JP3628170B2 - Plating apparatus - Google Patents

Plating apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP3628170B2
JP3628170B2 JP6935098A JP6935098A JP3628170B2 JP 3628170 B2 JP3628170 B2 JP 3628170B2 JP 6935098 A JP6935098 A JP 6935098A JP 6935098 A JP6935098 A JP 6935098A JP 3628170 B2 JP3628170 B2 JP 3628170B2
Authority
JP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
plating
substrate
plating solution
surface
portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP6935098A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11246979A (en )
Inventor
剛 徳岡
明久 本郷
憲一 鈴木
Original Assignee
株式会社荏原製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、基板のめっき装置に係り、特に半導体基板に形成された配線用の窪みに銅等の金属を充填するための充填方法及び装置に関する。 The present invention relates to a plating apparatus of the substrate, more particularly to the filling method and apparatus for filling a metal such as copper into the recess of the wiring formed in the semiconductor substrate.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来、半導体基板上に配線回路を形成するためには、基板面上にスパッタリング等を用いて導体の成膜を行った後、さらにレジスト等のパターンマスクを用いたケミカルドライエッチングにより膜の不要部分を除去していた。 Conventionally, in order to form a wiring circuit on a semiconductor substrate, after the formation of the conductor by a sputtering or the like on the substrate surface, further unnecessary portions of the film by chemical dry etching using a pattern mask such as a resist, the had been removed.
【0003】 [0003]
配線回路を形成するための材料としては、アルミニウム(Al)又はアルミニウム合金が用いられていた。 As a material for forming a wiring circuit, aluminum (Al) or an aluminum alloy has been used. しかしながら、半導体の集積度が高くなるにつれて配線が細くなり、電流密度が増加して熱応力や温度上昇を生じ、これはストレスマイグレーションやエレクトロマイグレーションによってAl等が希薄化するに従いさらに顕著となり、ついには断線のおそれが生じる。 However, wiring As semiconductor integration density becomes higher becomes narrower, resulting thermal stress and temperature rise current density is increased, it becomes more remarkable according Al or the like is diluted by stress migration or electromigration, finally fear of disconnection occurs.
【0004】 [0004]
そこで、通電による過度の発熱を避けるため、より導電性の高い銅などの材料を配線形成に採用することが要求されている。 Therefore, to avoid excessive heat generation due to energization, employing a material such as more conductive copper wiring formation is required. しかしながら、銅又はその合金はドライエッチングが難しく、全面を成膜してからパターンを形成する上記の方法の採用は困難である。 However, copper or its alloys are difficult to dry etching, the adoption of the above method of forming a pattern from a film of the entire surface is difficult. そこで、予め所定パターンの配線用の溝を形成しておき、その中に銅又はその合金を充填する工程が考えられる。 Therefore, previously formed grooves for wiring in advance predetermined pattern, copper or filling the alloy is considered therein. これによれば、膜をエッチングにより除去する工程は不要で、表面段差を取り除くための研磨工程を行えばよい。 According to this, the step of removing the film by etching is not required and may be performed polishing process for removing the surface step. また、多層回路の上下を連絡するプラグと呼ばれる部分も同時に形成することができる利点がある。 The portion called plug to contact the upper and lower multilayer circuit also can be advantageously formed simultaneously.
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかしながら、このような配線溝あるいはプラグの形状は、配線幅が微細化するに伴いかなりの高アスペクト比(深さと直径又は幅の比)となり、スパッタリング成膜では均一な金属の充填が困難であった。 However, the shape of such a wiring groove or plug, fairly high aspect ratio due to the wiring width becomes finer (depth and diameter or width ratio), and it is difficult to fill a uniform metal sputtering deposition It was. また、種々の材料の成膜手段として気相成長(CVD)法が用いられるが、銅又はその合金では、適当な気体原料を準備することが困難であり、また、有機原料を採用する場合には、これから堆積膜中へ炭素(C)が混入してマイグレーション性が上がるという問題点があった。 Although vapor deposition (CVD) method is used as the film forming means for various materials, the copper or its alloy, it is difficult to prepare an appropriate gas material, also when employing an organic material has a problem that now carbon (C) migration properties and contamination rises to a deposition film.
