JPH07169714A - Method and device for plating - Google Patents
Method and device for platingInfo
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- JPH07169714A JPH07169714A JP34223893A JP34223893A JPH07169714A JP H07169714 A JPH07169714 A JP H07169714A JP 34223893 A JP34223893 A JP 34223893A JP 34223893 A JP34223893 A JP 34223893A JP H07169714 A JPH07169714 A JP H07169714A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハにメッキ
を施すためのメッキ方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plating method and apparatus for plating a semiconductor wafer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、半導体ウエハ（以下、単にウエ
ハという）にバンプ電極を形成する場合、ウエハのバン
プ電極形成面（被メッキ面）にメッキレジスト層を形成
し、このメッキレジスト層をエッチングして開口を形成
することにより、この開口を介してパッド部を露出さ
せ、この露出したパッド部にメッキ装置を用いて金等の
メッキを施し、この施したメッキによってバンプ電極を
形成している。2. Description of the Related Art For example, when a bump electrode is formed on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a wafer), a plating resist layer is formed on the bump electrode forming surface (surface to be plated) of the wafer, and the plating resist layer is etched. By forming an opening by exposing the pad portion through the opening, the exposed pad portion is plated with gold or the like by using a plating device, and the bump electrode is formed by the plating.
【０００３】図３はこのような場合に用いられている従
来のメッキ装置を示したものである。このメッキ装置で
は、メッキ槽１内にカップ２が設けられている。メッキ
槽１とカップ２とは液路３によって連通されている。液
路３には、メッキ槽１内に収容されているメッキ液（イ
オン化された金を含む）４をカップ２の底部中央に設け
られたメッキ液噴流口５からカップ２内に噴流させるた
めの噴流ポンプ６が介在されている。カップ２内の底部
には網状のアノード電極７が設けられている。アノード
電極７はリード線８を介して図示しない電源装置の陽極
に接続されている。カップ２の上面の等間隔ずつ離間す
る所定の複数箇所には、側面ほぼＬ字状のカソード電極
９が設けられている。カソード電極９はリード線１０を
介して電源装置の陰極に接続されている。複数のカソー
ド電極９上にはウエハ１１が載置されている。ウエハ１
１は、詳細には図示していないが、既に説明したよう
に、下面（バンプ電極形成面）に形成されたメッキレジ
スト層に開口が形成されていることにより、この開口を
介してパッド部が露出され、さらにカソード電極９と接
触する部分にメッキ用接続端子が設けられた構造となっ
ている。FIG. 3 shows a conventional plating apparatus used in such a case. In this plating apparatus, a cup 2 is provided in the plating tank 1. The plating tank 1 and the cup 2 are connected by a liquid path 3. In the liquid passage 3, a plating liquid (including ionized gold) 4 contained in the plating tank 1 is jetted into the cup 2 from a plating liquid jet port 5 provided at the bottom center of the cup 2. The jet pump 6 is interposed. A net-shaped anode electrode 7 is provided on the bottom of the cup 2. The anode electrode 7 is connected to an anode of a power supply device (not shown) via a lead wire 8. Cathode electrodes 9 each having a substantially L-shaped side surface are provided at a plurality of predetermined locations on the upper surface of the cup 2 that are spaced at equal intervals. The cathode electrode 9 is connected to the cathode of the power supply device via the lead wire 10. A wafer 11 is placed on the plurality of cathode electrodes 9. Wafer 1
Although not shown in detail in FIG. 1, as described above, since the opening is formed in the plating resist layer formed on the lower surface (bump electrode formation surface), the pad portion is formed through this opening. It has a structure in which a connection terminal for plating is provided at a portion exposed and further in contact with the cathode electrode 9.
