JPH02205696A - 半導体ウエハのめっき装置 - Google Patents

半導体ウエハのめっき装置

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JPH02205696A
JPH02205696A JP2331389A JP2331389A JPH02205696A JP H02205696 A JPH02205696 A JP H02205696A JP 2331389 A JP2331389 A JP 2331389A JP 2331389 A JP2331389 A JP 2331389A JP H02205696 A JPH02205696 A JP H02205696A
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JP
Japan
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plating
wafer
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semiconductor wafer
liquid
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Pending
Application number
JP2331389A
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English (en)
Inventor
Seiji Yahagi
矢作 誠治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 半導体ウェハ表面に配線電極やバンプ等の電極を形成す
る半導体ウェハのめっき装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は電気めっきによる半導体ウェハ上に配vAt極
やバンプ等の電極形成において、特にめっき装置に特徴
を有するもので、めっき槽上部に形状が羽根状で且つこ
のめっき槽外周を回転運動する整流車を設けて、めっき
液の流れの方向性をなくしながらめっきを行い、なおか
つ、このめっき中に発生する気泡(水素ガス)を速やか
に除去できるようにしためっき装置である。
〔従来の技術〕
従来、半導体ウェハ上に配線電極やバンプ等の電極を形
成するには、一般にウェハlに導電膜を設け、その後必
要部分以外をレジスト膜でマスキングし、噴流又はデイ
ツプ方式で電気めっきされるが、例えば噴流式めっき装
置の構成は特開昭53−19147号公報に代表される
ように、第5図のような段違いの筒状形状のめっき槽3
の上端にカソード電極となるコンタクトビン2が適当敷
設けられ、上記コンタクトビン2上にウェハ1が配置さ
れる。
そして上記めっき槽3の内側に上記ウェハ1と対面して
アノード電極4が設けられており、めっき液がめつき槽
3の下部より上方に噴流しながらカソード電極とアノー
ド電極間に電圧を印加し、めっき電流を施すことにより
、ウェハ1表面をめっきする、このときのめっき液の流
れは、第5図の矢印に示すような流れとなり、めっき後
はウェハ1とめっき槽3本体上部との隙間から流出して
めっき浴槽へ戻るようになっている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記構成のめっき装置では、めっき液を
めっき槽の下方から上方へ向けて噴流すると、めっき液
の流れ方向は第5図中の矢印のようになり、噴流の中心
部分aに気泡溜まりが生じ、ウェハ中心部へのめっき液
の供給が他の部分に比べ悪くなる。その為、その部分の
金属イオン濃度が薄くなり、めっき異常をきたし、めっ
き厚みにバラツキが生じてくる。このめっき厚みバラツ
キ現象はウェハの大口径化に伴い顕著になり、最悪の場
合、ウェハ中央部のめっき膜厚が極端に薄くなるという
欠点を有している。
また、特開昭57−51287号公報に見られるように
、カソード電極がめっきされるのを防ぎ、かつめっき液
の劣化防止を目的としためっき装置の1つの実施例とし
て、めっき槽中に攪拌用の回転翼を設けて、厚付めっき
する場合に発生しやすいパターンの方向性を減らす装置
が提案されている。この方式によるとめっき膜厚の均一
化という問題はある程度改善される。しかし、上記のめ
っき装置の構成では、その主目的がカソード電極のコン
タクトビンへのめっき防止、めっき液の空気巻き込み量
の低減化にある。このため、めっき液吹き上げ管と外側
管状体との間を通るめっき液は、上昇してくるめっき液
の影響を受けずにすみやかにめっき液槽へ戻る必要性が
ある。従って、上記目的を達成しようとすれば先に提案
された攪拌用回転翼としては余り攪拌力の大きいものは
使用できない。
また、逆に攪拌出力が弱いとめっき厚のバラツキは必然
的に改善されないという問題がある。
本発明はこのような欠点を除去し、高密度化も可能な半
導体ウェハのめっき装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決するめっき装置として、半導
体ウェハの被めっき表面にめっき析出が均一になされ、
且つウェハの大きさの影響を受けないめっき装置を提供
することを目的とし、そのめっき装置の構成を従来のめ
っき装置に付加機構として、めっき槽上部に、羽根状の
排出溝を有し、且つめっき槽外周を回転運動する整流車
を設けるようにした。
〔作用〕
このような機構を有しためっき装置で半導体ウェハをめ
っきすると、この整流車が回転し排出溝により積極的に
めっき液を排出することによってウェハ表面のめっき液
の流れを均等に分散させ、めっき液流の方向性をなくす
と同時にこの流れによってウェハ表面に溜まった気泡を
も速やかに取り除くことになり、結果的にウェハ表面全
体が均一な攪拌状態が得られることになる。また、この
整流車によるめっき液の流れは、ウェハのめっき表面に
沿って生じるため、ウェハの大きさに左右されない。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明する。
第1図は本発明のめっき装置の一実施例を示す平面図、
第2図は第1図A−B断面図である。ウェハlはあらか
じめ集積回路を形成しM電極以外をPSG膜、窒化膜の
ようなパシベーション膜、下地と接着性の良いクロムあ
るいはニクロム合金のようなバリヤ被膜、銅などに代表
されるめっき性の良い導電膜が形成され、その後、レジ
スト膜で必要部分以外をマスキングされていて、このウ
ェハ1はめっき液に浸されることのない絶縁体で形成さ
れた管状形状のめっき槽3の上部端に設けられたカソー
ド電極となるコンタクトビン2によって電気的導通が得
られる状態で支えられている。
ウェハ1から適当な距離をおいてアノード電極4が上記
めっき槽3内部に配置されている。ここで整流車5につ
いて説明する。
第3図は本発明のめっき装置に用いる整流車の一例を示
す平面図、第4図は第3図のA−B断面図である。
整流車5は、上面に排出溝10を有し、側面に駆動車6
と係合する歯車12を有し、さらに、底面にめっき槽3
と嵌合する凹部11を有して構成されている。このよう
な構造を持った整流束5は、第1゜2図に示すようにめ
っき槽3の上端部の上に配置され、歯車12と係合する
駆動車6によって回転運動を与えられることによって、
めっき槽の回りを回転運動する機構になっている。
このような構成からなるめっき装置において、めっきを
行うと、めっき液はめっき槽3の下方からアノード電極
4を通過し、上方へ吹き上げられるようにして、ウェハ
1下全面にわたって噴流となって供給され、めっき槽を
満たす、この後、めっき液はウェハ1下全面に当たった
後、そこに溜ることなく、整流束5の排出溝10に向か
い、ここから均等に排水され、更に、整流車5回転によ
って積極的に排出溝10より排出されスムーズな液流と
なってめっき槽から流出して、めっき浴槽7へ戻る。こ
のことにより、ウェハ全体に均一なめっき析出層を形成
できるだけでなく、ウェハ1のセツティング時にウェハ
直下に存在しているところの気泡の解消を可能にする。
上記の実施例で示しためっき装置によるめっき析出実験
結果を第6図に示す。該実験では、めっき浴として、は
んだめっき浴を用いて適正めっき条件下でめっきを行っ
た。この結果、本発明装置を使用すると従来のめっき装
置と比べ、ウェハ中央部にも充分めっき液が供給され、
めっき厚のバラツキの極めて少ないめっき処理を施すこ
とが可能となった。
第7図は本発明のめっき装置を用いる整流束の他の例を
示す平面図、第8図は第7図のA−B断面図である。
整流束5は、上面に排出溝IOを有し、側面に駆動車6
と係合する歯車12を有し、かつ、底面にめっき槽上部
と嵌合する凹部11を有する構造である。
この整流束5を本発明のめっき装置に用いても、第3図
に示す整流束を用いためっき装置と同等の効果が確認で
きた。
この様に、整流束の排出溝の形状については、地形状で
も差し支えない、また、この整流束の駆動させる方法に
ついて、他の方法による駆動方法でも差し支えないこと
tよ言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上の如く、本発明によるめっき装置ではめっき液がめ
つき槽下方より上方に噴流となってウェハ全体にわたっ
て供給されたのち、液溜まりせず、しかも液の方向性が
なく、発生した気泡もすぐ取り除かれるため、めっき液
供給不足に伴う不具合を解決できる。この結果、均一な
めっきが得られるという効果が得られる。また、整流束
によって液の供給能力が向上しているので、ウェハの大
きさに左右されることなく、均一なめっきが得られる効
果も得られた。また、めっき気泡が速やかに取り除かれ
るので、従来の電流密度より高電流密度を印加できるこ
とになり、めっき時間の短縮や低融点のはんだめっき被
膜のめっきが可能になった。
第3図は本発明のめっき装置に用いる整流束の一例を示
す平面図、第4図は第3図のA−B断面図、第5図は従
来のめっき装置の断面図、第6図はめっき析出実験例を
示す図、第7図は本発明のめっき装置に用いる整流束の
他の例を示す平面図、第8図は第7図のA−B断面図で
ある。
1・・・ウェハ 2・・・コンタクトピン(カソード電極)3・・・めっ
き槽 4・ ・・アノード電極 5・・・整流束 6・・・駆動車 7・・・めっき浴槽 以上
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のめっき装置の1実施例を示す平面図、
第2図は第1図図示装置のA−B断面図、出願人 セイ
コー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林  敬 之 助 本発明のめ、さglの一ツ〕乞イ列茗ホT干面図第1図 第1IIIA−B!!llTi図 第2図 不そ明のめ、ざ装置l:用し・3撃]炙車の一ケ11ネ
7子面図第3図 第 図 第 閃

