JP2002327300A

JP2002327300A - 電解めっき装置用めっき液保持部材

Info

Publication number: JP2002327300A
Application number: JP2001131321A
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: JP4833432B2

Abstract

(57)【要約】【課題】均一な膜厚のめっき層を確実に形成すること
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、外
周部分の導電性がそれよりも内側部分の導電性に比べて
相対的に小さい多孔質セラミック板Ｐ１である。

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。こ
の新しい電解めっき装置は、めっき液供給部、陰極、陽
極、めっき液保持部材等を備えている。めっき供給部の
下端部には陽極が設けられている。陽極にはめっき液を
通過させるためのスリットが形成されている。陽極の下
面側には、多孔質アルミナからなるめっき液保持部材が
設けられている。一方、陰極には半導体ウェハが接触し
た状態で支持される。半導体ウェハの上面と、めっき液
保持部材の下面とは、僅かな間隙を隔てて対向した状態
となる。

【０００６】従って、めっき液供給部に供給されてきた
めっき液は、陽極のスリットを通過してめっき液保持部
材に到った後、めっき液保持部材の気孔を介して半導体
ウェハ側に供給される。この状態で電極間に通電を行う
ことにより半導体ウェハ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、従来装置の
場合、１枚の半導体ウェハ内において外周部と中心部と
で銅めっきの析出度合いにばらつきが生じる場合があっ
た。このため、均一な膜厚の銅配線を確実に得ることが
できる装置が望まれていた。

【０００８】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、均一な膜厚のめっき層を確実に形
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。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本願発明者が鋭意研究を行ったところ、半導体ウェ
ハの外周部のほうが中心部に比べてめっきレートが高く
なる傾向にあること、及び外周部に形成されるめっき層
のほうが厚くなる傾向にあることを新たに知見した。ま
た、本願発明者は、めっき液保持部材がたとえ単一物質
からなるものであったとしても、外周部分のほうがそれ
より内側の部分よりも電気が流れやすくなることが、め
っきレートの差異をもたらす原因であることも同様に知
見した。そこで、本願発明者はこれらの知見に基づき、
最終的に下記の発明を想到するに至ったのである。

【００１０】即ち、請求項１に記載の発明では、外周部
分の導電性がそれよりも内側部分の導電性に比べて相対
的に小さい多孔質セラミック板からなることを特徴とす
る電解めっき装置をその要旨とする。

【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多孔質炭化珪素板である
とした。請求項３に記載の発明は、請求項１または２に
おいて、前記外周部分の体積固有抵抗は１０⁵Ωｍ〜１
０¹⁰Ωｍ、前記内側部分の体積固有抵抗は１０¹Ωｍ〜
１０⁵Ωｍであるとした。

【００１２】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、めっき液保持部材
の外周部分の導電性をそれよりも内側部分の導電性に比
べて相対的に小さくしたことにより、めっきレートの差
異が解消される。従って、１枚の半導体ウェハ内におい
て外周部と中心部とでめっきの析出度合いが揃いやすく
なり、均一な膜厚の銅配線を確実に得ることができる。

【００１３】請求項２に記載の発明によると、耐食性に
優れた多孔質炭化珪素板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、多孔質アルミナに比べて電気伝導
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。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、両部分の
体積固有抵抗の値を上記好適範囲内にて設定したことに
より、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。

【００１５】外周部分の体積固有抵抗が１０⁵Ωｍ未満
であると、内側部分の導電性との差が十分でなくなり、
めっきレートの差異を確実に解消することができなくな
る。逆に１０¹⁰Ωｍを超えるものであると、導電性が小
さくなりすぎて電気が流れにくくなる結果、めっきレー
トが過度に小さくなってしまう。このため、かえって膜
厚がばらつくおそれがある。

【００１６】内側部分の体積固有抵抗が１０¹Ωｍ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、製造コストが高騰するおそれが
あるばかりか、多孔性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、めっき液保持部材が実質的に陽極として機
能しなくなるおそれがある。

【００１７】

【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〜図３に基づき詳細に
説明する。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】本実施形態の多孔質炭化珪素板Ｐ１は、外
周部分の導電性がそれよりも内側部分の導電性に比べて
相対的に小さいものである必要がある。その理由は、外
周部分のめっきレートを意図的に下げることにより、外
周部分と内側部分とでのめっきレートの差異を解消する
ためである。

【００２７】このため、本実施形態においては、フラン
ジ部２１ａを含む多孔質炭化珪素板Ｐ１の外周部分に、
非導電性物質からなる層が、より具体的にいうと樹脂含
浸層２３（図１，図３において細かい斜線で示す）が形
成されている。その結果、外周部分における気孔が埋め
られた状態となっている。

