JP2002332594A - 電解めっき装置 - Google Patents

電解めっき装置

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JP2002332594A
JP2002332594A JP2001138819A JP2001138819A JP2002332594A JP 2002332594 A JP2002332594 A JP 2002332594A JP 2001138819 A JP2001138819 A JP 2001138819A JP 2001138819 A JP2001138819 A JP 2001138819A JP 2002332594 A JP2002332594 A JP 2002332594A
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plating
tank
wafer
plating solution
anode electrode
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JP2001138819A
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Toshihiro Ito
俊広 伊藤
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】めっき液のAg濃度が無駄に減少することな
く、めっき液の安定化、長寿命化が図れる電解めっき装
置を提供する。 【解決手段】Sn−Agめっきに使用するディップ槽を
示している。めっき槽11は、Agが溶解したアルカン
−スル−フォン酸のめっき液が噴流パイプ12を介して
供給されるものである。槽内にはめっき液を効率良く流
すための遮蔽板13及びオーバーフロー槽14が設けら
れている。めっき治具15は、ウェハWFを固定しウェ
ハの所定部に接触するカソード電極16を備えている。
Sn板でなるアノード電極板17は、めっき治具15に
固定されたウェハWFと対向する位置に配されるように
なっている。例えばめっき作業の停止期間中、アノード
電極板17をめっき槽11から引き上げる昇降機構18
が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の外部
端子(バンプ電極)製造に係り、特に鉛フリー実装に応
じるSn−Ag系合金を用いた電解めっき装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体装置の実装は、リードフレームを
利用した製品の実装の他、はんだバンプ等の外部接続端
子を利用して回路基板に接続する製品も多用されてい
る。その中でも、CSP(Chip Size Package またはCh
ip Scale Package)は、半導体ベアチップ表面のパッド
に外部接続端子(はんだバンプ)を直接形成し、基板に
フリップチップ実装する構成を有する。従ってCSP
は、実装面積が最小限に抑えられ、実装面の限られた製
品、あるいは携帯機器等、小型化が要求される製品に使
用される。
【0003】はんだ(Sn−Pb)バンプの形成には、
電解めっきが一般的であり、電解めっき装置として主に
ディップ槽が利用される。すなわち、めっき治具にウェ
ハをセットしてウェハの所定部にカソード電極を接触さ
せる。ウェハと対向するようにアノード電極板を配し、
めっき槽中のめっき液を介して電流を流す。これによ
り、めっきレジストに覆われていないバンプ形成箇所に
めっきバンプ(はんだバンプ)を形成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】はんだ(Sn−Pb)
バンプのPb(鉛)は有害元素であって環境負荷が多大
である。よって、鉛フリー実装への傾向が強まっている
のが現状である。Sn−Ag系合金は有力なはんだ代替
材料の一つであり、融点の高い領域の鉛フリー実装にす
でに実用されている。
【0005】電解めっき装置として上述のような構成を
Sn−Agめっきに使用すると、めっき液としてAgが
溶解したアルカン−スル−フォン酸が利用され、アノー
ド電極としてSn板が用いられる。Sn板は、めっきを
しないときでもめっき液に漬浸したままである。
【0006】Agは析出し易い金属であり、めっきをし
ないときでもアノード電極としてのSn板にAgが析出
してしまう。これにより、めっき液のAg濃度が無駄に
減少してしまう問題がある。
【0007】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたもので、めっき液のAg濃度が無駄に減少すること
なく、めっき液の安定化、長寿命化が図れる電解めっき
装置を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電解めっき
