JPS62297499A - 電気メツキ法におけるメツキ膜厚均一性評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明は、電気メッキ法において導電パターンのメッ
キ膜厚を評価する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、金属イオンを含む電解液中に電極および試料を浸
し、双方に電圧を印加して試料の被処理面に所望の金属
薄膜を析出堆積させる電気メッキ法において、上記金Ｉ
Ｆ１４薄膜を膜厚を被処理面において均一に得ろことは
非常に重要となる。金属薄膜の膜厚均一性は電極の形状
並びに電極と試料の被処理面との間隔および双方に印加
する電圧あるいは電解液中の金属イオン濃度均一性等の
多くの要因に支配されるが、膜厚均一性を良好にするた
めのこれらの要因に対する条件の決定には、従来、以下
に説明するように実際に形成された金属ｒｇ膜の膜厚を
測定することにより行われてきた。

第４ｒｌ！Ｊは試料の被処理面で、（１）の領域は電気
メッキによる金属膜形成を行う導電性ペース層（以下メ
ッキ面という）が露出しており、（２）の領域はメッキ
面（１）をレジストが覆っており、電気メッキによる金
属膜の形成が防止されている。試料は露光、現像処理に
よって作成される。第５図に試料に電気４メッキを施し
た側断面図を示す。（３）は電気メッキ面、（４）はレ
ジスト、（５）は電気メッキにより形成された金ｗ４Ｉ
！！４である。第６図はレジスト（４）を除去した図で
、金属Ｊｌ！Ｊ　（５）の厚さ１．、１２．１３・・・
１．、を接針式Ｍ厚計により被処理面全面に亘って求め
ろことにより金属膜の膜厚均一性を評価することができ
ろ。

（発明が解決しようとする問題点） 上記したように電気メッキ法により形成される金属薄膜
の膜厚均一性に寄与する要因は多数あり、これらの要因
に対して膜厚均一性を良好にするための最適条件を決定
するためには、多数の電気メッキ条件に対して厚膜均一
性を評価する必要がある。しかしながら従来の膜厚均一
性評価方法では一つの試料は一つの電気メッキ条件に対
応して評価されるため、多数回電気メッキを実施しなけ
ればならない。したがって、これは多大の工数を必要と
する上に、多数の試料を必要とするため非効率的である
と共に非経済的でもある。また、電気メッキ後のレジス
ト除去および膜厚測定にも多くの工数を要し、さらに電
気メッキ途中の金属薄膜の析出堆積状況を把握する乙と
が不可能であるので詳細に電気メッキ条件を検討するこ
とが難しいと共に、膜厚均一性に寄与する新たな要因の
発見も困難であるという問題点があった。

この発明は以上述べた非効率および非経済性を無くすと
共に電気メッキ途中の金属薄膜の析出堆積状況を把握で
きない問題点を解消し、膜厚均一性を良好にする最適な
電気メッキ条件を設定することのできるメッキ膜厚均一
性評価方法を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、電気メッキ法におけるメッキ膜厚の均一性
を評価するにあなゆ、絶縁基板上に形成した複数の導電
パターンおよび対極のｆ４極に電圧を印加して該導電パ
ターンに電気メッキを行い、導電パターンに発生する電
流を計測することによって、電気メッキの実施と同時に
メッキ膜厚分布を評価するようにしたものである。

（作　　用） この発明は以上のように、複数のパターン及び対極電極
に電圧を印加して電気メッキを行うので、堆積するメッ
キ厚と、電流及び面積との後記する相互関係から絶縁基
板上のメッキ膜厚均一性を評価し得ることになる。

