層が析出
し、結果として所望パターン形状の銅配線が形成される
ようになっている。

【００３７】ただし、めっき液保持プレート２１の外周
部分における気孔は、樹脂含浸層２３によって埋められ
ている。このため、外周部分については銅めっき液１５
の流れる通路が絶たれた状態となっている。ゆえに、め
っき液保持プレート２１の外周部分からの銅めっき液１
５の漏れ出しが確実に防止される。

【００３８】

【実施例】［実施例１］実施例１の作製においては、原
料炭化珪素粉末として、ＧＣ♯２４０（信濃電気精錬社
製、平均粒径５７μm）とＧMＦ−１５Ｈ２（太平洋ラン
ダム社製、平均粒径０．５μm）とを重量比が７：３と
なるようにして用いた。そして、これら２種の炭化珪素
粉末にさらに水、バインダであるアクリル系樹脂を配合
し、これをポットミルを用いてよく混合した。前記混合
工程により得られた均一な混合物を所定時間乾燥して水
分をある程度除去した後、その乾燥混合物を適量採取
し、これをスプレードライヤにより顆粒化した。

【００３９】そして、前記造粒工程により得られた顆粒
を材料として、１００ＭＰａ〜１３０ＭＰａ程度の圧力
で静水圧プレスを行い、円板状の成形体を作製した。次
に、成形工程により得られた成形体をアルゴン雰囲気下
にて２１００℃〜２２００℃の温度で常圧焼成した。焼
成により得られた多孔質炭化珪素板Ｐ１の外周部分に対
し、樹脂を含浸した後にその樹脂を加熱硬化させること
により、樹脂含浸層２３を形成した。ここでは、熱硬化
性樹脂としてフッ素系樹脂（デュポン社製、商品名テフ
ロン）を用い、加熱温度を４００℃、加熱時間を５分に
設定した。その結果、多孔質炭化珪素製の円板状のめっ
き液保持プレート２１を得た。

【００４０】実施例１のめっき液保持プレート２１にお
ける未含浸領域については、気孔率が約２５％、平均気
孔径が約１５μｍ、体積固有抵抗が１０³Ωｍ、密度が
２．４ｇ／ｃｍ³、曲げ強度が１３０ＭＰａ、熱伝導率
が１４０Ｗ／ｍ・Ｋ、重金属濃度が０．５％以下であっ
た。一方、含浸領域については、気孔率が約０％かつ平
均気孔径が０μｍであり、緻密なものとなっていた。

【００４１】そして、このようなめっき液保持プレート
２１を用いて電解銅めっきを実施したところ、外周部分
からの銅めっき液１５の漏れ出しは特に認められなかっ
た。このため、めっき液供給量が場所によってばらつく
こともなく、半導体ウェハ５上に均一な膜厚の銅配線を
形成することが可能であった。［実施例２］実施例２の作製においては、原料炭化珪素
粉末として、ＧＣ♯２４０（信濃電気精錬社製、平均粒
径５７μm）とＧMＦ−１５Ｈ２（太平洋ランダム社製、
平均粒径０．５μm）とを重量比が９：１となるように
して用いた。そして、これら２種の炭化珪素粉末にさら
に水、バインダであるアクリル系樹脂を配合し、これを
万能混合機を用いてよく混合しながら同時に造粒を行っ
た。

【００４２】そして、前記混合・造粒工程により得られ
た顆粒を材料として、５０ＭＰａ程度の圧力で静水圧プ
レスを行い、円板状の成形体を作製した。次に、成形工
程により得られた成形体をアルゴン雰囲気下にて２２５
０℃の温度で常圧焼成した。焼成により得られた多孔質
炭化珪素板Ｐ１の外周部分に対し、樹脂を含浸した後に
その樹脂を加熱硬化させることにより、樹脂含浸層２３
を形成した。ここでは、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹
脂（セメダイン社製、商品名ＥＰ−１６０）を用い、加
熱温度を１５０℃、加熱時間を６０分に設定した。その
結果、多孔質炭化珪素製の円板状のめっき液保持プレー
ト２１を得た。

