JPH1192949A - 半導体ウエハーの配線メッキ装置 - Google Patents
半導体ウエハーの配線メッキ装置Info
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- JPH1192949A JPH1192949A JP26933697A JP26933697A JPH1192949A JP H1192949 A JPH1192949 A JP H1192949A JP 26933697 A JP26933697 A JP 26933697A JP 26933697 A JP26933697 A JP 26933697A JP H1192949 A JPH1192949 A JP H1192949A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体ウエハー面の微細溝や微細穴からなる
配線部にメッキ液が均等に入り込み、膜厚の均一な配線
が得られると共に、メッキ液の劣化、メッキ対象領域以
外のメッキ析出を防止できる半導体ウエハーの配線メッ
キ装置を提供すること。 【解決手段】 メッキ反応槽１０を排気する排気機構
（真空ポンプ１９等）と、半導体ウエハー１２を保持す
るウエハーホルダー１１と、メッキ液を噴射するメッキ
液噴射ノズル１３を具備するメッキ液供給機構と、メッ
キ反応槽１０内のメッキ液を排出するメッキ液排出機構
を具備し、ウエハーホルダ１１で半導体ウエハー１２を
保持し、無電解メッキを行う前にメッキ反応槽１０内の
気体を排気機構で排気して半導体ウエハー１２面の微細
溝及び／又は微細穴からなる配線部から気体を脱気し、
その後半導体ウエハー１２面の配線部に向かってメッキ
液供給機構のメッキ液噴射ノズル１３からメッキ液を噴
射し、メッキ終了後該メッキ反応槽内のメッキ液をメッ
キ液排出機構で排出する。
配線部にメッキ液が均等に入り込み、膜厚の均一な配線
が得られると共に、メッキ液の劣化、メッキ対象領域以
外のメッキ析出を防止できる半導体ウエハーの配線メッ
キ装置を提供すること。 【解決手段】 メッキ反応槽１０を排気する排気機構
（真空ポンプ１９等）と、半導体ウエハー１２を保持す
るウエハーホルダー１１と、メッキ液を噴射するメッキ
液噴射ノズル１３を具備するメッキ液供給機構と、メッ
キ反応槽１０内のメッキ液を排出するメッキ液排出機構
を具備し、ウエハーホルダ１１で半導体ウエハー１２を
保持し、無電解メッキを行う前にメッキ反応槽１０内の
気体を排気機構で排気して半導体ウエハー１２面の微細
溝及び／又は微細穴からなる配線部から気体を脱気し、
その後半導体ウエハー１２面の配線部に向かってメッキ
液供給機構のメッキ液噴射ノズル１３からメッキ液を噴
射し、メッキ終了後該メッキ反応槽内のメッキ液をメッ
キ液排出機構で排出する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハー面
の微細溝や微細穴からなる配線部に無電解メッキにより
配線を形成する半導体ウエハーの配線メッキ装置に関す
るものである。
の微細溝や微細穴からなる配線部に無電解メッキにより
配線を形成する半導体ウエハーの配線メッキ装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の半導体ウエハーの配線メッ
キ装置としては、メッキ反応槽内で半導体ウエハーを回
転させて、該半導体ウエハーにメッキ液を吹き付けると
共に、メツキ液全体を加温して、半導体ウエハー面に形
成された微細溝や微細穴からなる配線部にメッキを析出
させるように構成している。
キ装置としては、メッキ反応槽内で半導体ウエハーを回
転させて、該半導体ウエハーにメッキ液を吹き付けると
共に、メツキ液全体を加温して、半導体ウエハー面に形
成された微細溝や微細穴からなる配線部にメッキを析出
させるように構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来構成の配線メ
ッキ装置では、微細溝や微細穴からなる配線部にメッキ
液が入り込みにくいという問題があった。また、メッキ
液の供給が不均一で膜厚の均一性が悪いという問題もあ
った。また、メッキ液全体を加温するためメッキ液が劣
化すると共に、メッキ対象領域以外にメッキ析出がある
という問題もあった。
ッキ装置では、微細溝や微細穴からなる配線部にメッキ
液が入り込みにくいという問題があった。また、メッキ
液の供給が不均一で膜厚の均一性が悪いという問題もあ
った。また、メッキ液全体を加温するためメッキ液が劣
化すると共に、メッキ対象領域以外にメッキ析出がある
という問題もあった。
【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、半導体ウエハー面の微細溝や微細穴からなる配線部
にメッキ液が均等に入り込み、膜厚の均一な配線が得ら
れると共に、メッキ液の劣化、メッキ対象領域以外のメ
ッキ析出を防止できる半導体ウエハーの配線メッキ装置
を提供することを目的とする。
