WO2002046493A1 - Fabrication d'une electrode a couche mince de metal noble pour systemes de super-integration - Google Patents

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WO2002046493A1
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noble metal
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Katsutsugu Kitada
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Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K.
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    • H01L28/75—Electrodes comprising two or more layers, e.g. comprising a barrier layer and a metal layer
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
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    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a thin film electrode for 1; More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a high-quality noble metal thin-film electrode having good step coverage with high efficiency and low cost.
  • ULSIs such as DRAMs mounted on these devices have been rapidly miniaturized and densified.
  • Such miniaturization and densification of ULSIs are generally addressed by structural design changes.However, in recent years, structural improvements alone have not been sufficient to address these issues. Are being studied, and improvements are currently being made from both structural and material changes perspectives.
  • Precious metals such as platinum, ruthenium, and iridium and their alloys are characterized not only by their scientific properties but also by their electrical properties, and are expected to be used as the above-mentioned ULSI electrode materials as high dielectric materials or strong dielectric materials.
  • platinum is one of these noble metals that is currently being used for trial purposes, and is expected to be used in the future.
  • Electrode fabrication has the following problems.
  • the sputtering method has an advantage that a relatively high-purity thin film can be produced.
  • the sputtering method has a problem that the step coverage (step coverage) is poor. This is because, in the sputtering method, the movement of the metal atoms repelled from the getter is linear. This makes it particularly difficult to form a thin film in the shadow area on a substrate having irregularities.
  • the recent ULSI electrode structure often employs a three-dimensional structure such as a trench (groove) structure or a stack structure due to structural improvement as described above. It is considered difficult to apply this technology to ULSI electrode manufacturing in the future.
  • the CVD method has better step coverage than the sputtering method, but it is difficult to control the purity of the thin film, and a small amount of carbon may be contaminated in the thin film. Since this carbon contamination affects the specific resistance of the thin film, the thin-film electrode manufactured by the CVD method may have a problem in its electrical characteristics.
  • the raw material source (precursor) used in the CVD method an organic metal compound having a low melting point and a high vapor pressure is generally used in many cases, but an organic compound of a noble metal is expensive. This is due to the fact that noble metals themselves are expensive, and it is difficult to synthesize organometallic compounds applicable to the CVD method.
  • the raw material utilization rate in the CVD method (the amount of raw material source consumed as a thin film with respect to the amount of input raw material source) is low, and most of the raw material is treated as waste.
  • the manufacturing cost of the thin film by the CVD method is relatively expensive. It is feared that this will increase the production cost of ULSI in mass production.
  • the thin-film electrode fabrication technology is excellent in step coverage and can be implemented at lower cost. It can be said that the establishment of technology is desired.
  • the present invention has been made under the above background, and has as its object to provide a method capable of producing a noble metal thin film electrode with excellent step coverage and low cost. Disclosure of the invention
  • the present inventors have conducted studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have paid attention to a plating method as a thin film forming technique having excellent step coverage.
  • the plating method is a wet thin film forming technology that reduces and precipitates and deposits metal ions in the plating solution by the interaction between the liquid (plating solution) and the substrate and the autocatalytic property of the plating solution. This is because if such a wet method is used, the liquid permeates the minute torrent or complex-shaped object, and a uniform thin film can be formed.
  • the inventor has determined that the electroless plating method is appropriate when the plating method is applied to the production of a thin film electrode.
  • the inventor did not consider the electrolytic plating method because it is naturally possible to precipitate noble metals by the electrolytic plating method, but the electrolytic plating of noble metals generates a large amount of hydrogen gas. This is because there is a concern that the hydrogen gas may enter the thin film and cause voids, thereby deteriorating the morphology and physical properties of the thin film, thereby deteriorating the production yield of the thin film electrode.
  • it is considered that the formation of voids in the thin film due to the generation of hydrogen gas is remarkable when a thin film having a three-dimensional structure intended by the present invention is formed. .
  • the present invention is a method for producing a ULSI thin film electrode for precipitating a noble metal by contacting the wafer with an electroless noble metal plating solution containing at least a noble metal ion and a reducing agent.
  • the present invention is for producing a thin film electrode of a noble metal
  • the present invention is particularly suitable for producing a thin film electrode of a noble metal such as platinum, iridium and ruthenium as a noble metal, and an alloy of these noble metals.
  • a noble metal such as platinum, iridium and ruthenium as a noble metal, and an alloy of these noble metals.
