JPH0831460B2 - Plating equipment - Google Patents
Plating equipmentInfo
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- JPH0831460B2 JPH0831460B2 JP62286620A JP28662087A JPH0831460B2 JP H0831460 B2 JPH0831460 B2 JP H0831460B2 JP 62286620 A JP62286620 A JP 62286620A JP 28662087 A JP28662087 A JP 28662087A JP H0831460 B2 JPH0831460 B2 JP H0831460B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ウエハ上にバンプ等をメッキにより形成するメッキ装
置に関し、 メッキ槽内のメッキ液を気泡の無い状態とすることを
目的とし、 メッキ液を循環させる循環系と、メッキ槽とよりなる
メッキ装置において、一方側が前記メッキ液に、他方側
が外気と接している撥水性を有するメンブレン膜を有
し、前記メッキ液に含まれている気泡を除去する気泡除
去装置を備えてなり、気泡を含まないメッキ液が上記メ
ッキ槽に送り込まれるように構成する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] Regarding a plating apparatus for forming bumps and the like on a wafer by plating, a plating system for circulating a plating solution for the purpose of keeping the plating solution in a plating tank free from bubbles A bubble removing device for removing bubbles contained in the plating solution, wherein the plating apparatus comprises a plating tank and has a water-repellent membrane film, one side of which is in contact with the plating solution and the other side of which is in contact with outside air. A plating solution containing no bubbles is fed into the plating tank.
本発明はメッキ装置に関する。 The present invention relates to a plating device.
近年TAB方式の接続が多く採用されつつある。このた
めには、ウエハ上に微細で且つ良質のバンプが形成され
ている必要がある。In recent years, TAB type connection has been widely adopted. For this purpose, it is necessary to form fine and high-quality bumps on the wafer.
一般にバンプは第４図に示すように金メッキにより形
成される。Generally, the bumps are formed by gold plating as shown in FIG.
同図中（Ａ）は金メッキ前の状態である。１はシリコ
ンウエハ、２はアルミニウム製パッド、３はPSG層、４
はバリアメタル、５はフォトレジスト、６は窓である。In the figure, (A) is a state before gold plating. 1 is a silicon wafer, 2 is an aluminum pad, 3 is a PSG layer, 4
Is a barrier metal, 5 is a photoresist, and 6 is a window.
窓６に露出しているバリアメタル４に金が被着積層し
て金メッキされる。Gold is deposited and laminated on the barrier metal 4 exposed in the window 6 and gold-plated.
フォトレジスト５を剥離させると、同図（Ｂ）に示す
ように金バンプ７が形成される。金バンプ７のサイズは
50μｍ×100μｍで厚さが30μｍと微細である。When the photoresist 5 is peeled off, gold bumps 7 are formed as shown in FIG. The size of the gold bump 7
The size is 50 μm × 100 μm and the thickness is 30 μm.
メッキ液としてはフォトレジスト５へのアタックの少
ないノンシアン系のもの、例えば亜硫酸金ナトリウムNa
3（Au（SO3））２の水溶液を使用している。The plating solution is a non-cyan type that does not attack the photoresist 5, such as sodium gold sulfite Na.
An aqueous solution of 3 (Au (SO 3 )) 2 is used.
従来の微細パターン金メッキ装置は、メッキ液をポン
プにより循環させる構成としてある。メッキ液をポンプ
により循環させる理由は、ウェハに接触するメッキ液の
流れを均一に保ちつゝウェハと接触するメッキ液を交換
するためであり、メッキ液のポンプによる循環は良質の
金バンプを形成する上では不可欠である。A conventional fine pattern gold plating apparatus has a structure in which a plating solution is circulated by a pump. The reason why the plating solution is circulated by the pump is to keep the flow of the plating solution in contact with the wafer uniform and to replace the plating solution in contact with the wafer. The circulation of the plating solution by the pump forms a good gold bump. It is indispensable for doing.
ところで、メッキ液をポンプにより循環させる過程で
メッキ液中に微小な気泡が生じてしまう。By the way, minute bubbles are generated in the plating solution in the process of circulating the plating solution with a pump.
