JP2012007201A - Plating device - Google Patents

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Hidetoshi Suemoto
英敏 末元
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plating device that can form a plating film having excellent film thickness uniformity in the substrate surface.SOLUTION: The plating device includes: a cup 20 having a sidewall 30 and an opening 31 surrounded with the sidewall; an electrode pin 70 and a wafer holding member 88 for holding a wafer 90 so that the wafer faces the opening of the cup 20 and is situated away from the cup; the electrode pin 70 for contacting with an outer circumference of the wafer 90; an anode electrode 52 that is disposed while contacting with a plating solution 60 in the cup 20; a pump for supplying the plating solution into the cup 20 so that the plating solution overflows through a space 82 between the cup and the wafer after the plating solution contacts with the wafer; and a slit 32 formed in the sidewall of the cup.

Description

本発明は、めっき装置に関し、特に、半導体ウエハにめっきを行うめっき装置に関する。   The present invention relates to a plating apparatus, and more particularly to a plating apparatus that performs plating on a semiconductor wafer.

従来、半導体ウエハに均一にめっきを形成するために、種々のめっき装置が提案されている（特許文献１〜４参照）。   Conventionally, various plating apparatuses have been proposed for uniformly plating a semiconductor wafer (see Patent Documents 1 to 4).

図７は、従来のめっき装置２を説明するための概略縦断面図であり、図８は、図７のＸ８−Ｘ８線横断面図であるが、ウエハ押さえ８８は省略している。   FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining the conventional plating apparatus 2, and FIG. 8 is a cross sectional view taken along line X8-X8 of FIG. 7, but the wafer retainer 88 is omitted.

カップ２０の上部の外側の周辺部には、リング８０が配設され、リング８０上に電極ピン７０が１２０度間隔で配置されている。電極ピン７０の先端には、ウエハ搭載部７２が設けられている。ウエハ９０の外周端部は、ウエハ搭載部７２上に搭載される。ウエハ９０の表面９２（めっき面）は紙面下側（カップ２０側）を向いて搭載される。ウエハ９０は、その裏面９４からウエハ押さえ８８によって紙面下側に向かって押圧され、ウエハ押さえ８８と電極ピン７０のウエハ搭載部７２によって固定される。ウエハ９０の表面９２とカップ２０の上端２４との間には、隙間８２が設けられている。   A ring 80 is disposed on the outer periphery of the upper portion of the cup 20, and electrode pins 70 are disposed on the ring 80 at intervals of 120 degrees. A wafer mounting portion 72 is provided at the tip of the electrode pin 70. The outer peripheral end portion of the wafer 90 is mounted on the wafer mounting portion 72. The front surface 92 (plating surface) of the wafer 90 is mounted facing down on the paper surface (cup 20 side). The wafer 90 is pressed downward from the back surface 94 by a wafer presser 88 and is fixed by the wafer presser 88 and the wafer mounting portion 72 of the electrode pins 70. A gap 82 is provided between the surface 92 of the wafer 90 and the upper end 24 of the cup 20.

カップ２０の底部周辺部２６上にはアノード板５０が設けられ、アノード板５０はアノード電極５２によって固定されている。   An anode plate 50 is provided on the bottom peripheral portion 26 of the cup 20, and the anode plate 50 is fixed by an anode electrode 52.

Ｃｕ２＋イオンを含んだめっき液６０は、カップ２０の底部２８の中央に設けられた供給口２２からカップ２０内に供給され、カップ２０の上側に配置されたウエハ９０の中央に向かって噴流され、その後、ウエハ９０の外周部に向かい、カップ２０の上端２４とウエハ９０の隙間８２からオーバーフローする。 The plating solution 60 containing Cu 2+ ions is supplied into the cup 20 from the supply port 22 provided in the center of the bottom portion 28 of the cup 20 and is jetted toward the center of the wafer 90 disposed on the upper side of the cup 20. After that, it flows toward the outer peripheral portion of the wafer 90 and overflows from the gap 82 between the upper end 24 of the cup 20 and the wafer 90.

