JPH1192996A - 微細隙間への液浸入方法及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法 - Google Patents
微細隙間への液浸入方法及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法Info
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- JPH1192996A JPH1192996A JP26785497A JP26785497A JPH1192996A JP H1192996 A JPH1192996 A JP H1192996A JP 26785497 A JP26785497 A JP 26785497A JP 26785497 A JP26785497 A JP 26785497A JP H1192996 A JPH1192996 A JP H1192996A
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- pressure vessel
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細な隙間の内部にメッキ液等の各種液体を
浸入させることができる微細隙間への液浸入方法及び装
置、及び微細隙間へのメッキ方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウエハ（基材）１００の表裏が同
圧となる圧力容器１０内に半導体ウエハ１００をセット
する。圧力容器１０内を真空にすることで半導体ウエハ
１００表面に設けた微細隙間内の空気を排出せしめた
後、圧力容器１０内にメッキ液を導入して加圧すること
で微細隙間内にメッキ液を侵入させてメッキで埋める。
又は圧力容器１０内に半導体ウエハ１００をセットし、
メッキ液中に溶解し易いガスを圧力容器１０内に充填し
た後、メッキ液を圧力容器１０内に導入して加圧するこ
とで微細隙間内のガスをメッキ液中に強制的に溶解させ
ることでメッキ液を微細隙間内に侵入させてメッキで埋
める。又は上記２つの方法を組み合わせて行なう。
浸入させることができる微細隙間への液浸入方法及び装
置、及び微細隙間へのメッキ方法を提供する。 【解決手段】 半導体ウエハ（基材）１００の表裏が同
圧となる圧力容器１０内に半導体ウエハ１００をセット
する。圧力容器１０内を真空にすることで半導体ウエハ
１００表面に設けた微細隙間内の空気を排出せしめた
後、圧力容器１０内にメッキ液を導入して加圧すること
で微細隙間内にメッキ液を侵入させてメッキで埋める。
又は圧力容器１０内に半導体ウエハ１００をセットし、
メッキ液中に溶解し易いガスを圧力容器１０内に充填し
た後、メッキ液を圧力容器１０内に導入して加圧するこ
とで微細隙間内のガスをメッキ液中に強制的に溶解させ
ることでメッキ液を微細隙間内に侵入させてメッキで埋
める。又は上記２つの方法を組み合わせて行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ等の基
材表面に設けた微細な隙間内部にメッキ液等の所望の液
体を浸入させるのに好適な微細隙間への液浸入方法及び
装置、及び微細隙間へのメッキ方法に関するものであ
る。
材表面に設けた微細な隙間内部にメッキ液等の所望の液
体を浸入させるのに好適な微細隙間への液浸入方法及び
装置、及び微細隙間へのメッキ方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体デバイスの配線形成は、ア
ルミニウムスパッタにエッチバックを用いるにしても、
配線部分に銅材を埋めたものに化学機械研摩（ＣＭＰ）
を用いるにしても、スパッタが多く行なわれていた。
ルミニウムスパッタにエッチバックを用いるにしても、
配線部分に銅材を埋めたものに化学機械研摩（ＣＭＰ）
を用いるにしても、スパッタが多く行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら半導体デ
バイスが微細化しその配線の幅が更に小さくなり、ステ
ップカバレッジが大きくなるに従い、従来行なわれてい
たスパッタによる溝や孔へのメタル埋込には限界があ
り、空孔が出来易い。
バイスが微細化しその配線の幅が更に小さくなり、ステ
ップカバレッジが大きくなるに従い、従来行なわれてい
たスパッタによる溝や孔へのメタル埋込には限界があ
り、空孔が出来易い。
