JP2003313669A

JP2003313669A - 無電解めっき方法およびそれにより金属めっき層が形成された半導体ウエハー

Info

Publication number: JP2003313669A
Application number: JP2002120290A
Authority: JP
Inventors: Toru Imori; 徹伊森; Jiyunnosuke Sekiguchi; 淳之輔関口; Junji Yabe; 淳司矢部; Takashi Konase; 隆木名瀬
Original assignee: Nikko Materials Co Ltd
Current assignee: Nippon Mining Holdings Inc
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体ウェハーに対して密着性良好に、
鏡面状に無電解めっき膜を形成する無電解めっき方法の
提供。【解決手段】半導体ウエハーに、パラジウム化合物溶
液を塗布した後、ジメチルアミンボランを還元剤とし、
ｐＨ調整剤としてアンモニアを用いた無電解ニッケルめ
っきを行うこと、また、硝酸銅を含有した無電解銅めっ
き液を使用して無電解銅めっきを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被めっき面上に銅
配線を形成するための無電解めっき層を密着性良く、均
一に形成する方法であり、特に半導体ウェハー上に形成
された微細なビアあるいはトレンチを、ボイドやシーム
等の欠陥を発生させずに埋め込むことができる好適な無
電解めっき方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハーの加工においては、配線
材料として従来はアルミニウムが主として用いられてき
た。最近は、配線の集積度が高まることから、電気伝導
度の高い銅に代えて信号の遅延時間の増加を防ぐことが
行われるようになった。銅配線の形成にはダマシン法が
用いられ、シリコンウェハー上に配線パターンを形成
後、バリア層・シード層をスパッタリング法あるいはＣ
ＶＤ法で成膜し、電気めっきで配線パターンを埋め込
み、ＣＭＰで余分な析出銅を除去するというプロセスが
一般的である。配線パターンが益々微細になっていく中
で、スパッタリング法で成膜したビア・トレンチ内壁の
銅シード層のカバレッジが不足して、電気めっき時の欠
陥発生の原因となることが問題となってきている。この
問題の解決方法が探し求められていた。

【０００３】ところで、無電解金属めっき法は導電性の
ない下地に金属被膜を形成する方法の一つであり、樹脂
基板にプリント配線を形成する方法などに利用されてい
る。この無電解めっきの前処理としてパラジウムなどの
貴金属を触媒としてあらかじめ下地に付着させておく活
性化と呼ばれる方法が一般的である。これまで、ＳｎＣ
ｌ₂の塩酸性水溶液で処理した後ＰｄＣｌ₂水溶液に浸漬
処理してＰｄを吸着させたり、ＳｎとＰｄを含んだコロ
イド溶液によりＰｄを表面に担持させる方法が使われて
きた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では半導体ウェハーのような半導電性の鏡面物上に
密着性良く、同時に均一に無電解めっきを形成すること
は困難であった。

【０００５】本発明はこうした実情の下に従来の無電解
めっきが適用しにくかったＳｉウェハーなどの半導体ウ
ェハーに対しても密着性良く、均一に無電解めっきが可
能であり、かつ上記微細配線時に問題となるビア・トレ
ンチ内壁のシード層のカバレッジ不足を解消し得る新規
な無電解めっきによる金属めっき方法を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、意外にも、無電解ニッケルめっき液にジメチル
アミンボランを還元剤として、ｐＨ調整剤としてアンモ
ニアを使用することによって、あるいは無電解銅めっき
液に硝酸銅を含有しためっき液を使用することによっ
て、無電解めっきが適用しにくい半導体ウエハー面に対
しても、密着性は良好に金属めっき膜を形成できること
を見出し、本発明に至った。すなわち、本発明は、（１）被めっき面上に無電解ニッケルめっきをする際
に、ジメチルアミンボランを還元剤とし、ｐＨ調整剤と
してアンモニアを含む無電解ニッケルめっき液を使用す
ることを特徴とする無電解ニッケルめっき方法。（２）被めっき面上に無電解銅めっきをする際に、硝
酸銅を含有した無電解銅めっき液を使用することを特徴
とする無電解銅めっき方法。（３）被めっき面上に無電解ニッケルめっきをする際
に、ジメチルアミンボランを還元剤とし、ｐＨ調整剤と
してアンモニアを含む無電解ニッケルめっき液を使用し
て無電解ニッケルめっきを行い、更に硝酸銅を含有した
無電解銅めっき液を使用して無電解銅めっきを行うこと
を特徴とする無電解めっき方法。（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の方法によ
り金属めっき層が形成された半導体ウエハー。（５）前記（４）記載の半導体ウェハーから製造された
半導体装置に関する。