  • the electroless plating solution for producing these precious gold thin films for the platinum plating solution, a dinitrodiamine platinum solution, a tetraammine platinum hydroxide solution, a hexaaminoplatinum hydroxide solution, or the like is applied. Can be done.
  • the iridium plating solution an iridium sulfate solution, a pen-ammine aqua iridium hydrochloride or the like is applied.
  • a ruthenium sulfate solution and a tetraamminediaquaruthenium phosphate solution can be applied.
  • the noble metal salts used as the raw materials for these plating solutions are relatively easy to synthesize, and their prices are considerably lower than the organometallic compounds used in the CVD method. Therefore, a noble metal thin film electrode can be manufactured at low cost by applying these plating solutions.
  • reducing agent to be added to these electroless plating solutions hydrazine, oxalic acid, formic acid, hypophosphorous acid, dimethylamineboron hydride and the like are added. These reducing agents are added depending on the type of the plating solution and to such an extent that the stability of the plating solution is not impaired.
  • a stabilizer may be added as appropriate to suppress the decomposition of the liquid composition during the plating process.
  • the stabilizer includes an organic sulfur compound, an organic sulfonic acid, and an organic amine compound.
  • An agent may be added.
  • the leveling agent ionic or nonionic surfactants can be used.
  • a method of bringing the plating solution into contact with the wafer it is general to use a dipping method in which the wafer to be plated is filled with the plating solution and dipped in a plating bath.
  • a plating solution is dropped on the wafer while the wafer is being rotated while the plating solution is in contact with the wafer. This is because, by rotating the wafer, the plating solution can be uniformly spread on the surface of the wafer and a uniform thin film can be formed.
  • a plating solution can be permeated into a desired portion of a wafer having a fine trench or a three-dimensional structure, and a thin film can be reliably formed.
  • the location where the electrode is formed on the wafer is subjected to a catalyst treatment, that is, precious metal used as an electrode in advance. It is preferable to generate the same noble metal as the metal as the catalyst layer.
  • the thickness of the catalyst layer may be thin, about several nm.
  • the catalyst layer is preferably formed by a sputtering method or a CVD method.
  • FIG. 1 is an SEM image of the platinum thin-film electrode manufactured in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the electrode manufacturing apparatus used in the seventh embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • a platinum electrode is produced by performing electroless plating on an Si wafer on which a wrench has been cut in advance, and its platinum purity and step coverage are confirmed.
  • titanium was deposited to a thickness of 1 O nm by sputtering, and then 5 nm of platinum was deposited as a catalyst layer by sputtering.
  • this wafer was immersed in an electroless platinum plating having the following composition to produce a platinum thin film.
  • the immersion time in the plating solution was 1 minute and 30 seconds.
  • Liquid temperature 6 OX As a result, a 50 nm platinum thin film was obtained at a deposition rate of 2 mZh, and its purity was 99.6%. The thickness was also uniform, and the step coverage was 100%, which was an extremely good value.
  • Figure 1 shows an SEM image of the platinum thin film electrode manufactured at this time. Although the white portion in FIG. 1 indicates platinum, the inner wall surface of the trench is also covered with white gold, and it was confirmed that the trench had good step coverage.
  • Second Embodiment In this embodiment, the same Si wafer as in the first embodiment was immersed in an electroless platinum plating solution having the following composition to produce a platinum thin film electrode. The pre-processing of the Si wafer is the same as in the first embodiment. The immersion time in the plating solution was 1 minute and 40 seconds. Dinitroammine platinum hydroxide 2 g / L (Pt conversion)
  • PH 1.0 or less As a result, a 50 nm iridium thin film was obtained at a deposition rate of 0.3 m / h, its purity was 99.6%, and its thickness was uniform.
  • the solution temperature was 60 ° C.
  • an iridium thin film of 5 O nm was obtained at a deposition rate of 12 / mZh, and its purity was 9996% and its thickness was uniform.
  • Fifth Embodiment In this embodiment, the same Si wafer as in the first embodiment was immersed in an electroless ruthenium plating solution having the following composition to produce a ruthenium thin film electrode. The pretreatment of the Si wafer is the same as in the first embodiment. The immersion time in the plating solution was 3 minutes and 45 seconds. Tetraammine dimethyl phosphate 2 gZL (Ru equivalent) 28% aqueous ammonia 5 OmL / L
  • a platinum thin film was manufactured using the electroless platinum plating solution manufactured in the first embodiment and the thin-film electrode manufacturing apparatus 1 shown in FIG.