装置は、めっき液が供給されるめっき槽と、前記めっき
槽内にウェハを固定しウェハの所定部に接触するカソー
ド電極を備えためっき治具と、前記めっき治具に固定さ
れたウェハと対向する位置に配されるアノード電極板
と、前記アノード電極板を前記めっき槽から引き上げる
昇降機構とを具備したことを特徴とする。
【0009】上記本発明に係る電解めっき装置によれ
ば、めっき作業の停止期間中、昇降機構によってアノー
ド電極板はめっき液中から外に引き上げられる。これに
より、アノード電極板にめっき液中の物質が析出し難く
なる。
【0010】また、本発明に係る電解めっき装置は、め
っき液が供給されるめっき槽と、前記めっき槽内にウェ
ハを固定しウェハの所定部に接触するカソード電極を備
えためっき治具と、前記めっき治具に固定されたウェハ
と対向する位置に配されるアノード電極板と、前記めっ
き槽と配管を介して繋がる予備槽と、前記予備槽とめっ
き槽の間で、前記配管を介しての前記めっき液の移動を
制御する制御機構とを具備したことを特徴とする。
【0011】上記本発明に係る電解めっき装置によれ
ば、めっき作業の停止期間中、めっき液を予備槽へ移動
させることができ、アノード電極板が不必要にめっき液
に晒されるのを防止する。これにより、アノード電極板
にめっき液中の物質が析出し難くなる。なお、好ましく
は上記各発明におけるめっき液はAgを含み、アノード
電極板はSnを含むことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1実施形態に
係る電解めっき装置の要部構成を示す概観図であり、S
n−Agめっきに使用するディップ槽を示している。め
っき槽11は、Agが溶解したアルカン−スル−フォン
酸のめっき液が噴流パイプ12を介して供給されるもの
である。槽内にはめっき液を効率良く流すための遮蔽板
13及びオーバーフロー槽14が設けられている。めっ
き治具15は、ウェハWFを固定しウェハの所定部に接
触するカソード電極16を備えている。Sn板でなるア
ノード電極板17は、めっき治具15に固定されたウェ
ハWFと対向する位置に配されるようになっている。
【0013】この第1実施形態では、アノード電極板1
7をめっき槽11から引き上げる昇降機構18が設けら
れている。昇降機構18は、例えば、てこを利用するよ
うな手動で昇降を操作する方法、または、電気的に駆動
して昇降を制御する方法などが考えられる。
【0014】図2(a),(b)は、それぞれ図1に関
する昇降機構18の例を示す概略図である。(a)はて
こを利用する構成、(b)は滑車等を利用する構成であ
る。いずれも手動または電動式が考えられ、アノード電
極板17をめっき槽11から昇降制御する。手動操作に
すれば安価に実現できる。昇降機構18はこの他様々考
えられる。
【0015】上記第1実施形態の方法によれば、例えば
めっき作業の停止期間中、昇降機構18によってアノー
ド電極板17はめっき液中から外に引き上げられる。こ
れにより、アノード電極板(Sn板)17にめっき液中
の物質、特にAgが析出し難くなる。この結果、めっき
液のAg濃度が無駄に減少することなく、めっき液の安
定化、長寿命化が図れる。
【0016】図3は、本発明の第2実施形態に係る電解
めっき装置の要部構成を示す概観図であり、Sn−Ag
めっきに使用するディップ槽を示している。めっき槽2
1は、Agが溶解したアルカン−スル−フォン酸のめっ
き液が配管22を介して供給されるものである。めっき
治具25は、ウェハWFを固定しウェハの所定部に接触
するカソード電極26を備えている。Sn板でなるアノ
ード電極板27は、めっき治具25に固定されたウェハ
WFと対向する位置に配されるようになっている。
【0017】この第2実施形態では、めっき槽21と配
管22を介して繋がる予備槽28が設けられている。そ
して、この予備槽28とめっき槽21間で、配管22を
介してのめっき液の移動を制御する制御機構29が設け
られている。制御機構29は、例えば図中の破線のよう
に、予備槽28とめっき槽21互いの配置高さの関係を
変えることにより配管22を介するめっき液の移動を制
御する。めっき液の移動は、漬浸されているアノード電
極板(Sn板)27が液面から露出する程度に推移可能
なようにすればよい。
【0018】上記第2実施形態の方法によれば、例えば
めっき作業の停止期間中、制御機構29によってめっき
液を予備槽28へ移動させることができ、アノード電極
板(Sn板)27が不必要にめっき液に晒されるのを防
止する。これにより、アノード電極板27にめっき液中
のAgが析出し難くなる。この結果、めっき液のAg濃
度が無駄に減少することなく、めっき液の安定化、長寿
命化が図れる。
【0019】なお、図3における第2実施形態では、遮
蔽板及びオーバーフロー槽を図示しなかったが、もちろ
ん、前記第1実施形態の遮蔽板13及びオーバーフロー