【０００７】本発明においては、無電解めっきにおいて
ニッケルめっきする際には、ニッケルめっき液にジメチ
ルアミンボランを還元剤として使用し、ｐＨ調整剤とし
てアンモニアを使用することが重要であり、また銅めっ
きする際には、銅めっき液に硝酸銅を含むことが重要で
ある。また、ニッケルめっきに引き続き銅めっきを行う
場合も同様である。その他の無電解めっきの条件は特に
制限されるものではない。

【０００８】無電解めっきを行う際に、被めっき面の処
理として、好ましくはシランカップリング剤を塗布す
る。本発明に有用なシランカップリング剤としては、金
属捕捉能を持つ官能基を有するシランカップリング剤が
より好ましい。この金属捕捉能を持つ官能基としては、
これらに制限されるものではないが、アミノ基、カルボ
キシル基、アゾール基、水酸基、メルカプト基などが挙
げられる。これらの中でもアゾール基が好ましい。アゾ
ール基としては、イミダゾール、オキサゾール、チアゾ
ール、セレナゾール、ピラゾール、イソオキサゾール、
イソチアゾール、トリアゾール、オキサジアゾール、チ
アジアゾール、テトラゾール、オキサトリアゾール、チ
アトリアゾール、ベンダゾール、インダゾール、ベンズ
イミダゾール、ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
中でもイミダゾール基が特に好ましい。

【０００９】また、前記シランカップリング剤とは、前
記貴金属イオン捕捉基の他に、−ＳｉＸ_１Ｘ_２Ｘ_３基を
有する化合物であり、Ｘ_{1 ,}Ｘ₂、Ｘ₃はアルキル基、ハ
ロゲンやアルコキシ基などを意味し、被めっき物への固
定が可能な官能基であれば良い。Ｘ₁、Ｘ₂、Ｘ₃は同一
でもまた異なっていても良い。例えば、アゾール系化合
物とエポキシシラン系化合物との反応で得られたシラン
カップリング剤を例示することができる（特開平６−２
５６３５８号公報）。

【００１０】また、このような含窒素複素環式アゾール
化合物と反応させるエポキシ基含有シラン化合物として
は、

【００１１】

【化１】

【００１２】（式中、Ｒ^１、Ｒ^２は水素又は炭素数が１
〜３のアルキル基、ｎは１〜３）で示されるエポキシシ
ランカップリング剤が好ましい。

【００１３】前記アゾール化合物と前記エポキシ基含有
シラン化合物との反応は、特開平６−２５６３５８号公
報に説示されている条件で行うことができる。例えば、
８０〜２００℃でアゾール化合物１モルに対して０．１
〜１０モルのエポキシ基含有シラン化合物を滴下して５
分〜２時間反応させる。その際、溶媒は特に不要である
が、クロロホルム、ジオキサンメタノール、エタノール
等の有機溶媒を用いてもよい。

【００１４】本発明に使用する金属捕捉能を有するシラ
ンカップリング剤のその他の例として、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルトリメトキシシラン等が挙げられる。

【００１５】本発明においては、前記の前処理後、無電
解めっき液から被めっき物表面に銅やニッケル、コバル
トなどを析出させる際の、触媒活性のある貴金属化合物
を塗布する。このような貴金属化合物としては特にパラ
ジウム化合物が好ましい。その具体例を挙げると、触媒
効果を示すパラジウムの塩化物、水酸化物、酸化物、硫
酸塩、アンモニウム塩などのアンミン錯体などが挙げら
れるが、特に塩化パラジウムが好ましい。パラジウム化
合物は、水性溶液、あるいは有機溶媒溶液として用いる
が、有機溶媒溶液として使用する方が好ましい。その有
機溶媒としては、例えばメチルアルコール、エチルアル
コール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケ
トン、トルエン、エチレングリコール、ポリエチレング
リコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシ
ド、ジオキサンなどやこれらの混合物を使用することが
できる。また、その溶液中の濃度は、２０〜３００ｍｇ
／Ｌが好ましい。