で、半導体ウエハー面の微細溝や微細穴からなる配線部
にメッキ液が均等に入り込み、膜厚の均一な配線が得ら
れると共に、メッキ液の劣化、メッキ対象領域以外のメ
ッキ析出を防止できる半導体ウエハーの配線メッキ装置
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、メッキ反応槽を具備し、該メ
ッキ反応槽内に配置した半導体ウエハー面の微細溝及び
／又は微細穴からなる配線部に無電解メッキにより配線
を形成する半導体ウエハーの配線メッキ装置において、
メッキ反応槽を排気する排気機構と、メッキ反応槽内に
半導体ウエハーを保持するウエハーホルダーと、半導体
ウエハー面に向かってメッキ液を噴射しながらメッキ液
を供給するメッキ液供給機構と、メッキ反応槽内のメッ
キ液を排出するメッキ液排出機構を具備し、ウエハーホ
ルダーで半導体ウエハーを保持し、無電解メッキを行う
前にメッキ反応槽内の気体を排気機構で排気して半導体
ウエハー面の微細溝及び／又は微細穴からなる配線部か
ら気体を脱気し、その後半導体ウエハー面の配線部に向
かってメッキ液供給機構からメッキ液を噴射し、メッキ
終了後該メッキ反応槽内のメッキ液をメッキ液排出機構
で排出するように構成したことを特徴とする。
請求項１に記載の発明は、メッキ反応槽を具備し、該メ
ッキ反応槽内に配置した半導体ウエハー面の微細溝及び
／又は微細穴からなる配線部に無電解メッキにより配線
を形成する半導体ウエハーの配線メッキ装置において、
メッキ反応槽を排気する排気機構と、メッキ反応槽内に
半導体ウエハーを保持するウエハーホルダーと、半導体
ウエハー面に向かってメッキ液を噴射しながらメッキ液
を供給するメッキ液供給機構と、メッキ反応槽内のメッ
キ液を排出するメッキ液排出機構を具備し、ウエハーホ
ルダーで半導体ウエハーを保持し、無電解メッキを行う
前にメッキ反応槽内の気体を排気機構で排気して半導体
ウエハー面の微細溝及び／又は微細穴からなる配線部か
ら気体を脱気し、その後半導体ウエハー面の配線部に向
かってメッキ液供給機構からメッキ液を噴射し、メッキ
終了後該メッキ反応槽内のメッキ液をメッキ液排出機構
で排出するように構成したことを特徴とする。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は請求項１に
記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置において、ウエ
ハーホルダーは半導体ウエハーを加熱する加熱手段を具
備することを特徴とする。
記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置において、ウエ
ハーホルダーは半導体ウエハーを加熱する加熱手段を具
備することを特徴とする。
【０００７】また、請求項３に記載の発明は請求項１又
は２に記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置におい
て、メッキ液供給機構は前記半導体ウエハー面の配線部
に向かってメッキ液を噴射する多数のノズルを具備し、
且つ該半導体ウエハー面の上部で回転するように構成さ
れていることを特徴とする。
は２に記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置におい
て、メッキ液供給機構は前記半導体ウエハー面の配線部
に向かってメッキ液を噴射する多数のノズルを具備し、
且つ該半導体ウエハー面の上部で回転するように構成さ
れていることを特徴とする。
【０００８】また、請求項４に記載の発明は請求項１乃
至３のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッキ
装置において、メッキ液供給機構にはメッキ液の他に洗
浄液を供給する洗浄液供給手段が接続されており、無電
解メッキ終了後、メッキ反応槽からメッキ液を排出し、
該洗浄液供給手段から洗浄液を供給して半導体ウエハー
を洗浄できるように構成されていることを特徴とする。
至３のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッキ
装置において、メッキ液供給機構にはメッキ液の他に洗
浄液を供給する洗浄液供給手段が接続されており、無電
解メッキ終了後、メッキ反応槽からメッキ液を排出し、
該洗浄液供給手段から洗浄液を供給して半導体ウエハー
を洗浄できるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】また、請求項５に記載の発明は請求項１乃
至４のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッキ
装置において、メッキ液供給機構にはメッキ液の他に前
処理液を供給する前処理液供給手段が接続されており、
無電解メッキ前、メッキ反応槽内の半導体ウエハー面に
該前処理液を供給し、配線部内の液濡れを行うように構
成されていることを特徴とする。