（実　施　例） 第１図はこの発明におけるメッキ膜厚均一性を評価する
ために使用する試料の平面図であり、通常の半導体製造
工程で行われるパターン形成法により絶縁基板（６）上
に複数の導電パターン（７ａ）〜（７ｄ）を形成し、各
導電パターンに電圧印加用のパッド端子（８ａ）〜（８
ｄ）を形成する。これら各導電パター：／　（７ａ）　
〜（７ｄ）の面積にパッド端子（８ｍ）　〜（８ｄ）の
面積を加えた総面積をＳ、〜Ｓ、とする。第２図はメッ
キ膜厚均一性評価方法の実施例を示すもので、メッキ槽
（９）に所望の金属イオンを含む電解液（１１を収容す
る。この電解液（圃中には試料となる上記絶縁基板（６
）並びに電極（趨を挿入し、基板（６）の各パッド端子
（８ａ）　〜（８ｄ）に導線α１）を、電極（１１に導
線（ｌ１ｍ）を各々接続する。両導線（ｉｌｌ、　（ｌ
１ｍ）間には電圧印加用の電源（１勇および電圧計（１
’９が直列に電流計（１４ｍ）〜（１４ｄ）を並列に各
々接続されている。

かくして、上記′ｒ！ａ源１１３１により絶縁基板（６
）の各パッド端子（８ａ）〜（８ｄ）と電極θ４間に電
圧を印加し、導電パターン（７ａ）〜（７ｄ）およびパ
ッド端子（８ａ）〜（８ｄ）上にメッキ処理を行う。こ
の際、電流計（１４ｍ）〜（１４ｄ）で計測される電流
を■、〜■６とする。これに金属種に依存する定数、■
は印加電圧により発止する電流、Ｓはメッキ処理面積で
ある。なお、ａは実験により予め求めておく。以上によ
りＩ、／Ｓ、。

Ｉｂ／Ｓ、、　Ｉ、／Ｓｃ、　Ｉｄ／Ｓ、を求めること
により上記の式ｔ＝ａ・Ｉ／Ｓより金属薄膜の均一性を
評価することができる。このため、求めたい膜厚分布に
応じて第３図に示すようにパターンを形成し、上記同様
の評価を行うことができることは言うまでもない。

（発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、試料となる絶縁
基板上に形成した導電パターンと電極間に電圧を印加し
て電気メッキを行い、パターンに発生する電流を計測し
てメッキ膜厚分布を評価するようにしたので、 （ａ）電気メッキを行いながら絶縁基板のメッキ膜厚均
一性を評価できる。

（ｂ）　（ａｌの利点がらりアルタイムにＴｉ９Ｆ％メ
ッキ条件を変えてメッキ膜厚の均一性を良好にする最適
条件を決定することができる。

（ｃ）メッキ膜厚均一性の評価には電気メッキを完了す
る必要はなく、短時間に終了する。

（ｄ）試料の再使用が可能であり、経済的である。

（ｅＪメッキ後の試料の処理並びに膜厚測定が不要であ
り、また（Ｃ１の利点と合わせて非常に効率的で、かつ
電気メッキ条件設定に要する工数を大幅に削除できる。

（ｆ）上記評価方法を実際の被処理物に実施できれば、
電気メッキ実施中にフィールドバックをかけて電流密度
を被処理物のメッキ面で均一にし、メッキ膜厚を得るこ
とを可能とする電気メッキ装置にも適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はメッキ膜厚均一性を評価する試料の平面図、第
２図はメッキ装置の構成図、第３図は導電パターンの平
面図、第４図は従来からの試料の平面図、第５図は第４
ｒＩ！ＪのＶ−ｖ線断面図、第６図は第５図からレジス
トを除去した側面図１ある０（６１−・・絶縁基板、（
７ａ）　〜（７ｄ）−導電パターン、（８ａ）〜（８ｄ
）・・・パッド端子、（９）・・・メッキ槽、（１ω・
・・電解液、（ｌａ・・・電極、（１４ａ）〜（１４ｄ
）・・電流計、（目・電圧計。 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板上に複数の導電パターンを形成し、これら各導
   電パターンおよび対極の電極に電圧を印加して導電パタ
   ーンに電気メッキを行い、この際、各導電パターンに発
   生する電流を計測することによってメッキ膜厚分布を評
   価することを特徴とする電気メッキ法におけるメッキ膜
   厚均一性評価方法。