【０００４】即ち図４（ａ）に示す配線２１１やプラグ
２１３を形成するための溝２０３やコンタクトホール２
０１等の隙間の幅は、半導体素子の集積化による微細化
のためますます狭小なもの、例えば０．１８μｍから
０．１３μｍ程度の幅のものが要求されている。
２１３を形成するための溝２０３やコンタクトホール２
０１等の隙間の幅は、半導体素子の集積化による微細化
のためますます狭小なもの、例えば０．１８μｍから
０．１３μｍ程度の幅のものが要求されている。
【０００５】このように微細化した溝２０３やコンタク
トホール２０１等の隙間にスパッタによるメタル埋め込
みを空孔なく行なうことは難しく、一方ただ単純にウエ
ット処理で該埋め込みを行おうとしても、該溝２０３や
コンタクトホール２０１内にあった空気が表面張力など
によってそのまま残留してしまう恐れが増大する。特に
コンタクトホール２０１などはその幅に対して深さが深
いので（例えばそのアスペクト比〔深さ／幅〕≒５
等）、内部に空気が残留し易い。
トホール２０１等の隙間にスパッタによるメタル埋め込
みを空孔なく行なうことは難しく、一方ただ単純にウエ
ット処理で該埋め込みを行おうとしても、該溝２０３や
コンタクトホール２０１内にあった空気が表面張力など
によってそのまま残留してしまう恐れが増大する。特に
コンタクトホール２０１などはその幅に対して深さが深
いので（例えばそのアスペクト比〔深さ／幅〕≒５
等）、内部に空気が残留し易い。
【０００６】適切なウエット処理、例えばメッキを行う
ためには、隙間内表面をメッキ液で十分濡らすことが必
要なので、もし空気が残留してしまうと該溝２０３やコ
ンタクトホール２０１内部にメッキ液が浸入することを
阻害する結果、メッキによって該隙間内部に銅を埋め込
むことができなくなってしまう。
ためには、隙間内表面をメッキ液で十分濡らすことが必
要なので、もし空気が残留してしまうと該溝２０３やコ
ンタクトホール２０１内部にメッキ液が浸入することを
阻害する結果、メッキによって該隙間内部に銅を埋め込
むことができなくなってしまう。
【０００７】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
ありその目的は、微細な隙間の内部にメッキ液等の各種
液体を浸入させることができる微細隙間への液浸入方法
及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法を提供すること
にある。
ありその目的は、微細な隙間の内部にメッキ液等の各種
液体を浸入させることができる微細隙間への液浸入方法
及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を侵
入せしめる微細隙間への液侵入方法において、前記基材
の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセットし、該
圧力容器内を真空にすることで微細隙間内の空気を排出
せしめた後、該圧力容器内に液体を導入して加圧するこ
とで前記微細隙間内に液体を侵入せしめるように構成し
た。また本発明は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液
体を侵入せしめる微細隙間への液侵入方法において、前
記基材の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセット
し、液体中に溶解し易いガスを該圧力容器内に充填した
後、液体を圧力容器内に導入して加圧することで微細隙
間内のガスを液体中に強制的に溶解させることで液体を
微細隙間内に侵入せしめるように構成した。また本発明
は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を侵入せしめ
る微細隙間への液侵入方法において、前記基材の表裏が
同圧となる圧力容器内に該基材をセットし、液体中に溶
解し易いガスを該圧力容器内に充填した後、液体を圧力
容器内に導入して加圧することで微細隙間内のガスを液
体中に強制的に溶解させることで液体を微細隙間内に侵
入させ、次に該液体を排出した後に圧力容器内を真空に
することで液体の侵入が不十分な微細隙間内部を真空排
気した後、圧力容器内に液体を導入して加圧することで
前記微細隙間内に液体を侵入せしめるように構成した。
また本発明は、板状の基材表面に設けた微細隙間内部へ
液体を侵入せしめる微細隙間への液侵入装置において、
前記基材の外周を固定して基材の表裏を同圧とせしめる