【０００４】そして、このメッキ装置の噴流ポンプ６が
駆動すると、メッキ槽１内に収容されているメッキ液４
がメッキ液噴流口５からアノード電極７を通過してカッ
プ２内に噴流され、ウエハ１１の下面中央部に噴き付け
られる。ウエハ１１の下面中央部に噴き付けられたメッ
キ液４は、矢印で示すように、ウエハ１１の下面に沿っ
て外周側に向かって同心円状に流れ、カソード電極９を
除くカップ２の上端部から外側にオーバーフローして流
れ落ち、メッキ槽１内に回収される。このとき、電源装
置によりアノード電極７とカソード電極９との間にメッ
キ電流を流すと、ウエハ１１の下面に露出したパッド部
に金メッキが施され、この施された金メッキによってバ
ンプ電極が形成される。When the jet pump 6 of the plating apparatus is driven, the plating solution 4 contained in the plating tank 1
From the plating solution jet port 5 passes through the anode electrode 7 and is jetted into the cup 2 and is jetted to the central portion of the lower surface of the wafer 11. The plating liquid 4 sprayed onto the central portion of the lower surface of the wafer 11 flows concentrically along the lower surface of the wafer 11 toward the outer peripheral side, as indicated by the arrow, from the upper end portion of the cup 2 excluding the cathode electrode 9. It overflows to the outside, flows down, and is collected in the plating tank 1. At this time, when a plating current is passed between the anode electrode 7 and the cathode electrode 9 by the power supply device, the pad portion exposed on the lower surface of the wafer 11 is gold-plated, and the bump electrode is formed by this gold-plating. .
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このようなメッキ装置では、ウエハ１１の下面中央部に
噴流されたメッキ液４が、ウエハ１１の下面に沿って外
周側に向かって同心円状に流れ、その過程でメッキ液４
中の金イオン（金属イオン）が、順次消費されることに
なる。そのため、ウエハ１１の下面における金イオンの
濃度分布は、図４において符号Ａで示すようになり、金
イオン濃度がウエハ１１の下面中央部において最も大き
く、それから外周側に行くに従って漸次低くなる。一
方、ウエハ１１の下面各部にかかるメッキ電圧は同じで
ある。したがって、ウエハ１１の下面中央部は下面外周
部よりも金イオンの析出効率が良く、この結果得られる
バンプの高さが高くなり、すなわちメッキ層の厚さが厚
くなり、ウエハ１１の下面各部に形成されるメッキ層の
厚さにばらつきが生じるという問題があった。また、こ
の傾向はウエハ１１が大口径化するほど顕著となる。こ
の発明の目的は、ウエハに形成されるメッキ層の厚さを
均一化することのできるメッキ方法およびその装置を提
供することにある。However, in such a conventional plating apparatus, the plating solution 4 jetted to the central portion of the lower surface of the wafer 11 is concentrically formed along the lower surface of the wafer 11 toward the outer peripheral side. Flow, plating liquid 4 in the process
The gold ions (metal ions) inside will be sequentially consumed. Therefore, the concentration distribution of gold ions on the lower surface of the wafer 11 is as shown by symbol A in FIG. 4, and the gold ion concentration is highest in the central portion of the lower surface of the wafer 11 and gradually decreases toward the outer peripheral side. On the other hand, the plating voltage applied to each part of the lower surface of the wafer 11 is the same. Therefore, the central portion of the lower surface of the wafer 11 has a higher deposition efficiency of gold ions than the outer peripheral portion of the lower surface, resulting in a higher bump height, that is, a thicker plating layer. There is a problem that the thickness of the formed plating layer varies. Further, this tendency becomes more remarkable as the diameter of the wafer 11 becomes larger. An object of the present invention is to provide a plating method and an apparatus thereof that can make the thickness of a plating layer formed on a wafer uniform.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明は、メッキ液が
噴流されるカップの上面にウエハの被メッキ面を配置
し、カソード電極とアノード電極との間にメッキ電流を
流して前記被メッキ面にメッキを施す際に、前記ウエハ
の外周部に対応する部分における前記メッキ液に磁界を
作用させるものである。According to the present invention, a plated surface of a wafer is arranged on an upper surface of a cup on which a plating solution is jetted, and a plating current is passed between a cathode electrode and an anode electrode to form the plated surface. A magnetic field is applied to the plating liquid in the portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer when plating is performed on the substrate.
【０００７】[0007]
【作用】この発明によれば、ウエハの外周部に対応する
部分におけるメッキ液に磁界を作用させるので、この磁
界の作用によってウエハの外周部に金属イオンが引き寄
せられ、ウエハの被メッキ面各部における金属イオン濃
度が一定となる結果、ウエハに形成されるメッキ層の厚
さを均一化することができる。According to the present invention, since the magnetic field is applied to the plating liquid in the portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer, the metal ions are attracted to the outer peripheral portion of the wafer by the action of this magnetic field, and each portion of the surface to be plated of the wafer is As a result of the metal ion concentration being constant, the thickness of the plating layer formed on the wafer can be made uniform.
