JPH04305932A - レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜充填方法 - Google Patents
レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜充填方法Info
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- JPH04305932A JPH04305932A JP4810391A JP4810391A JPH04305932A JP H04305932 A JPH04305932 A JP H04305932A JP 4810391 A JP4810391 A JP 4810391A JP 4810391 A JP4810391 A JP 4810391A JP H04305932 A JPH04305932 A JP H04305932A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板の主面に金
属層を選択的に形成するレ−ザアシスト無電解メッキ装
置および微細孔内金属膜充填方法に関するものである。
属層を選択的に形成するレ−ザアシスト無電解メッキ装
置および微細孔内金属膜充填方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のレ−ザアシスト無電解メッ
キ装置の構成を示す断面図で、１は半導体基板、２はこ
の半導体基板１を載置するステ−ジ、３はメッキ処理カ
ップで、３ａはその石英窓、３ｂはメッキ液導入口、３
ｃはメッキ液導出口である。４はこのメッキ処理カップ
３内に収容されたメッキ液で、４ａはこのメッキ液４の
流れを示す。７はレ−ザ光源、８はレ−ザ光、９はレン
ズをそれぞれ表している。
キ装置の構成を示す断面図で、１は半導体基板、２はこ
の半導体基板１を載置するステ−ジ、３はメッキ処理カ
ップで、３ａはその石英窓、３ｂはメッキ液導入口、３
ｃはメッキ液導出口である。４はこのメッキ処理カップ
３内に収容されたメッキ液で、４ａはこのメッキ液４の
流れを示す。７はレ−ザ光源、８はレ−ザ光、９はレン
ズをそれぞれ表している。
【０００３】次に、機能および動作について説明する。
半導体基板１は、金属層が形成される主面側を上向きに
し、メッキ処理カップ３内のステ−ジ２上に設置される
。メッキ液４は、メッキ液導入口３ｂからメッキ処理カ
ップ３に導入され、半導体基板１の主面上を通ってメッ
キ液導出口３ｃから導出される。レ−ザ光源７から出射
したレ−ザ光８は、レンズ９で絞られ、石英窓３ａを通
して半導体基板１の主面側に照射される。レ−ザアシス
ト加工では主にレ−ザの熱作用を利用するため、レ−ザ
光源７としては、ＹＡＧあるいはＡｒレ−ザが用いられ
る。また、光化学反応を利用した加工では前記Ａｒレ−
ザの短波長領域やＤｅｅｐＵＶなどを光源として用いた
例も報告されている。メッキ液４の循環は加工時に半導
体基板１のレ−ザ光８の照射部から発生する気泡により
レ−ザ光８が散乱されるのを防いでいる。メッキ条件（
液温など）としては非照射部にはほとんどメッキが成長
しないように選べば、前記熱作用によってレ−ザ光８の
照射部にのみ選択的にメッキ膜を成長できる。しかし、
上記方法ではスル−プットの点から一度に多数の領域に
メッキ成長を行うには不適である。このため、選択膜マ
スクを用いた無電解メッキ法などが用いられる。
し、メッキ処理カップ３内のステ−ジ２上に設置される
。メッキ液４は、メッキ液導入口３ｂからメッキ処理カ
ップ３に導入され、半導体基板１の主面上を通ってメッ
キ液導出口３ｃから導出される。レ−ザ光源７から出射
したレ−ザ光８は、レンズ９で絞られ、石英窓３ａを通
して半導体基板１の主面側に照射される。レ−ザアシス
ト加工では主にレ−ザの熱作用を利用するため、レ−ザ
光源７としては、ＹＡＧあるいはＡｒレ−ザが用いられ
る。また、光化学反応を利用した加工では前記Ａｒレ−
ザの短波長領域やＤｅｅｐＵＶなどを光源として用いた
例も報告されている。メッキ液４の循環は加工時に半導
体基板１のレ−ザ光８の照射部から発生する気泡により
レ−ザ光８が散乱されるのを防いでいる。メッキ条件（
液温など）としては非照射部にはほとんどメッキが成長
しないように選べば、前記熱作用によってレ−ザ光８の
照射部にのみ選択的にメッキ膜を成長できる。しかし、
上記方法ではスル−プットの点から一度に多数の領域に
メッキ成長を行うには不適である。このため、選択膜マ
スクを用いた無電解メッキ法などが用いられる。
【０００４】図４（ａ）〜（ｃ）は選択膜マスクを用い
た従来の無電解メッキ方法を用いて微細孔内にメッキを
形成するプロセスフロ−を示した主要断面図である。こ
の図で、１はＧａＡｓなどの半導体基板、１１は微細孔
、１２はメッキ層、１２ａは前記メッキ層１２の盛り上
