KR101339003B1 - Anode wiring film plating equipment for semiconductor wafer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드는 반도체웨이퍼 배선막 도금공정중에서 배선막을 도금하는 설비에 사용되는 구성으로서, 더욱 상세하게는 배선막을 도금하는데 있어 애노드(Anode)의 일측면을 경사지게 하여 반도체웨이퍼 캐소드(Cathode)에 배선막이 일정한 두께로 도금되도록 하는 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드에 관한 것이다.The anode for the semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention is used for the equipment for plating the wiring film during the semiconductor wafer wiring film plating process, and more specifically, in order to plate the wiring film, one side of the anode is inclined so that the semiconductor wafer is inclined. The present invention relates to an anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment in which a wiring film is plated on a cathode with a predetermined thickness.
반도체웨이퍼 배선막 도금설비에서 반도체웨이퍼 상에 배선막을 도금을 하기 위해서는 전해질용액속에 캐소드(Cathod)로서 웨이퍼를 위치시키고, 애노드(Anode)로서 금속판을 사용한다. In order to plate a wiring film on a semiconductor wafer in a semiconductor wafer wiring film plating facility, a wafer is placed as a cathode in an electrolyte solution and a metal plate is used as an anode.
그리고 양극에 전원을 걸어주게 되면 애노드에서는 산화가 일어나게 되고 캐소드에서는 환원이 일어나게 된다. 즉 캐소드에서 금속이온이 환원하게 되면서 배선막도금이 이루어지게 된다. When power is supplied to the anode, oxidation occurs at the anode and reduction occurs at the cathode. That is, as the metal ions are reduced in the cathode, wiring film plating is performed.
이 때 애노드는 대한민국 등록디자인 제30-0657600호(2012.08.23, 명칭:전기 도금 플레이트)와 대한민국 등록디자인 제30-0658394호(2012.08.30, 명칭:전기도금용 전극편)등과 같이 평판으로 이루어져 있다.At this time, the anode consists of flat plates such as Korean Registered Design No. 30-0657600 (2012.08.23, name: electroplating plate) and Korean Registered Design No. 30-0658394 (2012.08.30, name: Electroplating electrode piece). have.
그러나 이러한 애노드의 사용으로 인해 도금되는 배선막은 일정한 두께로 형성되지 않고 캐소드의 양측단이 두껍게 도금되어지는 문제점이 발생한다. 이것은 캐소드의 자체 저항과 전류가 표면을 따라 이동하려는 특성으로 인해 금속이온이 양측단으로 이동하여 환원되기 때문이다.However, due to the use of the anode, the wiring film to be plated is not formed to have a constant thickness, and both ends of the cathode are thickly plated. This is because the metal ions move to both ends and are reduced due to the cathode's self-resistance and current's ability to move along the surface.
그리고 배선막이 두껍게 도금된 반도체웨이퍼는 일부를 재가공 또는 버려야 하기 때문에 생산수율이 낮아지는 문제점도 가지고 있다.
In addition, the semiconductor wafer having a thick wiring film has a problem in that a production yield is lowered because part of the semiconductor wafer must be reprocessed or discarded.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드는 애노드의 일측면을 경사지게 함으로써, 반도체웨이퍼의 양측단과 애노드 사이의 저항값을 조정되고, 조정된 저항값은 전류밀도의 차이를 개선시켜 도금되는 배선막의 두께가 균일하게 형성되도록 하는데 그 목적이 있다.In order to solve this problem, the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention is inclined to one side of the anode, thereby adjusting the resistance value between both ends of the semiconductor wafer and the anode, and the adjusted resistance value improves the difference in current density. The purpose is to make the thickness of the wiring film to be plated uniformly.
뿐만 아니라, 반도체웨이퍼상의 배선막이 일정하지 않아 반도체웨이퍼를 재가공하거나 버려야만 하는 문제를 해결하고 그 생산수율을 높이도록 하는데 목적이 있다.
