JP2020186459A - めっき方法、めっき用の不溶性アノード、及びめっき装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。図1に示すように、めっき装置は、内部にめっき液を保持するめっき液槽50と、めっき液槽50内に配置されたアノード40と、アノード40を保持するアノードホルダ60と、基板ホルダ18とを備えている。基板ホルダ18は、ウェハなどの基板Wを着脱自在に保持し、かつ基板Wをめっき液槽50内のめっき液に浸漬させるように構成されている。本実施形態に係るめっき装置は、めっき液に電流を流すことで基板Wの表面を金属でめっきする電解めっき装置である。アノード40としては、めっき液に溶解しない例えば酸化イリジウムまたは白金を被覆したチタンからなる不溶性アノードが用いられる。
ーフロー槽54に流入し、さらにオーバーフロー槽54からめっき液循環ライン58aを通ってめっき液貯留槽52に戻される。このように、めっき液は、めっき液循環ライン58aを通じてめっき液貯留槽52とオーバーフロー槽54との間を循環する。
66と内部空間61との間を密閉することができる。これにより、隔膜66を介して内部空間61と外部空間とが仕切られる。
ホルダ60をめっき液に浸漬したときに、浮力によりアノードホルダ60が水面上に浮き上がることを防止することができる。
は、その寸法および形状が設計されて用意される。これは、本発明者らの研究により、アノード電流密度が0.4ASD以上1.4ASD以下であるときに、めっき液中の添加剤の消耗を特に抑制できることが発見されたことに基づく。つまり、めっき時のアノード電流密度が大きいと(例えば1.4ASDを超えると)、アノード40付近で発生する酸素が多くなり、めっき液中の添加剤の消耗が大きくなる。一方、めっき時のアノード電流密度が小さすぎると(例えば0.4ASD未満になると)、アノード40付近で発生する次亜塩素酸が多くなり、めっき液中の添加剤の消耗が大きくなる。そして、めっき時のアノード電流密度が、0.4ASD以上、1.4ASD以下であるときに、めっき液中の添加剤の消耗を好適に抑制できる。このため、S30の処理では、めっき処理する基板W等に基づいて、めっき処理中のアノード電流密度が0.4ASD以上1.4ASD以下となるようにアノード40を設計して用意する。ここで、アノード40の設計は、アノード電流密度が0.4ASD以上であって、特に、0.5ASD以上、又は0.6ASD以上であるように設計されることが好ましい。また、アノード40の設計は、アノード電流密度が1.4ASD以下であって、特に、1.3ASD以下、1.2ASD以下、1.1ASD以下、又は1.0ASD以下であるように設計されることが好ましい。
アノードホルダ60の開口63aの径よりも小さいことが好ましい。また、リング電極410の外形は、基板Wの外形とほぼ相似形であることが望ましい。例えば、基板Wが円形であればリング電極410は円環形状であり、基板Wが四角形であればリング電極410は4辺で形成される四角の枠形状であることが望ましい。接続電極404は、図7に示す例では、直線状であり、給電点402とリング電極410とを接続する。接続電極404は、給電点402から所定角度ごとに複数設けられており、図7に示す例では、8本の接続電極404が給電点402を中心として放射状に設けられている。リング電極410と接続電極404とは、長手方向に垂直な平面である横断面として、略同一の断面形状を有してもよい。例えば、リング電極410および接続電極404のそれぞれは、横断面が共に正方形であってもよく、特に1辺を1mmとする正方形、1辺を2mmとする正方形、又は1辺を3mmとする正方形であってもよい。ただし、こうした例に限定されず、リング電極410及び接続電極404の横断面は、長方形、多角形、又は円形などであってもよい。
図13は、第2実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。第2実施形態に係るめっき装置では、隔膜66が、アノードホルダ60ではなく、調整板14における開口14aに取り付けられている点で、第1実施形態に係るめっき装置と異なる。以下の説明では、第1実施形態と重複する説明については省略する。
部に配置され、パドル16と基板ホルダ18(カソード)とがカソード槽172の内部に配置されている。
プと、前記基板を前記めっき液槽内でめっきする際のアノード電流密度が0.4ASD以上1.4ASD以下となるように、前記基板を電解めっきするステップと、を含む。かかるめっき方法によれば、めっき中の酸素、及び次亜塩素酸の発生を抑制して、めっき液中の添加剤の消耗を抑制することができる。
[形態4]形態4によれば、形態2又は3において、前記接続電極は、前記給電点と前記リング電極とを直線的に接続する。
[形態5]形態5によれば、形態2から4において、前記不溶性アノードは、前記給電点を中心とする回転対称な形状である。
14a…開口
16…パドル
18…基板ホルダ
40、40A〜40F…アノード(不溶性アノード)
50…めっき液槽
52…めっき液貯留槽
54…オーバーフロー槽
60…アノードホルダ
61…内部空間
62…ホルダベース
63…ホルダベースカバー
66…隔膜
67…外縁マスク
68…隔膜押え
402…給電点
404…接続電極
410…リング電極
410a…第1リング電極
410b…第2リング電極
410c…第3リング電極
420…カバー
Claims (10)
- 貫通電極を形成するためのビア又はホールを有する基板を用意するステップと、
不溶性アノードが配置されるアノード槽と前記基板が配置されるカソード槽とが隔膜で仕切られためっき液槽を用意するステップと、
前記基板を前記めっき液槽内でめっきする際のアノード電流密度が0.4ASD以上1.4ASD以下となるように、前記基板を電解めっきするステップと、
を含む、めっき方法。 - 前記不溶性アノードは、
電源に接続される給電点と、
前記給電点を中心としたリング状のリング電極と、
前記給電点と前記リング電極とを接続する接続電極と、
を有する、請求項1に記載のめっき方法。 - 前記リング電極は、第1直径の第1リング電極と、前記第1直径より小さい第2直径の第2リング電極と、を有する、請求項2に記載のめっき方法。
- 前記接続電極は、前記給電点と前記リング電極とを直線的に接続する、請求項2又は3に記載のめっき装置。
- 前記不溶性アノードは、前記給電点を中心とする回転対称な形状である、請求項2から4の何れか1項に記載のめっき方法。
