JP2911882B1 - カップ式めっき装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 予めめっき対象面にシード金属が施され
たウェーハを、カップ式めっき装置により順次取り替え
てめっき処理する場合でも良好なめっきを施すことが可
能となる技術の提供を目的としている。 【解決手段】 めっき槽１の開口部２に沿ってカソード
電極付きシールパッキン３を配置すると共にトップリン
グ４を取り付けることによりシールパッキン３の内周縁
で一定幅を露出させて形成したウエーハ支持部５にウェ
ーハ６の周縁部を載置してめっきを施すものであるカッ
プ式めっき装置について、ウエーハ支持部５に付着した
めっき液を吸引して除去できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体用のウェーハ
にめっきを施す装置に関し、特にカップ式めっき装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体用のウェーハにめっきを施
す装置の一つとして、カップ式めっき装置が知られてい
る。このカップ式めっき装置は、めっき槽開口部に沿っ
てカソード電極が組み合わされたシールパッキンを配置
し、トップリングをその上方から取り付けてシールパッ
キンの内周縁で一定幅を露出させてウエーハ支持部を形
成してある。そして、そのウェーハ支持部にウエーハ周
縁部を載置して、めっき槽の下方からめっき液を上昇さ
せて供給し、ウェーハのめっき対象面にめっき液を接触
させながらめっき処理を行うようになっている。このカ
ップ式めっき装置は、ウェーハ支持部に載置するウェー
ハを順次取り換えることで同一のめっき処理を連続的に
施すことができ、めっき処理工程を自動化する場合や小
ロットの生産をする場合に好適なものとして広く用いら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このカ
ップ式めっき装置において順次ウェーハを取り替えて連
続的にめっき処理する際、めっき処理されたウェーハを
取り外すとウエーハ支持部にめっき液が付着してしまう
ことが多い。そのため、次に新たなウェーハを載置する
とその新たなウェーハの周縁部はウエーハ支持部に付着
しためっき液と接することになる。

【０００４】この現象は、カップ式めっき装置でめっき
処理を行う際に不均一なめっき性状とする要因の一つと
なっている。このことは、最近、多く使用され始めてい
るシード金属付きウェーハ、即ちウェーハのめっき対象
面に予めＣｕ等の金属を被覆したウェーハをめっき処理
する場合において、特に問題となっている。それは、ウ
ェーハ支持部にめっき液が付着した状態であると、新た
なシード金属付きウェーハを載置してからめっき処理を
開始するまでに、ウェーハの周縁部においてそのシード
金属がめっき液によって溶かされてしまうのである。こ
のシード金属が溶けると、ウェーハ支持部のカソード電
極よりシード金属を介してウエーハのめっき対象面に供
給するめっき電流が不均一となり、良好なめっき処理が
行えない状態が生じる。

【０００５】そこで、本発明は、上記するようなシード
金属付きウェーハをカップ式めっき装置を用いて順次め
っき処理する場合でも良好なめっきを施すことが可能と
なる技術の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに本発明では、めっき槽開口部に沿ってカソード電極
付きシールパッキンを配置すると共にトップリングを取
り付けることにより前記シールパッキンの内周縁で一定
幅を露出させて形成したウエーハ支持部にウェーハの周
縁部を載置してめっきを施すものであるカップ式めっき
装置において、ウエーハ支持部に付着しためっき液を吸
引して除去できるものとした。この本発明におけるウェ
ーハ支持部に付着するめっき液を吸引して除去すること
は、カップ式めっき装置自体にその機能を備えることで
あり、めっき装置とは別個に設けられた吸引手段等によ
って外部からウェーハ支持部に付着しためっき液を除去
することは含まれない。このような本発明のカップ式め
っき装置であれば、ウェーハを交換しながら連続的にめ
っき処理する場合でも、新たなウェーハに交換する際に
ウェーハ支持部に付着しためっき液が除去されているの
で、例えシード金属付きウェーハであっても、ウェーハ
の周縁部におけるシード金属は溶解することなく、めっ
き電流の均一な供給が可能となる。また、腐食性の強い
めっき液を使用する場合でも、めっき液がウェーハ支持
部に付着する時間を短縮することになるため、ウェーハ
支持部の腐食等によるめっき装置の早期劣化も防止する
ことができる。