がり、１２ｂは前記メッキ層１２内に生じた空隙、１３
は絶縁膜をそれぞれ表している。
た従来の無電解メッキ方法を用いて微細孔内にメッキを
形成するプロセスフロ−を示した主要断面図である。こ
の図で、１はＧａＡｓなどの半導体基板、１１は微細孔
、１２はメッキ層、１２ａは前記メッキ層１２の盛り上
がり、１２ｂは前記メッキ層１２内に生じた空隙、１３
は絶縁膜をそれぞれ表している。
【０００５】次に、形成プロセスについて説明する。図
４（ａ）に示すように、半導体基板１に絶縁膜１３を形
成後、フォトレジストなどをマスクとし、絶縁膜１３を
プラズマエッチングし、ＧａＡｓなどの半導体基板１を
反応性イオンエッチングし、微細孔１１をあけた後、図
４（ｂ）に示すように、この微細孔１１内に無電解メッ
キによってメッキ層１２を形成する。この場合、微細孔
１１の開口付近での成長レ−トが高いと、図４（ｃ）に
示すように、メッキ層１２の盛り上がり１２ａが生ずる
とともに、メッキ層１２内に空隙１２ｂが発生する。こ
の工程で絶縁膜１３はメッキ成長のマスクとして作用す
る。
４（ａ）に示すように、半導体基板１に絶縁膜１３を形
成後、フォトレジストなどをマスクとし、絶縁膜１３を
プラズマエッチングし、ＧａＡｓなどの半導体基板１を
反応性イオンエッチングし、微細孔１１をあけた後、図
４（ｂ）に示すように、この微細孔１１内に無電解メッ
キによってメッキ層１２を形成する。この場合、微細孔
１１の開口付近での成長レ−トが高いと、図４（ｃ）に
示すように、メッキ層１２の盛り上がり１２ａが生ずる
とともに、メッキ層１２内に空隙１２ｂが発生する。こ
の工程で絶縁膜１３はメッキ成長のマスクとして作用す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来のレ−ザアシスト無電界メッキ装置では、ごく限
られた領域へのマスクレスな金属膜形成、例えば半導体
基板１上に焼き付けられた回路パタ−ンの金属配線トリ
ミングには適しているものの、量産的にはスル−プット
が悪く実用的ではなかった。
た従来のレ−ザアシスト無電界メッキ装置では、ごく限
られた領域へのマスクレスな金属膜形成、例えば半導体
基板１上に焼き付けられた回路パタ−ンの金属配線トリ
ミングには適しているものの、量産的にはスル−プット
が悪く実用的ではなかった。
【０００７】また一方、半導体基板１に多数形成された
微細孔１１への通常の無電解メッキを用いた金属膜形成
方法については、微細孔１１の開口付近の成長レ−トが
高いと、開口が早く閉じ、微細孔１１内にメッキ層１２
の空隙１２ｂが生じるばかりか、開口付近でメッキ層１
２の盛り上がり１２ａが生じ、後工程での回路パタ−ン
形成にとって障害となるという問題点があった。
微細孔１１への通常の無電解メッキを用いた金属膜形成
方法については、微細孔１１の開口付近の成長レ−トが
高いと、開口が早く閉じ、微細孔１１内にメッキ層１２
の空隙１２ｂが生じるばかりか、開口付近でメッキ層１
２の盛り上がり１２ａが生じ、後工程での回路パタ−ン
形成にとって障害となるという問題点があった。
【０００８】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、量産性に優れ、フォトレジスト
や絶縁膜などのマスクパタ−ンを半導体基板上に形成す
ることなしに選択的にメッキ盛り上がりの発生を防いだ
レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜
充填方法を得ることを目的とするものである。
ためになされたもので、量産性に優れ、フォトレジスト
や絶縁膜などのマスクパタ−ンを半導体基板上に形成す
ることなしに選択的にメッキ盛り上がりの発生を防いだ
レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜
充填方法を得ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレ−ザアシ
スト無電解メッキ装置は、複数のレ−ザ光源から出射す
るレ−ザ光を光ファイバで半導体基板と同等の面積にな
るように集め、前記レ−ザ光源と半導体基板との間に石
英フォトマスクを配しアライメント機能を付加したもの
である。
スト無電解メッキ装置は、複数のレ−ザ光源から出射す
るレ−ザ光を光ファイバで半導体基板と同等の面積にな
るように集め、前記レ−ザ光源と半導体基板との間に石
英フォトマスクを配しアライメント機能を付加したもの
である。
【００１０】また、請求項２に記載の微細孔内金属膜充
填方法は、前記レ−ザアシスト無電解メッキ装置によっ
て、半導体基板に多数形成された微細孔の底部にのみレ
−ザ光を照射してメッキ成長を促進するものである。
填方法は、前記レ−ザアシスト無電解メッキ装置によっ
て、半導体基板に多数形成された微細孔の底部にのみレ
−ザ光を照射してメッキ成長を促進するものである。