従来のメッキ装置では、この気泡に対する対策がとら
れていず、この気泡が前記のシリコンウェハ１のバリア
メタル４に付着することが起こりうる。The conventional plating apparatus does not take measures against this bubble, and this bubble may adhere to the barrier metal 4 of the silicon wafer 1.
気泡の付着が起こると、極部的にメッキが停止し、第
４図（Ｂ）に示すように、金バンプは内部に単８を有し
たり、表面に凹部９を有したりするものとなってしま
い、良質の金バンプを形成することが困難であるという
問題点があった。When the air bubbles adhere, the plating is locally stopped, and the gold bump may have a single 8 inside or a concave portion 9 on the surface as shown in FIG. 4 (B). Therefore, it is difficult to form a good quality gold bump.
金バンプがこのようなものであると、これに対するTA
B接続も信頼性が低くなってしまう。If the gold bump looks like this, TA for this
B connection is also unreliable.
本発明はメッキ槽内のメッキ液を気泡の無い状態とす
ることのできるメッキ装置を提供することを目的とす
る。An object of the present invention is to provide a plating apparatus capable of keeping the plating liquid in the plating tank free of bubbles.
本発明は、メッキ液を循環させる循環系と、メッキ槽
とよりなるメッキ装置において、一方側が前記メッキ液
に、他方側が外気と接している撥水性を有するメンブレ
ン膜を有し、前記メッキ液に含まれている気泡を除去す
る気泡除去装置を備える構成としたものである。The present invention provides a plating apparatus comprising a circulation system for circulating a plating solution and a plating tank, wherein one side has a water-repellent membrane film that is in contact with the outside, and the other side has a water-repellent membrane film. It is configured to include a bubble removing device that removes the contained bubbles.
撥水性のメンブレン膜は、メッキ液にかかる圧力（ポ
ンプの吐出圧力）によって気泡のみを透過させて、外気
側に気泡を除去するように作用する。The water-repellent membrane film acts so that only the bubbles are permeated by the pressure applied to the plating liquid (the discharge pressure of the pump) and the bubbles are removed to the outside air side.
第１図は本発明のメッキ装置の一実施例を示す。 FIG. 1 shows an embodiment of the plating apparatus of the present invention.
図中、10はメッキ槽、11はメッキ液である亜硫酸金ナ
トリウム溶液である。12は液メッキ体であり、具体的に
は第４図（Ａ）に示す構造である。13はアノードであ
る。In the figure, 10 is a plating tank, and 11 is a sodium gold sulfite solution as a plating solution. Reference numeral 12 is a liquid plating body, and specifically has a structure shown in FIG. 13 is an anode.
14は循環系であり、配管15,16と、ポンプ17とよりな
り、上記溶液11が矢印Ａで示すように循環される。Reference numeral 14 is a circulation system, which is composed of pipes 15 and 16 and a pump 17, and the solution 11 is circulated as indicated by an arrow A.
18は本発明の要部をなす気泡除去装置であり、上記循
環系14の終端の部位、即ちメッキ槽10の底面の入口の近
傍に設けてある。Reference numeral 18 denotes a bubble removing device which is an essential part of the present invention, and is provided at the end portion of the circulation system 14, that is, near the inlet of the bottom surface of the plating tank 10.
次に上記気泡除去装置18の構成及び動作について第２
図を参照して説明する。Next, regarding the configuration and operation of the bubble removing device 18,
It will be described with reference to the drawings.
20はハウジング、21は入口側配管、22は出口側配管で
ある。Reference numeral 20 is a housing, 21 is an inlet side pipe, and 22 is an outlet side pipe.
23は気泡分離器であり、上記ハウジング20内に設けて
ある。この気泡分離器23は撥水性を有するPTFE（ポリテ
トラフルオロエチレン）製のメンブレン膜24を、その表
面積が大となるようにジャバラ状に形成したものであ
る。25は気泡出口であり、気泡分離器23の内部は大気と
連通している。A bubble separator 23 is provided in the housing 20. This bubble separator 23 is a water-repellent PTFE (polytetrafluoroethylene) membrane film 24 formed in a bellows shape so that its surface area is large. Reference numeral 25 denotes a bubble outlet, and the inside of the bubble separator 23 communicates with the atmosphere.