【0006】 [0006]
さらに、基板をめっき液中に浸漬させて無電解又は電解めっきを行なう方法も提案されているが、溝や穴の底部への液の循環やイオンの供給が不充分となるので、溝の縁に比べて底部の膜成長が遅く、溝の上部が詰まって底部に空洞(ボイド)ができてしまうなどして、均一な充填が困難であった。 Furthermore, there have been proposed a method of performing the allowed by electroless or electrolytic plating immersion in a plating solution of the substrate, since the circulation and supply of ion of the liquid to the bottom of the grooves and holes becomes insufficient, the groove edge slow film growth at the bottom compared to, and the like would be a cavity (void) in the bottom clogged upper grooves, uniform filling is difficult. また、基板のサイズが8”、12”と大きくなるに従って、基板の被めっき面上のめっき厚精度が落ちる傾向にあった。 The size of the substrate is 8 ", 12" in accordance with increases and tended to plating thickness accuracy on the surface to be plated of the substrate falls.
【0007】 [0007]
このため、基板とめっき液とを相対的に回転させ、めっき面内均一を向上させるとともに、めっき液の基板表面の微細窪み内への流入、或いはめっきするべき金属イオンの流動を促進し、水素ガスを早期に離脱させることが考えられる。 Therefore, the substrate and the plating solution are relatively rotated, thereby improving the plating surface uniformity, it promotes influx into recesses fine substrate surface of the plating solution, or the flow of the metal ions to be plated, hydrogen it can be considered to release the gas at an early stage. しかしながら、このように回転機構を設けると、転がり軸受や滑り軸受等の軸受とめっき液の回転機構への浸入を防ぐオイルシールが必要となり、これらから回転に伴う摩耗や潤滑剤のパーティクルが発生し、これがめっき液中に混入して配線不良を生じることがある。 However, in this way providing a rotation mechanism, an oil seal to prevent the intrusion of the rotating mechanism of the bearing and the plating liquid such as rolling or sliding bearings are required, particles are generated wear and lubricant caused by the rotation of these , which may occur defects mixed wire in the plating solution.
【0008】 [0008]
本発明は、上記の事情に鑑み、微細な配線用の溝等の微細窪みに銅又は銅合金等の電気的抵抗の小さい材料を均一に、かつ品質を落とさずに充填することができるめっき装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, the material having a low electrical resistance such as copper or copper alloy fine recess grooves or the like for fine wiring uniform and plating apparatus can be filled without sacrificing quality an object of the present invention is to provide a.
【0009】 [0009]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
請求項1に記載の発明は、めっき液及び被めっき基板を収容するめっき容器と、該めっき容器の内部において磁気浮上機構により非接触で支持され、回転機構によって回転する回転部材を有することを特徴とするめっき装置である。 The invention according to claim 1, further comprising a plating vessel for containing a plating solution and the plating substrate, in the interior of the plating container is supported in a non-contact manner by magnetic levitation mechanism, a rotating member you rotated by the rotation mechanism a plating apparatus according to claim.
請求項2に記載の発明は、前記回転部材が回転することにより前記基板の表面近傍のめっき液を流動させることを特徴とする請求項1記載のめっき装置である。 The invention of claim 2 is a plating apparatus according to claim 1, wherein said rotating member is characterized by flowing the plating solution near the surface of the substrate by rotating.
【0010】 [0010]
これにより、回転部材の回転によって基板の表面近傍のめっき液を流動させ、めっき面内のめっき厚さの均一性を向上させ、さらにめっき反応によって生じる水素ガスを早期に離脱させ、めっき液が基板表面の微細窪み内へ流入するのを促進させて、窪み内部でのめっき効率を向上させるとともに、それに伴ってボイドの生成を抑制して健全なめっき層を形成する。 Thus, in flowing plating solution near the surface of the substrate by the rotation of the rotating member, the uniformity of the plating thickness in the plated surface is improved, thereby releasing the hydrogen gas generated by further plating reaction prematurely, the plating solution substrate by promoting the flow into the surface of the fine in the depression, thereby improving the plating efficiency in the internal recess, by suppressing the generation of voids with it to form a healthy plating layer. 回転部材は磁気浮上機構で支持されているので、回転駆動手段が簡易なものでよく、また、摩耗によるパーティクルや潤滑剤がめっき液に拡散してめっきの品質を低下させることも防止される。 Since the rotary member is supported by the magnetic levitation mechanism may be those rotary drive means which is simple and also is prevented that particles or lubricant by wear reduces the quality of the plating diffuse into the plating solution.