至４のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッキ
装置において、メッキ液供給機構にはメッキ液の他に前
処理液を供給する前処理液供給手段が接続されており、
無電解メッキ前、メッキ反応槽内の半導体ウエハー面に
該前処理液を供給し、配線部内の液濡れを行うように構
成されていることを特徴とする。
【００１０】また、請求項６に記載の発明は、請求項１
乃至５のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッ
キ装置を用いてメッキした後、メッキされた半導体ウエ
ハー表面を化学機械研磨することにより、半導体ウエハ
ー面の微細溝及び／又は微細穴からなる配線部に形成さ
れたメッキ膜を残して該半導体ウエハー表面のメッキ膜
を除去することを特徴とする半導体ウエハーの配線メッ
キ方法である。
乃至５のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メッ
キ装置を用いてメッキした後、メッキされた半導体ウエ
ハー表面を化学機械研磨することにより、半導体ウエハ
ー面の微細溝及び／又は微細穴からなる配線部に形成さ
れたメッキ膜を残して該半導体ウエハー表面のメッキ膜
を除去することを特徴とする半導体ウエハーの配線メッ
キ方法である。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の半導体ウエハーの
配線メッキ装置の概略構成を示す図である。配線メッキ
装置はメッキ反応槽１０と半導体ウエハー１２を保持す
るウエハーホルダ１１を具備する。メッキ反応槽１０は
図示は省略するが、その下端がウエハーホルダ１１でシ
ールされるようになっている。メッキ反応槽１０内には
多数のメッキ液を噴射するメッキ液噴射ノズル１３を具
備する回転羽根１４が配置され、該回転羽根１４は回転
軸１５を中心に半導体ウエハー１２の上部で矢印Ａ方向
に回転できるようになっている。また、回転軸１５の内
部に設けられたメッキ液供給孔１６は前記メッキ液噴射
ノズル１３に連通している。
配線メッキ装置の概略構成を示す図である。配線メッキ
装置はメッキ反応槽１０と半導体ウエハー１２を保持す
るウエハーホルダ１１を具備する。メッキ反応槽１０は
図示は省略するが、その下端がウエハーホルダ１１でシ
ールされるようになっている。メッキ反応槽１０内には
多数のメッキ液を噴射するメッキ液噴射ノズル１３を具
備する回転羽根１４が配置され、該回転羽根１４は回転
軸１５を中心に半導体ウエハー１２の上部で矢印Ａ方向
に回転できるようになっている。また、回転軸１５の内
部に設けられたメッキ液供給孔１６は前記メッキ液噴射
ノズル１３に連通している。
【００１２】メッキ反応槽１０にはバルブ１７、液トラ
ップフィルタ１８及び真空ポンプ１９からなる排気機構
が接続されている。また、メッキ反応槽１０及びウエハ
ーホルダ１１は外槽２０内に収容され、該外槽２０には
バルブ２１からなる液排出機構が接続されている。ま
た、ウエハーホルダ１１には保持される半導体ウエハー
１２を加熱するためのヒータ３４が設けられている。ま
た、ウエハーホルダ１１は図示は省略するが、軸１１ａ
が矢印Ｃ方向に昇降すると共に、該軸１１ａを中心に矢
印Ｂ方向に回転できるように構成されている。
ップフィルタ１８及び真空ポンプ１９からなる排気機構
が接続されている。また、メッキ反応槽１０及びウエハ
ーホルダ１１は外槽２０内に収容され、該外槽２０には
バルブ２１からなる液排出機構が接続されている。ま
た、ウエハーホルダ１１には保持される半導体ウエハー
１２を加熱するためのヒータ３４が設けられている。ま
た、ウエハーホルダ１１は図示は省略するが、軸１１ａ
が矢印Ｃ方向に昇降すると共に、該軸１１ａを中心に矢
印Ｂ方向に回転できるように構成されている。
【００１３】前記回転軸１５のメッキ液供給孔１６には
バルブ２２、ポンプ２３及びバルブ２４を通してメッキ
液源、バルブ２５、ポンプ２６及びバルブ２７を通して
超純水源、バルブ２８、ポンプ２９及びバルブ３０を通
してアルコール類源、バルブ３１、ポンプ３２及びバル
ブ３３を通して前処理液源がそれぞれ接続されている。
バルブ２２、ポンプ２３及びバルブ２４を通してメッキ
液源、バルブ２５、ポンプ２６及びバルブ２７を通して
超純水源、バルブ２８、ポンプ２９及びバルブ３０を通
してアルコール類源、バルブ３１、ポンプ３２及びバル
ブ３３を通して前処理液源がそれぞれ接続されている。
【００１４】上記構成の配線メッキ装置の動作を図２を
用いて説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、ウエ
ハーホルダ１１を下降させ、メッキ反応槽１０の下端か
ら該ウエハーホルダ１１を離間させてメッキ反応槽１０
内の液を排出し、更に外槽２０内の液をバルブ２１を開
いて排出した状態で、ウエハーホルダ１１上面に半導体
ウエハー１２を保持する。なお、外槽２０の底面は、バ
ルブ２１からなる液排出機構を通して液がスムーズに流