アノード板と、電極ピン７０との間に電圧をかけ、電流を流すことで、ウエハ９０に電流が流れ、ウエハ９０の表面９２にめっきが施される。   By applying a voltage between the anode plate and the electrode pins 70 and causing a current to flow, the current flows in the wafer 90 and the surface 92 of the wafer 90 is plated.

特開２００３−３０６７９３号公報JP 2003-306793 A 特開平８−７４０８８号公報JP-A-8-74088 特開２０００−１９５８２３号公報JP 2000-195823 A 特開２０００−３２８２９１号公報JP 2000-328291 A

この装置では、電極ピン７０を介して、ウエハ９０の外周部から電流を流す為、ウエハ中心部と比較してウエハ外周部の方が電流密度が高くなる。その為、ウエハ外周部のめっき生成速度が速くなり、図９に示すように、ウエハ外周部９６の方がウエハ中心部９５と比較して膜厚が厚くなる傾向にあり、電極ピン７０の近傍９７は、膜厚がさらに厚くなる傾向にあり、膜厚の面内均一性が悪くなる。   In this apparatus, since current flows from the outer peripheral portion of the wafer 90 via the electrode pins 70, the current density is higher in the outer peripheral portion of the wafer than in the central portion of the wafer. Therefore, the plating generation speed of the wafer outer peripheral portion is increased, and the wafer outer peripheral portion 96 tends to be thicker than the wafer central portion 95 as shown in FIG. No. 97 tends to further increase the film thickness, resulting in poor in-plane uniformity of the film thickness.

本発明の主な目的は、膜厚の面内均一性に優れためっき膜を形成できるめっき装置を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a plating apparatus capable of forming a plating film having excellent in-plane uniformity of film thickness.

本発明によれば、
めっき液がその内部に供給されるめっき用容器であって、側壁と前記側壁に囲まれた開口部とを有する前記めっき容器と、
被めっき基板を、前記めっき用容器の前記開口部に対向させると共に、前記めっき用容器と離間して保持する保持手段と、
前記被めっき基板の外周部に接触するカソード電極と、
前記めっき容器内の前記めっき液に接触して配置されるアノード電極と、
前記めっき容器に前記めっき液を供給し、前記めっき液を前記被めっき基板に接触させた後、前記めっき用容器と前記被めっき基板との間の隙間からオーバーフローさせるめっき液供給手段と、
前記めっき容器の前記側壁に設けられた貫通孔と、を備えるめっき装置が提供される。 According to the present invention,
A plating container in which a plating solution is supplied, the plating container having a side wall and an opening surrounded by the side wall;
A holding means for holding the substrate to be plated facing the opening of the plating container and holding the plating substrate apart from the plating container;
A cathode electrode in contact with the outer periphery of the substrate to be plated;
An anode electrode disposed in contact with the plating solution in the plating container;
A plating solution supply means for supplying the plating solution to the plating container, bringing the plating solution into contact with the substrate to be plated, and then overflowing from a gap between the plating container and the substrate to be plated;
There is provided a plating apparatus comprising a through hole provided in the side wall of the plating container.

好ましくは、前記貫通孔は、前記カソード電極と対向して設けられている。   Preferably, the through hole is provided to face the cathode electrode.

また、好ましくは、前記貫通孔は、前記カソード電極と対向する箇所および対向しない箇所の両方の箇所に設けられている。   Preferably, the through hole is provided at both a location facing the cathode electrode and a location not facing the cathode electrode.

好ましくは、前記めっき装置は、前記貫通孔の開口量を変える開口量可変手段をさらに備える。   Preferably, the plating apparatus further includes opening amount varying means for changing the opening amount of the through hole.

本発明によれば、膜厚の面内均一性に優れためっき膜を形成できるめっき装置が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the plating apparatus which can form the plating film excellent in the in-plane uniformity of film thickness is provided.