【００４３】実施例２のめっき液保持プレート２１にお
ける未含浸領域については、気孔率が約４０％、平均気
孔径が約３０μｍ、体積固有抵抗が１０³Ωｍ、密度が
１．９ｇ／ｃｍ³、曲げ強度が５０ＭＰａ、熱伝導率が
８０Ｗ／ｍ・Ｋ、重金属濃度が０．５％以下であった。
一方、含浸領域については、気孔率が約０％かつ平均気
孔径が０μｍであり、緻密なものとなっていた。

【００４４】そして、このようなめっき液保持プレート
２１を用いて電解銅めっきを実施したところ、実施例１
と同じく、外周部分からの銅めっき液１５の漏れ出しは
特に認められなかった。このため、めっき液供給量が場
所によってばらつくこともなく、半導体ウェハ５上に均
一な膜厚の銅配線を形成することが可能であった。

【００４５】従って、本実施形態によれば以下のような
効果を得ることができる。（１）本実施形態によると、多孔質炭化珪素板Ｐ１の外
周部分における気孔が埋められており、当該部分が緻密
になっている。このため、外周部分については銅めっき
液１５の流れる通路が絶たれた状態となる。ゆえに、め
っき液保持プレート２１の外周部分からの銅めっき液１
５の漏れ出しが確実に防止される。その一方で、外周部
分よりも内側の部分については、好適な多孔性が確保さ
れている。従って、半導体ウェハ５に対するめっき液供
給量が場所によってばらつきにくくなり、均一な膜厚の
銅めっき層（即ち銅配線）を形成することができる。ま
た、本実施形態によると、漏出防止用のシールドラバー
が不要になるため、部品点数の増加を防止することがで
きる。

【００４６】（２）このめっき液保持プレート２１で
は、導電性を有する多孔質炭化珪素板Ｐ１を用いている
ことから、当該部材が実質的に陽極１４としての役割を
果たすようになる。よって、擬似的な陽極１４である当
該部材が半導体ウェハ５に対してより近接した状態とな
り、半導体ウェハ５付近の銅めっき液１５に強くかつ安
定した電界を与えることができる。

【００４７】また、多孔質炭化珪素板Ｐ１の外周部分に
おける気孔は、非導電性物質からなる層である樹脂含浸
層２３によって埋められている。それゆえ、銅めっき液
１５の流れる通路が絶たれた状態となる。しかも、樹脂
含浸層２３は非導電性物質からなるため、これを設けた
としてもめっきの析出挙動に特に影響を与えることはな
く、膜厚の均一化にとってマイナスに作用することがな
い。

【００４８】（３）このめっき液保持プレート２１で
は、耐食性に優れた多孔質炭化珪素を用いている。この
ため、めっき液保持プレート２１が銅めっき液１５によ
り侵蝕されにくく、銅めっき液１５中への不純物の溶出
が防止される。これにより銅めっき液１５の組成劣化が
回避され、めっきの析出挙動が安定化する。このことは
膜厚の均一化に貢献している。また、多孔質炭化珪素は
電気伝導性にも優れているため、擬似的な陽極１４とし
て適している。

【００４９】（４）このめっき液保持プレート２１で
は、形成が比較的簡単であってかつ比較的安価な材料で
ある樹脂（熱硬化性樹脂）を、非導電性物質からなる層
の形成材料として選択している。ゆえに、製造困難化及
び高コスト化を回避することができる。また、熱硬化性
樹脂からなる層は熱に強く、加熱下でめっきを行ったと
しても剥がれ等が生じにくいという利点がある。ゆえ
に、耐熱耐久性、信頼性に優れためっき液保持プレート
２１となっている。

【００５０】（５）このめっき液保持プレート２１で
は、外周部分における気孔に熱硬化性樹脂を含浸するこ
とにより、樹脂含浸層２３を形成している。よって、気
孔を簡単にかつ確実に気孔を埋めることができる。ま
た、気孔が好適なアンカー効果をもたらす結果、外周部
分から樹脂含浸層２３が剥がれにくくなる。ゆえに、耐
久性、信頼性に優れためっき液保持プレート２１となっ
ている。

【００５１】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。・実施形態のような樹脂の含浸による層形成に代え
て、例えば樹脂の単なるコートによる層形成（つまり気
孔の内部に入り込む度合いの少ない方法による層形成）
を行ってもよい。また、層形成に用いられる樹脂は必ず
しも熱硬化性を有するものでなくてもよく、例えば光硬
化性を有するもの等であってもよい。

