JPH11181590A - Electroplating method and apparatus therefor - Google Patents

Electroplating method and apparatus therefor

Info

Publication number
JPH11181590A
JPH11181590A JP36420597A JP36420597A JPH11181590A JP H11181590 A JPH11181590 A JP H11181590A JP 36420597 A JP36420597 A JP 36420597A JP 36420597 A JP36420597 A JP 36420597A JP H11181590 A JPH11181590 A JP H11181590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
plating
wafer
plating solution
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP36420597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Miyoda
彰 御代田
Keiji Hirasawa
慶治 平澤
Masahiko Gomi
正彦 五味
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.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Hitachi Solutions Technology Ltd
Original Assignee
Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi ULSI Systems Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi ULSI Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Tokyo Electronics Co Ltd
Priority to JP36420597A priority Critical patent/JPH11181590A/en
Publication of JPH11181590A publication Critical patent/JPH11181590A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the variation on the film thickness of a plating film to a wafer. SOLUTION: An anode electrode holder 20 disposed to face the wafer 1 held on a cathode electrode plate 13 of the electroplating apparatus 10 by which the wafer 1 is immersed in a plating liquid 12 and the gold plating film 3 is deposited on the surface of the wafer 1 by energizing the liquid is provided with a current rectifier plate 26 and the current rectifier plate 26 is so constituted that the flow of the plating liquid 12 forms the axial flow coming into uniform contact with the entire surface of the wafer 1. An anode electrode 36 is laid in the holder 20 in the state of covering the current rectifier plate 26, openings 27 and the through-holes 22 of a main body 21. Since gold plating ions are evenly adhered over the entire surface of the wafer, the formation of the gold plating film to the uniform thickness distribution is made possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電解めっき技術、
特に、板状物の表面にめっき膜を均一に被着する技術に
関し、例えば、半導体装置の製造工程において、半導体
ウエハ(以下、ウエハという。)の表面にめっき膜を被
着するのに利用して有効な技術に関する。
[0001] The present invention relates to an electrolytic plating technique,
In particular, the present invention relates to a technique for uniformly depositing a plating film on the surface of a plate-like object. Effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の製造工程において、ウエハ
から切り出される半導体ペレットに金(Au)バンプを
突設するのにウエハに金めっき膜が被着され、この金め
っき膜によって金バンプが形成される場合がある。一般
に、ウエハの表面に金めっき膜が被着される場合には、
次のような電解めっき装置が使用されている。
2. Description of the Related Art In a manufacturing process of a semiconductor device, a gold plating film is applied to a wafer to project a gold (Au) bump on a semiconductor pellet cut from the wafer, and the gold bump is formed by the gold plating film. In some cases. Generally, when a gold plating film is deposited on the surface of a wafer,
The following electrolytic plating apparatus is used.

【0003】すなわち、ウエハの表面に金めっき膜を被
着させる電解めっき装置は、金イオンを含むめっき液
(電解液)が貯留されるめっき槽と、ウエハを保持して
めっき液中に浸漬するとともに、ウエハを陰極化するカ
ソード電極と、めっき液を陽極化するアノード電極と、
両電極間に通電させる通電装置と、ウエハが浸漬された
金めっき液を循環させる循環装置とを備えており、ウエ
ハがめっき液中に浸漬され、めっき液が50℃〜60℃
に加熱されるとともに、めっき液が循環されながらウエ
ハとめっき液との間に通電されることにより、ウエハの
表面に金めっき膜が被着されるように構成されている。
[0003] That is, an electrolytic plating apparatus for depositing a gold plating film on the surface of a wafer is a plating tank in which a plating solution (electrolytic solution) containing gold ions is stored, and the wafer is held and immersed in the plating solution. Along with, a cathode electrode for making the wafer a cathode, an anode electrode for making the plating solution an anodized,
The apparatus is provided with an energizing device for energizing between both electrodes, and a circulating device for circulating the gold plating solution in which the wafer is immersed.
The plating solution is circulated and a current is applied between the wafer and the plating solution while the plating solution is circulated, so that the gold plating film is deposited on the surface of the wafer.

【0004】なお、ウエハの表面に金めっき膜を被着さ
せる電解めっき技術を述べている例としては、特開平4
−41698号公報がある。
[0004] Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4 (1999) discloses an example of an electrolytic plating technique for depositing a gold plating film on the surface of a wafer.
No. 41698.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した電解
めっき装置においては、金めっき液の流れがウエハに対
して均一にならないため、ウエハの全面に対する金イオ
ンの供給が不均一になり、金めっき膜の厚さがウエハ面
内において不均一になるという問題点があることが、本
発明者によって明らかにされた。金めっき膜の厚さがウ
エハ面内においてばらつくと、この金めっき膜から作成
される金バンプの高さが、半導体ペレット相互間におい
てばらついてしまう。
However, in the above-described electrolytic plating apparatus, the flow of the gold plating solution is not uniform with respect to the wafer. The inventor has found that there is a problem that the thickness of the film becomes non-uniform in the plane of the wafer. If the thickness of the gold plating film varies within the wafer surface, the height of the gold bumps formed from the gold plating film varies between semiconductor pellets.