【0011】 [0011]
請求項に記載の発明は、前記回転部材が基板に向けてめっき液を導くめっき液供給部材であることを特徴とする請求項1または2に記載のめっき装置である。 The invention according to claim 3, wherein the rotary member is a plating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the plating solution supplying member for guiding the plating solution toward the substrate. これにより、1つの部材でめっき液を流動させつつ基板に向けて導くことができる。 Thus, it can be guided toward the substrate while flowing the plating solution in a single member.
【0012】 [0012]
請求項に記載の発明は、前記めっき液供給部材が筒状部とその下方に接続されてめっき液を水平方向に導く案内部を有し、前記筒状部において前記磁気浮上機構により支持されていることを特徴とする請求項に記載のめっき装置である。 According to a fourth aspect of the invention, the plating solution supply member has a guide portion for guiding the plating solution is connected to the lower cylindrical portion in the horizontal direction, it is supported by the magnetic levitation mechanism in the cylindrical portion it has a plating apparatus according to claim 3, characterized in. めっき液供給部材をこのような構成とすることによって安定な支持しやすい形状とし、また、筒状部を支持することにより磁気軸受装置をコンパクトに構成することができる。 The plating solution supply member and stable support easily shaped by employing such a configuration, also, it is possible to construct a magnetic bearing apparatus compact by supporting the tubular portion.
【0013】 [0013]
前記回転部材をめっき液の流れによって回転させるようにしてもよい。 It may be rotated by the flow of the plating solution the rotary member. これにより、別に駆動機構を設けることなく回転部材を回転させることができ、装置の小型化と低コスト化を図ることができる。 Thus, it is possible to rotate the rotary member without providing a separate drive mechanism, it is possible to reduce the size and cost of the apparatus.
【0014】 [0014]
前記回転部材を前記基板を保持する基板保持台としてもよい。 Wherein the rotary member may be a substrate holder for holding the substrate. これにより、めっき液を流動させるための別部材を設けることなく、装置を簡単な構成とすることができる。 Thus, without providing a separate member for flowing a plating solution may be a simple configuration device.
【0015】 [0015]
前記めっき容器を被めっき面の表面に沿って振動させる加振装置を有するようにしてもよい。 Wherein the plating vessel may have a vibrator to vibrate along the surface of the plated surface. これにより、例えば振幅1mm以下の横振動を1秒或いは2秒に1回与えることで、基板表面の微細窪み内のめっき液の入れ換えを該めっき液の慣性力で促進させて、これらのめっき付着効率を向上させることができる。 Thus, for example, by giving one lateral vibration of the following amplitude 1mm per second or 2 seconds, with the replacement of the plating liquid in the recesses fine substrate surface is promoted by the inertial force of the plating solution, deposition of these plating thereby improving the efficiency.
【0016】 [0016]
請求項に記載の発明は、請求項1ないしのいずれかに記載のめっき装置を用いてめっきを行った後、基板に付着した金属の不要部分を化学的・機械的研磨装置により研磨して除去することを特徴とする基板の加工方法である。 The invention according to claim 5, after the plating using a plating apparatus according to any one of claims 1 to 4, by polishing the unnecessary portion of the metal adhering to the substrate by chemical mechanical polishing apparatus a method for processing a substrate, and removing Te.
【0017】 [0017]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 It will be described below with reference to the drawings, embodiments of the present invention.
図1は、この発明の第1の実施の形態のめっき装置を示すもので、内部に被めっき材である基板W及びめっき液を保持する略扁平な円形のめっき容器10と、めっき容器10の上端開口部を水密的に覆う被覆部材20と、被めっき材に対向するように回転自在に支持されたシャワヘッド24とを備えている。 1, the first embodiment of the present invention show a plating apparatus according to a substantially flat circular plating container 10 for holding a substrate W and the plating solution is a material to be plated inside, the plating vessel 10 a covering member 20 for covering the upper opening watertight manner, and a shower head 24 which is rotatably supported to face the material to be plated. めっき容器10の中央部には、基板Wを真空路12を介して真空吸着して保持する基板保持部14が設けられ、その下側には、ヒータ16を収容する空洞18が形成されている。 At the center portion of the plating vessel 10, a substrate holder 14 for holding by vacuum suction through the vacuum passage 12 is provided to the substrate W, the lower side thereof, a cavity 18 for housing the heater 16 is formed .