  • the plating solution introduced from the preparation tank 2 is heated by the heater 3 to reach a predetermined temperature, passes through the filter 4, and is dropped on the wafer 5.
  • the wafer 5 is mounted on a rotating plate (spinco overnight) 6 and is rotating. Then, the dripping liquid adheres to the wafer 5 and diffuses to deposit platinum.
  • the unreacted plating solution and the plating solution after the reaction are collected in the collection tank 7, returned to the adjustment tank 2, and reused.
  • preparation tank 2 platinum concentration and reducing agent concentration.
  • the pH is analyzed, and the replenisher is replenished so that these values become appropriate.
  • the plating process was performed at a plating solution dripping speed of 500 mL / h, a spinning speed of 100 rpm, and a plating time of 5 minutes. It was confirmed that a platinum thin film was formed even inside the trench as in the embodiment.
  • the present invention it is possible to efficiently manufacture a noble metal thin film electrode for UL SI with good step coverage.
  • the present invention will It can respond to high density.
  • the present invention is a method of depositing platinum based on a relatively inexpensive electroless plating solution to form a thin film electrode, the production cost of a thin film can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to meet a demand for a reduction in manufacturing cost due to mass production of ULSI in the future.

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Description

明細書
U L S I用の貴金属薄膜電極の製造方法 技術分野
本発明は、 0 1 八：^等の1；]^ S I用の薄膜電極を製造する方法に関 する。 詳しくは、 ステップカバレッジの良好な高品質の貴金属薄膜電 極を高効率且つ低コストで製造することができる方法に関する。 背景技術
近年の電子機器の小型化、 高性能化への要求に応えるべく、 これら に搭載される D R A M等いわゆる U L S Iの微小化、 高密度化が急速 に進んでいる。 このような U L S Iの微小化、 高密度化に際しては、 一般的には構造上の設計変更により対応されるものであるが、 近年で は構造的改良のみでは十分に対応できないため、 その材料の変更が検 討されており、 現在では構造的改良と材質変更の双方の観点からの改 良が試みられている。
白金、 ルテニウム、 イリジウム等の貴金属及びこれらの合金は、 科 学的特性のみならず電気的特性にも特徴があり、 高誘電材料又は強誘 電材料として上記 U L S Iの電極材料としての利用が期待されている 例えば白金は、 これら貴金属の中でも現在のところ試用例のある金属 であり、 今後の利用が期待されている。