【0006】本発明の目的は、板状物にめっき膜を被着
する場合において、めっき膜厚のばらつきを抑制するこ
とができる電解めっき技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an electrolytic plating technique capable of suppressing variations in plating film thickness when a plating film is applied to a plate-like object.

【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
[0007] The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、次の通り
である。
The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.

【0009】すなわち、板状物がめっき液中に浸漬さ
れ、板状物とめっき液との間で通電されることによって
板状物の表面にめっき膜が被着される電解めっき方法に
おいて、前記めっき液の流れが前記板状物の全面に対し
て均一に接触するように整流板によって整流されること
を特徴とする。
That is, in the electrolytic plating method, wherein the plate-like material is immersed in a plating solution, and a current is applied between the plate-like material and the plating solution to deposit a plating film on the surface of the plate-like material. The flow of the plating solution is rectified by the rectifying plate so as to uniformly contact the entire surface of the plate-like object.

【0010】前記した手段によれば、めっき液の流れを
整流板によって板状物の全面に対して均一に整流するこ
とにより、めっきイオンをウエハの全面において均等に
付着させることができるため、めっき膜の厚さ分布をめ
っき液の流れの均一に対応して全面において均一に形成
することができる。
According to the above-mentioned means, since the flow of the plating solution is rectified uniformly on the entire surface of the plate-like material by the rectifying plate, the plating ions can be uniformly attached to the entire surface of the wafer. The thickness distribution of the film can be formed uniformly over the entire surface corresponding to the uniformity of the flow of the plating solution.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態である
電解めっき装置を示す正面断面図である。図2はアノー
ド電極ホルダを示しており、(a)は一部切断正面図、
(b)は側面図である。図3は整流板を示しており、
(a)は一部切断側面図、(b)は(a)のb−b線に
沿う断面図、(c)は(a)のc−c線に沿う拡大部分
断面図である。図4は作用を説明するための説明図であ
る。
FIG. 1 is a front sectional view showing an electrolytic plating apparatus according to an embodiment of the present invention. 2A and 2B show an anode electrode holder, and FIG.
(B) is a side view. FIG. 3 shows a current plate,
(A) is a partially cut side view, (b) is a cross-sectional view along line bb of (a), and (c) is an enlarged partial cross-sectional view along line cc of (a). FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation.

【0012】本実施形態において、本発明に係る電解め
っき装置は、ウエハのアクティブエリア側の主面(以
下、第1主面とする。)に金バンプのための金めっき膜
を被着するものとして構成されている。この電解めっき
装置10はめっき槽11を備えており、めっき槽11に
は金めっき膜を形成するために、金イオンを含むめっき
液(電解液)12が貯留されている。
In this embodiment, an electroplating apparatus according to the present invention applies a gold plating film for a gold bump on a main surface (hereinafter, referred to as a first main surface) on an active area side of a wafer. Is configured as The electrolytic plating apparatus 10 includes a plating tank 11, and a plating solution (electrolytic solution) 12 containing gold ions is stored in the plating tank 11 to form a gold plating film.

【0013】めっき槽11内の中央部にはカソード電極
板13が昇降自在に設備されており、カソード電極板1
3の両側の主面には、その主面に当接されたウエハ1を
保持する保持具14がそれぞれ取り付けられている。つ
まり、カソード電極板13はウエハ1を保持する保持治
具を兼用するように構成されている。カソード電極板1
3は不溶性の導電材料が用いられて、一主面が2枚のウ
エハ1を横に並べて保持することができる長方形板形状
に形成されている。
A cathode electrode plate 13 is provided at the center of the plating tank 11 so as to be movable up and down.
Holders 14 for holding the wafers 1 that are in contact with the main surfaces are attached to the main surfaces on both sides of 3, respectively. That is, the cathode electrode plate 13 is configured to also serve as a holding jig for holding the wafer 1. Cathode electrode plate 1
Numeral 3 is made of an insoluble conductive material and has a main surface formed in a rectangular plate shape capable of holding two wafers 1 side by side.

【0014】めっき槽11内の左右両端部には左右で一
対のアノード電極ホルダ(以下、ホルダという。)2
0、20がそれぞれ設備されている。図2に示されてい
るように、ホルダ20は本体21を備えており、本体2
1は樹脂等の絶縁性を有する材料が使用されてウエハ1
の直径よりも大きい高さを有しウエハ1の直径の2倍以
上の幅を有する長方形の平板形状に形成されている。本
体21にはウエハ1の直径に略等しい内径を有する透孔
22が一対、横に並べられて開設されている。
A pair of left and right anode electrode holders (hereinafter, referred to as holders) 2 are provided at both left and right ends in the plating tank 11.
0 and 20 are provided respectively. As shown in FIG. 2, the holder 20 has a main body 21 and the main body 2
Reference numeral 1 denotes a wafer 1 made of an insulating material such as resin.
Is formed in a rectangular flat plate shape having a height larger than the diameter of the wafer 1 and a width twice or more the diameter of the wafer 1. A pair of through holes 22 having an inner diameter substantially equal to the diameter of the wafer 1 are opened in the main body 21 side by side.