【0018】 [0018]
被覆部材20は、中央がやや高くなるようにテーパを有し、頂部にはシャワヘッド24を支持する磁気軸受装置を収容する軸受収容部21が設けられ、下端部には、容器の開口部に嵌合する位置決め用の凸部20aが形成されている。 Covering member 20 has a tapered so that the center is slightly higher, bearing accommodating portion 21 for accommodating the magnetic bearing device for supporting a shower head 24 at the top portion is provided, at the lower end, the opening of the container protrusions 20a for positioning to be fitted is formed. また、被覆部材20と容器10の接合面には、互いに係合する周方向に延びる段差10a,20aが形成され、これらを係合させつつ、接合面をOリング22を介して接合して両者の間の水密性が確保されるようになっている。 Also, the bonding surface of the covering member 20 and the container 10 is stepped 10a, 20a is formed to extend in the circumferential direction to be engaged with each other, while these engaged, bonding the bonding surface via an O-ring 22 therebetween watertightness between is adapted to be secured.
【0019】 [0019]
シャワヘッド24は、基板と対向するノズル板24a、下方に広がるテーパを有する案内部24b及びその中央から上方に延びる筒状部24cとからなる容器状に形成され、筒状部24cの内面には複数の羽根40が設けられ、ノズル板24aには全面に渡って均等にノズル孔24dが形成されている。 Shower head 24 is formed on the substrate opposite to the nozzle plate 24a, container shape comprising a guide portion 24b and the cylindrical portion 24c extending upward from the center has a taper extending downwardly on the inner surface of the cylindrical portion 24c a plurality of vanes 40 are provided, evenly nozzle hole 24d is formed over the entire surface in the nozzle plate 24a. 筒状部24cは、軸受収容部21に挿入され、磁気軸受26に支持されている。 Tubular portion 24c is inserted into the bearing housing portion 21 is supported by a magnetic bearing 26. すなわち、筒状部24cの外周にはターゲットディスク26aが取り付けられ、一方、軸受収容部21にはターゲットディスク26aを挟むように上下に電磁石26bが設けられ、これによって、シャワヘッド24を磁気浮上させる磁気軸受26が構成されている。 That is, the target disk 26a is mounted on the outer periphery of the cylindrical portion 24c, whereas the upper and lower electromagnets 26b are provided so as to the bearing housing portion 21 to sandwich the target disk 26a, thereby, to magnetically float the showerhead 24 magnetic bearing 26 is constituted.
【0020】 [0020]
被覆部材20の上端には、めっき液流入ポート27が設けられ、一方、容器10の底部にはめっき液流出ポート28が形成され、これらはポンプ36と流量調節器38を有するめっき液の循環ライン34によって連絡されている。 The upper end of the covering member 20, the plating liquid inlet port 27 is provided, whereas, in the bottom of the container 10 is a plating solution outlet port 28 is formed, the circulation line of the plating solution they have pump 36 and flow regulator 38 It has been contacted by 34. 羽根40は、流入ポート27から供給されためっき液が衝突することによりシャワヘッド24を回転させる力を発生させるように形成されている。 Blade 40 is formed so as to generate a force to rotate the shower head 24 by plating solution supplied collides from inlet port 27.
【0021】 [0021]
めっき容器10には、レール42に沿って往復移動可能な振動子44を有する加振装置46が取り付けられており、これによって、例えば振幅が1mm以下である横振動を1秒或いは2秒に1回程度付与することができるようになっている。 The plating vessel 10, which is mounted vibrating unit 46 has a transducer 44 which can reciprocate along the rails 42, whereby, for example, the horizontal vibration amplitude is 1mm or less to 1 second or 2 seconds 1 It has to be able to grant about times.