【００１６】本発明でいう半導体ウェハーとは、シリコ
ン系のウェハーはもちろん、ガリウム・ヒ素、ガリウム
・リン、インジウム・リンなどの化合物半導体系のウエ
ハーも含まれる。本発明の金属めっき方法によれば、半
導体ウェハーの被めっき面の素材は制限されない。例え
ば、ＬＳＩ配線を形成する場合、蒸着、スパッタリン
グ、ＣＶＤ法等により成膜されたチタン、タンタル、タ
ングステン、またはこれらの窒化物（ナイトライド）等
から選ばれる導電性の低いバリアメタルが被めっき面と
なるが、いずれの場合も本発明の方法を好ましく適用す
ることができる。また、被めっき面がシリコンやその酸
化膜の場合も、本発明の方法を好ましく適用することが
できる。

【００１７】無電解めっきする下地を前記したような金
属捕捉能を持つ官能基を有するシランカップリング剤で
表面処理する場合、この液は適当な溶媒、例えば、水、
メチルアルコール、エチルアルコール、２−プロパノー
ル、アセトン、トルエン、エチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド、ジオキサンなどやこれらを混合した溶液な
どに溶解させた溶液で使用できる。水を使用する場合、
特に被めっき面及びめっき条件により溶液のｐＨを最適
化する必要がある。しかし、シランカップリング剤の溶
液もパラジウム化合物と同様に有機溶媒溶液として使用
することがより好ましい。半導体ウェハーに対しては、
浸漬処理で表面コートした後に溶媒を揮発させる方法が
一般的であるが、本発明においては、スピンコーターに
より塗布することが好ましい。溶液中の金属捕捉能を持
つ官能基を有するシランカップリング剤の濃度はこれに
限ったものではないが、０．００１〜１０重量％が使い
やすい。０．００１重量％未満の場合、基材の表面に付
着する化合物量が低くなりやすく、効果が得にくい。ま
た、１０重量％を超えると付着量が多すぎて乾燥しにく
かったり、粉末の凝集を起こしやすくなる。表面処理後
に使用した溶剤を揮発させるにはこの溶媒の揮発温度以
上に加熱して表面を乾燥すれば十分であるが、さらに６
０〜１５０℃で３〜１０分間加熱することが好ましい。
溶剤として水を用いた場合は乾燥工程を省略し、表面処
理後水洗するだけでめっきを行うことも可能である。た
だしこの際、触媒をめっき液中に持ち込まないようにす
るため、水洗を十分に行う必要がある。前処理を行う温
度は室温でも十分であるが、加熱することによって触媒
の付着速度、付着量を増やすことができる。加熱する場
合の温度は３０〜８０℃がよい。当然のことながら、め
っき前処理を行う前に被めっき面の洗浄を行っても良
い。めっきを行う前に還元剤を含む溶液で処理すること
が有効である場合もある。特に銅めっきの場合は、還元
剤としてジメチルアミン−ボラン溶液などで処理すると
よい。

【００１８】本発明により、半導体ウェハー上に無電解
めっきによって銅、またはニッケル、あるいはニッケル
と銅をめっきすることができる。ＬＳＩ配線を形成する
場合、半導体（シリコン等の）ウェハーの表面に銅配線
を埋め込むためのビア・トレンチを形成し、その表面に
銅がシリコンに拡散することを防止するために、チタ
ン、タンタル、タングステンまたはこれらの窒化物（ナ
イトライド）等から選ばれるバリアメタルを、スパッタ
リング、ＣＶＤ法等により０．０１〜０．１μｍ程度に
被覆する。

【００１９】そして、従来はこのバリアメタル層の上に
薄い銅の層（シード層）を、上記と同様にスパッタリン
グ、ＣＶＤ法等により被覆する。前記バリアメタルは一
般に電気抵抗が大きく、後に被覆する電気銅めっきにお
いてウェハーの周辺部に設けられた接点周辺と中心部で
は、電流密度の差が大きくなってしまうために、予め電
気抵抗の小さい銅を付与（薄く被覆）しておくものであ
る。しかし、配線が微細になり、ビア・トレンチ径が小
さくなるにつれ、従来一般的に行われているスパッタリ
ング法ではビア・トレント内側壁のカバレッジが十分に
取れず、その後の電気めっき時の欠陥（ボイド・シー
ム）発生の原因となる。また、ＣＶＤ法ではカバレッジ
は改善されるものの、コストが非常に高いという問題が
ある。