【0015】本体21のウエハ側を向く主面にはインナ
リング23およびアウタリング24が両透孔22、22
と同心円に固定されており、インナリング23は樹脂等
の絶縁材料を使用されて外径が透孔22の内径よりも小
径の円形リング形状に形成され、アウタリング24は同
じく内径が透孔22の内径よりも大径の円形リング形状
に形成されている。インナリング23の外周とアウタリ
ング24の内周との間には隙間25が同心円に形成され
ており、透孔22の内周縁辺は隙間25の略中央に位置
した状態になっている。
An inner ring 23 and an outer ring 24 are formed on the main surface of the main body 21 facing the wafer side.
The inner ring 23 is formed in a circular ring shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through hole 22 by using an insulating material such as resin, and the outer ring 24 has the same inner diameter as the through hole 22. Is formed in a circular ring shape having a diameter larger than the inner diameter of the ring. A gap 25 is formed concentrically between the outer circumference of the inner ring 23 and the inner circumference of the outer ring 24, and the inner peripheral edge of the through hole 22 is located substantially at the center of the gap 25.

【0016】本体21のウエハと反対側を向く主面に
は、図3に示されている整流板26が同心的に当接され
て溶着等の手段によって固定されている。整流板26は
樹脂等の絶縁性を有する材料が使用されて外形が本体2
1と小さめに略相似する略長方形形状に形成されてお
り、整流板26には透孔22と等しい内径を有する開口
27が一対、両透孔22、22と対応するように横に並
べられて開設されている。
A rectifying plate 26 shown in FIG. 3 is concentrically abutted on the main surface of the main body 21 facing away from the wafer and is fixed by means such as welding. The rectifying plate 26 is made of an insulating material such as resin and has an outer shape of the main body 2.
The current plate 26 is formed in a substantially rectangular shape that is similar to that of the first through hole. Has been established.

【0017】整流板26の本体21との当接面には略C
字形状の環状流路28が一対、両開口27、27の外側
において同心円にそれぞれ没設されている。環状流路2
8と開口27との間に略C字形状に形成された隔壁29
には噴出口30が複数個、環状流路28と開口27との
内側空間同士を連通させるように放射状にそれぞれ開設
されている。図3(c)に示されているように、噴出口
30は開口27側の端が環状流路28側の端よりも当接
面側に近づくように傾斜されており、その傾斜角Θは2
6.5度になるように設定されている。
The contact surface of the current plate 26 with the main body 21 is substantially C
A pair of U-shaped annular flow paths 28 are concentrically disposed outside the openings 27, 27. Annular channel 2
Partition wall 29 formed in a substantially C-shape between the opening 8 and the opening 27
A plurality of jet ports 30 are formed radially so as to communicate the inner spaces between the annular flow path 28 and the opening 27. As shown in FIG. 3 (c), the ejection port 30 is inclined such that the end on the opening 27 side is closer to the contact surface side than the end on the annular flow path 28 side. 2
It is set to be 6.5 degrees.

【0018】整流板26の本体21との当接面における
下端部中央には、略正方形穴形状の連絡流路31が没設
されており、連絡流路31は両環状流路28、28に連
通されている。連絡流路31の下端部には略長方形の連
絡孔32が連絡流路31の内側空間に連通するように開
設されている。整流板26の本体21との当接面と反対
側の主面における連絡孔32に対向する位置には、イン
レットパイプ33が垂直に固定されており、インレット
パイプ33は連絡孔32に連通されている。
At the center of the lower end portion of the contact surface of the current plate 26 with the main body 21, a substantially square hole-shaped communication flow path 31 is submerged, and the communication flow path 31 is formed in both annular flow paths 28, 28. Are in communication. A substantially rectangular communication hole 32 is opened at the lower end of the communication channel 31 so as to communicate with the inner space of the communication channel 31. An inlet pipe 33 is vertically fixed at a position facing the communication hole 32 on the main surface of the current plate 26 opposite to the contact surface with the main body 21, and the inlet pipe 33 communicates with the communication hole 32. I have.

【0019】図2に示されているように、整流板26の
両開口27、27には、内周に雌ねじ部が形成された各
取付リング34、34がそれぞれ同心円に固定されてお
り、両取付リング34、34には各保持リング35、3
5が外周に形成された雄ねじ部を雌ねじ部に螺合されて
それぞれ取り付けられている。保持リング35は断面が
L字形状の円形リング形状に形成されており、内径は透
孔22および開口27の内径と等しく設定されている。
保持リング35の整流板26側にはアノード電極36が
開口27を被覆するように挟持されている。アノード電
極36は細長い導体が網状に編まれて、外径が保持リン
グ35の内径よりも大径の円板形状に形成されている。
As shown in FIG. 2, mounting rings 34, 34 each having a female screw portion formed on the inner periphery are fixed concentrically to both openings 27, 27 of the current plate 26. Each of the retaining rings 35, 3
5 is attached by screwing a male screw portion formed on the outer periphery to a female screw portion. The holding ring 35 is formed in a circular ring shape having an L-shaped cross section, and the inner diameter is set equal to the inner diameter of the through hole 22 and the opening 27.
On the rectifying plate 26 side of the holding ring 35, an anode electrode 36 is sandwiched so as to cover the opening 27. The anode electrode 36 is formed in a shape of a disk in which an elongated conductor is woven in a net shape and has an outer diameter larger than the inner diameter of the holding ring 35.