- 前記不溶性アノードの前記給電点には、前記基板に面する部位を覆うカバーが取り付けられている、請求項2から5の何れか1項に記載のめっき方法。
- 前記不溶性アノードは、アノードホルダに保持され、
前記アノードホルダは、前記基板に向いて開口する開口部を有し、
前記不溶性アノードの前記リング電極の寸法は、前記開口部の寸法よりも小さい、
請求項2から6の何れか1項に記載のめっき方法。 - 前記隔膜は、イオン交換膜又は中性隔膜である、請求項1から7の何れか1項に記載のめっき方法。
- めっき液槽内に配置されてめっきに使用されるめっき用の不溶性アノードであって、
電源に接続される給電点と、
前記給電点を中心としたリング状のリング電極と、
前記給電点と前記リング電極とを接続する接続電極と、
を備える、めっき用の不溶性アノード。 - めっき液を収容可能なめっき液槽と、
請求項9に記載のめっき用の不溶性アノードと、
前記めっき液槽を、前記不溶性アノードが配置されるアノード槽と基板が配置されるカソード槽とに仕切る隔膜と、
を備えるめっき装置。
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073889A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-12 | Nikko Materials Co Ltd | 半導体ウエハの電気銅めっき方法、同装置及びこれらによってめっきされたパーティクル付着の少ない半導体ウエハ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3278245B2 (ja) | 1993-06-28 | 2002-04-30 | 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 | 微小めっき部位を有するめっき物のめっき装置 |
US6497801B1 (en) * | 1998-07-10 | 2002-12-24 | Semitool Inc | Electroplating apparatus with segmented anode array |
JP2000087300A (ja) * | 1998-09-08 | 2000-03-28 | Ebara Corp | 基板メッキ装置 |
US6176992B1 (en) * | 1998-11-03 | 2001-01-23 | Nutool, Inc. | Method and apparatus for electro-chemical mechanical deposition |
JP3836375B2 (ja) * | 2002-01-11 | 2006-10-25 | シャープ株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US7935240B2 (en) | 2005-05-25 | 2011-05-03 | Applied Materials, Inc. | Electroplating apparatus and method based on an array of anodes |
JP4797739B2 (ja) | 2006-03-27 | 2011-10-19 | Tdk株式会社 | 合金メッキ装置及び合金メッキ方法 |
JP4908380B2 (ja) * | 2007-10-29 | 2012-04-04 | 株式会社荏原製作所 | 電気めっき用アノード及び電気めっき装置 |
JP5184308B2 (ja) * | 2007-12-04 | 2013-04-17 | 株式会社荏原製作所 | めっき装置及びめっき方法 |
US20090211900A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Novellus Systems, Inc. | Convenient Replacement of Anode in Semiconductor Electroplating Apparatus |
JP5293276B2 (ja) * | 2008-03-11 | 2013-09-18 | 上村工業株式会社 | 連続電気銅めっき方法 |
US9028657B2 (en) * | 2010-09-10 | 2015-05-12 | Novellus Systems, Inc. | Front referenced anode |
JP5782398B2 (ja) * | 2012-03-27 | 2015-09-24 | 株式会社荏原製作所 | めっき方法及びめっき装置 |
JP2014031533A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Mitsubishi Materials Corp | めっき方法 |
US20140299476A1 (en) | 2013-04-09 | 2014-10-09 | Ebara Corporation | Electroplating method |
JP6084112B2 (ja) * | 2013-05-09 | 2017-02-22 | 株式会社荏原製作所 | Sn合金めっき装置およびSn合金めっき方法 |
JP6139379B2 (ja) * | 2013-10-31 | 2017-05-31 | 株式会社荏原製作所 | Sn合金めっき装置及びSn合金めっき方法 |
JP5938426B2 (ja) * | 2014-02-04 | 2016-06-22 | 株式会社豊田中央研究所 | 電気めっきセル、及び、金属皮膜の製造方法 |
JP6285199B2 (ja) * | 2014-02-10 | 2018-02-28 | 株式会社荏原製作所 | アノードホルダ及びめっき装置 |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003073889A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-12 | Nikko Materials Co Ltd | 半導体ウエハの電気銅めっき方法、同装置及びこれらによってめっきされたパーティクル付着の少ない半導体ウエハ |
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