【００２０】本発明は、従来のシード層成膜方法に替
え、前記前処理方法によってバリアメ上に触媒を付与
後、銅又はニッケルを無電解めっきすることによりシー
ド層を形成する。この方法により、微細配線の場合のビ
ア・トレンチ内側壁のカバレッジ不足の問題を、ＣＶＤ
法よりも低コストで解決できる。銅を無電解めっきした
場合は、シード層としてだけでなく、そのまま継続して
配線の埋め込みを無電解めっきで行うことも可能であ
る。無電解めっきは触媒が被めっき面に均一に付着して
いる場合は、被めっき面に対して均等に膜が成長するた
め、微細配線の場合シームが発生しやすい。しかし、前
記前処理方法による触媒付与を行った場合、触媒は微細
配線内壁により付着しやすい傾向がある。触媒の付着量
が多い場所ほど金属は析出しやすい傾向があるため、こ
の場合微細配線埋め込み用に使用される電気銅めっき液
のようなボトムアップ型の析出が起こり、シームを発生
させずに微細配線を埋め込むことが可能となる。もちろ
ん無電解銅めっきでシード層を形成後、電気銅めっきで
配線の埋め込みを行うことも可能である。一般に、無電
解銅めっき液中には還元剤としてホルマリンが含まれて
いる。しかし、近年環境への影響に対する問題の高まり
等から、ホルマリンの使用は避けられる傾向にある。そ
こで、無電解ニッケルめっき液を使用すれば、この問題
を解決できる。無電解ニッケルめっきの場合、被膜中に
は一般にリンまたはホウ素が数％含まれるため、電気抵
抗が高くなる。よって、無電解ニッケルめっきでシード
層を形成する場合は、導通が得られる最低限の膜厚に抑
える必要がある。無電解銅めっき液、無電解ニッケルめ
っき液中には、一般に原料としてアルカリ成分が含まれ
ていることが多い。アルカリ成分は配線材料では最も嫌
われる不純物である。また、本発明の無電解めっき方法
を用いることにより、ＬＳＩ配線を形成する場合、絶縁
膜上へのバリアメタルの成膜も可能である。その場合の
バリアメタルの例としては、ニッケル、コバルトあるい
はこれらの金属と他の金属（タングステンなど）との合
金が考えられる。当然のことながら、本発明の無電解め
っき方法によりバリアメタルを成膜した後、更に無電解
めっきによる銅配線の成膜も可能である。本発明の無電
解ニッケルめっきにおいては、ニッケルめっき液の還元
剤としてジメチルアミンーボランを使用し、ｐＨ調整用
にアンモニアを使用することが重要である。還元剤とし
てジメチルアミンーボラン、ｐＨ調整用にアンモニアを
使用することでニッケルめっき膜の応力が緩和され、め
っき膜がはがれにくくなる。例えば、還元剤として次亜
リン酸塩を使用しても、本発明の所期の効果を発現する
ことはできない。また、還元剤としてジメチルアミンー
ボラン、ｐＨ調整用に水酸化ナトリウムを使用しても、
本発明の所期の効果を発現することはできない。また、
本発明の無電解銅めっきにおいては、銅めっき液に硝酸
銅系を使用することが重要であり、硫酸銅系を使用した
場合には、本発明の所期の効果を発現することはできな
い。本発明のめっき液を使用することによって、本発明
は、密着性は良好に無電解ニッケルめっき皮膜、および
／または無電解銅めっき皮膜を形成することができる。

【００２１】

【実施例】実施例１熱拡散により表面をＳｉＯ2 にしたシリコーンウエハ
ーにイミダゾールとγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリ
ング剤の０．０２％イソプロピルアルコール溶液をスピ
ンコーターにより１０００ｒｐｍ、1 分間の条件で塗布
した。その後、塩化パラジウムのイソプロピルアルコー
ル溶液（Ｐｄ濃度６０ｍｇ／Ｌ）をスピンコーターによ
り、１０００ｒｐｍ、１分間の条件で塗布した。ジメチ
ルアミンボランを還元剤、アンモニアをｐＨ調整剤とす
る無電解ニッケルめっき液を用いて、無電解めっきを行
った。得られたニッケルめっき皮膜は、鏡面でテープ引
き剥がしテストを行った結果、密着性は良好であった。
オージェ分析により膜厚を測定した結果、ニッケルの膜
厚は１０００Åと推定された。