圧力容器と、該圧力容器内に液体に溶解し易いガスを充
填するガス充填手段と、該圧力容器内の気体を排気する
真空排気手段と、該圧力容器内に所望の液体を導入して
加圧する液体導入加圧手段とを具備せしめて構成した。
め本発明は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を侵
入せしめる微細隙間への液侵入方法において、前記基材
の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセットし、該
圧力容器内を真空にすることで微細隙間内の空気を排出
せしめた後、該圧力容器内に液体を導入して加圧するこ
とで前記微細隙間内に液体を侵入せしめるように構成し
た。また本発明は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液
体を侵入せしめる微細隙間への液侵入方法において、前
記基材の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセット
し、液体中に溶解し易いガスを該圧力容器内に充填した
後、液体を圧力容器内に導入して加圧することで微細隙
間内のガスを液体中に強制的に溶解させることで液体を
微細隙間内に侵入せしめるように構成した。また本発明
は、基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を侵入せしめ
る微細隙間への液侵入方法において、前記基材の表裏が
同圧となる圧力容器内に該基材をセットし、液体中に溶
解し易いガスを該圧力容器内に充填した後、液体を圧力
容器内に導入して加圧することで微細隙間内のガスを液
体中に強制的に溶解させることで液体を微細隙間内に侵
入させ、次に該液体を排出した後に圧力容器内を真空に
することで液体の侵入が不十分な微細隙間内部を真空排
気した後、圧力容器内に液体を導入して加圧することで
前記微細隙間内に液体を侵入せしめるように構成した。
また本発明は、板状の基材表面に設けた微細隙間内部へ
液体を侵入せしめる微細隙間への液侵入装置において、
前記基材の外周を固定して基材の表裏を同圧とせしめる
圧力容器と、該圧力容器内に液体に溶解し易いガスを充
填するガス充填手段と、該圧力容器内の気体を排気する
真空排気手段と、該圧力容器内に所望の液体を導入して
加圧する液体導入加圧手段とを具備せしめて構成した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態の一例を
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を半導体
ウエハ表面に形成したプラグ用や配線用の微細隙間内を
メッキで埋めるメッキ装置に利用した一実施形態を示す
全体概略構成図である。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を半導体
ウエハ表面に形成したプラグ用や配線用の微細隙間内を
メッキで埋めるメッキ装置に利用した一実施形態を示す
全体概略構成図である。
【００１０】同図に示す装置は、半導体ウエハ１００の
外周を固定して収納する圧力容器１０と、ガス充填手段
４０と、真空排気手段５０と、液体導入加圧手段６０と
を具備して構成されている。以下各構成部材について説
明する。
外周を固定して収納する圧力容器１０と、ガス充填手段
４０と、真空排気手段５０と、液体導入加圧手段６０と
を具備して構成されている。以下各構成部材について説
明する。
【００１１】圧力容器１０は２枚の略円板状の挟持部材
１１，２１で構成されており、何れもその中央部は球面
状に突出するように構成され、またその外周部１５，２
５は何れもリング状であって両者が密着できるように構
成されている。
１１，２１で構成されており、何れもその中央部は球面
状に突出するように構成され、またその外周部１５，２
５は何れもリング状であって両者が密着できるように構
成されている。
【００１２】挟持部材１１の中心には下記するガス充填
手段４０接続用の孔１４が設けられ、また挟持部材２１
の中心にも下記する真空排気手段５０接続用の孔２４が
設けられている。また挟持部材１１の所定位置には液体
導入加圧手段６０接続用の２つの孔３１，３３が設けら
れている。
手段４０接続用の孔１４が設けられ、また挟持部材２１
の中心にも下記する真空排気手段５０接続用の孔２４が
設けられている。また挟持部材１１の所定位置には液体
導入加圧手段６０接続用の２つの孔３１，３３が設けら
れている。