従来、 薄膜電極の製造にあたっては、 スパッタリング法又は C V D 法 （化学気相蒸着法） が適用されることが多く、 貴金属薄膜電極につ いても同様であるが、 これら従来の薄膜形成技術を用いた電極作製に は次のような問題がある。
スパッタリング法は、 比較的高純度の薄膜を製造することができる という利点がある。 しかし、 スパッタリング法はステップカバレッジ (段差被覆能） に劣るという問題がある。 これは、 スパッタリング法 では夕一ゲットからはじき飛ばされる金属原子の運動が直線的である からであり、 これは特に、 凹凸を有する基板に対しては陰部分の薄膜 形成は困難とするものである。 これに対し、 近年の U L S Iの電極構 造は上述のように構造的改良により、 トレンチ （溝） 構造、 スタック 構造といつた立体構造が採用されていることが多いことから、 スパッ 夕リング法は今後の U L S Iの電極製造に適用するのは困難であると 考えられる。
一方、 C V D法は、 ステップカバレッジはスパッタリング法に比べ て良好であるが、 薄膜純度の制御が困難であり薄膜中に微量の炭素の コン夕ミネーションが生じる場合がある。 この炭素のコンタミネーシ ョンは薄膜の比抵抗に影響を与えることから、 C V D法により製造さ れる薄膜電極にはその電気特性に問題が生じるおそれがある。
また、 C V D法で使用される原料ソース （プレカーサ一） には、 一 般に低融点で高い蒸気圧を有する有機金属化合物が使用されることが 多いが、 貴金属の有機化合物は高価である。 これは、 貴金属自体が高 価であることに加えて、 C V D法に適用可能な有機金属化合物の合成 が困難であることによる。 そして、 これに加えて C V D法における原 料利用率 （投入された原料ソース量に対して薄膜として消費された原 料ソースの量） は低く、 大半が廃棄物として処理されていることを併 せて考えると、 C V D法による薄膜の製造コストは比較的高価である という問題がある。 このことは、 U L S Iの量産に際しその製造コス 卜を上昇させることが懸念される。 以上を鑑みれば、 今後の U L S Iの小型化、 高密度化への要求及び その量産に対して応えるためには、 その薄膜電極作製技術について、 ステツプカバレツジに優れると共に、 より低コストで実施可能な技術 の確立が望まれるといえる。
本発明は以上のような背景の下になされたものであり、 ステツプカ バレッジに優れ、 低コス卜で貴金属薄膜電極を製造することのできる 方法を提供することを目的とする。 発明の開示
本発明者等は、 上記課題を解決すべく検討を行なった結果、 ステツ プカバレッジに優れる薄膜形成技術としてのめっき法に着目した。 め つき法は、 液体 （めっき液） と基板との相互作用及びめつき液の自己 触媒性により、 めっき液中の金属イオンを還元させて析出 ·堆積させ る湿式の薄膜形成技術であるが、 このような湿式法ならば微小なトレ ンチゃ複雑形状の物体にもめつき液が浸透し、 均一な薄膜形成が可能 であると考えられるからである。
そして、 本発明者は、 めっき法を薄膜電極作製に適用する場合にお いては、 無電解めつき法が適当であるとした。 本発明者が電解めつき 法を考慮しなかったのは、 電解めつき法によっても当然に貴金属を析 出させることは可能ではあるが、 貴金属の電解めつきは、 大量'の水素 ガスが発生することが多く、 この水素ガスが薄膜に浸入しボイ ドの原 因となり、 薄膜の形態を悪化させると共にその物性も悪化させ、 薄膜 電極の生産歩留まりを悪化させることが懸念されるからである。 そし て、 本発明者によれば、 この水素ガス発生による薄膜中のポイ ド形成 は、 本発明が目的とする立体構造の薄膜を形成する場合に顕著である と考えられたからである。 .
即ち、 本発明は、 少なくとも貴金属イオンと還元剤とを含んでなる 無電解貴金属めつき液とウェハーと接触させることにより、 貴金属を 析出させる U L S I用の薄膜電極の製造方法である。
ここで、 本発明は、 貴金属の薄膜電極を製造するものであるが、 本 発明は、 貴金属として特に、 白金、 イリジウム、 ルテニウムといった 貴金属及びこれらの貴金属合金の薄膜電極製造に好適である。そして、 これらの貴金厲薄膜を製造するための無電解めつき液としては、 白金 めっき液については、 ジニトロジァミン白金溶液、 テトラアンミン白 金水酸塩溶液、 へキサアミノ白金水酸塩溶液等を適用することができ る。 また、 イリジウムめっき液については硫酸イリジウム溶液、 ペン 夕アンミンアクアイリジウム塩酸等が適用される。 そして、 ルテニゥ ムめっき液としては、 硫酸ルテニウム溶液、 テトラアンミンジアクア ルテニウムリン酸塩溶液が適用できる。 これらのめっき液の原料とな る貴金属塩は、 合成も比較的容易であり、 その価格は C V D法で使用 される有機金属化合物よりもかなり安価である。 従って、 これらのめ つき液を適用することにより貴金属薄膜電極を安価に製造することが できる。