【0020】以上のように構成されたホルダ20は図1
に示されているように、両インレットパイプ33、33
がめっき槽11の底壁に開設された挿通孔15に挿通さ
れて垂直に立脚されている。めっき槽11の底壁に開設
された排液口16と各インレットパイプ33との間には
循環路17が介設されており、循環路17には循環ポン
プ18が排液口16側からインレットパイプ33側へめ
っき液12を循環させるように介設されている。
The holder 20 constructed as described above is shown in FIG.
As shown in the figure, both inlet pipes 33, 33
Is inserted into an insertion hole 15 formed in the bottom wall of the plating tank 11 and is vertically erected. A circulation path 17 is provided between the drainage port 16 formed on the bottom wall of the plating tank 11 and each inlet pipe 33, and a circulation pump 18 is provided in the circulation path 17 via an inlet from the drainage port 16 side. The plating solution 12 is interposed so as to circulate to the pipe 33 side.

【0021】カソード電極板13とアノード電極36と
の間には通電回路37が接続されており、通電回路37
には直流電源38が介設されている。
An energizing circuit 37 is connected between the cathode electrode plate 13 and the anode electrode 36.
Is provided with a DC power supply 38.

【0022】次に、前記構成に係る電解めっき装置の作
用を説明することにより、その電解めっき装置が使用さ
れる場合について、本発明の一実施形態である電解めっ
き方法を説明する。
Next, the operation of the electrolytic plating apparatus according to the above configuration will be described, and an electrolytic plating method according to an embodiment of the present invention will be described for a case where the electrolytic plating apparatus is used.

【0023】めっき槽11の外部において、被めっき板
状物としてのウエハ1がカソード電極板13に被めっき
面2側を露出された状態で当接され、保持具14によっ
て保持される。ちなみに、ウエハ1はカソード電極板1
3に両面に2枚宛合計4枚一度に保持されることにな
る。ウエハ1が装着されたカソード電極板13はめっき
槽11のめっき液12の中に垂直に下降されて浸漬され
る。
Outside the plating tank 11, the wafer 1 as a plate-like object to be plated is brought into contact with the cathode electrode plate 13 with the surface to be plated 2 exposed, and is held by a holder 14. By the way, the wafer 1 is the cathode electrode plate 1
On the both sides, two sheets are held on both sides, and a total of four sheets are held at once. The cathode electrode plate 13 on which the wafer 1 is mounted is vertically lowered and immersed in the plating solution 12 of the plating tank 11.

【0024】めっき槽11のめっき液12は循環ポンプ
18によって循環されている。すなわち、循環ポンプ1
8によって排液口16から排液されためっき液12はホ
ルダ20の整流板26に取り付けられた各インレットパ
イプ33から連絡孔32および連絡流路31を経由して
環状流路28に送り込まれ、環状流路28に開設された
噴出口30群から開口27に放射状に噴出される。開口
27に噴出されためっき液12は透孔22、インナリン
グ23の内周側空間、インナリング23とアウタリング
24との隙間25を通過して、図1の破線矢印で示され
ているように軸流として整流され、整流板26に対向す
るウエハ1の方向に流れウエハ1の全面に均等に接触す
る。ちなみに、めっき液12はヒータ(図示せず)によ
り所定の処理温度に加熱されている。
The plating solution 12 in the plating tank 11 is circulated by a circulation pump 18. That is, the circulation pump 1
8, the plating solution 12 drained from the drain port 16 is sent from each inlet pipe 33 attached to the straightening plate 26 of the holder 20 to the annular flow path 28 via the communication hole 32 and the communication flow path 31, Radiation is ejected from the group of ejection openings 30 formed in the annular flow passage 28 to the opening 27. The plating solution 12 jetted to the opening 27 passes through the through hole 22, the inner peripheral space of the inner ring 23, and the gap 25 between the inner ring 23 and the outer ring 24, as shown by the dashed arrow in FIG. 1. The flow is then rectified as an axial flow, flows in the direction of the wafer 1 facing the rectifying plate 26, and uniformly contacts the entire surface of the wafer 1. Incidentally, the plating solution 12 is heated to a predetermined processing temperature by a heater (not shown).

【0025】めっき液12のウエハ1に対する整流およ
び温度等が安定したところで、直流電源38によってア
ノード電極36とカソード電極板13との間に直流が供
給されて、ウエハ1とめっき液12との間が通電され
る。この通電および加熱によって、ウエハ1の被めっき
面2の上に金めっき膜3が図3(b)に示されているよ
うに全面にわたって均一の厚さに被着される。
When the rectification of the plating solution 12 with respect to the wafer 1 and the temperature are stabilized, a DC power is supplied between the anode electrode 36 and the cathode electrode plate 13 by the DC power supply 38 so that the wafer 1 and the plating solution 12 Is energized. By this energization and heating, the gold plating film 3 is deposited on the plating surface 2 of the wafer 1 to a uniform thickness over the entire surface as shown in FIG.