図１は、本発明の第１〜第４の実施の形態のめっき装置を説明するための概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining plating apparatuses according to first to fourth embodiments of the present invention. 図２は、本発明の第１、第２の実施の形態のめっき装置を説明するための概略上面図であるが、ウエハ押さえ８８は省略している。FIG. 2 is a schematic top view for explaining the plating apparatus according to the first and second embodiments of the present invention, but the wafer retainer 88 is omitted. 図３は、ウエハへのめっき方法を説明するための概略縦断面図である。FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a method of plating on a wafer. 図４は、本発明の第２の実施の形態のめっき装置を説明するための、図２のＸ４−Ｘ４矢視図である。FIG. 4 is an X4-X4 arrow view of FIG. 2 for explaining the plating apparatus of the second embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第２の実施の形態のめっき装置の他の例を説明するための、図２のＸ４−Ｘ４矢視図である。FIG. 5 is an X4-X4 arrow view of FIG. 2 for explaining another example of the plating apparatus of the second embodiment of the present invention. 図６は、本発明の第３の実施の形態のめっき装置を説明するための概略上面図であるが、ウエハ押さえ８８は省略している。FIG. 6 is a schematic top view for explaining the plating apparatus according to the third embodiment of the present invention, but the wafer retainer 88 is omitted. 図７は、従来のめっき装置を説明するための概略縦断面図である。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a conventional plating apparatus. 図８は、従来のめっき装置を説明するための概略上面図であるが、ウエハ押さえ８８は省略している。FIG. 8 is a schematic top view for explaining a conventional plating apparatus, but the wafer retainer 88 is omitted. 図９は、ウエハへのめっき膜の膜厚分布の傾向を説明するための平面図である。FIG. 9 is a plan view for explaining the tendency of the film thickness distribution of the plating film on the wafer.

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施の形態）
図１、２を参照すれば、本発明の第１の実施の形態のめっき装置１は、ベース１０と、ベース１０上に設けられたカップ２０と、カップ２０の上部の外側の周辺部に配設されたリング８０と、リング８０上に設けられた電極ピン７０と、ウエハ押さえ８８とを備えている。 (First embodiment)
Referring to FIGS. 1 and 2, the plating apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention is arranged in a base 10, a cup 20 provided on the base 10, and a peripheral part outside the upper part of the cup 20. A ring 80 provided, electrode pins 70 provided on the ring 80, and a wafer presser 88 are provided.

ベース１０はめっき液６０を供給する供給口１２をその中央に備えている。カップ２０はベース１０上に設けられている。カップ２０は、側壁３０と、底部２８とを備えている。カップ２０の上部には、側壁３０に囲まれた開口部３１が形成されている。側壁３０と底部２８により、めっき槽２１を形成している。底部２８の中央にはめっき液６０をめっき槽２１に供給する供給口２２が形成されている。ベース１０の供給口１２とカップ２０の供給口２２は連通して設けられている。   The base 10 has a supply port 12 for supplying the plating solution 60 at the center thereof. The cup 20 is provided on the base 10. The cup 20 includes a side wall 30 and a bottom portion 28. In the upper part of the cup 20, an opening 31 surrounded by the side wall 30 is formed. The plating tank 21 is formed by the side wall 30 and the bottom portion 28. A supply port 22 for supplying the plating solution 60 to the plating tank 21 is formed in the center of the bottom portion 28. The supply port 12 of the base 10 and the supply port 22 of the cup 20 are provided in communication.

