JPH08311689A - ウェーハのめっき方法及びそれに用いるシール体 - Google Patents

ウェーハのめっき方法及びそれに用いるシール体

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JPH08311689A
JPH08311689A JP12146795A JP12146795A JPH08311689A JP H08311689 A JPH08311689 A JP H08311689A JP 12146795 A JP12146795 A JP 12146795A JP 12146795 A JP12146795 A JP 12146795A JP H08311689 A JPH08311689 A JP H08311689A
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JP
Japan
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wafer
coating material
plating
surface coating
back surface
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JP12146795A
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English (en)
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Yasuhiko Sakaki
泰彦 榊
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EEJA Ltd
Original Assignee
Electroplating Engineers of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ウェーハの浸漬式めっきについて、装置のより
一層の小型化を可能とし、まためっき液に液流を与える
場合にめっきの不均一性を招き易いという浸漬式の短所
を改善する。 【構成】プラスチックフィルムなどを用いた表面被覆材
2と裏面被覆材3の間にウェーハUを挟み、この状態で
めっき用開口5の周囲について表面被覆材をウェーハの
表面に密着させると共に、ウェーハの周囲について表面
被覆材と裏面被覆材を互いに密着させることでウェーハ
の裏面をめっき液から保護してめっきを施すようにして
いる。このようにすることにより、ウェーハに与えるめ
っき液に対する保護構造の厚みを格段に薄くすることが
でき、この結果、装置の小型化を図れ、まためっきの均
一性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体の加工処理の一
部としてウェーハに施すめっき処理の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】ウェーハにめっきを施す場合には、一般
にその裏面にめっき金属が付着することを避けるため
に、裏面をめっき液から保護した状態でめっき処理を行
なう。このようなウェーハのめっき処理については、例
えば実開平2−38472号公報や特開平5−3209
78号公報に開示されるようなカップ形のめっき槽を用
いる“カップ式”と、例えば特開平5−218048号
公報や特開平6−310461号公報に開示されるよう
な治具様のシール手段で裏面を保護したウェーハをめっ
き槽内に漬けてめっきする“浸漬式”が従来より知られ
ている。
【0003】これら“カップ式”と“浸漬式”は、種々
の条件に応じて使い分けられているが、それはそれぞれ
に一長一短があるからである。即ちウェーハの加工につ
いては、これがクリーンルームで行なわれるので、クリ
ーンルーム内での作業者の数を出来るだけ少なくするた
めに自動化の比率を高めることが望まれ、またスペース
コストの高いクリーンルームの占有面積を小さくするた
めに、出来るだけ装置を小型化することが望まれるが、
これに関し、“カップ式”は、工程の自動化が容易であ
るという長所があるものの、ウェーハのサイズに対応す
る開口を持つカップを複数個平面的に並べる必要がある
ので装置の大型化を避けられないという短所があり、一
方“浸漬式”は、シール手段でシールしたウェーハをめ
っき槽内に立て処理できるので装置が比較的小型で済む