槽14と同様の機能を有する構成を付加してもよい。
【0020】図4は、本発明の第3実施形態に係る電解
めっき装置の要部構成を示す概観図であり、前記第2実
施形態と同様に予備槽31を有する。第2実施形態と同
様の箇所には同一の符号を付す。すなわち、めっき槽2
1は、Agが溶解したアルカン−スル−フォン酸のめっ
き液が配管32を介して供給されるものである。めっき
治具25は、ウェハWFを固定しウェハの所定部に接触
するカソード電極26を備えている。Sn板でなるアノ
ード電極板27は、めっき治具25に固定されたウェハ
WFと対向する位置に配されるようになっている。
【0021】この第3実施形態では、予備槽31とめっ
き槽21間で、配管32を介してのめっき液の移動を制
御する制御機構33が設けられている。ここでの制御機
構33はシリンダ34等を利用した真空引き制御を伴
い、例えば図中の破線のように予備槽31内にめっき槽
21からめっき液を引き入れたり、予備槽31からめっ
き槽21に送り出したりすることができる。めっき液の
移動は、漬浸されているアノード電極板(Sn板)27
が液面から露出する程度に推移可能なようにすればよ
い。
【0022】上記第3実施形態の方法によっても、例え
ばめっき作業の停止期間中、制御機構33の真空引き制
御によってめっき液を予備槽31へ移動させることがで
き、アノード電極板(Sn板)27が不必要にめっき液
に晒されるのを防止する。これにより、アノード電極板
27にめっき液中のAgが析出し難くなる。この結果、
めっき液のAg濃度が無駄に減少することなく、めっき
液の安定化、長寿命化が図れる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、め
っき作業の停止期間中、昇降機構によるアノード電極板
の退避、めっき液を予備槽へ移動させる制御機構などに
より、アノード電極板が不必要にめっき液に晒されるの
を防止する。この結果、Sn−Agバンプ実装を実現す
る、めっき液のAg濃度が無駄に減少することなく、め
っき液の安定化、長寿命化が図れる高信頼性の電解めっ
き装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る電解めっき装置の
要部構成を示す概観図である。
【図2】(a),(b)は、それぞれ図1に関する昇降
機構の例を示す概略図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る電解めっき装置の
要部構成を示す概観図である。
【図4】本発明の第3実施形態に係る電解めっき装置の
要部構成を示す概観図である。
【符号の説明】
11,21…めっき槽 12…噴流パイプ 13…遮蔽板 14…オーバーフロー槽 15,25…めっき治具 16,26…カソード電極 17,27…アノード電極板 18…昇降機構 22,32…配管 28,31…予備槽 29,33…制御機構 34…シリンダ
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) H01L 21/60 H01L 21/92 604B 603B

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 めっき液が供給されるめっき槽と、 前記めっき槽内にウェハを固定しウェハの所定部に接触
    するカソード電極を備えためっき治具と、 前記めっき治具に固定されたウェハと対向する位置に配
    されるアノード電極板と、 前記アノード電極板を前記めっき槽から引き上げる昇降
    機構と、を具備したことを特徴とする電解めっき装置。
  2. 【請求項2】 めっき液が供給されるめっき槽と、 前記めっき槽内にウェハを固定しウェハの所定部に接触
    するカソード電極を備えためっき治具と、 前記めっき治具に固定されたウェハと対向する位置に配
    されるアノード電極板と、 前記めっき槽と配管を介して繋がる予備槽と、 前記予備槽とめっき槽の間で、前記配管を介しての前記
    めっき液の移動を制御する制御機構と、を具備したこと
    を特徴とする電解めっき装置。
  3. 【請求項3】 前記めっき液はAgを含み、前記アノー
    ド電極板はSnを含むことを特徴とする請求項1または
    2記載の電解めっき装置。
JP2001138819A 2001-05-09 2001-05-09 電解めっき装置 Withdrawn JP2002332594A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101403129B (zh) * 2007-11-08 2011-12-21 匡优新 一种电镀设备用阴极杆移动装置

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Effective date: 20080805