【0026】この際、整流板26によって整流されため
っき液12の流れがウエハ1の全面に均一に接触するた
め、めっき液12の流れ不均一に起因する金めっき膜3
の膜厚分布のばらつき(後述する。)の発生は防止され
る。
At this time, since the flow of the plating solution 12 rectified by the rectifying plate 26 uniformly contacts the entire surface of the wafer 1, the gold plating film 3 caused by the uneven flow of the plating solution 12 is formed.
Of the film thickness distribution (described later) is prevented.

【0027】しかも、アノード電極36はホルダ20に
おいて開口27および透孔22を被覆するように張られ
た状態で敷設されているため、金めっきイオンは開口2
7および透孔22において軸流となるように整流された
めっき液12の流れに乗って、ウエハ1の全面に均等に
接触するため、金めっき膜3の膜厚分布のばらつきの発
生はより一層確実に防止される。
In addition, since the anode electrode 36 is laid so as to cover the opening 27 and the through hole 22 in the holder 20, the gold plating ions are
7 and the through hole 22, the flow of the plating solution 12 rectified so as to flow axially so as to uniformly contact the entire surface of the wafer 1, so that the variation in the film thickness distribution of the gold plating film 3 is further reduced. It is surely prevented.

【0028】そして、所定の電解めっき処理時間経過後
に、通電が停止される。次いで、ウエハ1を保持した保
持治具兼用のカソード電極板13がめっき槽11から取
り出される。金めっき膜3を被着されたウエハ1はめっ
き槽11の外においてカソード電極板13から外され
る。以降、前記作動が繰り返されることにより、ウエハ
1に金めっき膜3が被着されて行く。
Then, after a predetermined electrolytic plating time has elapsed, the energization is stopped. Next, the cathode electrode plate 13 serving as a holding jig holding the wafer 1 is taken out of the plating tank 11. The wafer 1 on which the gold plating film 3 is applied is removed from the cathode electrode plate 13 outside the plating tank 11. Thereafter, the gold plating film 3 is applied to the wafer 1 by repeating the above operation.

【0029】ところで、めっき槽のめっき液12の流れ
の不均一を起因にして、ウエハ1に対するめっき液12
の接触分布が図4(a)に示されているように不均一に
なると、金めっきイオンの付着がウエハ1の全面におい
て不均一になるため、金めっき膜3の厚さ分布がめっき
液12の流れの不均一に対応して不均一になってしま
う。
By the way, due to the uneven flow of the plating solution 12 in the plating tank, the plating solution 12
4A becomes non-uniform as shown in FIG. 4A, the adhesion of gold plating ions becomes non-uniform over the entire surface of the wafer 1, and the thickness distribution of the gold plating film 3 becomes The flow becomes uneven in response to the unevenness of the flow.

【0030】しかし、本実施形態においては、整流板2
6によってめっき液12の流れがウエハ1の全面に対し
て均一に整流されることにより、金めっきイオンの付着
がウエハ1の全面において均等になるため、金めっき膜
3の厚さ分布がめっき液12の流れの均一に対応して全
面において均一になる。
However, in the present embodiment, the current plate 2
6, the flow of the plating solution 12 is evenly rectified over the entire surface of the wafer 1, so that the adhesion of the gold plating ions becomes uniform over the entire surface of the wafer 1, so that the thickness distribution of the gold plating film 3 is reduced. The flow becomes uniform over the entire surface in accordance with the uniformity of the flow of No. 12.

【0031】以上のようにして、金めっき膜3が被めっ
き面2に被着されたウエハ1には、後の工程において金
バンプ(図示せず)がリソグラフィー処理およびエッチ
ング処理等の手段により形成される。
As described above, gold bumps (not shown) are formed on the wafer 1 on which the gold plating film 3 has been adhered to the plating surface 2 by means such as lithography and etching in a later step. Is done.

【0032】金バンプの形成に際して、本実施形態によ
れば、金めっき膜3の厚さがウエハ1全体に均一に形成
されているため、均一な電気特性を示す金バンプが形成
されることになる。
According to the present embodiment, when forming the gold bumps, the thickness of the gold plating film 3 is uniformly formed over the entire wafer 1, so that the gold bumps having uniform electric characteristics are formed. Become.

【0033】また、ウエハ1、1・・・相互間の金めっ
き膜3の厚さについてのばらつきも小さいため、ウエハ
1、1・・・相互間すなわち半導体チップ相互間におい
ても均一な電気特性を示す金バンプが得られることにな
る。
Further, since the variation in the thickness of the gold plating film 3 between the wafers 1, 1,... Is small, uniform electric characteristics can be obtained between the wafers 1, 1,. The resulting gold bumps are obtained.