【００１３】両外周部１５，２５には両者間を連通する
ための連絡通路１６，２３が複数箇所に設けられてい
る。また連絡通路２３の所定位置にはエア抜きバルブ９
０の配管９１接続用の孔２６が設けられている。なお３
５はシール用のパッキンである。
ための連絡通路１６，２３が複数箇所に設けられてい
る。また連絡通路２３の所定位置にはエア抜きバルブ９
０の配管９１接続用の孔２６が設けられている。なお３
５はシール用のパッキンである。
【００１４】次にガス充填手段４０は、ガスボンベなど
のガス供給源４１から引き出された配管４３をバルブ４
５を介して圧力容器１０の孔１４に接続して構成されて
いる。なおガスは以下で使用するメッキ液に容易に溶解
するガスを使用する。
のガス供給源４１から引き出された配管４３をバルブ４
５を介して圧力容器１０の孔１４に接続して構成されて
いる。なおガスは以下で使用するメッキ液に容易に溶解
するガスを使用する。
【００１５】次に真空排気手段５０は、真空ポンプ５１
に接続された配管５３をバルブ５５を介して圧力容器１
０の孔２４に接続して構成されている。
に接続された配管５３をバルブ５５を介して圧力容器１
０の孔２４に接続して構成されている。
【００１６】液体導入加圧手段６０は、メッキ液槽６１
と、メッキ液槽６１と圧力容器１０の孔３１との間をポ
ンプ６３とバルブ６５とレギュレータ６７とバルブ６９
を介して接続する配管７１と、配管７１のバルブ６９の
上流側とメッキ液槽６１間とをバルブ７３を介して接続
する配管７５と、圧力容器１０の孔３３とメッキ液槽６
１間をバルブ７７とポンプ７９を介して接続する配管８
１とによって構成されている。
と、メッキ液槽６１と圧力容器１０の孔３１との間をポ
ンプ６３とバルブ６５とレギュレータ６７とバルブ６９
を介して接続する配管７１と、配管７１のバルブ６９の
上流側とメッキ液槽６１間とをバルブ７３を介して接続
する配管７５と、圧力容器１０の孔３３とメッキ液槽６
１間をバルブ７７とポンプ７９を介して接続する配管８
１とによって構成されている。
【００１７】なおメッキ液槽６１に収納しておくメッキ
液は、電解メッキの場合は例えばＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏと
硫酸と添加剤と塩素イオンを含む水溶液を用い、無電解
メッキの場合は例えばＣｕＳＯ4・５Ｈ2ＯとＥＤＴＡ・
４Ｎａ（エチレンジアミン四酢酸ナトリウム）とＴＭＡ
Ｈ（テトラメチルアンモニウムハイドライドオキサイ
ド）とホルマリンを含む水溶液を用いる。
液は、電解メッキの場合は例えばＣｕＳＯ4・５Ｈ2Ｏと
硫酸と添加剤と塩素イオンを含む水溶液を用い、無電解
メッキの場合は例えばＣｕＳＯ4・５Ｈ2ＯとＥＤＴＡ・
４Ｎａ（エチレンジアミン四酢酸ナトリウム）とＴＭＡ
Ｈ（テトラメチルアンモニウムハイドライドオキサイ
ド）とホルマリンを含む水溶液を用いる。
【００１８】図２，図３はこのメッキ装置の操作手順を
示す操作フロー図である。両フロー図はそれぞれ別々に
独立に行なっても良いが、連続して行なっても良い。
示す操作フロー図である。両フロー図はそれぞれ別々に
独立に行なっても良いが、連続して行なっても良い。
【００１９】即ちまず図２の操作手順を説明すると、図
１に示すように表面に微細隙間を設けている半導体ウエ
ハ１００の両面外周部を挟持部材１１，２１の間に収納
してその外周部１５，２５によって挟持して外部から密
閉し、各配管４３，５３，７１，８１，９１を接続する
（ステップ１）。各バルブ４５，５５，６５，６９，７
３，７７，９０は閉じておく。
１に示すように表面に微細隙間を設けている半導体ウエ
ハ１００の両面外周部を挟持部材１１，２１の間に収納
してその外周部１５，２５によって挟持して外部から密
閉し、各配管４３，５３，７１，８１，９１を接続する
（ステップ１）。各バルブ４５，５５，６５，６９，７
３，７７，９０は閉じておく。
【００２０】次にバルブ５５を開いて真空ポンプ５１を
駆動することによって圧力容器１０内部を真空排気する
（ステップ１′）。これによって半導体ウエハ１００に
設けた微細隙間内の空気も排気される。
駆動することによって圧力容器１０内部を真空排気する
（ステップ１′）。これによって半導体ウエハ１００に
設けた微細隙間内の空気も排気される。
【００２１】次にバルブ５５を閉じてバルブ４５を開く
ことでガス供給源４１から圧力容器１０内にガスを導入
する（ステップ２）。このとき半導体ウエハ１００の微
細隙間内は真空排気されているので、ガスが容易に浸入