【００２２】比較例１熱拡散により表面をＳｉＯ2 にしたシリコーンウエハ
ーにイミダゾールとγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリ
ング剤の０．０２％イソプロピルアルコール溶液をスピ
ンコーターにより１０００ｒｐｍ、1 分間の条件で塗布
した。その後、塩化パラジウムのイソプロピルアルコー
ル溶液（Ｐｄ濃度６０ｍｇ／Ｌ）をスピンコーターによ
り、１０００ｒｐｍ、１分間の条件で塗布した。次亜リ
ン酸ナトリウムを還元剤とする無電解ニッケルめっき液
を用いて無電解ニッケルめっきを行った。得られたニッ
ケルめっき皮膜は、鏡面であったが、テープ引き剥がし
テストを行った結果密着性は不良であった。オージェ分
析により膜厚を測定した結果、ニッケルの膜厚は１００
０Åと推定された。

【００２３】実施例２熱拡散により表面をＳｉＯ2 にしたシリコーンウエハ
ーにイミダゾールとγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリ
ング剤の０．０２％イソプロピルアルコール溶液をスピ
ンコーターにより１０００ｒｐｍ、1 分間の条件で塗布
した。その後塩化パラジウムのイソプロピルアルコール
溶液（Ｐｄ濃度６０ｍｇ／Ｌ）をスピンコーターによ
り、１０００ｒｐｍ、１分間の条件で塗布した。実施例
１と同じ無電解ニッケルめっき液に浸漬し、無電解ニッ
ケルめっきを行い、引き続き硝酸銅を用いた無電解銅め
っき液を用いて無電解めっきを行った。得られた銅めっ
き皮膜は鏡面でテープ引き剥がしテストを行った結果、
密着性は良好であった。オージェ分析により膜厚を測定
した結果、ニッケルの膜厚は７００Å、銅の膜厚は２０
００Åと推定された。

【００２４】比較例２熱拡散により表面をＳｉＯ2 にしたシリコーンウエハ
ーにイミダゾールとγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリ
ング剤の０．０２％イソプロピルアルコール溶液をスピ
ンコーターにより１０００ｒｐｍ、1 分間の条件で塗布
した。その後塩化パラジウムのイソプロピルアルコール
溶液（Ｐｄ濃度６０ｍｇ／Ｌ）をスピンコーターによ
り、１０００ｒｐｍ、１分間の条件で塗布した。実施例
１と同じ無電解ニッケルめっき液に浸漬し、無電解ニッ
ケルめっきを行い、引き続き硝酸銅に代えて硫酸銅を用
いた無電解銅めっきを行った。得られた銅めっき皮膜は
曇っていた。また、テープ引き剥がしテストを行った結
果、密着性は良好であった。オージェ分析により膜厚を
測定した結果、ニッケルの膜厚は７００Å、銅の膜厚は
２０００Åと推定された。