【0022】 [0022]
このように構成されためっき装置の作用を、半導体基板の配線回路形成のための銅又はその合金のめっきを行なう場合について説明する。 The operation of the thus configured plating apparatus, the case of performing the plating of copper or its alloys for the wiring circuit formation of a semiconductor substrate. 被処理対象の基板Wは、図2(a)に示すように、半導体素子が形成された半導体基材50の上に導電層52及びSiO からなる絶縁層54を堆積させた後、リソグラフィ・エッチング技術によりコンタクトホール56と配線用の溝58が形成され、その上にTiN等からなるバリア層60が形成されている。 The substrate W to be processed, as shown in FIG. 2 (a), after depositing the conductive layer 52 and the insulating layer 54 made of SiO 2 on the semiconductor substrate 50 where semiconductor elements are formed, lithography groove 58 for wiring contact hole 56 is formed by etching, a barrier layer 60 made of TiN or the like is formed thereon.
【0023】 [0023]
このような基板Wを基板保持部14上に載置して吸着保持し、被覆部材20を被せた後、ポンプ36を作動させて、めっき液をシャワヘッド24から基板Wに向けて噴射する。 This kind of substrate W held by suction is placed on the substrate holder 14, after covering the covering member 20, the pump 36 is operated, to inject toward the plating solution from the shower head 24 to the substrate W. すると、シャワヘッド24はこの内部を流れるめっき液から羽根40が受ける力によって回転する。 Then, the showerhead 24 is rotated by the force the blade 40 receives from the plating solution flowing through the interior. その結果、めっき液の噴射位置が回転方向に移動するとともに、基板Wの被めっき面上にあるめっき液は、ノズル板24aとの間の摩擦により引きずられて流動し、これにより、めっき面内のめっき厚さの均一性が向上するとともに、コンタクトホール56および溝58内へのめっき液の流入が促進する。 As a result, the ejection position of the plating solution is moved in the direction of rotation, the plating solution is on the surface to be plated of the substrate W flows is dragged by friction between the nozzle plate 24a, thereby, plated plane with uniformity is improved in the plating thickness, the flow of the plating solution into contact hole 56 and groove 58 is promoted. この時、シャワヘッド24は、磁気軸受26を介して非接触で支持されているため、摩耗によるパーティクルの発生が無い。 At this time, the shower head 24, because it is supported in a non-contact manner via a magnetic bearing 26, there is no generation of particles due to wear.
【0024】 [0024]
この時に、必要に応じて加振装置46を動作させ、めっき容器10を、1mm以下程度の振幅で1秒或いは2秒に1回程度の割合で横方向に振動させる。 At this time, by operating the vibrating unit 46 as necessary, the plating container 10 to vibrate laterally at a rate of about once per second or 2 seconds with an amplitude on the order 1mm or less. これにより、コンタクトホール56および溝58の入口におけるめっき液の流出入をめっき液の慣性力によって促進し、コンタクトホール56および溝58の内部のめっき付着効率を向上させることができる。 Thus, the flow of a plating solution at the inlet of the contact holes 56 and grooves 58 facilitate the inertia force of the plating solution, thereby improving the plating adhesion efficiency of the contact holes 56 and grooves 58.
【0025】 [0025]
以上のめっき工程により、図2(b)に示すように半導体基板Wのコンタクトホール56および溝58に銅をボイドの無い状態で充填する。 Through the above plating process to fill the copper in the absence of voids in the contact holes 56 and grooves 58 of the semiconductor substrate W, as shown in FIG. 2 (b). その後、化学的機械的研磨(CMP)を行って絶縁膜54の表面に付着した銅層を除去し、コンタクトホール56および配線用の溝58に充填された銅層62の表面と絶縁膜54の表面とをほぼ同一平面にする。 Thereafter, chemical mechanical polishing (CMP) to remove the copper layer deposited on the surface of the insulating film 54 made of the contact hole 56 and the surface of the insulating film 54 of the copper layer 62 filled in the grooves 58 for wiring to a surface substantially coplanar. これにより、図2(c)に示すように銅層62からなる配線が形成される。 Thus, the wiring made of copper layer 62 as shown in FIG. 2 (c) is formed.