できる。なお微細隙間の大きさによって真空排気しなく
ても微細隙間内にガスが十分導入できる場合は、前記真
空排気は必ずしも必要ない。
ことでガス供給源４１から圧力容器１０内にガスを導入
する（ステップ２）。このとき半導体ウエハ１００の微
細隙間内は真空排気されているので、ガスが容易に浸入
できる。なお微細隙間の大きさによって真空排気しなく
ても微細隙間内にガスが十分導入できる場合は、前記真
空排気は必ずしも必要ない。
【００２２】次にバルブ４５を閉じて２つのバルブ６
５，６９を開き、同時にポンプ６３を駆動することで圧
力容器１０内にメッキ液を導入する（ステップ３）。そ
の際バルブ９０を開くことで内部のガス抜きを行なう。
これによって半導体ウエハ１００の表面はメッキ液で満
たされるが、微細窪みの中にはガスの表面張力によって
外部に排出されず残ったままのものもある。
５，６９を開き、同時にポンプ６３を駆動することで圧
力容器１０内にメッキ液を導入する（ステップ３）。そ
の際バルブ９０を開くことで内部のガス抜きを行なう。
これによって半導体ウエハ１００の表面はメッキ液で満
たされるが、微細窪みの中にはガスの表面張力によって
外部に排出されず残ったままのものもある。
【００２３】そして圧力容器１０内をメッキ液で充満し
た後にバルブ９０を閉じ、さらにポンプ６３の駆動を継
続することで圧力容器１０内のメッキ液を高圧になるま
で加圧する（ステップ４）。メッキ液の圧力は加圧圧力
調整用のレギュレータ６７によって設定された高圧圧力
（この実施形態では約３０ kgf/cm2 ）となるまで連続
的に上昇する。
た後にバルブ９０を閉じ、さらにポンプ６３の駆動を継
続することで圧力容器１０内のメッキ液を高圧になるま
で加圧する（ステップ４）。メッキ液の圧力は加圧圧力
調整用のレギュレータ６７によって設定された高圧圧力
（この実施形態では約３０ kgf/cm2 ）となるまで連続
的に上昇する。
【００２４】そしてこの状態のまま所定時間保持する
と、半導体ウエハ１００に設けた微細隙間内に残ってい
るガスは本来メッキ液に溶解し易いガスであるというこ
とと、高圧に圧縮されているということの２つの理由に
よってメッキ液に容易に溶解する（ステップ５）。言い
替えれば微細隙間内はメッキ液で満たされる。
と、半導体ウエハ１００に設けた微細隙間内に残ってい
るガスは本来メッキ液に溶解し易いガスであるというこ
とと、高圧に圧縮されているということの２つの理由に
よってメッキ液に容易に溶解する（ステップ５）。言い
替えれば微細隙間内はメッキ液で満たされる。
【００２５】そして無電解メッキの場合はメッキ液を所
定の温度にすることで半導体ウエハ１００の表面が銅メ
ッキされていく。また電解メッキの場合は半導体ウエハ
１００と図示しないアノード間に電界を印加することで
電解メッキされていく（ステップ６）。何れの場合も微
細隙間内にメッキ液が充填されているので、微細隙間内
も確実に銅メッキで埋めることができる。
定の温度にすることで半導体ウエハ１００の表面が銅メ
ッキされていく。また電解メッキの場合は半導体ウエハ
１００と図示しないアノード間に電界を印加することで
電解メッキされていく（ステップ６）。何れの場合も微
細隙間内にメッキ液が充填されているので、微細隙間内
も確実に銅メッキで埋めることができる。
【００２６】そしてバルブ６５，６９を閉じてポンプ６
３を停止し、バルブ７７を開いてポンプ７９を駆動する
ことでメッキ液を排出した（ステップ７）後、圧力容器
１０から半導体ウエハ１００を取り出す（ステップ
８）。
３を停止し、バルブ７７を開いてポンプ７９を駆動する
ことでメッキ液を排出した（ステップ７）後、圧力容器
１０から半導体ウエハ１００を取り出す（ステップ
８）。
【００２７】次に図３の操作手順を説明すると、図２に
示すと同様に半導体ウエハ１００を圧力容器１０内に収
納した（ステップＩ）後、バルブ５５を開いて真空ポン
プ５１を駆動することによって圧力容器１０内部を真空
排気する（ステップII）。これによって半導体ウエハ１
００に設けた微細隙間内の空気も排気される。
示すと同様に半導体ウエハ１００を圧力容器１０内に収
納した（ステップＩ）後、バルブ５５を開いて真空ポン
プ５１を駆動することによって圧力容器１０内部を真空
排気する（ステップII）。これによって半導体ウエハ１
００に設けた微細隙間内の空気も排気される。
【００２８】次にバルブ５５を閉じて２つのバルブ６
９，７３を開くことで圧力容器１０内にメッキ液を吸引
する（ステップIII）。これによって半導体ウエハ１０