【０００８】[0008]
【実施例】図１はこの発明の一実施例におけるメッキ装
置を示したものである。この図において、図３と同一部
分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。この
メッキ装置は、メッキ槽１の蓋部１０の上部に磁界発生
手段２０を備えている。磁界発生手段２０はケース２１
を備え、ケース２１の上部中央にはモータ２２が設けら
れている。モータ２２の出力軸２３はケース２１内に突
出され、その先端部はケース２１内の底面中央部に設け
られた軸受２４に回転可能に軸支されている。出力軸２
３の上部には回転バー２５の中央部が出力軸２３と直交
した状態で取付けられている。回転バー２５の一端先端
部下面には永久磁石や電磁石などからなる磁石２６が取
付けられ、他端先端部下面には磁石２６とバランスする
バランスウエイト２７が取付けられている。そして、磁
石２６はウエハ１１の上面側の外周部に対応して位置す
るようになっている。また、モータ２２の回転数を調整
することにより、磁石２６の移動速度を調整することが
できるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a plating apparatus according to an embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG. 3 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate. This plating apparatus is equipped with a magnetic field generating means 20 above the lid 10 of the plating tank 1. The magnetic field generating means 20 is a case 21.
A motor 22 is provided at the center of the upper part of the case 21. An output shaft 23 of the motor 22 is projected into the case 21, and a tip portion of the output shaft 23 is rotatably supported by a bearing 24 provided in the center of the bottom surface of the case 21. Output shaft 2
A central portion of the rotary bar 25 is attached to the upper portion of 3 in a state of being orthogonal to the output shaft 23. A magnet 26 including a permanent magnet or an electromagnet is attached to the lower surface of one end of the rotary bar 25, and a balance weight 27 that balances with the magnet 26 is attached to the lower surface of the other end. The magnet 26 is positioned so as to correspond to the outer peripheral portion on the upper surface side of the wafer 11. Further, the moving speed of the magnet 26 can be adjusted by adjusting the number of rotations of the motor 22.
【０００９】そして、このメッキ装置のモータ２２が駆
動すると、回転バー２５が回転し、これに伴い磁石２６
がウエハ１１の外周部近傍をその周方向に所定の速度で
移動する。すると、ウエハ１１の外周部に対応する部分
におけるメッキ液４には、磁石２６による磁界が作用す
る。そのため、メッキ液４中の金イオン（金属イオン）
は、この磁界によってウエハ１１の外周部に引き寄せら
れる。その結果、ウエハ１１の下面各部における金イオ
ン濃度は一定となり、メッキ層の厚さは均一化される。
なお、メッキ液４に作用する磁界の強さは磁石２６の移
動速度を調整することにより調整することができるの
で、磁石２６の移動速度を調整することによりウエハ１
１の下面各部における金イオン濃度を一定にすることが
できる。When the motor 22 of the plating apparatus is driven, the rotary bar 25 is rotated, and the magnet 26 is accordingly rotated.
Moves near the outer peripheral portion of the wafer 11 in the peripheral direction at a predetermined speed. Then, the magnetic field of the magnet 26 acts on the plating liquid 4 in the portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer 11. Therefore, gold ions (metal ions) in the plating solution 4
Are attracted to the outer peripheral portion of the wafer 11 by this magnetic field. As a result, the concentration of gold ions in each part of the lower surface of the wafer 11 becomes constant, and the thickness of the plating layer becomes uniform.
Since the strength of the magnetic field acting on the plating solution 4 can be adjusted by adjusting the moving speed of the magnet 26, the wafer 1 can be adjusted by adjusting the moving speed of the magnet 26.
The gold ion concentration in each part of the lower surface of 1 can be made constant.
【００１０】図２はこの発明の他の実施例におけるメッ
キ装置を示したものである。この図において、図１と同
一部分には同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
このメッキ装置の磁界発生手段２０では、回転バー２５
の一端部下面に３つの磁石２８、２９、３０がそれぞれ
回転バー２５の長さ方向の３箇所に設けられている。こ
れら磁石２８、２９、３０の磁力は、最先端部の磁石２
８が最も強く、それよりも内側の磁石２９が次に強く、
最も内側の磁石３０が最も弱くなっている。また、回転
バー２５の他端先端部下面には、これら磁石２８、２
９、３０とバランスするバランスウエイト２７が取付け
られている。そして、各磁石２８、２９、３０は、ウエ
ハ１１の径方向の３つの箇所に対応する部分に位置する
ようになっている。FIG. 2 shows a plating apparatus according to another embodiment of the present invention. In this figure, the same parts as those in FIG.