【0034】前記実施形態によれば次の効果が得られ
る。 整流板によってめっき液の流れをウエハの全面に対
して均一に整流することにより、金めっきイオンをウエ
ハの全面において均等に付着させることができるため、
金めっき膜の厚さ分布をめっき液の流れの均一に対応し
て全面において均一に形成することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained. By rectifying the flow of the plating solution uniformly over the entire surface of the wafer by the rectifying plate, gold plating ions can be uniformly attached to the entire surface of the wafer.
The thickness distribution of the gold plating film can be formed uniformly over the entire surface corresponding to the uniformity of the flow of the plating solution.

【0035】 アノード電極をホルダにおいて開口お
よび透孔を被覆するように張られた状態で敷設すること
により、金めっきイオンを開口および透孔において均一
に形成されためっき液の均一に流れに乗せることができ
るため、金めっきイオンをウエハの全面に均等に接触さ
せることができ、めっき膜の膜厚分布のばらつきの発生
をより一層確実に防止することができる。
By laying the anode electrode in a state of being stretched so as to cover the opening and the through-hole in the holder, the gold plating ions can be uniformly carried on the plating solution uniformly formed in the opening and the through-hole. Therefore, the gold plating ions can be brought into uniform contact with the entire surface of the wafer, and the variation in the film thickness distribution of the plating film can be more reliably prevented.

【0036】 ウエハに被着された金めっき膜によっ
て金バンプが形成される場合に、金めっき膜がウエハ全
体に均一に形成されることにより、均一な電気特性を示
す金バンプを形成することができるため、製品の品質お
よび信頼性を高めることができる。
When a gold bump is formed by a gold plating film adhered to a wafer, the gold plating film having uniform electric characteristics can be formed by uniformly forming the gold plating film over the entire wafer. As a result, product quality and reliability can be improved.

【0037】 各ウエハ相互間の金めっき膜の厚さに
ついてのばらつきを小さく抑制させることにより、ウエ
ハ相互すなわちチップ相互間においても均一な電気特性
を示す金バンプを得ることができる。
By minimizing the variation in the thickness of the gold plating film between the wafers, it is possible to obtain gold bumps exhibiting uniform electric characteristics between the wafers, ie, between the chips.

【0038】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.

【0039】例えば、整流板はアノード電極ホルダに配
設するに限らず、独立して配設してもよい。
For example, the rectifying plate is not limited to being provided on the anode electrode holder, but may be provided independently.

【0040】めっき液を放射状に噴出する噴出口の口径
や数および傾斜角度、めっき液の噴出流速、ホルダとウ
エハとの間隔等の仕様は、ウエハの大きさやめっき膜の
厚さ、めっき処理時間、めっき膜の材質等の諸条件に対
応して最適値を選定することが望ましい。
The specifications such as the diameter, the number, and the inclination angle of the ejection ports for ejecting the plating solution radially, the ejection speed of the plating solution, the distance between the holder and the wafer, and the like are determined by the size of the wafer, the thickness of the plating film, the plating processing time, and the like. It is desirable to select the optimum value according to various conditions such as the material of the plating film.

【0041】保持治具兼用カソード電極板の構造は、前
記実施形態の構成に限らず、ウエハの着脱の便宜等を考
慮して適宜に変更することができる。
The structure of the holding jig / cathode electrode plate is not limited to the structure of the above-described embodiment, but can be appropriately changed in consideration of the convenience of attaching / detaching the wafer.

【0042】前記した電解めっき装置および電解めっき
方法は金めっき膜を形成するのに使用するに限らず、は
んだめっき膜や、その他の金属膜を形成するのに使用し
てもよい。
The above-described electrolytic plating apparatus and electrolytic plating method are not limited to use for forming a gold plating film, but may be used for forming a solder plating film or other metal films.

【0043】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野である半導体
ウエハに金めっき膜を被着する電解めっき技術に適用し
た場合について説明したが、それに限定されるものでは
なく、トライメタル構造やPHS構造の金めっき膜を被
着する場合、バイヤホールの金めっき埋め込み技術、さ
らには、その他の金属や合金の電解めっき技術全般に適
用することができる。特に、本発明は被めっき面が広い
板状物に適用して優れた効果を得ることができる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the electroplating technique of depositing a gold plating film on a semiconductor wafer, which is the background of application, has been described. In the case where a gold plating film having a trimetal structure or a PHS structure is applied instead, the present invention can be applied to a technique of embedding gold plating in a via hole, and further to a technique of electroplating other metals and alloys in general. In particular, the present invention can be applied to a plate-like object having a large surface to be plated to obtain excellent effects.

【0044】[0044]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、次
の通りである。
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0045】めっき液の流れを整流板によって板状物の
全面に対して均一に整流することにより、めっきイオン
をウエハの全面において均等に付着させることができる
ため、めっき膜の厚さ分布をめっき液の流れの均一に対
応して全面において均一に形成することができる。
By rectifying the flow of the plating solution uniformly over the entire surface of the plate-like material by the rectifying plate, plating ions can be uniformly attached to the entire surface of the wafer. It can be formed uniformly over the entire surface corresponding to the uniformity of the liquid flow.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態である電解めっき装置を示
す正面断面図である。
FIG. 1 is a front sectional view showing an electrolytic plating apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】アノード電極ホルダを示しており、(a)は一
部切断正面図、(b)は側面図である。
2A and 2B show an anode electrode holder, wherein FIG. 2A is a partially cut front view, and FIG. 2B is a side view.