０の表面はメッキ液で満たされるが、微細隙間の中も真
空排気されているので該微細隙間内にもメッキ液が充填
される。
９，７３を開くことで圧力容器１０内にメッキ液を吸引
する（ステップIII）。これによって半導体ウエハ１０
０の表面はメッキ液で満たされるが、微細隙間の中も真
空排気されているので該微細隙間内にもメッキ液が充填
される。
【００２９】そしてバルブ７３を閉じてバルブ６５を開
けてポンプ６３の駆動を開始することで圧力容器１０内
のメッキ液を高圧になるまで加圧する（ステップIV）。
メッキ液の圧力は加圧圧力調整用のレギュレータ６７に
よって設定された高圧圧力（この実施形態では約３０ k
gf/cm2 ）となるまで連続的に上昇する。
けてポンプ６３の駆動を開始することで圧力容器１０内
のメッキ液を高圧になるまで加圧する（ステップIV）。
メッキ液の圧力は加圧圧力調整用のレギュレータ６７に
よって設定された高圧圧力（この実施形態では約３０ k
gf/cm2 ）となるまで連続的に上昇する。
【００３０】なお微細隙間内は前述のように真空排気さ
れているのでメッキ液は即座に浸入するが、真空排気が
完全でない場合は微細隙間内に空気が残っている場合が
ある。このような場合でもメッキ液を高圧に維持するこ
とで残留していた空気も高圧に圧縮されてメッキ液に溶
解し、微細隙間内はメッキ液で満たされる。
れているのでメッキ液は即座に浸入するが、真空排気が
完全でない場合は微細隙間内に空気が残っている場合が
ある。このような場合でもメッキ液を高圧に維持するこ
とで残留していた空気も高圧に圧縮されてメッキ液に溶
解し、微細隙間内はメッキ液で満たされる。
【００３１】そして無電解メッキ又は電解メッキによっ
て半導体ウエハ１００の表面に銅メッキを施す（ステッ
プＶ）。このとき微細隙間内にはメッキ液が充填されて
いるので、微細隙間内も確実に銅メッキで埋めることが
できる。
て半導体ウエハ１００の表面に銅メッキを施す（ステッ
プＶ）。このとき微細隙間内にはメッキ液が充填されて
いるので、微細隙間内も確実に銅メッキで埋めることが
できる。
【００３２】そしてバルブ６５，６９を閉じてポンプ６
３を停止して、バルブ７７を開いてポンプ７９を駆動す
ることでメッキ液を排出し（ステップVI）、圧力容器１
０から半導体ウエハ１００を取り出す（ステップVI
I）。
３を停止して、バルブ７７を開いてポンプ７９を駆動す
ることでメッキ液を排出し（ステップVI）、圧力容器１
０から半導体ウエハ１００を取り出す（ステップVI
I）。
【００３３】以上、図２，図３に示す操作は別々に独立
して行なっても良いが、両者を１連の操作として行なえ
ば更に効果的である。
して行なっても良いが、両者を１連の操作として行なえ
ば更に効果的である。
【００３４】即ち、まず図２に示すステップ１からステ
ップ５までを行なった後に、メッキをせずにメッキ液を
排出し（即ちステップ６をしないでステップ７を行な
い）、次に図３のステップIIからステップVIIを行なう
のである。
ップ５までを行なった後に、メッキをせずにメッキ液を
排出し（即ちステップ６をしないでステップ７を行な
い）、次に図３のステップIIからステップVIIを行なう
のである。
【００３５】このように操作すれば、ステップ５までに
メッキ液が完全に充填された微細隙間はステップＩＩで
真空排気されても内部に空気がないのでそのまま充填さ
れた状態を維持し、一方ステップ５まででメッキ液の充
填が不完全で空気が残っている微細隙間はステップＩＩ
で真空排気された際に該空気が吐き出されてその後のス
テップで確実にメッキ液が充填されることとなり、これ
らのことから何れの微細隙間にもメッキ液が充填でき、
その後のメッキが更に確実に行なえることとなる。
メッキ液が完全に充填された微細隙間はステップＩＩで
真空排気されても内部に空気がないのでそのまま充填さ
れた状態を維持し、一方ステップ５まででメッキ液の充
填が不完全で空気が残っている微細隙間はステップＩＩ
で真空排気された際に該空気が吐き出されてその後のス
テップで確実にメッキ液が充填されることとなり、これ
らのことから何れの微細隙間にもメッキ液が充填でき、
その後のメッキが更に確実に行なえることとなる。
【００３６】なお上記実施形態によってメッキされた半
導体ウエハ１００は、図４（ｂ）に示すように半導体ウ
エハ１００表面と微細隙間（図４の場合は配線用の溝２
０３及びコンタクトホール２０１）内に銅メッキ２０７
が形成されるが、微細隙間内に埋め込んだ銅メッキ２０
７を残してそれ以外の半導体ウエハ１００表面の銅メッ
