JP4448133B2 - 電気化学処理セル - Google Patents
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Description
[0001]本発明の実施形態は、一般に、隔離された陰極液領域及び陽極液領域を有し、該隔離された領域がイオン膜によって互いに離されているめっきセルに関する。
[0002]サブクォータ・ミクロンサイズの形状構成のメタライゼーションは、集積回路製造プロセスの現在及び将来の世代のための基礎的な技術である。より具体的には、ULSI型デバイス、すなわち、100万個以上の論理ゲートを有する集積回路を有するデバイス等のデバイスにおいて、これらのデバイスの中心に存在する多層配線は、一般に、高アスペクト比、すなわち、およそ4:1以上を充填することによって形成され、銅またはアルミニウム等の導電材料を有する配線形状構成である。従来、化学気相成長(CVD)及び物理気相成長(PVD)等の堆積技術が、これらの配線形状構成を充填するのに用いられてきている。しかし、該配線のサイズが縮小し、かつアスペクト比が増加する場合、従来のメタライゼーション技術によるボイドフリーの配線形状構成フィルは、ますます難しくなる。そのため、めっき技術、すなわち、電気化学めっき(electrochemical plating;ECP)や無電解めっきは、集積回路製造プロセスにおいて、サブクォータ・ミクロンサイズの高アスペクト比配線形状構成のボイドフリー充填のためのプロセスとして期待され始めた。
表1
[0024]Vicorの膜も、本発明のめっきセルに役立たせるのに用いることができる。本発明のめっきセルに用いることができる他の膜は、トクヤマ社によって製造されているNeosepta(登録商標)膜(イオン性または非イオン性)、旭化成社のAciplex(登録商標)膜、Selemlon(登録商標)膜及びFlemion膜(これらの全ては、イオン性または非イオン性として使用できる)、Pall Gellman Science社のRaipare(商標)、およびSolvay社のC−class膜を含む。
Claims (13)
- 陽極液コンパートメントと陰極液コンパートメントとを有する流体ボウルと、
前記陽極液コンパートメントと前記陰極液コンパートメントとの間に配置されたイオン膜と、
前記陽極液コンパートメント内に配置された陽極と、
を備え、
前記陽極はディスク状の部材を備え、当該部材はこれを貫通して形成された複数のスロットを有し、当該複数のスロットは互いに平行方向に配置されており、
前記イオン膜が、ポリテトラフルオロエチレンをベースとするアイオノマーを備える、電気化学めっきセル。 - 前記イオン膜が、更に、フッ化物ポリマーマトリクスに基づく陽イオン膜を備える、請求項1に記載の電気化学めっきセル。
- 前記イオン膜が、スルホン基及びカルボキシル基のイオン官能基のうちの少なくとも一方を含有するペルフルオロポリマーを備える、請求項1に記載の電気化学めっきセル。
- 前記イオン膜が、ポリジビニルベンゾールマトリクスを備える、請求項1に記載の電気化学めっきセル。
- 流体ボウルの下方部に配置された陽極液コンパートメントと、
前記流体ボウルの上方部に配置された陰極液コンパートメントと、
前記陽極液コンパートメントを前記陰極液コンパートメントから隔離するように配置されたフッ化物ポリマーマトリクスを有するポリテトラフルオロエチレンをベースとするアイオノマー陽イオン膜と、
前記陽極液コンパートメント内に配置された陽極と、
を備え、
前記陽極はディスク状の部材を備え、当該部材はこれを貫通して形成された複数のスロットを有し、当該複数のスロットは互いに平行方向に配置されている、電気化学めっきセル。 - 前記陰極液コンパートメント内の前記陽イオン膜の上に配置された拡散部材を更に備える、請求項5に記載の電気化学めっきセル。
- 前記拡散膜が、均一な厚さを有する多孔質セラミックディスクである、請求項6に記載の電気化学めっきセル。
- 前記複数のスロットは、長いセグメントとともに長手方向に配置され且つ当該長いセグメントと導電性を有するスペースで分けられた複数の短いセグメントを備える、請求項1に記載の電気化学めっきセル。
- 前記陽極を収容するように構成された陽極ベースプレートを更に備え、当該陽極ベースプレートは、
前記陽極を収容するように構成された環状凹部と、
前記環状凹部の下方面内に形成された複数の溝と、
前記環状凹部を画成する垂直壁に形成された複数のスロットと、
を備え、
前記複数の溝は、前記環状凹部の周縁部に設けられた環状ドレイン溝でそれぞれ終わっている、請求項1に記載の電気化学めっきセル。 - 前記複数の溝は、前記陽極に形成された前記複数のスロットと連通しており前記陽極の表面で生成する凝集した酸を前記陰極液コンパートメントから除去するように構成されている、請求項9に記載の電気化学めっきセル。
- 前記複数のスロットは、長いセグメントとともに長手方向に配置され且つ当該長いセグメントと導電性を有するスペースで分けられた複数の短いセグメントを備える、請求項5に記載の電気化学めっきセル。
- 前記陽極を収容するように構成された陽極ベースプレートを更に備え、当該陽極ベースプレートは、
前記陽極を収容するように構成された環状凹部と、
前記環状凹部の下方面内に形成された複数の溝と、
前記環状凹部を画成する垂直壁に形成された複数のスロットと、
を備え、
前記複数の溝は、前記環状凹部の周縁部に設けられた環状ドレイン溝でそれぞれ終わっている、請求項5に記載の電気化学めっきセル。 - 前記複数の溝は、前記陽極に形成された前記複数のスロットと連通しており前記陽極の表面で生成する凝集した酸を前記陰極液コンパートメントから除去するように構成されている、請求項12に記載の電気化学めっきセル。
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