【００２８】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。

【００２９】外周部分の体積固有抵抗は１０⁵Ωｍ〜１
０¹⁰Ωｍであることがよく、特には１０⁶Ωｍ〜１０⁹Ω
ｍであることがなおよい。外周部分の体積固有抵抗が１
０⁵Ωｍ未満であると、内側部分の導電性との差が十分
でなくなり、めっきレートの差異を確実に解消すること
ができなくなる。逆に１０¹⁰Ωｍを超えるものである
と、導電性が小さくなりすぎて電気が流れにくくなる結
果、めっきレートが過度に小さくなってしまう。このた
め、かえって膜厚がばらつくおそれがある。

【００３０】内側部分の体積固有抵抗は１０¹Ωｍ〜１
０⁵Ωｍであることがよく、特には１０²Ωｍ〜１０⁴Ω
ｍであることがなおよい。体積固有抵抗が１０¹Ωｍ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２１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１５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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】

【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。

【００３５】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。

【００３６】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。ま
た、体積固有抵抗が１０¹⁰Ωｍであった。

【００３７】このようなめっき液保持プレート２１にお
いて、従来公知の手法により複数位置にてめっきレート
を測定したところ、図３のグラフに示されるようにめっ
きレート曲線はフラットになった。即ち、樹脂含浸層２
３の形成によりめっき液保持プレート２１の外周部分の
導電性が小さくなり、めっきレートの差異が解消されて
いた。また、電解銅めっきを実施したところ、めっき液
供給量が場所によってばらつくこともなく、１枚の半導
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。

【００３８】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。

【００３９】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。また、
体積固有抵抗が１０¹⁰Ωｍであった。

【００４０】このようなめっき液保持プレート２１にお
いても、めっきレート曲線は図３のグラフに示されるよ
うにフラットになり、位置によるめっきレートの差異が
解消されていた。また、電解銅めっきを実施したとこ
ろ、めっき液供給量が場所によってばらつくこともな
く、１枚の半導体ウェハ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。［比較例］樹脂含浸層２３の形成を行わないことを除
き、基本的には実施例１と同様の手順に準じて、多孔質
炭化珪素製の円板状めっき液保持プレート２１を作製し
た。

【００４１】このような比較例のめっき液保持プレート
２１において、めっきレートを測定したところ、実施例
１，２とは異なり図２に示すグラフのようになった。即
ち、外周部分のめっきレートのほうが、内側部分のめっ
きレートよりも明らかに大きくなっていた。ゆえに、電
解銅めっきを実施したところ、めっき液供給量が場所に
よってばらつき、１枚の半導体ウェハ５上に均一な膜厚
の銅配線を形成することが困難であった。

【００４２】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）本実施形態では、めっき液保持プレート２１の外
周部分の導電性をそれよりも内側部分の導電性に比べて
相対的に小さくしている。このため、位置によるめっき
レートの差異が解消され、めっきレート曲線がフラット
になる。従って、１枚の半導体ウェハ５内において外周
部と中心部とでめっきの析出度合いが揃いやすくなり、
均一な膜厚の銅めっき層（即ち銅配線）を確実に得るこ
とができる。

【００４３】（２）本実施形態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板Ｐ１を用い
ている。このため、当該部材が銅めっき液１５により侵
蝕されにくくなり、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、銅めっきの析出挙動が安定化する。

【００４４】また、多孔質アルミナに比べて電気伝導性
に優れた多孔質炭化珪素を用いためっき液保持プレート
２１であるため、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。

【００４５】（３）本実施形態では、外周部分及び内側
部分の体積固有抵抗の値を上記好適範囲内にて設定して
いる。このため、高コスト化を伴うことなく均一な膜厚
の銅めっき層を確実に形成することができる。

【００４６】（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。

【００４７】（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。

【００４８】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。

【００４９】・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。・フランジ部２１ａは必須ではないため省略されても
よい。

【００５０】・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。

【００５１】・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。

【００５２】・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。

【００５３】・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
思想を以下に列挙する。

【００５４】（１）請求項１乃至３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。

【００５５】（２）請求項１乃至３、技術的思想１の
いずれか１つにおいて、前記外周部分における気孔には
熱硬化性樹脂が含浸されていること。

【００５６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、均一な膜厚のめっき層を確実に形成
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】比較例において、位置によるめっきレートの違
いを示すグラフ。

【図３】実施例１，２において、位置によるめっきレー
トの違いを示すグラフ。

【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、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、Ｐ１…多孔質セラ
ミック板としての多孔質炭化珪素板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外周部分の導電性がそれよりも内側部分の
導電性に比べて相対的に小さい多孔質セラミック板から
なることを特徴とす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３】前記外周部分の体積固有抵抗は１０⁵Ωｍ
〜１０¹⁰Ωｍ、前記内側部分の体積固有抵抗は１０¹Ω
ｍ〜１０⁵Ωｍであることを特徴とする請求項１または
２に記載の電解めっき装置用めっき液保持部材。