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. あらかじめマスクされた半導体ウェハをめっき液面表面
    に接触させて、ウェハ表面露出部に金属層を形成するめ
    っき装置において、排出溝を有し、且つめっき槽外周を
    回転運動する整流車を、メッキ槽上部に配置したことを
    特徴とする半導体ウェハのめっき装置。
JP2331389A 1989-02-01 1989-02-01 半導体ウエハのめっき装置 Pending JPH02205696A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2331389A JPH02205696A (ja) 1989-02-01 1989-02-01 半導体ウエハのめっき装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP2331389A JPH02205696A (ja) 1989-02-01 1989-02-01 半導体ウエハのめっき装置

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JPH02205696A true JPH02205696A (ja) 1990-08-15

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ID=12107102

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JP2331389A Pending JPH02205696A (ja) 1989-02-01 1989-02-01 半導体ウエハのめっき装置

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JP (1) JPH02205696A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04280993A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Electroplating Eng Of Japan Co メッキ方法
DE102009023769A1 (de) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten elektrolytischen Behandeln von dünnen Schichten
CN113930813A (zh) * 2021-11-17 2022-01-14 珠海市创智芯科技有限公司 一种应用于晶圆级封装的电镀铜溶液及其电镀工艺
WO2022137277A1 (ja) * 2020-12-21 2022-06-30 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき液の撹拌方法

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JPH04280993A (ja) * 1991-03-11 1992-10-06 Electroplating Eng Of Japan Co メッキ方法
DE102009023769A1 (de) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten elektrolytischen Behandeln von dünnen Schichten
WO2022137277A1 (ja) * 2020-12-21 2022-06-30 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき液の撹拌方法
CN113930813A (zh) * 2021-11-17 2022-01-14 珠海市创智芯科技有限公司 一种应用于晶圆级封装的电镀铜溶液及其电镀工艺

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