【0026】 [0026]
図3は、この発明の他の実施の形態を示すもので、この実施の形態では、図1に示すシャワヘッドの替わりにディフューザ70を用いている。 Figure 3 shows another embodiment of the present invention, in this embodiment uses a diffuser 70 instead of shower head shown in FIG. このディフューザ70は、筒状部70aの先に、下方に広がるテーパを有する案内部70bを備えており、この案内部70bは、上部から供給されためっき液を被めっき面に沿って中央から放射方向に向かうように案内する。 The diffuser 70 is the tip of the cylindrical portion 70a, provided with a guide portion 70b having a taper extending downward, the guide portion 70b is emitted from the center of the plating solution supplied from the upper along the surface to be plated to guide so as to be directed in the direction.
【0027】 [0027]
この実施の形態においても、先の実施の形態と同様に、ディフューザは磁気軸受により支持されて回転自在となっており、また、筒状部には羽根が形成されており、めっき液の流れによってディフューザが回転する。 Also in this embodiment, as with the previous embodiment, the diffuser is a rotatably supported by magnetic bearings, and the cylindrical portion is formed with a blade, by the flow of the plating solution the diffuser is rotated. これにより、基板Wの被めっき面上にあるめっき液を周方向に流動させて、先の実施の形態と同様に、めっき面内のめっきの均一性を向上するとともに、コンタクトホール56および溝58内へのめっき液の流入を促進する。 Thus, the plating solution is on the surface to be plated of the substrate W by the flow in the circumferential direction, as with the previous embodiment, as well as improving the plating uniformity in the plated surface, contact holes 56 and grooves 58 to promote the flow of the plating solution to the inner.
【0028】 [0028]
図4及び図5は、先の実施の形態におけるシャワヘッド又はディフューザの替わりに羽根車72を用いたものである。 4 and 5 are those using a impeller 72 instead of shower head or diffuser in the above embodiment. すなわち、この羽根車72は、筒状部72aと、これから下方に向かって広がる円錐部72bと、円錐部72bの下端から外方に延びる円板部72cを備えており、筒状部72aの下部から円板部72cの外縁部まで螺旋状に翼74が形成されている。 In other words, the impeller 72 includes a cylindrical portion 72a, includes a conical portion 72b that extends therefrom downwardly, the circular plate portion 72c extending outwardly from the lower end of the conical portion 72b, the lower portion of the cylindrical portion 72a wings 74 are formed in a spiral shape to the outer edge of the disk portion 72c from.
【0029】 [0029]
この翼74は、円錐部72bの近傍において下降するめっき液の流れにより羽根車72に回転力を付与する。 The blade 74 imparts a rotational force to the impeller 72 by the flow of the plating solution descending in the vicinity of the conical portion 72b. また、平板部72cの翼74は、羽根車72の回転によって基板Wの表面近傍のめっき液を撹拌する作用を有する。 Moreover, the wing 74 of the flat plate portion 72c has a function of stirring the plating solution near the surface of the substrate W by the rotation of the impeller 72. 従って、先の実施の形態と同様に、コンタクトホール56および溝58内へのめっき液の流入を促進する。 Thus, as with the previous embodiments, to facilitate the flow of the plating solution into contact hole 56 and groove 58. なお、この例では筒状部72aの羽根は設けられていないが、設けても良いことは言うまでもない。 Although not provided wings of the cylindrical portion 72a in this example, it may be provided of course.
【0030】 [0030]
図6は、この発明のさらに他の実施の形態のめっき装置を示すもので、この実施の形態においては、上面に基板保持部82が形成されている基板保持台80が磁気軸受により支持されている。 Figure 6 shows a plating apparatus of still another embodiment of the invention, in this embodiment, the substrate holder 80 to the substrate holder 82 on the upper surface is formed is supported by the magnetic bearing there. すなわち、基板保持台80には、下端にモータ86が連結された軸体84が設けられ、これはめっき容器10の底部を貫通して下方に延びている。 That is, the substrate holder 80, shaft 84 motor 86 is connected is provided at the lower end, which extends downwardly through the bottom of the plating vessel 10. 軸体84は、容器の底部と軸体の間に構成された上部ラジアル磁気軸受88、下部ラジアル磁気軸受90及びアキシャル磁気軸受92によって回転自在に支持されている。 Shaft 84, an upper radial magnetic bearing 88 is formed between the bottom portion and the shaft body of the container, it is rotatably supported by a lower radial magnetic bearing 90 and the axial magnetic bearing 92. モータ86と軸体84とは、磁気継手94を介して非接触で連結されている。 The motor 86 and the shaft 84 are connected in a non-contact manner via a magnetic coupling 94.