キ２０７を化学機械研摩によって除去することで図４
（ｃ）に示すように配線２１１やプラグ２１３が形成さ
れる。なお２０２はＳｉＯ2絶縁層、２０５はバリア
層、２２１は導電層である。
導体ウエハ１００は、図４（ｂ）に示すように半導体ウ
エハ１００表面と微細隙間（図４の場合は配線用の溝２
０３及びコンタクトホール２０１）内に銅メッキ２０７
が形成されるが、微細隙間内に埋め込んだ銅メッキ２０
７を残してそれ以外の半導体ウエハ１００表面の銅メッ
キ２０７を化学機械研摩によって除去することで図４
（ｃ）に示すように配線２１１やプラグ２１３が形成さ
れる。なお２０２はＳｉＯ2絶縁層、２０５はバリア
層、２２１は導電層である。
【００３７】以上本発明の実施形態を詳細に説明したが
本発明はこの実施形態に限定されるものではなく例えば
以下のような各種の変更が可能である。 上記実施形態では半導体ウエハに銅メッキを施す例を
示したが、本発明は銅メッキに限られず、他の種々の材
質によるメッキにも利用できる。
本発明はこの実施形態に限定されるものではなく例えば
以下のような各種の変更が可能である。 上記実施形態では半導体ウエハに銅メッキを施す例を
示したが、本発明は銅メッキに限られず、他の種々の材
質によるメッキにも利用できる。
【００３８】上記実施形態では半導体ウエハにメッキ
を施すために本発明を利用しているが、他の各種基材に
設けた微細な窪みにメッキ液又はそれ以外の所望の液体
を充填するために本発明を用いても良いことは言うまで
もない。例えば微細隙間を洗浄液で洗浄する場合等に用
いてもよい。
を施すために本発明を利用しているが、他の各種基材に
設けた微細な窪みにメッキ液又はそれ以外の所望の液体
を充填するために本発明を用いても良いことは言うまで
もない。例えば微細隙間を洗浄液で洗浄する場合等に用
いてもよい。
【００３９】圧力容器やガス充填手段や真空排気手段
や液体導入加圧手段の構造に種々の変形が可能であるこ
とは言うまでもない。
や液体導入加圧手段の構造に種々の変形が可能であるこ
とは言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、微細な隙間の内部にメッキ液等の各種液体を容易且
つ確実に浸入させることができるという優れた効果を有
する。
ば、微細な隙間の内部にメッキ液等の各種液体を容易且
つ確実に浸入させることができるという優れた効果を有
する。
【図１】本発明を半導体ウエハ用のメッキ装置に利用し
た一実施形態を示す全体概略構成図である。
た一実施形態を示す全体概略構成図である。
【図２】メッキ装置の操作手順を示す操作フロー図であ
る。
る。
【図３】メッキ装置の操作手順を示す他の操作フロー図
である。
である。
【図４】半導体ウエハ１００表面に配線２１１とプラグ
２１３を絶縁層の穴埋めと化学機械研摩法の組合せで形
成する方法を示す図である。
２１３を絶縁層の穴埋めと化学機械研摩法の組合せで形
成する方法を示す図である。
１０ 圧力容器 ４０ ガス充填手段 ５０ 真空排気手段 ６０ 液体導入加圧手段 １００ 半導体ウエハ（基材） ２０１ コンタクトホール（微細隙間） ２０３ 溝（微細隙間）
Claims (6)
- 【請求項１】 基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を
侵入せしめる微細隙間への液侵入方法において、 前記基材の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセッ
トし、 該圧力容器内を真空にすることで微細隙間内の空気を排
出せしめた後、 該圧力容器内に液体を導入して加圧することで前記微細
隙間内に液体を侵入せしめることを特徴とする微細隙間
への液浸入方法。 - 【請求項２】 基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を
侵入せしめる微細隙間への液侵入方法において、 前記基材の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセッ
トし、 液体中に溶解し易いガスを該圧力容器内に充填した後、 液体を圧力容器内に導入して加圧することで微細隙間内
のガスを液体中に強制的に溶解させることで液体を微細
隙間内に侵入せしめることを特徴とする微細隙間への液
浸入方法。 - 【請求項３】 基材表面に設けた微細隙間内部へ液体を
侵入せしめる微細隙間への液侵入方法において、 前記基材の表裏が同圧となる圧力容器内に該基材をセッ