In the magnetic field generating means 20 of this plating apparatus, the rotating bar 25
Three magnets 28, 29, 30 are provided on the lower surface of one end of the rotary bar 25 at three positions in the longitudinal direction. The magnetic forces of these magnets 28, 29, 30 are
8 is the strongest, the innermost magnet 29 is the next stronger,
The innermost magnet 30 is the weakest. The magnets 28, 2 are provided on the lower surface of the other end of the rotary bar 25.
A balance weight 27 that balances with 9, 30 is attached. The magnets 28, 29, 30 are located at portions corresponding to three radial positions of the wafer 11.
【００１１】そして、このメッキ装置の回転バー２５が
回転すると、これに伴い磁石２８、２９、３０がウエハ
１１の径方向の３つの箇所に対応する部分をウエハ１１
の周方向に所定の速度で移動する。すると、ウエハ１１
の径方向の３つの箇所に対応する部分におけるメッキ液
４には、各磁石２８、２９、３０による磁界がそれぞれ
作用する。そのため、メッキ液４中の金イオンは、それ
ぞれの磁石２８、２９、３０の磁界によってウエハ１１
の外周部は強くそれよりも内側で弱く引き寄せられる。
その結果、ウエハ１１の下面各部における金イオン濃度
は一定となり、ウエハ１１に形成されるメッキ層の厚さ
が均一化される。また、ウエハの径方向の３つの箇所に
対応する部分に磁石２８、２９、３０が設けられている
ので、磁界が作用する範囲が広くなり、それだけ金イオ
ンの析出効率が向上し、その結果メッキ時間を短縮する
ことができ、作業効率が向上する。When the rotary bar 25 of the plating apparatus is rotated, the magnets 28, 29 and 30 move the portions corresponding to the three radial positions of the wafer 11 along with this.
It moves at a predetermined speed in the circumferential direction. Then, the wafer 11
Magnetic fields from the magnets 28, 29, 30 act on the plating liquid 4 in the portions corresponding to the three radial positions. Therefore, the gold ions in the plating solution 4 are transferred to the wafer 11 by the magnetic fields of the magnets 28, 29 and 30.
The outer peripheral part of is strongly attracted inside it.
As a result, the gold ion concentration in each part of the lower surface of the wafer 11 becomes constant, and the thickness of the plating layer formed on the wafer 11 becomes uniform. In addition, since the magnets 28, 29, 30 are provided at the portions corresponding to the three radial positions of the wafer, the range in which the magnetic field acts is widened, and the deposition efficiency of gold ions is improved accordingly, resulting in plating. Time can be shortened and work efficiency is improved.
【００１２】なお、上記実施例では回転バー２５の他端
先端部下面にバランスウエイト２７を取付けているが、
これの代わりに一端側と同様に磁石を取付けても良い。
また、回転バー２５の代わりに回転円板を用い、回転円
板の下面外周部に複数の磁石を等間隔的に設けても良
く、また複数の同心円状に磁力の異なる磁石を複数ずつ
等間隔的に設けても良い。In the above embodiment, the balance weight 27 is attached to the lower surface of the other end of the rotary bar 25.
Instead of this, a magnet may be attached similarly to the one end side.
Further, a rotating disk may be used instead of the rotating bar 25, and a plurality of magnets may be provided on the outer peripheral portion of the lower surface of the rotating disk at equal intervals, or a plurality of concentric magnets having different magnetic forces may be provided at equal intervals. It may be provided as a target.
【００１３】[0013]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ウエハの外周部に対応する部分におけるメッキ液に
磁界を作用させるので、この磁界の作用によってウエハ
の外周部に金属イオンが引き寄せられ、ウエハの被メッ
キ面各部における金属イオン濃度が一定となる結果、ウ
エハに形成されるメッキ層の厚さを均一化することがで
きる。また、メッキ液にウエハの最外周部に対応する部
分で強くそれよりも内側で弱い磁界を作用させる場合
は、磁界の作用する範囲が広くなり、それだけ金属イオ
ンの析出効率が向上し、メッキ時間を短縮することがで
きる。As described above, according to the present invention, since the magnetic field acts on the plating solution in the portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer, the action of this magnetic field attracts the metal ions to the outer peripheral portion of the wafer. As a result of the metal ion concentration being constant in each part of the surface to be plated of the wafer, the thickness of the plating layer formed on the wafer can be made uniform. In addition, when a strong magnetic field is applied to the plating solution at a portion corresponding to the outermost peripheral portion of the wafer and a weak magnetic field inside the wafer, the range in which the magnetic field acts is widened, the deposition efficiency of metal ions is improved, and the plating time is increased. Can be shortened.