カップ２０の上部の外側の周辺部に配設されたリング８０上に電極ピン７０が等間隔で配置されている。電極ピン７０は、カソード電極として作用する。電極ピン７０は、６インチウエハ用で３個，８インチウエハ用では６個設けられ、それぞれ１２０度間隔、６０度間隔で配置される。ここでは、電極ピン７０を３個配置する場合を例にとって説明する。電極ピン７０の先端には、ウエハ搭載部７２が設けられている。ウエハ９０の外周端部は、ウエハ搭載部７２上に搭載される。ウエハ９０の外周端部は、ウエハ搭載部７２と接触している。ウエハ９０の表面９２（めっき面）は紙面下側（カップ２０側）を向いて、カップ２０の開口部３１と対向して搭載される。ウエハ９０は、その裏面９４からウエハ押さえ８８によって紙面下側に向かって押圧され、ウエハ押さえ８８と電極ピン７０のウエハ搭載部７２によって固定される。ウエハ９０の表面９２とカップ２０の上端２４との間には、隙間８２が設けられている。   Electrode pins 70 are arranged at equal intervals on a ring 80 arranged on the outer periphery of the upper portion of the cup 20. The electrode pin 70 acts as a cathode electrode. Three electrode pins 70 are provided for a 6-inch wafer and six electrode pins 70 are provided for an 8-inch wafer, and are arranged at intervals of 120 degrees and 60 degrees, respectively. Here, a case where three electrode pins 70 are arranged will be described as an example. A wafer mounting portion 72 is provided at the tip of the electrode pin 70. The outer peripheral end portion of the wafer 90 is mounted on the wafer mounting portion 72. The outer peripheral end portion of the wafer 90 is in contact with the wafer mounting portion 72. The front surface 92 (plating surface) of the wafer 90 is mounted facing the opening 31 of the cup 20 so as to face the lower side of the paper (the cup 20 side). The wafer 90 is pressed downward from the back surface 94 by a wafer presser 88 and is fixed by the wafer presser 88 and the wafer mounting portion 72 of the electrode pins 70. A gap 82 is provided between the surface 92 of the wafer 90 and the upper end 24 of the cup 20.

カップ２０の側壁３０の上端２４近傍にはスリット３２が側壁３０を貫通して設けられている。スリット３２は６個設けられ、６０度間隔で等間隔に配置されている。そのうち３個は電極ピン７０の真下に電極ピン７０と対向して配置されている。   A slit 32 is provided in the vicinity of the upper end 24 of the side wall 30 of the cup 20 so as to penetrate the side wall 30. Six slits 32 are provided and arranged at equal intervals at intervals of 60 degrees. Three of them are arranged directly below the electrode pins 70 so as to face the electrode pins 70.

カップ２０の底部周辺部２６上にはアノード板５０が設けられ、アノード板５０はアノード電極５２によって固定されている。アノード板５０およびアノード電極５２は、めっき液６０に接触している。アノード電極５２および電極ピン７０がめっき用電源（図示せず）に接続されている。   An anode plate 50 is provided on the bottom peripheral portion 26 of the cup 20, and the anode plate 50 is fixed by an anode electrode 52. The anode plate 50 and the anode electrode 52 are in contact with the plating solution 60. The anode electrode 52 and the electrode pin 70 are connected to a plating power source (not shown).

カップ２０の外側にはめっき液槽（図示せず）が設けられている。ベース１０の供給口１２にめっき液を供給するポンプ（図示せず）が設けられている。   A plating bath (not shown) is provided outside the cup 20. A pump (not shown) for supplying the plating solution to the supply port 12 of the base 10 is provided.

Ｃｕ２＋イオンを含んだめっき液６０は、ポンプ（図示せず）によって、ベース１０の供給口１２およびカップ２０の供給口２２からカップ２０内のめっき槽２１に供給され、カップ２０の上側に配置されたウエハ９０の中央に向かって噴流されウエハ９０の表面（めっき面）９２に接触し、その後、ウエハ９０の外周部に向かい、カップ２０の上端２４とウエハ９０の隙間８２からオーバーフローし、カップ２０の上端２４とリング８０との間の隙間８３を通って、カップ２０の外側に設けられためっき液槽（図示せず）に流出する。めっき液６０は、また、カップ２０の側壁３０に設けられたスリット３２を介して、めっき槽２１から、カップ２０の外側に設けられためっき液槽（図示せず）に流出する。 The plating solution 60 containing Cu 2+ ions is supplied to the plating tank 21 in the cup 20 from the supply port 12 of the base 10 and the supply port 22 of the cup 20 by a pump (not shown), and is arranged on the upper side of the cup 20. The wafer 90 is jetted toward the center of the wafer 90 and comes into contact with the surface (plating surface) 92 of the wafer 90, and then overflows from the upper end 24 of the cup 20 and the gap 82 between the wafer 90 toward the outer periphery of the wafer 90. 20 flows out into a plating bath (not shown) provided outside the cup 20 through a gap 83 between the upper end 24 of the ring 20 and the ring 80. The plating solution 60 also flows out from the plating tank 21 to a plating solution tank (not shown) provided outside the cup 20 through the slit 32 provided in the side wall 30 of the cup 20.