また、 これらの無電解めつき液に添加される還元剤としては、 ヒド ラジン、 シユウ酸、 ギ酸、 次亜リン酸、 ジメチルァミンボロンハイ ド ライ ド等が添加される。これらの還元剤は、めっき液の種類に応じて、 また、 めっき液の安定性を害さない程度に添加される。
尚、 これらの無電解めつき液を用いた薄膜電極製造においては、 め つき進行中に液組成の分解が生じるのを抑制するため適宜に安定化剤 を添加しても良い。 この安定化剤としては、 有機硫黄化合物、 有機力 ルボン酸、 有機アミン化合物がある。 また、 本発明が対象とする薄膜 電極は n mオーダ一の極めて微小な範囲での膜厚制御が要求されるも のであることから、製造される薄膜のモホロジーを良好とするために、 レべリング剤 （平滑剤） を添加しても良い。 このレべリング剤として は、 イオン系、 非イオン系の界面活性剤が適用できる。
ここで、 めっき液をウェハ一に接触させる方法としては、 被めつき 物であるウェハーをめつき液が充填されためつき槽に浸漬する浸漬法 により行なうのが一般的である。 これに対し、 より効率的で高品質の 薄膜電極の作製を考慮すれば、 ウェハーを回転させながらこれにめつ き液を滴下して、 めっき液を接触させるのが好ましい。 ウェハーを回 転させることによりその表面に均一にめっき液が行き渡り均一な薄膜 を形成することができるからである。 また、 微細なトレンチや立体構 造を有するウェハーに対しても所望の箇所にめっき液を浸透させ確実 に薄膜を形成することができる。
また、 本発明における薄膜電極製造法においては、 ウェハー上の電 極作製を行なう篚所について、 触媒処理、 即ち、 予め電極とする貴金 属と同じ貴金属を触媒層として生成させておくのが好ましい。 この触 媒層の厚さは薄いもので良く、 数 nm程度で良い。 また、 触媒層の形 成方法は、スパッ夕リング法、 C VD法により形成するのが好ましい。 図面の簡単な説明
図 1は、 第 1実施形態で製造された白金薄膜電極の S EM像である。 図 2は、 第 7実施形態で使用した電極作製装置の概略図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好適な実施形態を図面と共に説明する。
第 1実施形態 ：本実施形態では、 予め卜レンチが刻まれた S iウェハ 一に無電解めっき処理を行なって白金電極を作製し、 その白金純度及 びステップカバレッジを確認することとした。幅 0. 5 m、深さ 1. 5 mのトレンチが刻まれたシリコンウェハーに、 スパッタリングに てチタンを 1 O nm蒸着した後、 触媒層として白金 5 nmをスパッタ リングで蒸着した。 そして、 このウェハーを下記に示す組成の無電解 白金めつきに浸漬して白金薄膜を製造した。めっき液への浸漬時間は、 1分 3 0秒とした。 テトラアンミン白金水酸塩 2 g/L (P t換算）
2 8 %アンモニア水 5 0 mL/L
ヒドラジン一水和物 3 mL/L
H 1 1. 0
液温 6 OX: この結果、 析出速度 2 mZhで 5 0 nmの白金薄膜が得られ、 そ の純度は 9 9. 9 6 %であった。 また、 その厚さも均一で、 ステップ カバレッジは 1 0 0 %と極めて良好な値であることが確認された。 図 1は、 この際製造された白金薄膜電極の S EM像を示すものである。 図 1中の白色部分が白金を示すものであるが、 トレンチ内部壁面も白 金で被覆されており、 良好なステツプカバレツジを有することが確認 された。 第 2実施形態 ：本実施形態では、 第 1実施形態と同様の S iウェハー を下記組成の無電解白金めつき液に浸潰して、 白金薄膜電極を製造し た。 S i ウェハ一の前処理は第 1実施形態と同様である。 また、 めつ き液への浸漬時間は、 1分 4 0秒とした。 ジニトロアンミン白金水酸塩 2 g/L (P t換算）
2 8 %アンモニア水 5 0m
ヒドラジン一水和物 3 m
P H 1 1. 0
液温 6 0 °C この結果、析出速度 1. 8 mZhで 5 0 nmの白金薄膜が得られ、 その純度は 9 9. 9 7 %であった。 また、 その厚さも均一で、 ステツ プカバレツジは 1 0 0 %と極めて良好な値であることが確認された。 第 3実施形態 ：本実施形態では、 第 1実施形態と同様の S iウェハー を下記組成の無電解ィリジゥムめっき液に浸漬して、 ィリジゥム薄膜 電極を製造した。 S iウェハーの前処理は第 1実施形態と同様である。 めっき液への浸漬時間は、 1 0分とした。 硫酸ィリジゥム 4 g/L ( I r換算）
硫酸 1 0 mL/L
シユウ酸 3 0 g/L