【0031】 [0031]
この実施の形態においても、基板保持台80を回転させることにより、基板Wのコンタクトホール56および溝58内へのめっき液の流入を促進し、窪みへのめっき金属の良好な充填を行わせる。 Also in this embodiment, by rotating the substrate holder 80, to promote the flow of the plating solution into contact holes 56 and grooves 58 of the substrate W, to perform a good filling of the plated metal to the recesses. しかも、基板保持台80を磁気軸受88,90,92を介して支持することで、めっき液中に摩耗によるパーティクルや潤滑油が混入することを防止することができる。 Moreover, by supporting the substrate holder 80 via the magnetic bearings 88, 90, 92, it is possible to prevent particles and the lubricating oil is mixed due to abrasion in the plating solution.
【0032】 [0032]
なお、上記においてはめっき液供給部と基板のいずれか一方を磁気軸受で支持して回転させる実施の形態を説明したが、これらの双方をともに磁気軸受で支持して回転させるようにしてもよい。 In the above description of embodiments of rotating either one of the plating solution supply unit and the substrate is supported by magnetic bearings, it may be both of them to both rotate supported in magnetic bearings . 両者を逆方向に回転させることにより相対速度が大きくなり、基板表面近傍でにおけるめっき液の流動、撹拌効果が大きくなる。 The relative speed is increased by rotating the two in the reverse direction, the flow of the plating solution in the vicinity substrate surface, stirring effect is increased.
【0033】 [0033]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明によれば、摩耗によるパーティクルや潤滑剤によるめっきの品質を低下を防止しつつ、微細な配線用の溝等の窪み内部に、銅やその合金のような金属の健全なめっき層を効率良く形成することができるので、高密度化する半導体集積回路の実用化を促進する有用な技術を提供することができる。 As described above, according to the present invention, while preventing the deterioration of the quality of plating due to particles and lubricant by wear, the inside recess of the groove or the like for fine wiring, a metal such as copper or an alloy thereof it is possible to efficiently form a healthy plating layer, it is possible to provide a technique useful for promoting the practical use of a semiconductor integrated circuit to densify.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の第1の実施の形態のめっき装置の全体の概要を示す断面図である。 Is a sectional view showing an overall outline of the plating apparatus of the first embodiment of the present invention; FIG.
【図2】本発明のめっき装置によってめっきを行なう工程の一例を示す断面図である。 Is a sectional view showing an example of a step of performing plating by a plating apparatus of the present invention; FIG.
【図3】本発明の第2の実施の形態を示す断面図である。 3 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施の形態をを示す断面図である。 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図5】図4に示す羽根車の底面図である。 5 is a bottom view of the impeller shown in FIG.
【図6】本発明の第4の実施の形態のめっき装置の全体の概要を示す断面図である。 6 is a sectional view showing an overall outline of the plating apparatus of the fourth embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
10 めっき容器14,82 基板保持部20 被覆部材24 シャワヘッド(回転部材) 10 plating vessel 14,82 substrate holder 20 covering member 24 showerhead (rotating member)
26,88,90,92 磁気軸受40 羽根46 加振装置70 ディフューザ(回転部材) 26,88,90,92 magnetic bearing 40 blade 46 vibrator 70 diffuser (rotating member)
72 羽根車(回転部材) 72 impeller (rotary member)
80 基板保持台(回転部材) 80 substrate holder (rotating member)

Claims (5)

  1. めっき液及び被めっき基板を収容するめっき容器と、 A plating vessel for containing a plating solution and the plating substrate,
    該めっき容器の内部において磁気浮上機構により非接触で支持され、回転機構によって回転する回転部材を有することを特徴とするめっき装置。 In the interior of the plating container is supported in a non-contact manner by magnetic levitation mechanism, plating apparatus characterized by having a rotating member you rotated by the rotation mechanism.
  2. 前記回転部材は、回転することにより前記基板の表面近傍のめっき液を流動させることを特徴とする請求項1記載のめっき装置。 The rotating member, the plating apparatus according to claim 1, wherein the flowing the plating solution near the surface of the substrate by rotating.