アノード板５０と、電極ピン７０との間に電圧をかけ、電流を流すことで、ウエハ９０に電流が流れ、ウエハ９０の表面９２にめっきが施される。   By applying a voltage between the anode plate 50 and the electrode pins 70 and passing a current, the current flows in the wafer 90 and the surface 92 of the wafer 90 is plated.

図３を参照して、ウエハ９０の表面９２にめっきを施す方法をより詳細に説明する。ウエハ９０の表面（めっき面）９２の全面にシート層１１０を形成し、シート層１１０上にレジスト１１２を選択的に形成し、開口部１１４を設ける。なお、レジスト１１２に代えてドライフィルムを使用してもよい。シート層１１０が電極ピン７０に接続された状態で、アノード板５０と、電極ピン７０との間に電圧をかけ、電流を流すことで、ウエハ９０の表面９２に形成されたシート層１１０に電流が流れ、ウエハ９０の表面のイオン反応
Ｃｕ２＋＋２ｅ−→Ｃｕ
により、図３（Ｂ）に示すように、レジスト１１２の開口部１１４にＣｕめっき膜１２０が形成される。 With reference to FIG. 3, a method of plating the surface 92 of the wafer 90 will be described in more detail. A sheet layer 110 is formed on the entire surface (plated surface) 92 of the wafer 90, a resist 112 is selectively formed on the sheet layer 110, and an opening 114 is provided. Note that a dry film may be used instead of the resist 112. In a state where the sheet layer 110 is connected to the electrode pins 70, a current is applied to the sheet layer 110 formed on the surface 92 of the wafer 90 by applying a voltage between the anode plate 50 and the electrode pins 70 and causing a current to flow. Flows, and the ion reaction Cu 2+ + 2e − → Cu on the surface of the wafer 90
As a result, as shown in FIG. 3B, a Cu plating film 120 is formed in the opening 114 of the resist 112.

この装置１では、電極ピン７０を介して、ウエハ９０の外周部から電流を流す為、ウエハ中心部と比較してウエハ外周部の方が電流密度が高くなる。しかしながら、本実施の形態では、カップ２０の側壁３０にスリット３２を設けているので、めっき液６０は、カップ２０の側壁３０に設けられたスリット３２を介して、めっき槽２１から流出する。その結果、カップ２０の上端２４とウエハ９０の隙間８２からオーバーフローするめっき液６０の流量が減少し、ウエハ外周部に接触するめっき液６０の量が減少する。そうすると、ウエハ外周部において、めっき成長反応に必要なＣｕ２＋イオンの供給量が減少し、上記イオン反応が抑制される。その結果、ウエハ外周部のめっき成長反応が抑制されて、めっき膜厚がウエハ外周部で厚くなることが抑制され、膜厚のウエハ面内均一性に優れためっき膜が形成される。 In this apparatus 1, since current flows from the outer peripheral portion of the wafer 90 via the electrode pins 70, the current density is higher in the outer peripheral portion of the wafer than in the central portion of the wafer. However, in this embodiment, since the slit 32 is provided in the side wall 30 of the cup 20, the plating solution 60 flows out from the plating tank 21 through the slit 32 provided in the side wall 30 of the cup 20. As a result, the flow rate of the plating solution 60 that overflows from the gap 82 between the upper end 24 of the cup 20 and the wafer 90 decreases, and the amount of the plating solution 60 that contacts the outer peripheral portion of the wafer decreases. Then, the supply amount of Cu 2+ ions necessary for the plating growth reaction is reduced at the outer peripheral portion of the wafer, and the ion reaction is suppressed. As a result, the plating growth reaction at the outer peripheral portion of the wafer is suppressed, the plating film thickness is suppressed from increasing at the outer peripheral portion of the wafer, and a plating film having excellent wafer surface uniformity of the film thickness is formed.