出するように、適当な角度のテーパーを設けている。な
お、ポンプ２３、２６、２９、３０は必要に応じて設け
るものとする。
用いて説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、ウエ
ハーホルダ１１を下降させ、メッキ反応槽１０の下端か
ら該ウエハーホルダ１１を離間させてメッキ反応槽１０
内の液を排出し、更に外槽２０内の液をバルブ２１を開
いて排出した状態で、ウエハーホルダ１１上面に半導体
ウエハー１２を保持する。なお、外槽２０の底面は、バ
ルブ２１からなる液排出機構を通して液がスムーズに流
出するように、適当な角度のテーパーを設けている。な
お、ポンプ２３、２６、２９、３０は必要に応じて設け
るものとする。
【００１５】続いて、図２（ｂ）に示すように、ウエハ
ーホルダ１１を上昇させメッキ反応槽１０の下端をウエ
ハーホルダ１１でシールする。この状態で、真空ポンプ
１９を起動し、メッキ反応槽１０内の気体を排気する。
これにより、半導体ウエハー１２の面に形成された微細
溝や微細穴からなる配線部の内部にある気体は脱気され
る。該配線部内の気体が十分に脱気されたら、回転軸１
５を回転して回転羽根１４を回転させながら、バルブ２
２及びバルブ２４を開き、ポンプ２３を起動して、メッ
キ液をメッキ液噴射ノズル１３から半導体ウエハー１２
の面上に吹き付ける。この時、ウエハーホルダ１１内の
ヒータ３４を必要に応じて作動させ、半導体ウエハー１
２を裏面から加熱する。
ーホルダ１１を上昇させメッキ反応槽１０の下端をウエ
ハーホルダ１１でシールする。この状態で、真空ポンプ
１９を起動し、メッキ反応槽１０内の気体を排気する。
これにより、半導体ウエハー１２の面に形成された微細
溝や微細穴からなる配線部の内部にある気体は脱気され
る。該配線部内の気体が十分に脱気されたら、回転軸１
５を回転して回転羽根１４を回転させながら、バルブ２
２及びバルブ２４を開き、ポンプ２３を起動して、メッ
キ液をメッキ液噴射ノズル１３から半導体ウエハー１２
の面上に吹き付ける。この時、ウエハーホルダ１１内の
ヒータ３４を必要に応じて作動させ、半導体ウエハー１
２を裏面から加熱する。
【００１６】これにより、脱気された微細溝や微細穴か
らなる配線部の内部にメッキ液が入り込む。更に、回転
羽根１４を回転させながらそのメッキ液噴射ノズル１３
からメッキ液を噴射し続けるので、その撹拌作用も加わ
り、前記配線部内のメッキ液と外部のメッキ液が入れ替
わり、配線部内に効率良くメッキが析出する。
らなる配線部の内部にメッキ液が入り込む。更に、回転
羽根１４を回転させながらそのメッキ液噴射ノズル１３
からメッキ液を噴射し続けるので、その撹拌作用も加わ
り、前記配線部内のメッキ液と外部のメッキ液が入れ替
わり、配線部内に効率良くメッキが析出する。
【００１７】配線部内のメッキが終了したら、図２
（ｃ）に示すように、ウエハーホルダ１１を下降させ、
メッキ反応槽１０の下端から該ウエハーホルダ１１を離
間させてメッキ反応槽１０内のメッキ液を外槽２０内に
排出する。この状態でウエハーホルダ１１を回転するこ
とにより、半導体ウエハー１２の表面に付着したメッキ
液は遠心力により、飛散する。続いてバルブ２５及びバ
ルブ２７を開き、ポンプ２６を起動し、図２（ｄ）に示
すように、純水をメッキ液噴射ノズル１３から半導体ウ
エハー１２の面に吹き付け、半導体ウエハー１２を洗浄
する。
（ｃ）に示すように、ウエハーホルダ１１を下降させ、
メッキ反応槽１０の下端から該ウエハーホルダ１１を離
間させてメッキ反応槽１０内のメッキ液を外槽２０内に
排出する。この状態でウエハーホルダ１１を回転するこ
とにより、半導体ウエハー１２の表面に付着したメッキ
液は遠心力により、飛散する。続いてバルブ２５及びバ
ルブ２７を開き、ポンプ２６を起動し、図２（ｄ）に示
すように、純水をメッキ液噴射ノズル１３から半導体ウ
エハー１２の面に吹き付け、半導体ウエハー１２を洗浄
する。
【００１８】上記のようにメッキ反応槽１０内の気体を
排気して、メッキ反応槽１０内を減圧してメッキ液をメ
ッキ液噴射ノズル１３から噴射しながら、供給すること
により、微細溝や微細穴からなる配線部にメッキ液が効
率良く入り込む（液濡れが良い）。無電解メッキは固液
接触面の反応であるため、液濡れが必須である。そして
一度液濡れが生じるとメッキ反応に伴う反応種の濃度勾
配が生じ、拡散で物質の移動が生じ、メッキ析出が進行
する。
排気して、メッキ反応槽１０内を減圧してメッキ液をメ
ッキ液噴射ノズル１３から噴射しながら、供給すること
により、微細溝や微細穴からなる配線部にメッキ液が効
率良く入り込む（液濡れが良い）。無電解メッキは固液
接触面の反応であるため、液濡れが必須である。そして
一度液濡れが生じるとメッキ反応に伴う反応種の濃度勾
配が生じ、拡散で物質の移動が生じ、メッキ析出が進行
する。
【００１９】また、ウエハーホルダ１１内にヒータ３４
を設けたことにより、被メッキ体である半導体ウエハー
１２を裏面から加熱する。無電解メッキ反応は半導体ウ