  3. 前記回転部材は、基板に向けてめっき液を導くめっき液供給部材であることを特徴とする請求項1 または2に記載のめっき装置。 The rotating member, the plating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the plating solution supplying member for guiding the plating solution toward the substrate.
  4. 前記めっき液供給部材は筒状部とその下方に接続されてめっき液を水平方向に導く案内部を有し、前記筒状部において前記磁気浮上機構により支持されていることを特徴とする請求項に記載のめっき装置。 Wherein the plating solution supply member, which has a guide portion for guiding the plating solution is connected to the cylindrical portion at its lower horizontally, characterized in that it is supported by the magnetic levitation mechanism in the cylindrical portion plating apparatus according to claim 3.
  5. 請求項1ないしのいずれかに記載のめっき装置を用いてめっきを行った後、基板に付着した金属の不要部分を化学的・機械的研磨装置により研磨して除去することを特徴とする基板の加工方法。 After plating using a plating apparatus according to any one of claims 1 to 4, substrate and removing by polishing unnecessary portions of the metal adhering to the substrate by chemical mechanical polishing apparatus method of processing.
JP6935098A 1998-03-04 1998-03-04 Plating apparatus Expired - Fee Related JP3628170B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6935098A JP3628170B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Plating apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6935098A JP3628170B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Plating apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11246979A true JPH11246979A (en) 1999-09-14
JP3628170B2 true JP3628170B2 (en) 2005-03-09

Family

ID=13400032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6935098A Expired - Fee Related JP3628170B2 (en) 1998-03-04 1998-03-04 Plating apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3628170B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002083995A1 (en) * 2001-04-12 2002-10-24 Arthur, Keigler Method of and apparatus for controlling fluid flow
US7138014B2 (en) * 2002-01-28 2006-11-21 Applied Materials, Inc. Electroless deposition apparatus
JP6160147B2 (en) * 2013-03-19 2017-07-12 Tdk株式会社 A manufacturing method of an electronic component module, an electroless plating method and an electroless plating apparatus
CN106350864A (en) * 2015-07-17 2017-01-25 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 Spraying device for silicon carbide epitaxial growth, and silicon carbide growth technological method

Also Published As

Publication number Publication date Type
JPH11246979A (en) 1999-09-14 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6228231B1 (en) Electroplating workpiece fixture having liquid gap spacer
US6077412A (en) Rotating anode for a wafer processing chamber
US6368475B1 (en) Apparatus for electrochemically processing a microelectronic workpiece
US6187096B1 (en) Spray assembly for molten metal
US7008871B2 (en) Selective capping of copper wiring
US6174425B1 (en) Process for depositing a layer of material over a substrate
US5707492A (en) Metallized pad polishing process
US6065424A (en) Electroless deposition of metal films with spray processor
US20050145499A1 (en) Plating of a thin metal seed layer
US6113759A (en) Anode design for semiconductor deposition having novel electrical contact assembly
US5486234A (en) Removal of field and embedded metal by spin spray etching
US7465358B2 (en) Measurement techniques for controlling aspects of a electroless deposition process
US6824665B2 (en) Seed layer deposition
US6004828A (en) Semiconductor processing workpiece support with sensory subsystem for detection of wafers or other semiconductor workpieces
US6860944B2 (en) Microelectronic fabrication system components and method for processing a wafer using such components
US6689257B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate plating apparatus
US20020160103A1 (en) Method and apparatus for forming thin film of metal
US20030168343A1 (en) Defect reduction in electrodeposited copper for semiconductor applications
US6709565B2 (en) Method and apparatus for uniform electropolishing of damascene ic structures by selective agitation
US6110346A (en) Method of electroplating semicoductor wafer using variable currents and mass transfer to obtain uniform plated layer
US20030119311A1 (en) Planar metal electroprocessing
US20050275941A1 (en) Metal-filled openings for submicron devices and methods of manufacture thereof
US20040065540A1 (en) Liquid treatment using thin liquid layer
US20060252254A1 (en) Filling deep and wide openings with defect-free conductor
US6521102B1 (en) Perforated anode for uniform deposition of a metal layer

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041207

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20041207

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees