JPH07142425A - 噴流式電解メッキ装置 - Google Patents
噴流式電解メッキ装置Info
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- JPH07142425A JPH07142425A JP5284997A JP28499793A JPH07142425A JP H07142425 A JPH07142425 A JP H07142425A JP 5284997 A JP5284997 A JP 5284997A JP 28499793 A JP28499793 A JP 28499793A JP H07142425 A JPH07142425 A JP H07142425A
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Abstract
置において、半導体ウェハ面内でのメッキ膜厚の均一
性、及びメッキの表面状態の安定化を目的とする。 【構成】 半導体ウェハ1を真空吸着するカソード電極
2と対向するアノード電極3を有し、メッキ液12が温
調されて噴流カップ槽5に循環され、半導体ウェハ1と
接触する。アノード電極3とカソード電極2とにメッキ
用電源4から電圧を印加し、電解メッキを行う。その電
解メッキ処理に際し、カソード電極2内のヒータ17に
より半導体ウェハ1の温度を制御する。
Description
し、特に半導体ウェハ上にメッキを行う噴流式電解メッ
キ装置に関する。
すように、メッキ液導入口とアノード電極27が設けら
れた噴流カップ槽29を備えており、噴流カップ槽29
の底部より循環ポンプ30によってメッキ液をアノード
電極27を通して噴流させる。半導体ウェハ31は、噴
流カップ槽29の上部に近接して処理すべき面を下にし
て置かれ、半導体ウェハ31は、上方のカソード電極2
8とコンタクトがとられ、メッキ用電源32によりアノ
ード及びカソード電極27及び28間に電圧を印加して
半導体ウェハ31の電解メッキを行うようになってい
た。
は、メッキの膜厚分布を均一化するため、半導体ウェハ
を自公転させ、半導体ウェハ面内で噴流メッキ流速を均
一となるようにした装置(実開平3−14156号公報
参照)や、噴流カップ槽内に整流板を設け、半導体ウェ
ハに当たる噴流メッキ流速を変化させ、半導体ウェハの
中心部分の流速を上げるようにした装置(実開平3−3
4064号公報参照)があった。
では、半導体ウェハに当たるメッキ液の流速を制御して
いるが、半導体ウェハ上のメッキ厚分布が必ずしも良好
にならず、均一性の向上になっていないという問題点が
あった。これは、電解メッキの重要なパラメータの1つ
であるメッキ液温が半導体ウェハ上で不安定となり、し
かも半導体ウェハの温度分布が一定しないことよるもの
であると考えられる。
要な課題であるメッキの表面状態(メッキの光沢等)の
安定化には、メッキ液の流速の適正化だけでは不十分で
あり、メッキ表面のアレを生じてしまうという問題も発
生していた。
る半導体ウェハの温度分布のバラツキを小さくし、半導
体ウェハにおけるメッキ厚分布を均一にするようにした
噴流式電解メッキ装置を提供することにある。
め、本発明に係る噴流式電解メッキ装置は、ウェハ温度
調整部を有し、噴流カップ槽に噴流されたメッキ液に半
導体ウェハを接触させ、該ウェハに電解メッキ処理を施
す噴流式電解メッキ装置であって、ウェハ温度調整部
は、半導体ウェハの温度を適温に温度調整するものであ
る。
アノード電極とカソード電極との対とを有し、噴流カッ
プ槽に噴流されたメッキ液を半導体ウェハに接触させ、
該ウェハに電解メッキ処理を施す噴流式電解メッキ装置
であって、メッキ貯蔵槽は、噴流カップ槽よりオーバー
フローしたメッキ液を回収し、液温調整されたメッキ液
を再び噴流カップ槽内に供給するものであり、温調計と
ヒータとを有し、温調計は、メッキ貯蔵槽内のメッキ液
の液温を測定し、その測定値に基づいて制御信号をヒー
タに出力するものであり、ヒータは、温調計よりの制御
信号を入力とし、メッキ貯蔵槽内のメッキ液を加熱し、
その液温を適温に調整するものであり、噴流カップ槽
は、メッキ貯蔵槽内で調温されたメッキ液を受け入れ、
該メッキ液をオーバーフローさせるものであり、アノー
ド電極とカソード電極の対は、メッキ用電源より電圧が
印加されるものであり、アノード電極は、噴流カップ槽
内のメッキ液中に浸漬して設けられており、カソード電
極は、噴流カップ槽外にアノード電極と向きあわせに設
けられ、半導体ウェハの裏面を支持して該ウェハのメッ
キ面を噴流カップ槽内のメッキ液に接触する高さ位置に
配置するものであり、温調計と温度調整器とを有し、温
調計は、カソード電極に支持された半導体ウェハの温度
を測定し、その測定値に基づいて制御信号を温度調整器
に出力するものであり、温度調整器は、温調計よりの制
御信号を入力とし、半導体ウェハの温度を適温に調整す
るものである。
ェハ中心領域とウェハ外周側領域との少なくとも2つの
領域に分割し、その分割された領域を個別に温度調整器
で適温に調整するようにしたものである。
ッキ液に接触し、メッキ液との接触の際、半導体ウェハ
は加熱されて適温に温度調整される。したがって、半導
体ウェハの中心領域と外周領域とにおける温度分布は均
一となる。これにより、半導体ウェハの中心側と外周側
とのメッキ厚分布を均一化することができる。
示す構成図、図2は、本発明の実施例1におけるカソー
ド電極を示す断面図、図3は、本発明の実施例1におけ
る動作を示すフローチャートである。
キ装置は、ウェハ温度調整部を有し、噴流カップ槽に噴
流されたメッキ液に半導体ウェハを接触させ、該ウェハ
に電解メッキ処理を施す際に、ウェハ温度調整部により
半導体ウェハを適温に温度調整するものである。
キ貯蔵槽6と、噴流カップ槽5と、アノード電極3とカ
ソード電極2との対とを有し、噴流カップ槽5に噴流さ
れたメッキ液を半導体ウェハ1に接触させ、ウェハ1に
電解メッキ処理を施すものである。
ーバーフローしたメッキ液を回収し、液温調整されたメ
ッキ液を再び噴流カップ槽内に供給するものであり、温
調計9とヒータ7とを有している。温調計9は、メッキ
貯蔵槽6内のメッキ液12の液温を測温抵抗体8により
測定し、その測定値に基づいて制御信号をヒータ7に出
力するようになっている。ヒータ7は、温調計9よりの
制御信号を入力とし、メッキ貯蔵槽6内のメッキ液12
を加熱し、その液温を適温に調整するようになってい
る。
10を設置し、液面を監視している。これはメッキ液1
2の成分である水が気化し、メッキ液12の性質が変化
するのを防ぐためであり、水が気化し、メッキ液12が
減少した場合は、液面センサ10で感知し、バルブ11
を開き、純水を補給するようになっている。
3により噴流カップ槽5内へ送られる。そして、オーバ
ーフローし、再びメッキ液12はメッキ貯蔵槽6へ戻る
ようになっている。メッキ液12が循環する配管には、
流量計14が装備され、メッキ噴流量を制御している。
また前記配管には、メッキ液中のダストやレジスト等を
取り除くためフィルタも設けられている。
3が置かれ、半導体ウェハ1を支持するカソード電極2
と対向している。アノード電極3とカソード電極2には
メッキ用電源4により電圧が印加され、電解メッキが実
施される。また両電極2,3間の距離は、任意に調整で
き、メッキの仕上具合により決定される。アノード電極
3は、メッキ液12をむらなく流すようにメッシュ状又
は小孔が多数ある板状のものを使っている。
に図1及び図2に示すように、カソード電極2内に抵抗
加熱によるヒータ(温度調整器)17を内蔵し、熱電対
20による温度入力によって温調計16でヒータ17に
加える電力値を変化させている。
を真空吸着する真空用孔18を持っている。さらにカソ
ード電極2は、メッキ液噴流時にメッキ液12が半導体
ウェハ1裏面にまわり込まないようにエアブローをする
ための窒素ブロー孔19を有している。
ついて説明する。事前の準備として、メッキ液の液温
は、所定の温度(30〜70℃)に安定させ、メッキ液
をメッキ貯蔵槽6から噴流カップ槽5内に供給し、メッ
キ液を噴流カップ槽5からオーバーフローさせつつ噴流
させておく。さらにカソード電極2もヒータ17により
所定の温度(30〜70℃)に安定させておく。まず、
半導体ウェハ1をカソード電極2にメッキを行う面を下
方にして吸着させる。吸着させた半導体ウェハ1がメッ
キ噴流面と接触するようにカソード電極2を下降させ
る。
2及び半導体ウェハ1の温度が安定するのを待つ。温度
が安定した後、アノード電極3とカソード電極2とにメ
ッキ電圧を印加し、電解メッキを行う。
ド電極2とへの電圧印加を停止させる。印加時間は、メ
ッキ膜厚により決定され、またメッキ膜厚は、メッキ液
温,電流密度,噴流量により制御されることが知られて
いる。以上のメッキ処理の流れを図3に示してある。
は、温調されることで噴流メッキ液の影響による半導体
ウェハ1の温度分布のバラツキが少なくなる。即ち、半
導体ウェハ1の外周よりの熱の放散を少なくすることが
できる。この効果を上げるには、メッキ液温より半導体
ウェハの温度を等しくするか、半導体ウェハの温度を少
し高めに設定すると良い。
て、半導体ウェハ1を取外す。取外された半導体ウェハ
は、純水にて水洗される(図示せず)。
おけるカソード電極部を示す断面図である。
温度を熱電対23,24により直接測定できるようにカ
ソード電極22内にバネを挿入している。また、温度制
御においても、半導体ウェハ21の加熱領域をウェハ2
1の中央領域と外周領域との2ゾーンに分け、温調され
た水又は溶剤を、半導体ウェハの加熱領域に対応してカ
ソード電極内にそれぞれ個別に設けた空孔(温度調整
器)25,26に循環させている。
度制御を複数のポイントで行い、直接半導体ウェハ21
の温度を直接測定していることにより、半導体ウェハの
温度分布を向上させることができるという利点を有して
いる。
電極に温調機能を付加したことにより、噴流されたメッ
キ液が半導体ウェハを介して冷却され、特に半導体ウェ
ハの外周より放熱されることで半導体ウェハの温度分布
が中心より円周方向に低くなることを防ぐことができ
る。即ち、半導体ウェハの中心部分のメッキ厚が大とな
り、円周方向に薄くなるのを防ぎ、メッキ厚分布を均一
に向上できる。
ることができるため、電解メッキの成長面である半導体
ウェハの温度の安定性を向上することができ、しかもメ
ッキ粒子の安定化,成長速度の安定化を図ることがで