本実施の形態では、カップ２０の側壁３０の上端２４近傍にはスリット３２が側壁３０を貫通して設けられている。スリット３２は６個設けられ、６０度間隔で等間隔に配置されている。そのうち３個は電極ピン７０の真下に、電極ピン７０と対向して配置されている。残りの３個の電極ピン７０は、電極ピン７０の中間に、電極ピン７０と対向しないでそれぞれ配置されている。   In the present embodiment, a slit 32 is provided through the side wall 30 in the vicinity of the upper end 24 of the side wall 30 of the cup 20. Six slits 32 are provided and arranged at equal intervals at intervals of 60 degrees. Three of them are arranged directly below the electrode pins 70 so as to face the electrode pins 70. The remaining three electrode pins 70 are respectively arranged in the middle of the electrode pins 70 so as not to face the electrode pins 70.

図９を参照して説明したように、ウエハ外周部９６の方がウエハ中心部９５と比較して膜厚が厚くなり、電極ピン７０の近傍９７は、膜厚がさらに厚くなる傾向があるので、電極ピン７０の真下に配置されているスリット３２の開口面積を電極ピン７０の中間に配置されているスリット３２の開口面積よりも大きくした方が、全てのスリットの開口面積を等しくした場合に比べて、膜厚のウエハ面内均一性により優れためっき膜が形成される。   As described with reference to FIG. 9, the wafer outer peripheral portion 96 is thicker than the wafer central portion 95, and the vicinity 97 of the electrode pins 70 tends to be thicker. When the opening area of the slit 32 arranged immediately below the electrode pin 70 is made larger than the opening area of the slit 32 arranged in the middle of the electrode pin 70, the opening areas of all the slits are made equal. In comparison, an excellent plating film is formed due to the uniformity of the film thickness within the wafer surface.

（第２の実施の形態）
図４を参照すれば、本発明の第２の実施の形態のめっき装置１の一例では、スリット３２の前面に水平方向移動可能な扉３４を設けた点が第１の実施の形態と異なるが、他の点は同じである。扉３４は全スリット３２の前面にそれぞれ設けている。扉３４を水平方向に移動させることによって、スリット３２の開口量を可変とし、スリット３２を介してめっき槽２１からカップ２０の外側に流出するめっき液６０の流量を可変としている。このように、スリット３２に扉３４を設けることで、スリット３２を介してめっき槽２１からカップ２０の外側に流出するめっき液６０の流量の厳密な制御が可能となる。 (Second Embodiment)
Referring to FIG. 4, the example of the plating apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that a horizontally movable door 34 is provided on the front surface of the slit 32. The other points are the same. The doors 34 are provided on the front surfaces of all the slits 32, respectively. By moving the door 34 in the horizontal direction, the opening amount of the slit 32 is variable, and the flow rate of the plating solution 60 flowing out of the cup 20 from the plating tank 21 through the slit 32 is variable. As described above, by providing the door 34 in the slit 32, it is possible to strictly control the flow rate of the plating solution 60 flowing out of the cup 20 from the plating tank 21 through the slit 32.

図５を参照して、本実施の形態の他の例を説明する。図４では、扉３４を水平方向に移動可能に設けたが、本例では、扉３４を垂直方向に移動可能に設けている。本例においても、扉３４は全スリット３２の前面にそれぞれ設けている。扉３４を垂直方向に移動させることによって、スリット３２の開口量を可変とし、スリット３２を介してめっき槽２１からカップ２０の外側に流出するめっき液６０の流量を可変としている。本例においても、スリット３２に扉３４を設けることで、スリット３２を介してめっき槽２１からカップ２０の外側に流出するめっき液６０の流量の厳密な制御が可能となる。   Another example of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the door 34 is provided to be movable in the horizontal direction, but in this example, the door 34 is provided to be movable in the vertical direction. Also in this example, the doors 34 are provided on the front surfaces of all the slits 32, respectively. By moving the door 34 in the vertical direction, the opening amount of the slit 32 is variable, and the flow rate of the plating solution 60 flowing out of the cup 20 from the plating tank 21 through the slit 32 is variable. Also in this example, by providing the door 34 in the slit 32, the flow rate of the plating solution 60 flowing out of the cup 20 from the plating tank 21 through the slit 32 can be strictly controlled.

（第３の実施の形態）
図６を参照すれば、本発明の第３の実施の形態のめっき装置１では、スリット３２を１２０度間隔で等間隔に配置し、スリット３２全てを電極ピン７０の真下に、電極ピン７０と対向してそれぞれ配置し、電極ピン７０の中間には配置していない点が第１の実施の形態と異なるが、他の点は同じである。 (Third embodiment)
Referring to FIG. 6, in the plating apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention, the slits 32 are arranged at equal intervals of 120 degrees, and all the slits 32 are directly below the electrode pins 70. Although different from the first embodiment in that they are arranged opposite to each other and are not arranged in the middle of the electrode pins 70, other points are the same.

本実施の形態においても、めっき液６０は、スリット３２を介してめっき槽２１から流出する。その結果、カップ２０の上端２４とウエハ９０の隙間８２からオーバーフローするめっき液６０の流量が減少し、ウエハ外周部に接触するめっき液６０の量が減少する。そうすると、めっき膜厚がウエハ外周部で厚くなることが抑制され、膜厚のウエハ面内均一性に優れためっき膜が形成される。   Also in the present embodiment, the plating solution 60 flows out of the plating tank 21 through the slit 32. As a result, the flow rate of the plating solution 60 that overflows from the gap 82 between the upper end 24 of the cup 20 and the wafer 90 decreases, and the amount of the plating solution 60 that contacts the outer peripheral portion of the wafer decreases. If it does so, it will be suppressed that the plating film thickness becomes thick in a wafer outer peripheral part, and the plating film excellent in the wafer in-plane uniformity of film thickness will be formed.

上述した第１および第２の実施の形態では、電極ピン７０の真下だけでなく電極ピン７０の中間にもスリット３２を設けているので、ウエハ中心部とウエハ外周部のめっき膜厚の差がある程度大きい場合に特に有効であるのに対して、電極ピン７０の真下のみにスリット３２を設けている本実施の形態および次に説明する第４の実施の形態は、ウエハ中心部とウエハ外周部のめっき膜厚の差があまり大きくない場合に特に有効である。膜厚のウエハ面内均一性に優れためっき膜を形成できると共に、第１の実施の形態に比べて、めっき膜の成長速度を大きくできる。   In the first and second embodiments described above, since the slit 32 is provided not only directly under the electrode pins 70 but also between the electrode pins 70, there is a difference in the plating film thickness between the wafer central portion and the wafer outer peripheral portion. This embodiment, which is particularly effective when it is large to some extent, is different from the present embodiment in which the slit 32 is provided just below the electrode pins 70 and the fourth embodiment described below in the wafer center portion and the wafer outer peripheral portion. This is particularly effective when the difference in plating film thickness is not so large. It is possible to form a plating film having excellent wafer surface uniformity in film thickness, and to increase the growth rate of the plating film as compared with the first embodiment.

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態のめっき装置１は、スリット３２を１２０度間隔で等間隔に配置し、スリット３２全てを電極ピン７０の真下に、電極ピン７０に対向してそれぞれ配置し、電極ピン７０の中間には配置せず、スリット３２の前面に水平方向移動可能な扉３４（図４参照）または垂直方向移動可能な扉３４（図５参照）を設けた点が第１の実施の形態と異なるが、他の点は同じである。扉３４は全スリット３２の前面にそれぞれ設けている。扉３４を設けることによって、スリット３２の開口量を可変とし、第３の実施の形態よりも、スリット３２を介してめっき槽２１からカップ２０の外側に流出するめっき液６０の流量の厳密な制御を可能としている。 (Fourth embodiment)
In the plating apparatus 1 according to the fourth embodiment of the present invention, the slits 32 are arranged at equal intervals of 120 degrees, and all the slits 32 are arranged directly below the electrode pins 70 and facing the electrode pins 70, respectively. The first embodiment is that a door 34 (see FIG. 4) that can move in the horizontal direction or a door 34 (see FIG. 5) that can move in the vertical direction is provided in front of the slit 32 without being arranged in the middle of the electrode pin 70. However, the other points are the same. The doors 34 are provided on the front surfaces of all the slits 32, respectively. By providing the door 34, the opening amount of the slit 32 is variable, and the flow rate of the plating solution 60 flowing out of the cup 20 from the plating tank 21 through the slit 32 is more strictly controlled than in the third embodiment. Is possible.