In addition, the purpose is to solve the problem that the wiring film on the semiconductor wafer is not uniform, so that the semiconductor wafer must be reprocessed or discarded, and the production yield is increased.
본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드는 The anode for the semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention
반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드에 있어서,In the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment,
애노드는 상부 외측으로 상향 경사지게 형성되어 반도체웨이퍼 캐소드에 배선막이 일정한 두께로 도금되는 특징이 있다.
The anode is formed to be inclined upwardly outwardly so that the wiring film is plated to a certain thickness on the semiconductor wafer cathode.
본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드는 반도체웨이퍼상에 배선막을 도금함에 있어 그 배선막의 두께가 일정하도록 하는 효과가 있다. The anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention has the effect of making the thickness of the wiring film constant when plating the wiring film on the semiconductor wafer.
또한 배선막의 두께가 일정하게 형성되게 함으로써, 재가공 또는 버려지는 반도체웨이퍼를 줄여 반도체웨이퍼 도금설비의 생산수율을 높여주는 효과도 있다.
In addition, by making the thickness of the wiring film constant, there is an effect of increasing the production yield of the semiconductor wafer plating equipment by reducing the semiconductor wafer to be reprocessed or discarded.
도1은 반도체웨이퍼 배선막 도금설비의 기본 개념도이다.
도2는 반도체웨이퍼 배선막 도금설비의 내부 챔버 구조도이다.
도3은 종래 반도체웨이퍼 배선막 도금설비에서 사용되는 애노드의 형태이다.
도4는 종래 반도체웨이퍼 배선막 도금설비에서 도금된 배선막의 두께를 표시한 도면이다.
도5은 종래 반도체웨이퍼 배선막 도금설비에서 캐소드와 애노드 사이에 형성되는 저항값에 대한 도면이다.
도6, 도7 및 도8는 본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드의 형상도면이다.
도9은 본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드에서 도금된 배선막의 두께를 도시한 도면이다.1 is a basic conceptual view of a semiconductor wafer wiring film plating facility.
2 is an internal chamber structure diagram of a semiconductor wafer wiring film plating facility.
3 is a form of an anode used in the conventional semiconductor wafer wiring film plating equipment.
4 is a view showing the thickness of the wiring film plated in the conventional semiconductor wafer wiring film plating equipment.
FIG. 5 is a diagram showing resistance values formed between a cathode and an anode in a conventional semiconductor wafer wiring film plating apparatus.
6, 7 and 8 are shape views of the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention.
9 is a view showing the thickness of the wiring film plated in the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment of the present invention.
본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드를 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
When the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment according to the present invention will be described in detail by the accompanying drawings as follows.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
In addition, although the term used in the present invention is selected as a general term that is widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meaning is described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term that is not a name of the present invention. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.
도2에서 보는 바와 같이 반도체웨이퍼에 배선막을 도금하는 설비는 반도체 웨이퍼 캐소드(Cathode)와, 전해질용액과, 애노드(Anode)로 구성된다. 이 중에서 애노드는 일반적으로 평평한 수평면을 가지고 있다.As shown in Fig. 2, a facility for plating a wiring film on a semiconductor wafer is composed of a semiconductor wafer cathode, an electrolyte solution, and an anode. Among these, the anode generally has a flat horizontal plane.
그리고 본 발명 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드는 도6에서 보는 바와 같이 애노드(300) 상면의 외측 일부를 애노드의 상부 외측으로 상향 경사지게 형성하여 반도체웨이퍼 캐소드(100)에 균일한 두께로 배선막이 도금되도록 한다. 이 때 애노드(300)의 경사면은 10° 내지 35°의 경사를 가지고 형성된다.