という長所があるものの、シール手段をウェーハに取り
付ける作業が複雑で工程の自動化が困難であるという短
所がある。
【0004】また“浸漬式”には、シール手段をウェー
ハに取り付けた状態でシール手段の構造要素がウェーハ
の表面から突出することになり、この突出部がめっきの
均一性の阻害要因になり易いという短所もある。即ち
“浸漬式”ではシール手段を取り付けたウェーハをめっ
き槽内に立て置きして処理することになるので、電流密
度を高めてめっき速度を速めるためにめっき液に液流を
与える場合、上下方向で液流を形成することになる。こ
のためウェーハ表面からの突出部が液流に対し死角を与
え易く、またこの突出部により液流の挙動が非常に複雑
になるなどの理由から、めっきに不均一性を招き易い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような事情を背景
になされたのが本発明で、装置が比較的小型で済むとい
う“浸漬式”の長所をより一層伸ばすことができると共
に、めっき液に液流を与える場合にめっきの不均一性を
招き易いという“浸漬式”の短所を改善できるめっき技
術の提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的のため
に、本発明では、裏面をめっき液から保護した状態でウ
ェーハにめっきを施すめっき方法について、薄くて柔軟
性があると共にウェーハの表面に液密的に密着可能であ
る材料を用いて形成され且つめっき用開口が設けられた
表面被覆材と、この表面被覆材及びウェーハの裏面に液
密的に密着可能な裏面被覆材との間にウェーハを挟み、
この状態でめっき用開口の周囲について表面被覆材をウ
ェーハの表面に液密的に密着させると共に、ウェーハの
周囲について表面被覆材と裏面被覆材を互いに液密的に
密着させることでウェーハの裏面のめっき液からの保護
を与えてウェーハにめっきを施すようにしている。
【0007】このような本発明のめっき方法によると、
互いの密着性を十分に確保でき、またウェーハをめっき
液から保護する保護性を与えるのに必要最小限の厚みの
表面被覆材と裏面被覆材でウェーハを覆うだで済み、そ
のような被覆材の厚みは一般に数十〜数百ミクロン程度
で足りる。つまりウェーハに与えためっき液に対する保
護構造の厚みは、実質的にウェーハ自体の厚みとほとん
ど同じ程度で済む。この結果、従来の“浸漬式”におけ
るシール手段による保護構造に比べ格段に薄くなり、ウ
ェーハをめっき槽内で並べる間隔を大幅に狭めることが
でき、装置が比較的小型で済むという“浸漬式”の長所
をより一層伸ばすことができる。
【0008】また本発明のめっき方法によると、上記の
ように数十〜数百ミクロン程度の厚みの表面被覆材がウ
ェーハの表面に被さるだけである。したがってめっきの
均一性の阻害要因となるウェーハ表面における突出要素
を実質的になくすことができ、高い電流密度で処理する
ためにめっき液に液流を与える場合でも均一性の高いめ
っきを施すことができる。
【0009】さらに本発明のめっき方法によると、薄い
被覆材を密着させるようにしているので、薄い導電材を
用いた電極をウェーハに対し効率的に接触させることが
できる。このため表面被覆材のめっき用開口に沿って例
えばウェーハの外周形状と相似なリング形状とした薄い
導電体を配し、この導電体を表面被覆材のウェーハ表面
への密着時にウェーハに全体的にあるいは部分的に接触
させることでカソード電極を形成することができる。そ
してこのようにすることにより、カソード電極のウェー
ハへの接触をウェーハの全周にわたる広い面積での接触
から複数の点状接触による接触までの多様な仕方で自由
に設定することができ、例えばハンダのように均一電着
性の比較的悪い金属によるめっきにおけるめっきの均一
性も高めることができる。
【0010】本発明による上記のようなめっき方法で
は、互いの密着性を与え易いこと、まためっき液に対す
る耐性などの点から表面及び裏面の各被覆材をプラスチ
ック材で形成するのが好ましい。
【0011】また表面被覆材のウェーハ表面への液密的
な密着や両被覆材同士の液密的な密着には例えば接着剤
や粘着剤を用いる密着も可能であるが、加工性などの点
から熱溶着で密着を行なわせるのが好ましい。熱溶着に
よる密着を利用するについては、表面及び裏面の各被覆
材を、それぞれの密着側面に熱溶着性のプラスチック材
を施す一方で、めっき液に接触する表面側は耐めっき液