【０００７】上記のようにウェーハ支持部に付着しため
っき液を吸引して除去するために、本発明ではトップリ
ングの内周に吸引孔を設けるものとした。カップ式めっ
き装置では、トップリングの内周より内側にウェーハ支
持部が形成されるので、トップリングの内周に吸引孔を
設けることでウェーハ支持部に付着しためっき液を吸引
除去することができる。このトップリングに設けられる
吸引孔は、ウエーハ支持部の全周に渡って付着しためっ
き液を満遍なく吸引除去できるように、トップリングの
内周全域に渡って複数設けることが好ましい。或いは、
スッリト状の吸引孔をトップリングの内周の全域に設け
てもよいものである。この場合において、トップリング
の内周に設けられた吸引孔は、トップリングに接続され
る吸引手段に繋がるようにし、めっき液を吸引除去でき
ようにすればよい。このようにトップリングへ吸引孔を
設けること比較的容易な改造で済むため、従来より使用
しているカップ式めっき装置でも容易に本発明のカップ
式めっき装置にできるという利点がある。

【０００８】また、ウェーハ支持部に付着しためっき液
を吸引して除去するには、ウェーハ支持部に吸引孔を穿
設し、該吸引孔に続くようにめっき槽開口部に吸引路を
設けることによっても行うことができる。この場合にお
いて、ウェーハ支持部に吸引孔を穿設することとは、め
っき槽開口部に沿って配置されるシールパッキンの内周
縁で一定幅を露出した部分に吸引孔を穿設することであ
り、穿設する吸引孔はウエーハ支持部の全周で付着した
めっき液を満遍なく吸引除去できるように複数設けるこ
とが好ましい。そして、めっき槽開口部にはシールパッ
キンに穿設された吸引孔に対応する位置へ吸引路を設
け、その吸引路の末端に吸引手段を接続するものであ
る。このようにすれば、ウェーハ支持部に付着しためっ
き液を吸引して除去でき、そのうえ、載置したウェーハ
自体も吸引できるので、ウェーハ支持部へ確実にウェー
ハを固定することも可能となるものである。

【０００９】さらに、本発明のカップ式めっき装置で
は、ウェーハ支持部に洗浄液を供給する洗浄液供給手段
を備えることがより好ましい。付着するめっき液は液温
度低下等により結晶化し易くなるものであるが、ウェー
ハ支持部に洗浄水、例えば純水等を供給しながらめっき
液を吸引して除去すればめっき液の結晶化を防止でき、
吸引孔の目図まり防止や清浄なウェーハ支持部を常に維
持することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を説明
する。図１は本実施形態によるカップ式めっき装置の断
面概略図を示している。図１に示すように本実施形態の
カップ式めっき装置は、めっき槽１の上方開口部２に沿
ってカソード電極付きシールパッキン３が配置され、そ
の上方からトップリング４を取り付けることによりシー
ルパッキン３の内周縁に一定幅を露出させてウエーハ支
持部５が形成されている。そして、ウェーハ支持部５に
ウェーハ６の周縁を載置して、めっき槽１下方に設けら
れためっき液供給部７からめっき液を上昇させて供給す
るとともに載置されたウェーハ６のめっき対象面８にめ
っき液を接触させながらめっきを施すようになってい
る。

【００１１】本実施形態のカップ式めっき装置では、ト
ップリング４の内周にスリット状の吸引孔９が設けられ
ている。図２には本実施形態におけるカップ式めっき装
置用トップリングの平面概略図を示しているが、これを
見ると判るように、スリット状の吸引孔９はウェーハ支
持部５の全周に渡って付着しためっき液を吸引除去でき
るように全周に設けてあり、トップリング４の内部を貫
通して、トップリング４の外周側の３箇所に設けた排出
部１０にまで続いている。排出部１０には図示せぬ吸引
機が接続してある。

【００１２】図３には、図１に示すウェーハ支持部５の
断面を拡大したものを示している。シールパッキン３は
シリコン樹脂製で成形されており、位置合わせ用ノッチ
１１と先端部にＲの付いたシールディップ１２が形成さ
れいる。そして、位置合わせ用ノッチ１１によりめっき
槽１の開口部２に沿ってシールパッキン３が配置され
る。シールパッキン３の上面にはカソード電極１３が取
り付けられており、シールパッキン３の内周縁の一定幅
が露出した状態の時に、カソード電極１３も一定幅を露
出して、載置されるウエーハに接触するようにしてあ
る。このように形成されているウェーハ支持部５に付着
するめっき液は、図示せぬ吸引機を稼働することにより
トップリング４の内周に設けられたスリット状の吸引孔
９より吸引除去される。