このメンブレン膜24には、0.2μｍ程度の微小な孔26
が多数形成してある。このメンブレン膜24は撥水性であ
り、上記微小孔26があっても、溶液11は所定以上加圧し
ないと通過しない。このときの圧力P1は微小孔26の径が
大きい程低く、小さい程高くなる。The membrane film 24 has microscopic holes 26 of about 0.2 μm.
Are formed in large numbers. The membrane film 24 is water-repellent, and even if the micropores 26 are provided, the solution 11 does not pass unless it is pressurized more than a predetermined amount. The pressure P 1 at this time is lower as the diameter of the micropores 26 is larger, and is higher as the diameter is smaller.
一方、気泡は、微小孔26を通過するときに圧力損失が
殆どないため、気泡は微小孔26を容易に通過しうる。On the other hand, since the bubbles have almost no pressure loss when passing through the fine holes 26, the bubbles can easily pass through the fine holes 26.
こゝでメンブレン膜４としては、上記圧力P1がポンプ
17の吐出圧力P2より大であるものを使用している。具体
的には、径が0.2μｍの微小孔26のものを使用してお
り、上記圧力P1は4.5kg/cm2である。Here, as the membrane film 4, the above pressure P 1 is a pump.
A pressure higher than the discharge pressure P 2 of 17 is used. Specifically, the micropores 26 having a diameter of 0.2 μm are used, and the pressure P 1 is 4.5 kg / cm 2 .
メッキ時に溶液11が循環する経路のうち、例えば、溶
液11がメッキ槽10より溢れて周囲の受け槽10aに流れ込
む個所及びポンプ17の個所で気泡30が生ずる。Bubbles 30 are generated, for example, in a portion where the solution 11 overflows from the plating tank 10 and flows into the surrounding receiving tank 10a and a portion of the pump 17 in the path through which the solution 11 circulates during plating.
ポンプ17より送り出される溶液11中には多くの気泡30
が含まれている。この溶液11はハウジング20内にその上
方より送れ込まれ、矢印Ｂで示すように、気泡分離器23
の周囲に沿ってハウジング20内を下方に流れる。Many bubbles 30 in the solution 11 delivered from the pump 17.
It is included. This solution 11 is fed into the housing 20 from above, and as shown by the arrow B, the bubble separator 23
Flows downward in the housing 20 along the perimeter of the.
気泡分離器23の周面、即ちメンブレン槽24に接触して
いる溶液11中の気泡30が矢印Ｃで示すように微小孔26を
通って気泡分離器23内に入り込み、気泡出口25より大気
中に逃がされる。即ち、溶液11より気泡30が分離されて
除去される。The bubbles 30 in the solution 11 in contact with the peripheral surface of the bubble separator 23, that is, the membrane tank 24, enter the bubble separator 23 through the fine holes 26 as shown by the arrow C, and enter the atmosphere from the bubble outlet 25. Be escaped to. That is, the bubbles 30 are separated and removed from the solution 11.
これにより、メッキ槽10内には気泡を含まない溶液11
が送り込まれ、メッキ槽10内には気泡を含まない溶液11
が貯溜される。As a result, the solution 11 containing no bubbles in the plating tank 10
Is sent into the plating tank 10 and the solution 11
Is stored.
従って、気泡が原因である巣又は表面の凹みの無い、
第３図に示す良質の金バンプ31が形成される。Therefore, there are no cavities or surface dents due to air bubbles,
A good quality gold bump 31 shown in FIG. 3 is formed.
本発明者は第１図のメッキ装置を使用して実験した結
果、巣および凹みの無い金バンプ31を形成出来ることを
確認した。As a result of an experiment using the plating apparatus of FIG. 1, the present inventor has confirmed that a gold bump 31 having no cavities and no dents can be formed.
また、金バンプ31に対するTAB接続も従来に比べて高
い信頼性を有するものとなる。Also, the TAB connection to the gold bump 31 has higher reliability than the conventional one.
また、本発明は、上記の金バンプの形成に限らず、例
えば金の微細な配線パターンを形成する場合にも適用出
来る。The present invention is not limited to the formation of the gold bumps described above, but can be applied to the formation of a fine gold wiring pattern, for example.