性の高いプラスチック材とする多層構造で形成するのが
好ましい。
【0012】以上のような本発明によるめっき方法に用
いるシール体は、薄くて柔軟性があると共にウェーハの
表面に液密的に密着可能である材料を用いて形成され且
つめっき用開口が設けられた表面被覆材と、この表面被
覆材及びウェーハの裏面に液密的に密着可能な裏面被覆
材とからなり、上記のようにして用いられる。
【0013】このシール体については、上記のような理
由から、表面及び裏面の各被覆材をプラスチック材で形
成するのが好ましく、また表面被覆材及び裏面被覆材を
それぞれの密着側面に熱溶着性のプラスチック材を施し
た多層構造で形成し、表面被覆材のウェーハの表面への
密着及び両被覆材同士の密着を熱溶着でなすようにする
のが好ましく、さらに表面被覆材のめっき用開口に沿っ
て薄い導電体を配し、この導電体を表面被覆材のウェー
ハ表面への密着時にウェーハに接触させることでカソー
ド電極を形成するようにするとさらに好ましい。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
先ず本実施例で用いているシール体について説明する。
図3に示すように、シール体1は、熱溶着性の高いプラ
スチックフィルムと耐めっき液性の高いプラスチックフ
ィルムを積層させた2層構造で全体の厚みが50μ程度
のプラスチック材を細長い長方形に整えたものを熱溶着
性の高い側が内側になるように中間で折り曲げて形成さ
れている。そしてその一方の側が表面被覆材2とされ、
他方の側が裏面被覆材3とされている。この表面及び裏
面の各被覆材2、3には、それぞれの隅部に支持受け部
用の切欠き4a〜4dが形成されている。
【0015】また表面被覆材2には、ウェーハの外周形
状に相似な内周形状を持つめっき用開口5が形成されて
いる。このめっき用開口5は図1及び図2に見られるよ
うにしてウェーハUを保持させた状態でウェーハUの外
周縁部に3mm程度の幅で表面被覆材2が被さるサイズ
とされている。さらに表面被覆材2には、そのめっき用
開口5に沿ってカソード電極用の導電体6が設けられて
いる。この導電体6は、数十μ程度の厚みの銅板で形成
され、全体的にウェーハUの外周形状に相似なリング
で、その内側に一定の間隔で複数の接触子7、7、……
を突設した構造とされ、予め表面被覆材2に接着されて
いる。
【0016】このシール体1を図1及び図2に見られる
ような状態でウェーハUに取り付けるには、表面被覆材
2と裏面被覆材3の間にウェーハUを挟み、それから加
熱ローラの間を通過させるか、あるいはホットプレスを
掛けるなどして加熱と加圧を行なう。そしてこの加熱と
加圧により、表面被覆材2がめっき用開口5の周囲につ
いてウェーハUの表面に熱溶着し、またウェーハUの周
囲の余白部分については全体的に表面被覆材2と裏面被
覆材3がを互いに熱溶着する。この結果、めっき液に対
し液密的にウェーハUの裏面を保護した図の状態での取
付けがなされる。またこの状態で、導電体6の接触子
7、7、……がウェーハUの周縁部に接触してカソード
コンタクトが得られ、対となる切欠き4a〜4dは、合
わさって支持受け部8a〜8dを形成する。
【0017】次に本実施例で用いるめっき装置について
説明する。図4及び図5に示すように、めっき装置10
は、めっき槽11の周囲を外周槽12で囲み両槽の間に
貯留させた熱源液13でめっき槽内のめっき液14の温
度制御を行なうようにした構造となっており、そのめっ
き槽11の中には複数個のシール体を同時に支持させる
ための支持体15が設けられ、まためっき槽11の底部
には散気管16が設けられている。
【0018】その支持体15は、互いに平行にして設け
た4本の支持バー17、17、……を有しており、この
各支持バー17に対応の各支持受け部8a〜8dを嵌め
合わせ、各支持受け部8a〜8dごとに両側から一対の
固定環18、18で挟持・固定することでシール体1を
支持するようになっている。また支持体15は、回転駆
動機構19に接続されており、一定の時間単位で左右に
交互に回転動を行なえるようにされている。
【0019】以上のようなシール体1に保持させたウェ
ーハUに上記のめっき装置10を用いてめっきを施すに
は、それぞれウェーハを保持する所定個数のシール体1
を上記のようにして支持体15に支持させると共に、シ
ール体1の間にアノード電極板Aも支持させ、この支持
体15を上記のように一定の時間単位で左右に交互に回
転動させながら所定時間めっきを行なう。この間、散気