き、メッキの表面状態の安定化、特にメッキ光沢の維持
ができる。
断面図である。
ャートである。
電極を示す断面図、(b)は、図4(a)のA−A線断
面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 ウェハ温度調整部を有し、噴流カップ槽
に噴流されたメッキ液に半導体ウェハを接触させ、該ウ
ェハに電解メッキ処理を施す噴流式電解メッキ装置であ
って、 ウェハ温度調整部は、半導体ウェハの温度を適温に温度
調整するものであることを特徴とする噴流式電解メッキ
装置。 - 【請求項2】 メッキ貯蔵槽と、噴流カップ槽と、アノ
ード電極とカソード電極との対とを有し、噴流カップ槽
に噴流されたメッキ液を半導体ウェハに接触させ、該ウ
ェハに電解メッキ処理を施す噴流式電解メッキ装置であ
って、 メッキ貯蔵槽は、噴流カップ槽よりオーバーフローした
メッキ液を回収し、液温調整されたメッキ液を再び噴流
カップ槽内に供給するものであり、温調計とヒータとを
有し、 温調計は、メッキ貯蔵槽内のメッキ液の液温を測定し、
その測定値に基づいて制御信号をヒータに出力するもの
であり、 ヒータは、温調計よりの制御信号を入力とし、メッキ貯
蔵槽内のメッキ液を加熱し、その液温を適温に調整する
ものであり、 噴流カップ槽は、メッキ貯蔵槽内で調温されたメッキ液
を受け入れ、該メッキ液をオーバーフローさせるもので
あり、 アノード電極とカソード電極の対は、メッキ用電源より
電圧が印加されるものであり、 アノード電極は、噴流カップ槽内のメッキ液中に浸漬し
て設けられており、 カソード電極は、噴流カップ槽外にアノード電極と向き
あわせに設けられ、半導体ウェハの裏面を支持して該ウ
ェハのメッキ面を噴流カップ槽内のメッキ液に接触する
高さ位置に配置するものであり、温調計と温度調整器と
を有し、 温調計は、カソード電極に支持された半導体ウェハの温
度を測定し、その測定値に基づいて制御信号を温度調整
器に出力するものであり、 温度調整器は、温調計よりの制御信号を入力とし、半導
体ウェハの温度を適温に調整するものであることを特徴
とする噴流式電解メッキ装置。 - 【請求項3】 前記半導体ウェハの加熱領域を、ウェハ
中心領域とウェハ外周側領域との少なくとも2つの領域
に分割し、その分割された領域を個別に温度調整器で適
温に調整するようにしたものであることを特徴とする請
求項2に記載の噴流式電解メッキ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5284997A JPH07142425A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 噴流式電解メッキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5284997A JPH07142425A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 噴流式電解メッキ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07142425A true JPH07142425A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17685813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5284997A Pending JPH07142425A (ja) | 1993-11-15 | 1993-11-15 | 噴流式電解メッキ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07142425A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110318086A (zh) * | 2018-03-28 | 2019-10-11 | 姜力 | 电镀槽结构 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH062192A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | メッキ装置 |
-
1993
- 1993-11-15 JP JP5284997A patent/JPH07142425A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH062192A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | メッキ装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110318086A (zh) * | 2018-03-28 | 2019-10-11 | 姜力 | 电镀槽结构 |
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Legal Events
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