【図3】整流板を示しており、(a)は一部切断側面
図、(b)は(a)のb−b線に沿う断面図、(c)は
(a)のc−c線に沿う拡大部分断面図である。
3A and 3B show a current plate, wherein FIG. 3A is a partially cut-away side view, FIG. 3B is a sectional view taken along line bb of FIG. 3A, and FIG. 3C is line cc of FIG. FIG.

【図4】作用を説明するための各説明図であり、(a)
は比較例を示しており、(b)は本実施形態を示してい
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an operation, and FIG.
Shows a comparative example, and (b) shows this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ウエハ(板状物)、2…被めっき面、3…金めっき
膜、10…電解めっき装置、11…めっき槽、12…め
っき液(電解液)、13…カソード電極板、14…保持
具、15…挿通孔、16…排液口、17…循環路、18
…循環ポンプ、20…アノード電極ホルダ、21…本
体、22…透孔、23…インナリング、24…アウタリ
ング、25…隙間、26…整流板、27…開口、28…
環状流路、29…隔壁、30…噴出口、31…連絡流
路、32…連絡孔、33…インレットパイプ、34…取
付リング、35…保持リング、36…アノード電極、3
7…通電回路、38…直流電源。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wafer (plate-like material), 2 ... Plated surface, 3 ... Gold plating film, 10 ... Electroplating apparatus, 11 ... Plating tank, 12 ... Plating solution (electrolyte solution), 13 ... Cathode electrode plate, 14 ... Holding Tool, 15: insertion hole, 16: drain port, 17: circulation path, 18
... circulation pump, 20 ... anode electrode holder, 21 ... body, 22 ... through hole, 23 ... inner ring, 24 ... outer ring, 25 ... clearance, 26 ... rectifier plate, 27 ... opening, 28 ...
Annular flow path, 29 ... partition wall, 30 ... jet port, 31 ... communication flow path, 32 ... communication hole, 33 ... inlet pipe, 34 ... mounting ring, 35 ... holding ring, 36 ... anode electrode, 3
7 ... energizing circuit, 38 ... DC power supply.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 御代田 彰 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 平澤 慶治 東京都小平市上水本町5丁目22番1号 株 式会社日立マイコンシステム内 (72)発明者 五味 正彦 東京都青梅市藤橋3丁目3番地2 日立東 京エレクトロニクス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Akira Miyota, Inventor 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Inside Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. No. 22-1, Hitachi Microcomputer System Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Gomi 3-3-2, Fujibashi, Ome-shi, Tokyo Hitachi Tokyo Electronics Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 板状物がめっき液中に浸漬され、板状物
とめっき液との間で通電されることによって板状物の表
面にめっき膜が被着される電解めっき方法において、 前記めっき液の流れが前記板状物の全面に対して均一に
接触するように整流板によって整流されることを特徴と
する電解めっき方法。
1. An electrolytic plating method in which a plate is immersed in a plating solution and a plating film is deposited on a surface of the plate by energizing between the plate and the plating solution. An electrolytic plating method, wherein a flow of a plating solution is rectified by a rectifying plate so as to uniformly contact the entire surface of the plate-like object.
【請求項2】 前記整流板は、前記板状物に対向するよ
うに開設された開口の中心に向けて前記めっき液を放射
状に噴出させて、前記めっき液の流れを開口の中心線に
沿う軸流として整流させることを特徴とする請求項1に
記載の電解めっき方法。
2. The rectifying plate radially ejects the plating solution toward a center of an opening formed to face the plate-like object, and causes a flow of the plating solution along a center line of the opening. The electrolytic plating method according to claim 1, wherein the flow is rectified as axial flow.
【請求項3】 板状物がめっき液中に浸漬され、板状物
とめっき液との間で通電されることによって板状物の表
面にめっき膜が被着される電解めっき装置において、 前記めっき液の流れが前記板状物の全面に対して均一に
接触するように整流板によって整流されることを特徴と
する電解めっき装置。
3. An electrolytic plating apparatus wherein a plate is immersed in a plating solution, and a current is applied between the plate and the plating solution to deposit a plating film on a surface of the plate. An electrolytic plating apparatus, wherein a flow of a plating solution is rectified by a rectifying plate so that the flow of the plating solution uniformly contacts the entire surface of the plate.
【請求項4】 前記整流板は、前記板状物に対向するよ
うに開設された開口の中心に向けて前記めっき液を放射
状に噴出させて、前記めっき液の流れを開口の中心線に
沿う軸流として整流させることを特徴とする請求項3に
記載の電解めっき装置。
4. The rectifying plate radially ejects the plating solution toward a center of an opening formed to face the plate-like object, and causes a flow of the plating solution along a center line of the opening. The electrolytic plating apparatus according to claim 3, wherein the flow is rectified as axial flow.
【請求項5】 前記整流板には前記板状物に対向するよ
うに開設された開口が開設されているとともに、この開
口の中心に向けて前記めっき液を放射状に噴出させる噴
出口が複数個開設されていることを特徴とする請求項4
に記載の電解めっき装置。
5. The rectifying plate has an opening formed so as to face the plate-like object, and a plurality of jets for jetting the plating solution radially toward the center of the opening. 5. The service has been established.
An electroplating apparatus according to item 1.
【請求項6】 前記開口の前記板状物側には、外径が前
記開口の内径よりも小径のインナリングと、内径が前記
開口の内径よりも大径のアウタリングが同心円にそれぞ
れ配設されていることを特徴とする請求項4または5に
記載の電解めっき装置。
6. An inner ring having an outer diameter smaller than the inner diameter of the opening and an outer ring having an inner diameter larger than the inner diameter of the opening are concentrically arranged on the plate-like object side of the opening. The electrolytic plating apparatus according to claim 4, wherein the plating is performed.
【請求項7】 前記整流板がアノード電極が取り付けら
れたアノード電極ホルダに付設されていることを特徴と
する請求項3、4、5または6に記載の電解めっき装
置。
7. The electrolytic plating apparatus according to claim 3, wherein the rectifying plate is attached to an anode electrode holder to which an anode electrode is attached.
【請求項8】 前記アノード電極が網体に形成されてお
り、このアノード電極が前記整流板の開口を被覆するよ
うに敷設されていることを特徴とする請求項7に記載の
電解めっき装置。
8. The electrolytic plating apparatus according to claim 7, wherein the anode electrode is formed in a mesh, and the anode electrode is laid so as to cover an opening of the rectifying plate.
【請求項9】 前記アノード電極が交換可能に敷設され
ていることを特徴とする請求項7または8に記載の電解
めっき装置。
9. The electrolytic plating apparatus according to claim 7, wherein the anode electrode is laid so as to be exchangeable.
【請求項10】 前記インナリングおよびアウタリング
が、前記アノード電極ホルダの本体に配設されているこ
とを特徴とする請求項6に記載の電解めっき装置。
10. The electrolytic plating apparatus according to claim 6, wherein the inner ring and the outer ring are provided on a main body of the anode electrode holder.
JP36420597A 1997-12-17 1997-12-17 Electroplating method and apparatus therefor Withdrawn JPH11181590A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36420597A JPH11181590A (en) 1997-12-17 1997-12-17 Electroplating method and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36420597A JPH11181590A (en) 1997-12-17 1997-12-17 Electroplating method and apparatus therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11181590A true JPH11181590A (en) 1999-07-06