エハー１２とメッキ液の接触面、即ち固液接触面でのみ
発生し、他の部分にはメッキ析出しない。従って、ヒー
タ３４で半導体ウエハー１２をその裏面から加熱するこ
とにより、図３に示すように、その温度は裏面に近い側
が高く、表面１２ａ側が低くなる。従って微細溝や微細
穴３５は表面１２ａ側より裏面側が高くなる。即ち、 Ｔ1＜Ｔ3＜Ｔ2 となるから、微細溝や微細穴３５の底部から優先してメ
ッキ析出が行われる。
を設けたことにより、被メッキ体である半導体ウエハー
１２を裏面から加熱する。無電解メッキ反応は半導体ウ
エハー１２とメッキ液の接触面、即ち固液接触面でのみ
発生し、他の部分にはメッキ析出しない。従って、ヒー
タ３４で半導体ウエハー１２をその裏面から加熱するこ
とにより、図３に示すように、その温度は裏面に近い側
が高く、表面１２ａ側が低くなる。従って微細溝や微細
穴３５は表面１２ａ側より裏面側が高くなる。即ち、 Ｔ1＜Ｔ3＜Ｔ2 となるから、微細溝や微細穴３５の底部から優先してメ
ッキ析出が行われる。
【００２０】図１のバルブ２８、ポンプ２９及びバルブ
３０を通して接続されるアルコール類源、バルブ３１、
ポンプ３２及びバルブ３３を通して接続される前処理液
源は、メッキ液噴射ノズル１３を通してメッキ液を供給
する前に、液濡れ改善液として使用するものである。即
ち、アルコール類源から各種のアルコール類を液濡れ改
善液としてメッキ前に半導体ウエハー１２の面上に供給
し、また前処理液源から各種下地処理剤や界面活性剤類
を液濡れ改善液としてメッキ前に半導体ウエハー１２の
面上に供給し、メッキ液供給前に配線部の液濡れを発生
させる。
３０を通して接続されるアルコール類源、バルブ３１、
ポンプ３２及びバルブ３３を通して接続される前処理液
源は、メッキ液噴射ノズル１３を通してメッキ液を供給
する前に、液濡れ改善液として使用するものである。即
ち、アルコール類源から各種のアルコール類を液濡れ改
善液としてメッキ前に半導体ウエハー１２の面上に供給
し、また前処理液源から各種下地処理剤や界面活性剤類
を液濡れ改善液としてメッキ前に半導体ウエハー１２の
面上に供給し、メッキ液供給前に配線部の液濡れを発生
させる。
【００２１】図４及び図５は上記配線メッキ装置に半導
体ウエハー１２を出し入れするための装置の概要を示す
図で、図４は側面構成、図５は平面構成を示す図であ
る。配線メッキ装置５０に隣接して昇降型のロボット６
０が配置され、ロボット６０に隣接して、乾燥装置７
１、カセットケース７２が配置されている。
体ウエハー１２を出し入れするための装置の概要を示す
図で、図４は側面構成、図５は平面構成を示す図であ
る。配線メッキ装置５０に隣接して昇降型のロボット６
０が配置され、ロボット６０に隣接して、乾燥装置７
１、カセットケース７２が配置されている。
【００２２】ロボットアーム６１は上昇した状態で、カ
セットケース７２から配線メッキの終了していない半導
体ウエハー１２を取り出し、下降してウエハーホルダ１
１の上に該配線メッキの終了していない半導体ウエハー
１２を載置する。配線メッキ装置５０は上記の方法で半
導体ウエハー１２の微細溝や微細穴の配線部に無電解メ
ッキを施す。無電解メッキが終了し、メッキ反応槽１０
内のメッキ液が排出され、洗浄が終了したら、ロボット
アーム６１は該配設メッキの終了した半導体ウエハー１
２を取り出し、上昇し乾燥装置７１に該半導体ウエハー
１２を搬入する。乾燥装置７１で乾燥した半導体ウエハ
ー１２は再びロボットアーム６１で取り出され、カセッ
トケース７２に収納する。
セットケース７２から配線メッキの終了していない半導
体ウエハー１２を取り出し、下降してウエハーホルダ１
１の上に該配線メッキの終了していない半導体ウエハー
１２を載置する。配線メッキ装置５０は上記の方法で半
導体ウエハー１２の微細溝や微細穴の配線部に無電解メ
ッキを施す。無電解メッキが終了し、メッキ反応槽１０
内のメッキ液が排出され、洗浄が終了したら、ロボット
アーム６１は該配設メッキの終了した半導体ウエハー１
２を取り出し、上昇し乾燥装置７１に該半導体ウエハー
１２を搬入する。乾燥装置７１で乾燥した半導体ウエハ
ー１２は再びロボットアーム６１で取り出され、カセッ
トケース７２に収納する。
【００２３】なお、図示は省略するが、ロボットアーム
６１で半導体ウエハー１２をウエハーホルダ１１に載置
したり、該ウエハーホルダ１１から取り出したりするの
をスムーズに行うために、メッキ前の半導体ウエハー１
２をロボットアーム６１からウエハーホルダ１１の上方
で受取り、下降してウエハーホルダ１１上に載置し、メ
ッキ終了した半導体ウエハー１２を押し上げ、ロボット
アーム６１が半導体ウエハー１２とウエハーホルダ１１
の間に侵入できるようにする半導体ウエハー昇降機構等
を設ける。
６１で半導体ウエハー１２をウエハーホルダ１１に載置
したり、該ウエハーホルダ１１から取り出したりするの
をスムーズに行うために、メッキ前の半導体ウエハー１
２をロボットアーム６１からウエハーホルダ１１の上方