PH 1. 0以下 この結果、 析出速度 0. 3 m/hで 5 0 nmのイリジウム薄膜が 得られ、 その純度は 9 9. 9 6 %で、 その厚さも均一であった。 第 4実施形態 ：本実施形態では、 第 1実施形態と同様の S iウェハー を下記組成の無電解ィリジゥムめっき液に浸漬して、 ィリジゥム薄膜 電極を製造した。 S iウェハーの前処理は第 1実施形態と同様である。 めっき液への浸漬時間は、 2分 3 0秒とした。 ペン夕アンミ リジゥム塩酸 3 g/L ( I r換算） アンモニア水 5 OmL/L
ヒドラジン一水和物 3 mL/L
PH 1 1. 0
液温 6 0 °C この結果、 析出速度 1 2 / mZhで 5 O nmのイリジウム薄膜が 得られ、 その純度は 9 9 9 6 %で、 その厚さも均一であった。 第 5実施形態：本実施形態では、 第 1実施形態と同様の S iウェハー を下記組成の無電解ルテニウムめっき液に浸漬して、 ルテニウム薄膜 電極を製造した。 S iウェハーの前処理は第 1実施形態と同様である。 めっき液への浸漬時間は、 3分 4 5秒とした。 テ卜ラアンミン 二ゥムリン酸塩 2 gZL (Ru換算） 2 8 %アンモニア水 5 OmL/L
ヒドラジン一水和物 3 m L /L
P.H 1 1. 0
液温 6 0 °C この結果、 析出速度 1. 6 /xm/hで 5 0 nmのルテニウム薄膜が 得られ、 その純度は 9 9. 9 7 %で、 その厚さも均一であった。 第 6実施形態 ：本実施形態では、 第 1実施形態と同様の S i ウェハー を下記組成の無電解ルテニウムめっき液に浸漬して、 ルテニウム薄膜 電極を製造した。 S iウェハーの前処理は第 1実施形態と同様である。 めっき液への浸漬時間は、 1 0分とした。 硫酸ルテニウム 2 g/L (R u換算）
硫酸 2 0 mL/L
ギ酸 5 0 mL/L
p H 1. 0以下
液温 8 0。C この結果、 析出速度 0. 5 mZhで 5 0 nmのルテニウム薄膜が 得られ、 その純度は 9 9. 9 7 %で、 その厚さも均一であった。 第 7実施形態 ： 本実施形態では、 第 1実施形態で製造した無電解白金 めっき液を用いて、 図 2に示す薄膜電極製造装置 1を用いて、 白金薄 膜の製造を行なった。 図 2において、 調製タンク 2から導入させるめ つき液は、 ヒーター 3にて加熱され所定温度となった後フィルター 4 を通過してウェハー 5上に滴下される。 ウェハ一 5は、 回転板 （スピ ンコ一夕一） 6上に載置されて回転している。 そして、 滴下されため つき液はウェハー 5に付着しつつ拡散して白金を析出させる。 尚、 未 反応のめっき液及び反応後のめっき液は、 回収タンク 7で回収し、 調 整タンク 2に戻され再利用される。 また、 調製タンク 2では、 白金濃 度、 還元剤濃度。 pHを分析してこれらの値が適正値となるようにめ つき液の補充がなされる。 そして、 この薄膜電極製造装置 1において、 めっき液の滴下速度を 5 0 0mL/h、 スビンコ一ターの回転速度を 1 0 0 rpm、 めっき時 間 5分としてめつき処理を行なったところ、 第 1実施形態と同様にト レンチ内部にまで白金薄膜が生成しているのが確認された。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明によれば、 ステップカバレッジを良好な 状態で UL S I用の貴金属薄膜電極を効率的に製造することができる 特に、 本発明は、 今後立体構造の採用に伴う UL S Iの高密度化に対 応可能なものである。 また、 本発明は比較的安価な無電解めつき液を 基に白金を析出させて薄膜電極とする方法であるから、 薄膜の製造コ ストを低減化することができる。 従って、 本発明によれば、 今後の U L S Iの量産化による製造コストの低減という要求にも応えることが できる。

Claims

請求の範囲
1 . 少なくとも貴金属イオンと還元剤とを含んでなる無電解貴金属め つき液とウェハーと接触させることにより、 貴金属を析出させる U L S I用の薄膜電極の製造方法。
2 . ウェハ一を回転させると共に、 該ウェハー上にめっき液を滴下し て貴金属を析出させる請求項 1記載の U L S I用の薄膜電極の製造方 法。
3 . ウェハー上の電極を製造する部位に、 電極と同一の金属からなる 触媒層を形成した後に、 貴金属を析出させる請求項 1又は請求項 2記 載の U L S I用の薄膜電極の製造方法。
4 . 貴金属は、 白金、 イリジウム、 ルテニウム及びこれらの合金であ る請求項 1〜請求項 3記載の U L S I用の薄膜電極の製造方法。
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