以上、本発明の種々の典型的な実施の形態を説明してきたが、本発明はそれらの実施の形態に限定されない。従って、本発明の範囲は、次の特許請求の範囲によってのみ限定されるものである。   While various typical embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. Accordingly, the scope of the invention is limited only by the following claims.

１、２ めっき装置
１０ ベース
１２ 供給口
２０ カップ
２１ めっき槽
２２ 供給口
２４ 上端
２６ 底部周辺部
２８ 底部
３０ 側壁
３２ スリット
３４ 扉
５０ アノード板
５２ アノード電極
６０ めっき液
７０ 電極ピン
７２ ウエハ搭載部
８０ リング
８２ 隙間
８８ ウエハ押さえ
９０ ウエハ
９２ 表面（めっき面）
９４ 裏面
９５ 中心部
９６ 外周部
９７ 近傍
１１０ シート層
１１２ レジストまたはドライフィルム
１１４ 開口
１２０ Ｃｕめっき膜 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 2 Plating apparatus 10 Base 12 Supply port 20 Cup 21 Plating tank 22 Supply port 24 Upper end 26 Bottom peripheral part 28 Bottom part 30 Side wall 32 Slit 34 Door 50 Anode plate 52 Anode electrode 60 Plating solution 70 Electrode pin 72 Wafer mounting part 80 Ring 82 Clearance 88 Wafer holder 90 Wafer 92 Surface (plated surface)
94 Back 95 Central part 96 Peripheral part 97 Neighborhood 110 Sheet layer 112 Resist or dry film 114 Opening 120 Cu plating film

Claims (4)

めっき液がその内部に供給されるめっき用容器であって、側壁と前記側壁に囲まれた開口部とを有する前記めっき容器と、
被めっき基板を、前記めっき用容器の前記開口部に対向させると共に、前記めっき用容器と離間して保持する保持手段と、
前記被めっき基板の外周部に接触するカソード電極と、
前記めっき容器内の前記めっき液に接触して配置されるアノード電極と、
前記めっき容器に前記めっき液を供給し、前記めっき液を前記被めっき基板に接触させた後、前記めっき用容器と前記被めっき基板との間の隙間からオーバーフローさせるめっき液供給手段と、
前記めっき容器の前記側壁に設けられた貫通孔と、を備えるめっき装置。 A plating container in which a plating solution is supplied, the plating container having a side wall and an opening surrounded by the side wall;
A holding means for holding the substrate to be plated facing the opening of the plating container and holding the plating substrate apart from the plating container;
A cathode electrode in contact with the outer periphery of the substrate to be plated;
An anode electrode disposed in contact with the plating solution in the plating container;
A plating solution supply means for supplying the plating solution to the plating container, bringing the plating solution into contact with the substrate to be plated, and then overflowing from a gap between the plating container and the substrate to be plated;
A plating apparatus comprising: a through hole provided in the side wall of the plating container. 前記貫通孔は、前記カソード電極と対向して設けられている請求項１記載のめっき装置。   The plating apparatus according to claim 1, wherein the through hole is provided to face the cathode electrode. 前記貫通孔は、前記カソード電極と対向する箇所および対向しない箇所の両方の箇所に設けられている請求項１記載のめっき装置。   The plating apparatus according to claim 1, wherein the through hole is provided at both a location facing the cathode electrode and a location not facing the cathode electrode. 前記貫通孔の開口量を変える開口量可変手段をさらに備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のめっき装置。   The plating apparatus of any one of Claims 1-3 further provided with the opening amount variable means which changes the opening amount of the said through-hole.
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