で受取り、下降してウエハーホルダ１１上に載置し、メ
ッキ終了した半導体ウエハー１２を押し上げ、ロボット
アーム６１が半導体ウエハー１２とウエハーホルダ１１
の間に侵入できるようにする半導体ウエハー昇降機構等
を設ける。
【００２４】上記実施形態例によれば、メッキ反応槽１
０内を減圧し、微細溝や微細穴からなる配線部内の気体
を脱気した直後にメッキ液を供給するので、メッキ液を
配線部に効率良く入り込ませること、所謂液濡れ性を向
上させることができる。また、半導体ウエハー１２を加
熱することで、メッキ対象領域のみにメッキすることが
可能で、且つ反応部近傍の温度差により微細溝や微細穴
からなる配線部内のメッキ液の交換が促進される。
０内を減圧し、微細溝や微細穴からなる配線部内の気体
を脱気した直後にメッキ液を供給するので、メッキ液を
配線部に効率良く入り込ませること、所謂液濡れ性を向
上させることができる。また、半導体ウエハー１２を加
熱することで、メッキ対象領域のみにメッキすることが
可能で、且つ反応部近傍の温度差により微細溝や微細穴
からなる配線部内のメッキ液の交換が促進される。
【００２５】また、半導体ウエハー１２の面上部で回転
羽根１４が回転するので、メッキ反応に伴って生じる下
記のようなＨ2ガスの脱泡が可能で、且つ反応部へのメ
ッキ液供給が均一となる。 Ｃｕ2+＋２ＣＨ2Ｏ＋４ＯＨ-→Ｃｕ＋２ＣＨＯ2 -＋２Ｈ
2Ｏ＋Ｈ2↑ なお、メッキ反応槽１０には、上記発生するＨ2を貯め
ることができる容積の空間を残してメッキ液が供給され
る。
羽根１４が回転するので、メッキ反応に伴って生じる下
記のようなＨ2ガスの脱泡が可能で、且つ反応部へのメ
ッキ液供給が均一となる。 Ｃｕ2+＋２ＣＨ2Ｏ＋４ＯＨ-→Ｃｕ＋２ＣＨＯ2 -＋２Ｈ
2Ｏ＋Ｈ2↑ なお、メッキ反応槽１０には、上記発生するＨ2を貯め
ることができる容積の空間を残してメッキ液が供給され
る。
【００２６】上記のことから、本実施形態例によれば、
メッキ膜厚の均一性及び高いスループットの半導体ウエ
ハーの配線メッキ装置を提供できる。
メッキ膜厚の均一性及び高いスループットの半導体ウエ
ハーの配線メッキ装置を提供できる。
【００２７】上記構成の配線メッキ装置を用い、図６
（ａ）に示すように、半導体ウエハー１００の例えばＳ
ｉＯ2絶縁層１０２の面上に形成された微細溝１０３や
微細穴（コンタクトホール）１０１からなる配線部に同
図（ｂ）に示すように、配線メッキ層（膜）１０７を形
成する。その後化学機械研磨（ＣＭＰ）機を用いて同図
（ｃ）に示すように、配線部に形成された配線メッキ層
を残して該半導体ウエハー１００表面の配線メッキ層１
０７を除去する。これにより、微細溝１０３や微細穴１
０１からなる配線部にのみ配線メッキ層が形成されるこ
とになる。なお、図６において、１０５はバリア層、１
０４は導電体層である。
（ａ）に示すように、半導体ウエハー１００の例えばＳ
ｉＯ2絶縁層１０２の面上に形成された微細溝１０３や
微細穴（コンタクトホール）１０１からなる配線部に同
図（ｂ）に示すように、配線メッキ層（膜）１０７を形
成する。その後化学機械研磨（ＣＭＰ）機を用いて同図
（ｃ）に示すように、配線部に形成された配線メッキ層
を残して該半導体ウエハー１００表面の配線メッキ層１
０７を除去する。これにより、微細溝１０３や微細穴１
０１からなる配線部にのみ配線メッキ層が形成されるこ
とになる。なお、図６において、１０５はバリア層、１
０４は導電体層である。
【００２８】
【発明の効果】以上本願各請求項に記載の発明によれ
ば、メッキ反応槽内のウエハーホルダで半導体ウエハー
を保持し、無電解メッキを行う前に該メッキ反応槽内の
気体を排気して半導体ウエハー面の微細溝及び／又は微
細穴からなる配線部から気体を脱気し、その後半導体ウ
エハー面の配線部に向かってメッキ液供給機構からメッ
キ液を噴射し、メッキ終了後該メッキ反応槽内のメッキ
液をメッキ液排出機構で排出するように構成したので、
下記のような優れた効果が得られる。
ば、メッキ反応槽内のウエハーホルダで半導体ウエハー
を保持し、無電解メッキを行う前に該メッキ反応槽内の
気体を排気して半導体ウエハー面の微細溝及び／又は微
細穴からなる配線部から気体を脱気し、その後半導体ウ
エハー面の配線部に向かってメッキ液供給機構からメッ
キ液を噴射し、メッキ終了後該メッキ反応槽内のメッキ
液をメッキ液排出機構で排出するように構成したので、
下記のような優れた効果が得られる。
【００２９】微細溝及び／又は微細穴からなる配線部
のメッキが確実になり、メッキ膜厚の均一性が得られ、
スループットが向上する。
のメッキが確実になり、メッキ膜厚の均一性が得られ、
スループットが向上する。
【００３０】更に、半導体ウエハー面内の無電解メッ
キ反応が均一化されるので、大口径の半導体ウエハーの
配線メッキに対応することが可能となる。
キ反応が均一化されるので、大口径の半導体ウエハーの
配線メッキに対応することが可能となる。
【００３１】半導体ウエハーを加熱することで、メッ
キ対象領域のみにメッキすることが可能で、且つ反応部