또한 도7과 같이 애노드(300)의 상면 전체를 애노드의 상부 외측으로 상향 경사지게 형성하여 반도체웨이퍼 캐소드(100)에 균일한 두께로 배선막이 도금되도록 하는 실시예도 바람직하다고 하겠다.6, the anode for the semiconductor wafer wiring film plating equipment is formed to be inclined upwardly to the outer side of the anode as shown in FIG. 6 so that the wiring film is plated with a uniform thickness on the
In addition, as shown in FIG. 7, an embodiment in which the entire upper surface of the
도6에서 보는 바와 같이 애노드(300)의 일측면을 상부 외측으로 상향 경사지게 하여 반도체웨이퍼 캐소드(100)에 배선막이 균일하게 도금되도록 하는 원리를 설명하고 있다. 반도체웨이퍼 캐소드(+)(100)와 애노드(-)(300)간에 전극이 형성되었을 때 반도체웨이퍼 캐소드(100) 중심부와 외측간에는 저항 R2가 생기고 반도체웨이퍼캐소드(100) 중심부, 외측과 애노드간에는 저항 R1이 발생하는데 이 저항 R1, R2의 차이값이 전류밀도 I1, I2간의 차이로 나타난게 된다. As shown in FIG. 6, one side of the
즉 반도체웨이퍼 캐소드(100) 중심부와 외측으로 이동하는 금속이온의 양이 차이가 있어 배선막의 두께가 일정하지 않게 하는 원인이 된다. 그러므로 애노드(300)의 일측면을 상부 외측으로 상향 경사지게 하여 반도체웨이퍼 캐소드(100) 중심부와 외측의 전류밀도 차이를 개선함으로써 반도체웨이퍼 캐소드(100)에 배선막이 일정하게 도금되도록 하는 것이다.
That is, the amount of metal ions moving outward from the center of the
그리고 도8에서 보는 바와 같이 애노드(300) 상면의 외측 일부를 계단 형태로 상부로 돌출시키고 돌출된 상부를 10° 내지 35°의 경사면으로 상부 외측으로 상향 경사지게 형성시키는 또 다른 실시예도 가지고 있다. 돌출된 경사면은 반도체웨이퍼 캐소드(100)의 중심부, 외측과 애노드(300) 사이의 전류밀도 차이를 더 줄여 배선막이 보다 일정한 두께로 도금되도록 하는 효과를 가지고 있다.
As shown in FIG. 8, there is also another embodiment in which a portion of the outer surface of the
그리고 애노드는 구리, 아연, 텅스텐, 금, 은 및 알루미늄과 같은 금속물질로 형성된 것이다.
The anode is formed of metal materials such as copper, zinc, tungsten, gold, silver, and aluminum.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100 : 반도체웨이퍼 캐소드 200 : 전해질용액
300 : 애노드100
300: anode
Claims (5)
애노드는 상부 외측으로 상향 경사지게 형성된 경사면을 포함하고,
상기 경사면은 애노드의 상면 전체를 애노드의 상부 외측으로 상향 경사지게 형성시키거나, 애노드 상면의 외측 일부를 계단 형태로 상부로 돌출시키고 돌출된 상부를 애노드의 상부 외측으로 상향 경사지게 형성시키는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드.
In the anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment,
The anode includes an inclined surface formed to be inclined upwardly outwardly,
The inclined surface is a semiconductor, characterized in that for forming the entire upper surface of the anode inclined upward to the outer side of the anode, or protruding the outer portion of the upper surface of the anode in the form of a staircase and forming the protruding upper portion inclined upward toward the outer side of the anode. Anode for wafer wiring film plating equipment.
경사는 10° 내지 35°인 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드.
The method of claim 1,
Anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment, characterized in that the inclination is 10 ° to 35 °.
애노드는 구리, 아연, 텅스텐, 티타늄, 금, 은 및 알루미늄 중의 어느 하나로 이루어지는 반도체웨이퍼 배선막 도금설비용 애노드.
The method of claim 1,
The anode is an anode for semiconductor wafer wiring film plating equipment consisting of any one of copper, zinc, tungsten, titanium, gold, silver and aluminum.
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