【００１３】図４は、洗浄液をウエーハ支持部５に供給
できるようにした別の実施形態におけるウェーハ支持部
５の断面を拡大したものを示している。この場合のトッ
プリング４には、スリット状の吸引孔９と洗浄液を供給
する洗浄液供給孔１４とが設けられている。ウェーハ支
持部５に付着しためっき液は、吸引孔９により吸引して
除去されるが、このときに洗浄液供給孔１４から少量の
純水を供給することでウェーハ支持部５を洗浄しながら
行う。供給される純水は、吸引孔９によってめっき液と
共に吸引除去されるものである。このような洗浄液の供
給を行えば、めっき液の結晶化による吸引孔９の目図ま
りを防止し、ウェーハ支持部５を清浄な状態にすること
ができる。

【００１４】図５には、ウェーハ支持部５に吸引孔１５
を設けた場合の実施形態について、そのウェーハ支持部
５の断面を拡大したものを示している。ウェーハ支持部
５に吸引孔１５を設ける場合は、シールパッキン３の内
周縁で一定幅を露出した部分に、適当な径の孔を設ける
と共に該孔に続くようにめっき槽１の開口部２に吸引路
１６を設けている。吸引孔１５はウェーハ支持部５の全
周に渡って複数設けられており、開口部２に設けられた
吸引路１６はめっき槽外周側にまで貫通し、めっき槽外
周側において図示せぬ吸引機と接続されている。これに
より、ウェーハ支持部５に付着しためっき液が吸引除去
することができ、また、ウェーハ支持部５にウェーハを
載置した場合には、吸引孔１５によりウェーハ６を吸引
することでウェーハ支持部５に固定することも可能であ
る。

【００１５】上記したようにウェーハ支持部５に吸引孔
１５を設けた場合においても、トップリング４に洗浄液
供給孔１４を設けて、ウェーハ支持部５に純水を供給し
ながらめっき液を吸引除去すれば、めっき液の結晶化に
よる吸引孔１５の目図まりが防止でき、ウェーハ支持部
５を清浄な状態にすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ップ式めっき装置を用いて順次シード金属付きウェーハ
をめっき処理する場合においても、良好なめっきを施す
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態によるカップ式めっき装置の断面概
略図。

【図２】一実施形態によるカップ式めっき装置用トップ
リングの平面概略図。

【図３】図１に示すウェーハ支持部断面の拡大図。

【図４】洗浄液を供給できる別の実施形態におけるウェ
ーハ支持部の断面拡大図。

【図５】ウェーハ支持部に吸引孔を設けた場合の実施形
態おけるウェーハ支持部の断面拡大図。

【符号の説明】

１ めっき槽 ２ 開口部 ３ シールパッキン ４ トップリング ５ ウェーハ支持部 ６ ウェーハ ７ めっき液供給部 ８ めっき対象面 ９ 吸引孔 １０ 排出部 １１ 位置合わせ用ノッチ １２ シールディップ １３ カソード電極 １４ 洗浄液供給孔 １５ 吸引孔 １６ 吸引路

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 めっき槽開口部に沿ってカソード電極付
   きシールパッキンを配置すると共にトップリングを取り
   付けることにより前記シールパッキンの内周縁で一定幅
   を露出させて形成したウエーハ支持部にウェーハの周縁
   部を載置してめっきを施すものであるカップ式めっき装
   置において、 ウエーハ支持部に付着しためっき液を吸引して除去でき
   るようにしたことを特徴とするカップ式めっき装置。
2. 【請求項２】 めっき液を吸引して除去できる吸引孔が
   トップリングの内周に設けられたものである請求項１に
   記載のカップ式めっき装置。
3. 【請求項３】 めっき液を吸引して除去できる吸引孔が
   ウエーハ支持部に穿設されると共に該吸引孔に続くよう
   にめっき槽開口部に吸引路が設けられたものである請求
   項１に記載のカップ式めっき装置。
4. 【請求項４】 ウェーハ支持部に洗浄液を供給する洗浄
   液供給手段を備えたものである請求項１乃至請求項３い
   ずれか１項に記載のカップ式めっき装置。