【図１】この発明の一実施例におけるメッキ装置の断面
図。FIG. 1 is a sectional view of a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明の他の実施例におけるメッキ装置の断
面図。FIG. 2 is a sectional view of a plating apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図３】従来のメッキ装置の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a conventional plating apparatus.
【図４】ウエハの下面各部における金属イオンの濃度分
布を示す模式図。FIG. 4 is a schematic view showing a concentration distribution of metal ions on each part of the lower surface of the wafer.
１ メッキ槽 ２ カップ ４ メッキ液 ６ 噴流ポンプ ７ アノード電極 ９ カソード電極 １１ ウエハ ２０ 磁界発生手段 ２６、２８、２９、３０ 磁石 1 Plating Tank 2 Cup 4 Plating Liquid 6 Jet Pump 7 Anode Electrode 9 Cathode Electrode 11 Wafer 20 Magnetic Field Generation Means 26, 28, 29, 30 Magnet
Claims (4)
エハの被メッキ面を配置し、カソード電極とアノード電
極との間にメッキ電流を流して前記被メッキ面にメッキ
を施す際に、 前記ウエハの外周部に対応する部分における前記メッキ
液に磁界を作用させることを特徴とするメッキ方法。1. A plating surface of a wafer is disposed on an upper surface of a cup on which a plating solution is jetted, and a plating current is applied between a cathode electrode and an anode electrode to plate the plating surface. A plating method, wherein a magnetic field is applied to the plating liquid in a portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer.
エハの被メッキ面を配置し、カソード電極とアノード電
極との間にメッキ電流を流して前記被メッキ面にメッキ
を施す際に、 前記メッキ液に前記ウエハの最外周部に対応する部分で
強くそれよりも内側で弱い磁界を作用させることを特徴
とするメッキ方法。2. A plating surface of a wafer is disposed on an upper surface of a cup on which a plating solution is jetted, and a plating current is passed between a cathode electrode and an anode electrode to plate the plating surface. A plating method characterized in that a strong magnetic field is applied to the plating liquid at a portion corresponding to the outermost peripheral portion of the wafer and weaker inside the portion.
エハの被メッキ面を配置し、カソード電極とアノード電
極との間にメッキ電流を流して前記被メッキ面にメッキ
を施すようにしたメッキ装置において、 前記ウエハの上面側に、前記ウエハの外周部に対応する
部分における前記メッキ液に磁界を作用させる磁界発生
手段を設けたことを特徴とするメッキ装置。3. A plating method in which a plated surface of a wafer is arranged on an upper surface of a cup on which a plating solution is jetted, and a plating current is applied between a cathode electrode and an anode electrode to plate the plated surface. In the apparatus, there is provided on the upper surface side of the wafer, magnetic field generating means for applying a magnetic field to the plating liquid in a portion corresponding to the outer peripheral portion of the wafer, the plating apparatus.
エハの被メッキ面を配置し、カソード電極とアノード電
極との間にメッキ電流を流して前記被メッキ面にメッキ
を施すようにしたメッキ装置において、 前記ウエハの上面側に、前記メッキ液に前記ウエハの最
外周部に対応する部分で強くそれよりも内側で弱い磁界
を作用させる磁界発生手段を設けたことを特徴とするメ
ッキ装置。4. A plating method in which a plated surface of a wafer is arranged on an upper surface of a cup on which a plating solution is jetted, and a plating current is passed between a cathode electrode and an anode electrode to plate the plated surface. In the apparatus, a plating apparatus is provided on the upper surface side of the wafer, and a magnetic field generating unit that applies a strong magnetic field to the plating liquid at a portion corresponding to the outermost peripheral portion of the wafer and weaker inside thereof is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34223893A JPH07169714A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Method and device for plating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34223893A JPH07169714A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Method and device for plating |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07169714A true JPH07169714A (en) | 1995-07-04 |
Family
ID=18352188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34223893A Pending JPH07169714A (en) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | Method and device for plating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07169714A (en) |
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-
1993
- 1993-12-15 JP JP34223893A patent/JPH07169714A/en active Pending
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