近傍の温度差により微細溝や微細穴からなる配線部内の
メッキ液の交換が促進され、均一な膜厚の無電解メッキ
膜が得られる。
キ対象領域のみにメッキすることが可能で、且つ反応部
近傍の温度差により微細溝や微細穴からなる配線部内の
メッキ液の交換が促進され、均一な膜厚の無電解メッキ
膜が得られる。
【図１】本発明の半導体ウエハーの配線メッキ装置の概
略構成を示す図である。
略構成を示す図である。
【図２】本発明の半導体ウエハーの配線メッキ装置の動
作を説明する図である。
作を説明する図である。
【図３】半導体ウエハーの微細溝や微細穴の温度分布を
示す図である。
示す図である。
【図４】本発明の半導体ウエハーの配線メッキ装置に半
導体ウエハーを出し入れする装置の概要を示す図であ
る。
導体ウエハーを出し入れする装置の概要を示す図であ
る。
【図５】本発明の半導体ウエハーの配線メッキ装置に半
導体ウエハーを出し入れする装置の概要を示す図であ
る。
導体ウエハーを出し入れする装置の概要を示す図であ
る。
【図６】本発明の半導体ウエハーの配線メッキ装置を用
いて半導体ウエハー面上の配線部に配線メッキを形成す
る工程を示す図である。
いて半導体ウエハー面上の配線部に配線メッキを形成す
る工程を示す図である。
１０ メッキ反応槽 １１ ウエハーホルダ １２ 半導体ウエハー １３ メッキ液噴射ノズル １４ 回転羽根 １５ 回転軸 １６ メッキ液供給孔 １７ バルブ １８ 液トラップフィルタ １９ 真空ポンプ ２０ 外槽 ２１ バルブ ２２ バルブ ２３ ポンプ ２４ バルブ ２５ バルブ ２６ ポンプ ２７ バルブ ２８ バルブ ２９ ポンプ ３０ バルブ ３１ バルブ ３２ ポンプ ３３ バルブ ３４ ヒータ
Claims (6)
- 【請求項１】 メッキ反応槽を具備し、該メッキ反応槽
内に配置した半導体ウエハー面の微細溝及び／又は微細
穴からなる配線部に無電解メッキにより配線を形成する
半導体ウエハーの配線メッキ装置において、 前記メッキ反応槽を排気する排気機構と、該メッキ反応
槽内に前記半導体ウエハーを保持するウエハーホルダー
と、該半導体ウエハー面に向かってメッキ液を噴射しな
がらメッキ液を供給するメッキ液供給機構と、該メッキ
反応槽内のメッキ液を排出するメッキ液排出機構を具備
し、 前記ウエハーホルダーで半導体ウエハーを保持し、無電
解メッキを行う前に前記メッキ反応槽内の気体を前記排
気機構で排気して前記半導体ウエハー面の微細溝及び／
又は微細穴からなる配線部から気体を脱気し、その後半
導体ウエハー面の配線部に向かって前記メッキ液供給機
構からメッキ液を噴射し、メッキ終了後該メッキ反応槽
内のメッキ液を前記メッキ液排出機構で排出するように
構成したことを特徴とする半導体ウエハーの配線メッキ
装置。 - 【請求項２】 前記ウエハーホルダーは半導体ウエハー
を加熱する加熱手段を具備することを特徴とする請求項
１に記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置。 - 【請求項３】 前記メッキ液供給機構は前記半導体ウエ
ハー面の配線部に向かってメッキ液を噴射する多数のノ
ズルを具備し、且つ該半導体ウエハー面の上部で回転す
るように構成されていることを特徴とする請求項１又は
２に記載の半導体ウエハーの配線メッキ装置。 - 【請求項４】 前記メッキ液供給機構には前記メッキ液
の他に洗浄液を供給する洗浄液供給手段が接続されてお
り、前記無電解メッキ終了後、メッキ反応槽からメッキ
液を排出し、該洗浄液供給手段から洗浄液を供給して前
記半導体ウエハーを洗浄できるように構成されているこ
とを特徴とす請求項１乃至３のいずれか１に記載の半導
体ウエハーの配線メッキ装置。 - 【請求項５】 前記メッキ液供給機構には前記メッキ液
の他に前処理液を供給する前処理液供給手段が接続され
ており、前記無電解メッキ前、メッキ反応槽内の半導体
ウエハー面に該前処理液を供給し、前記配線部内の液濡
れを行うように構成されていることを特徴とする請求項
１乃至４のいずれか１に記載の半導体ウエハーの配線メ
ッキ装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれか１に記載の半
導体ウエハーの配線メッキ装置を用いてメッキした後、
メッキされた半導体ウエハー表面を化学機械研磨するこ
とにより、前記半導体ウエハー面の微細溝及び／又は微
細穴からなる配線部に形成されたメッキ膜を残して該半
導体ウエハー表面のメッキ膜を除去することを特徴とす