以上説明した様に、本発明によれば、撥水性のメンブ
レン膜を用い、メッキ液にかかる圧力（ポンプの吐出圧
力）の作用によって気泡のみが撥水性のメンブレン膜を
透過し、外気側に気泡を除去する構成であるため、微細
な気泡まで除去できるとともに、除去しか気泡を循環系
の外部に排出することが出来る。このため、本発明を微
細パターン金メッキ装置に適用した場合には、気泡の付
着が原因である巣や凹部のない良質の金メッキによる微
細パターンを形成出来る。As described above, according to the present invention, the water-repellent membrane film is used, and only the bubbles permeate the water-repellent membrane film by the action of the pressure applied to the plating liquid (the discharge pressure of the pump), and the bubbles are discharged to the outside air side. Since it is a structure for removing air bubbles, it is possible to remove even fine air bubbles, and only remove air bubbles to the outside of the circulation system. Therefore, when the present invention is applied to a fine pattern gold plating apparatus, it is possible to form a fine pattern of good quality gold plating without cavities or recesses caused by the adhesion of bubbles.
第１図は本発明のメッキ装置の一実施例を示す図、 第２図は第１図中気泡除去装置の構成を示す図、 第３図は第１図の装置により形成された金バンプを示す
図、 第４図（Ａ），（Ｂ）は夫々金メッキによる金バンプの
形成を説明する図である。 図において、 10はメッキ槽、 11は亜硫酸金ナトリウム溶液、 12は被メッキ体、 14は循環系、 17はポンプ、 18は気泡除去装置、 20はハウジング、 23は気泡分離器、 24はPTFE製のメンブレン膜、 25は気泡出口、 26は微小孔 30は気泡、 31は良質の金バンプ を示す。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a plating apparatus of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the structure of a bubble removing device in FIG. 1, and FIG. 3 is a gold bump formed by the device of FIG. 4A and 4B are views for explaining the formation of gold bumps by gold plating, respectively. In the figure, 10 is a plating tank, 11 is a sodium gold sulfite solution, 12 is an object to be plated, 14 is a circulation system, 17 is a pump, 18 is a bubble removing device, 20 is a housing, 23 is a bubble separator, and 24 is made of PTFE. Membrane film, 25 is a bubble outlet, 26 is a micropore, 30 is a bubble, and 31 is a good gold bump.
フロントページの続き (72)発明者 藤江 信夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 和田 邦彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−127499（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−30844（ＪＰ，Ｕ)Front page continued (72) Inventor Nobuo Fujie 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, Fujitsu Limited (72) Inventor Kunihiko Wada 1015, Kamedotachu, Nakahara-ku, Kawasaki, Kanagawa (56) Reference Reference: JP-A-62-127499 (JP, A), JP-A-64-30844 (JP, U)
Claims (1)
と、メッキ槽（10）とよりなるメッキ装置において、 一方側が前記メッキ液に、他方側が外気と接している撥
水性を有するメンブレン膜（24）を有し、前記メッキ液
に含まれている気泡（30）を除去する気泡除去装置（1
8）を備えることを特徴とするメッキ装置。A circulation system (14) for circulating a plating solution (11)
And a plating tank (10), wherein a bubble contained in the plating solution has a water-repellent membrane film (24) in which one side is in contact with the plating solution and the other side is in contact with outside air. Air bubble removal device (1) to remove (30)
8) A plating device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286620A JPH0831460B2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Plating equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62286620A JPH0831460B2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Plating equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01128547A JPH01128547A (en) | 1989-05-22 |
| JPH0831460B2 true JPH0831460B2 (en) | 1996-03-27 |
Family
ID=17706766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62286620A Expired - Lifetime JPH0831460B2 (en) | 1987-11-13 | 1987-11-13 | Plating equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831460B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3985065B2 (en) * | 1997-05-14 | 2007-10-03 | 忠弘 大見 | Porous silicon substrate forming method and porous silicon substrate forming apparatus |
| JP2003129283A (en) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Hitachi Ltd | Plating device and process for manufacturing semiconductor device using the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62127499A (en) * | 1985-11-28 | 1987-06-09 | Kawasaki Steel Corp | Electroplating apparatus |
| JPS6430844U (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-27 |
-
1987
- 1987-11-13 JP JP62286620A patent/JPH0831460B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01128547A (en) | 1989-05-22 |
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