【００２５】実施例３ＣＶＤにより表面をＳｉＯ2 にしたシリコーンウエハ
ーにイミダゾールとγ−グリシドキシプロピルトリメト
キシシランとの等モル反応生成物であるシランカップリ
ング剤の０．０２2％メチルエチルケトン溶液をスピン
コーターにより１０００ｒｐｍ、1 分間の条件で塗布し
た。乾燥機により１００℃で５分間乾燥後、室温まで冷
却し、塩化パラジウムのメチルエチルケトン溶液（Ｐｄ
濃度６０ｍｇ／Ｌ）をスピンコーターにより、１０００
ｒｐｍ、１分間の条件で塗布した。乾燥機により１００
℃で５分間乾燥後、室温まで冷却し、実施例１と同じ無
電解ニッケルめっき液に浸漬し、無電解ニッケルめっき
を行ない、引き続き実施例２と同様に硝酸銅を用いた無
電解銅めっきを行った。得られた銅めっき皮膜は鏡面で
テープ引き剥がしテストを行った結果、密着性は良好で
あった。オージェ分析により膜厚を測定した結果、ニッ
ケルの膜厚は１２００Å、銅の膜厚は６００Åと推定さ
れた。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のめっき方
法によれば、従来困難であった半導体ウェハーのような
半導電性の鏡面物上に対しても、無電解めっき方法を容
易に可能にするとともに、ウエハー上に密着性良好に、
鏡面状の金属膜層を形成することができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１４年１２月３日（２００２．１２．
３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】本発明は、従来のシード層成膜方法に替
え、前記前処理方法によってバリアメ上に触媒を付与
後、銅又はニッケルを無電解めっきすることによりシー
ド層を形成する。この方法により、微細配線の場合のビ
ア・トレンチ内側壁のカバレッジ不足の問題を、ＣＶＤ
法よりも低コストで解決できる。銅を無電解めっきした
場合は、シード層としてだけでなく、そのまま継続して
配線の埋め込みを無電解めっきで行うことも可能であ
る。無電解めっきは触媒が被めっき面に均一に付着して
いる場合は、被めっき面に対して均等に膜が成長するた
め、微細配線の場合シームが発生しやすい。しかし、前
記前処理方法による触媒付与を行った場合、触媒は微細
配線内壁により付着しやすい傾向がある。触媒の付着量
が多い場所ほど金属は析出しやすい傾向があるため、こ
の場合微細配線埋め込み用に使用される電気銅めっき液
のようなボトムアップ型の析出が起こり、シームを発生
させずに微細配線を埋め込むことが可能となる。もちろ
ん無電解銅めっきでシード層を形成後、電気銅めっきで
配線の埋め込みを行うことも可能である。一般に、無電
解銅めっき液中には還元剤としてホルマリンが含まれて
いる。しかし、近年環境への影響に対する問題の高まり
等から、ホルマリンの使用は避けられる傾向にある。そ
こで、無電解ニッケルめっき液を使用すれば、この問題
を解決できる。無電解ニッケルめっきの場合、被膜中に
は一般にリンまたはホウ素が数％含まれるため、電気抵
抗が高くなる。よって、無電解ニッケルめっきでシード
層を形成する場合は、導通が得られる最低限の膜厚に抑
える必要がある。また、本発明の無電解めっき方法を用
いることにより、ＬＳＩ配線を形成する場合、絶縁膜上
へのバリアメタルの成膜も可能である。その場合のバリ
アメタルの例としては、ニッケル、コバルトあるいはこ
れらの金属と他の金属（タングステンなど）との合金が
考えられる。当然のことながら、本発明の無電解めっき
方法によりバリアメタルを成膜した後、更に無電解めっ
きによる銅配線の成膜も可能である。本発明の無電解ニ
ッケルめっきにおいては、ニッケルめっき液の還元剤と
してジメチルアミンーボランを使用し、ｐＨ調整用にア
ンモニアを使用することが重要である。還元剤としてジ
メチルアミンーボラン、ｐＨ調整用にアンモニアを使用
することでニッケルめっき膜の応力が緩和され、めっき
膜がはがれにくくなる。例えば、還元剤として次亜リン
酸塩を使用しても、本発明の所期の効果を発現すること
はできない。また、還元剤としてジメチルアミンーボラ
ン、ｐＨ調整用に水酸化ナトリウムを使用しても、本発
明の所期の効果を発現することはできない。また、本発
明の無電解銅めっきにおいては、銅めっき液に硝酸銅系
を使用することが重要であり、硫酸銅系を使用した場合
には、本発明の所期の効果を発現することはできない。
本発明のめっき液を使用することによって、本発明は、
密着性は良好に無電解ニッケルめっき皮膜、および／ま
たは無電解銅めっき皮膜を形成することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者矢部淳司茨城県北茨城市華川町187番地４株式会社日鉱マテリアルズ磯原工場内 (72)発明者木名瀬隆東京都港区赤坂１丁目６番８号日鉱メタルプレーティング株式会社内Ｆターム(参考） 4K022 AA05 BA08 BA31 BA36 CA03 CA05 DA03 DB01 DB02 DB03 4M104 BB04 BB05 DD53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被めっき面上に無電解ニッケルめっき
をする際に、ジメチルアミンボランを還元剤とし、ｐＨ
調整剤としてアンモニアを含む無電解ニッケルめっき液
を使用することを特徴とする無電解ニッケルめっき方
法。
【請求項２】被めっき面上に無電解銅めっきをする際
に、硝酸銅を含有した無電解銅めっき液を使用すること
を特徴とする無電解銅めっき方法。
【請求項３】被めっき面上に無電解ニッケルめっきを
する際に、ジメチルアミンボランを還元剤とし、ｐＨ調
整剤としてアンモニアを含む無電解ニッケルめっき液を
使用して無電解ニッケルめっきを行い、更に硝酸銅を含
有した無電解銅めっき液を使用して無電解銅めっきを行
うことを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の方法に
より金属めっき層が形成された半導体ウエハー。
【請求項５】請求項４記載の半導体ウェハーから製造
された半導体装置。