トし、 液体中に溶解し易いガスを該圧力容器内に充填した後、 液体を圧力容器内に導入して加圧することで微細隙間内
のガスを液体中に強制的に溶解させることで液体を微細
隙間内に侵入させ、 次に該液体を排出した後に圧力容器内を真空にすること
で液体の侵入が不十分な微細隙間内部を真空排気した
後、 圧力容器内に液体を導入して加圧することで前記微細隙
間内に液体を侵入せしめることを特徴とする微細隙間へ
の液浸入方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２又は３に記載の微細隙間
への液浸入方法における液体をメッキ液とすることで、
前記基材表面をメッキすると同時に微細隙間内をメッキ
で埋めることを特徴とする微細隙間へのメッキ方法。 - 【請求項５】 メッキされた基材の表面を化学機械研摩
することで微細隙間内のメッキを残して基材表面のメッ
キを除去することを特徴とする請求項４記載の微細隙間
へのメッキ方法。 - 【請求項６】 板状の基材表面に設けた微細隙間内部へ
液体を侵入せしめる微細隙間への液侵入装置において、 前記基材の外周を固定して基材の表裏を同圧とせしめる
圧力容器と、 該圧力容器内に液体に溶解し易いガスを充填するガス充
填手段と、 該圧力容器内の気体を排気する真空排気手段と、 該圧力容器内に所望の液体を導入して加圧する液体導入
加圧手段とを具備することを特徴とする微細隙間への液
浸入装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26785497A JPH1192996A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 微細隙間への液浸入方法及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法 |
| EP98116569A EP0901153B1 (en) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | Method and apparatus for plating a substrate |
| KR1019980035982A KR100586481B1 (ko) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | 기판을도금하는방법 |
| US09/145,500 US6544585B1 (en) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | Method and apparatus for plating a substrate |
| DE69840975T DE69840975D1 (de) | 1997-09-02 | 1998-09-02 | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schichten auf einen Körper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26785497A JPH1192996A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 微細隙間への液浸入方法及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1192996A true JPH1192996A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17450565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26785497A Pending JPH1192996A (ja) | 1997-09-02 | 1997-09-12 | 微細隙間への液浸入方法及び装置、及び微細隙間へのメッキ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1192996A (ja) |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP26785497A patent/JPH1192996A/ja active Pending
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