【００５２】・非導電性物質からなる層は樹脂等の有
機材料のみに限定されることはなく、例えば非導電性の
セラミックを用いてＣＶＤ等により層形成を行ってもよ
い。・実施形態においては、多孔質セラミック板の外周部
分には、樹脂含浸層２３のように別物質からなる緻密部
が形成されていた。しかし、緻密部は多孔質セラミック
板を形成している材料と同一物質であっても構わない。
具体例としては、多孔質炭化珪素板Ｐ１の外周部分にお
ける炭化珪素を緻密化してもよい。

【００５３】・フランジ部２１ａは必須ではないため
省略されてもよい。・実施形態の電解めっき装置１は、電解銅めっきを実
施する場合のみならず、例えば電解ニッケルめっきや電
解金めっき等を実施する場合にも勿論使用可能である。

【００５４】・被めっき物はシリコンやガリウム砒素
などからなる半導体ウェハ５のみに限定されることはな
く、例えばセラミック製、金属製またはプラスティック
製の基材などであってもよい。

【００５５】・実施形態の電解めっき装置１は、配線
の形成のみに利用されるばかりでなく、例えばバンプ等
のような半導体における外部接続端子の形成などに利用
されることも可能である。さらに、当該電解めっき装置
１は、上記配線のように電気を流すことを目的とする金
属層の形成のみに利用されるに止まらず、電気を流すこ
とを特に目的としない金属層の形成に使用されても構わ
ない。

【００５６】・めっき液保持プレート２１の上面は陽
極１４の下面に対して非接触状態で配置されていても構
わない。次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想
のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的
思想をその効果とともに以下に列挙する。

【００５７】（１）請求項１乃至６のいずれか１つに
おいて、前記めっき液保持部材の気孔率は２０％〜５０
％、平均気孔径は１０μｍ〜６０μｍであること。従っ
て、この技術的思想１に記載の発明によれば、部材の片
面からめっき液が均一に滲出可能となる結果、均一な膜
厚のめっき層を確実に形成することができる。

【００５８】（２）請求項１乃至６、技術的思想１の
いずれか１つにおいて、前記めっき液保持部材の体積固
有抵抗は１０¹Ωｍ〜１０⁵Ωｍであること。従って、こ
の技術的思想２に記載の発明によれば、高コスト化を伴
うことなく、均一な膜厚のめっき層を確実に形成するこ
とができる。

【００５９】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜６に記
載の発明によれば、部品点数の増加を伴うことなく液漏
れを確実に防止することができ、均一な膜厚のめっき層
を形成することができる電解めっき装置用めっき保持部
材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施形態の電解銅めっき
装置の概略断面図。

【図２】従来の電解銅めっき装置の概略断面図。

【符号の説明】

１…電解めっき装置としての電解銅めっき装置、２…陰
極、５…被めっき物としての半導体ウェハ、１２…ホル
ダ、１３…開口部、１４…陽極、１５…めっき液、２１
…めっき液保持部材としてのめっき液保持プレート、Ｐ
１…多孔質セラミック板としての多孔質炭化珪素板、２
３…非導電性物質からなる層としての樹脂含浸層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被支持部である外周部分における気孔が埋
まっている多孔質セラミック板からなる電解めっき装置
用めっき液保持部材。
【請求項２】前記多孔質セラミック板は、前記気孔を埋
める非導電性物質からなる層を前記外周部分に有する導
電性多孔質セラミック板であることを特徴とする請求項
１に記載の電解めっき装置用めっき液保持部材。
【請求項３】前記多孔質セラミック板は多孔質炭化珪素
板であることを特徴とする請求項２に記載の電解めっき
装置用めっき液保持部材。
【請求項４】前記非導電性物質からなる層は熱硬化性樹
脂からなることを特徴とする請求項２または３に記載の
電解めっき装置用めっき液保持部材。
【請求項５】前記多孔質セラミック板は、前記外周部分
における気孔に熱硬化性樹脂を含浸することにより形成
された樹脂含浸層を有する多孔質炭化珪素板であること
を特徴とする請求項１に記載の電解めっき装置用めっき
液保持部材。
【請求項６】被支持部である外周部分に緻密部を有する
多孔質セラミック板からなる電解めっき装置用めっき液
保持部材。