る半導体ウエハーの配線メッキ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26933697A JPH1192949A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 半導体ウエハーの配線メッキ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26933697A JPH1192949A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 半導体ウエハーの配線メッキ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192949A true JPH1192949A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17470957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26933697A Pending JPH1192949A (ja) | 1997-09-16 | 1997-09-16 | 半導体ウエハーの配線メッキ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1192949A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002034963A1 (fr) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Ebara Corporation | Dispositif et procede pour depot electrolytique |
| WO2002083981A1 (fr) * | 2001-04-06 | 2002-10-24 | Sony Corporation | Dispositif et procede pour depot electrocatalytique |
| JP2003073845A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-12 | Sony Corp | 回転式メッキ装置およびメッキ方法 |
| JP2006501360A (ja) * | 2001-12-26 | 2006-01-12 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 無電界メッキシステム |
| US7416647B2 (en) | 2003-05-13 | 2008-08-26 | Shinko Electric Industries Co., Ltd. | Plating processing device |
| WO2008130517A1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Lam Research Corporation | Wafer electroless plating system and associated methods |
| WO2008130518A1 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Lam Research Corporation | Fluid handling system for wafer electroless plating and associated methods |
| US9287110B2 (en) | 2004-06-30 | 2016-03-15 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for wafer electroless plating |
-
1997
- 1997-09-16 JP JP26933697A patent/JPH1192949A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002034963A1 (fr) * | 2000-10-26 | 2002-05-02 | Ebara Corporation | Dispositif et procede pour depot electrolytique |
| US6858084B2 (en) | 2000-10-26 | 2005-02-22 | Ebara Corporation | Plating apparatus and method |
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| US9287110B2 (en) | 2004-06-30 | 2016-03-15 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for wafer electroless plating |
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| TWI457171B (zh) * | 2007-04-16 | 2014-10-21 | Lam Res Corp | 晶圓無電電鍍用之流體處理系統及相關方法 |
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