管16から適当量の気体を供給することで、シール体1
に平行に沿って適当な流速の液流を形成させる。
【0020】所定時間のめっきが済んだらシール体1を
めっき槽11から取り出し、所定の洗浄工程を経た後
に、カッターナイフなどを用いてシール体1を切り裂い
てウェーハUを取り出す。
【0021】
【発明の効果】以上説明したごとく本発明によると、ウ
ェーハに対するシール構造の厚みを格段に薄くすること
ができるので、小さなめっき槽で多くのウェーハを処理
することが可能となり、装置が比較的小型で済むという
“浸漬式”の長所をより一層伸ばすことができる。また
シールした際のウェーハ表面への突出要素をなくすこと
ができるので、高い電流密度で処理するためにめっき液
に液流を与える場合でも均一性の高いめっきを施すこと
ができ、めっき液に液流を与える場合にめっきの不均一
性を招き易いという“浸漬式”の短所を改善することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いるシール体の斜視図。
【図2】図1のシール体をウェーハに取り付けた状態の
斜視図。
【図3】図2中のSA−SA線に沿う断面図。
【図4】本発明で用いるめっき装置の簡略化した断面
図。
【図5】図4のめっき装置におけるめっき槽の簡略化し
た断面図。
【符号の説明】
1 シール体 2 表面被覆材 3 裏面被覆材 5 めっき用開口 6 導電体 U ウェーハ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 裏面をめっき液から保護した状態でウェ
    ーハにめっきを施すめっき方法において、薄くて柔軟性
    があると共にウェーハの表面に液密的に密着可能である
    材料を用いて形成され且つめっき用開口が設けられた表
    面被覆材と、この表面被覆材及びウェーハの裏面に液密
    的に密着可能な裏面被覆材との間にウェーハを挟み、こ
    の状態でめっき用開口の周囲について表面被覆材をウェ
    ーハの表面に液密的に密着させると共に、ウェーハの周
    囲について表面被覆材と裏面被覆材を互いに液密的に密
    着させることでウェーハの裏面のめっき液からの保護を
    与えてウェーハにめっきを施すようにしたことを特徴と
    するめっき方法。
  2. 【請求項2】 それぞれプラスチック材で形成した表面
    被覆材と裏面被覆材を用いるようにした請求項1に記載
    のめっき方法。
  3. 【請求項3】 それぞれの密着側面に熱溶着性のプラス
    チック材を施して多層構造に形成した表面被覆材と裏面
    被覆材を用い、表面被覆材のウェーハの表面への密着及
    び両被覆材同士の密着を熱溶着で行なわせるようにした
    請求項1又は請求項2に記載のめっき方法。
  4. 【請求項4】 表面被覆材のめっき用開口に沿って薄い
    導電体を配し、この導電体を表面被覆材のウェーハ表面
    への密着時にウェーハに接触させることでカソード電極
    を形成するようにした請求項1〜請求項3の何れか1項
    に記載のめっき方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のめっき方法に用いるシ
    ール体であって、薄くて柔軟性があると共にウェーハの
    表面に液密的に密着可能である材料を用いて形成され且
    つめっき用開口が設けられた表面被覆材と、この表面被
    覆材及びウェーハの裏面に液密的に密着可能な裏面被覆
    材とからなるシール体。
  6. 【請求項6】 表面被覆材と裏面被覆材をプラスチック
    材で形成した請求項5に記載のシール体。
  7. 【請求項7】 表面被覆材及び裏面被覆材をそれぞれの
    密着側面に熱溶着性のプラスチック材を施した多層構造
    で形成し、表面被覆材のウェーハの表面への密着及び両
    被覆材同士の密着を熱溶着でなすようにした請求項5又
    は請求項6に記載のシール体。
  8. 【請求項8】 表面被覆材のめっき用開口に沿って薄い
    導電体を配し、この導電体を表面被覆材のウェーハ表面
    への密着時にウェーハに接触させることでカソード電極
    を形成するようにした請求項5〜請求項7の何れか1項
    に記載のシール体。
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