Family

ID=18481239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36420597A Withdrawn JPH11181590A (en) 1997-12-17 1997-12-17 Electroplating method and apparatus therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11181590A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005097732A (en) * 2003-08-21 2005-04-14 Ebara Corp Plating apparatus
JP2006519932A (en) * 2003-03-11 2006-08-31 株式会社荏原製作所 Plating equipment
JP2011026708A (en) * 2003-08-21 2011-02-10 Ebara Corp Plating apparatus
KR20180137401A (en) * 2017-06-16 2018-12-27 에바라코포레이숀 Plating apparatus

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519932A (en) * 2003-03-11 2006-08-31 株式会社荏原製作所 Plating equipment
JP4805141B2 (en) * 2003-03-11 2011-11-02 株式会社荏原製作所 Electroplating equipment
JP2005097732A (en) * 2003-08-21 2005-04-14 Ebara Corp Plating apparatus
JP2011026708A (en) * 2003-08-21 2011-02-10 Ebara Corp Plating apparatus
KR20180137401A (en) * 2017-06-16 2018-12-27 에바라코포레이숀 Plating apparatus
JP2019002051A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 株式会社荏原製作所 Plating apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6527925B1 (en) Contact assemblies, methods for making contact assemblies, and plating machines with contact assemblies for plating microelectronic workpieces
US7147760B2 (en) Electroplating apparatus with segmented anode array
US6193859B1 (en) Electric potential shaping apparatus for holding a semiconductor wafer during electroplating
US4033833A (en) Method of selectively electroplating an area of a surface
US7264698B2 (en) Apparatus and methods for electrochemical processing of microelectronic workpieces
US6033540A (en) Plating apparatus for plating a wafer
US8172989B2 (en) Prevention of substrate edge plating in a fountain plating process
US20050178667A1 (en) Method and systems for controlling current in electrochemical processing of microelectronic workpieces
JP2018145524A (en) Wide lipseal for electroplating
US6939448B2 (en) Contact assemblies, methods for making contact assemblies, and plating machines with contact assemblies for plating microelectronic workpieces
US7214297B2 (en) Substrate support element for an electrochemical plating cell
US10227705B2 (en) Apparatus and method for plating and/or polishing wafer
JPH11181590A (en) Electroplating method and apparatus therefor
JP2008057049A (en) Internal heat spreader plating method and system
US20060124468A1 (en) Contact plating apparatus
JP5822212B2 (en) Electrolytic plating equipment
US7179359B2 (en) Cup-shaped plating apparatus
JP3386672B2 (en) Wafer plating equipment
JP3343077B2 (en) Electrode for plating
US20050189215A1 (en) Apparatus and methods for electrochemical processing of microelectronic workpieces
JPS5828829A (en) Semiconductor wafer plating apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050301