【００１１】
【作用】本発明のレ−ザアシスト無電解メッキ装置にお
いては、複数のレ−ザ光源から発するレ−ザ光を光ファ
イバで半導体基板と同等の面積になるように集め、前記
レ−ザ光源と半導体基板の間に石英フォトマスクを配し
アライメント機能を付加したことによって、フォトレジ
ストや絶縁膜などのマスクパタ−ンを半導体基板上に形
成することなしに、様々なパタ−ンのメッキ膜を選択的
に、しかも短時間で半導体基板に形成できる。
いては、複数のレ−ザ光源から発するレ−ザ光を光ファ
イバで半導体基板と同等の面積になるように集め、前記
レ−ザ光源と半導体基板の間に石英フォトマスクを配し
アライメント機能を付加したことによって、フォトレジ
ストや絶縁膜などのマスクパタ−ンを半導体基板上に形
成することなしに、様々なパタ−ンのメッキ膜を選択的
に、しかも短時間で半導体基板に形成できる。
【００１２】また、本発明の微細孔内金属膜充填方法に
おいては、微細孔の底部にのみレ−ザ光を照射してメッ
キ成長を促進することによって、メッキ膜を微細孔の底
部から開口部に向けて形成できる。
おいては、微細孔の底部にのみレ−ザ光を照射してメッ
キ成長を促進することによって、メッキ膜を微細孔の底
部から開口部に向けて形成できる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本発明の一実施例を示すレ−ザアシスト無電
解メッキ装置の主要部の構成図であり、図２は微細孔内
金属膜充填方法を表す主要断面図である。これらの図に
おいて、図３，図４と同一符号を付したものは同一構成
部分を示し、５は前記メッキ処理カップ３の石英窓３ａ
の上方に配設された石英フォトマスク、６は光ファイバ
の束、６ａは光ファイバ、７はレ−ザ光源、８はレ−ザ
光、１１は微細孔、１２はメッキ層をそれぞれ表してい
る。
る。図１は本発明の一実施例を示すレ−ザアシスト無電
解メッキ装置の主要部の構成図であり、図２は微細孔内
金属膜充填方法を表す主要断面図である。これらの図に
おいて、図３，図４と同一符号を付したものは同一構成
部分を示し、５は前記メッキ処理カップ３の石英窓３ａ
の上方に配設された石英フォトマスク、６は光ファイバ
の束、６ａは光ファイバ、７はレ−ザ光源、８はレ−ザ
光、１１は微細孔、１２はメッキ層をそれぞれ表してい
る。
【００１４】まず、レ−ザアシスト無電解メッキ装置の
機能，動作について説明する。図１において、複数のレ
−ザ光源７から発するレ−ザ光８は一度光ファイバの束
６によって集められ、強度を下げることなく大面積に拡
張される。このようにして被照射部になる半導体基板１
と同等の面積になった光ファイバの束６は、レ−ザ光源
７と半導体基板１との間に配設された石英フォトマスク
５と石英窓３ａを通って半導体基板１に照射される。上
記石英フォトマスク５の基板位置に対するＸ，Ｙ方向の
移動によるアライメント機能が付加されているので、石
英フォトマスク５を変更するだけで、様々なパタ−ンの
レ−ザ光８が半導体基板１に照射できる。メッキ処理カ
ップ３内では、メッキ液４が常時循環しており、メッキ
加工頂部に発生する気泡によるレ−ザ光８の散乱をメッ
キ液４によって防ぐことができる。
機能，動作について説明する。図１において、複数のレ
−ザ光源７から発するレ−ザ光８は一度光ファイバの束
６によって集められ、強度を下げることなく大面積に拡
張される。このようにして被照射部になる半導体基板１
と同等の面積になった光ファイバの束６は、レ−ザ光源
７と半導体基板１との間に配設された石英フォトマスク
５と石英窓３ａを通って半導体基板１に照射される。上
記石英フォトマスク５の基板位置に対するＸ，Ｙ方向の
移動によるアライメント機能が付加されているので、石
英フォトマスク５を変更するだけで、様々なパタ−ンの
レ−ザ光８が半導体基板１に照射できる。メッキ処理カ
ップ３内では、メッキ液４が常時循環しており、メッキ
加工頂部に発生する気泡によるレ−ザ光８の散乱をメッ
キ液４によって防ぐことができる。
【００１５】次に、微細孔内金属膜充填方法について説
明する。前記レ−ザアシスト無電解メッキ装置に配設さ
れた石英フォトマスク５によってレ−ザ光８は、半導体
基板１に多数形成された微細孔１１に位置合わせされた
形で、微細孔１１の底部に選択的に照射される。レ−ザ
光８の照射部のみメッキ成長が促進されるので、微細孔
１１の底部から開口に向かってメッキ層１２の成長が選
択的におこり、フォトレジストや絶縁膜などのマスクパ
タ−ンを半導体基板１上に形成することなしに様々なパ
タ−ンのメッキ膜を選択的に、しかも短時間で半導体基
板上に形成できる。
明する。前記レ−ザアシスト無電解メッキ装置に配設さ
れた石英フォトマスク５によってレ−ザ光８は、半導体
基板１に多数形成された微細孔１１に位置合わせされた
形で、微細孔１１の底部に選択的に照射される。レ−ザ
光８の照射部のみメッキ成長が促進されるので、微細孔
１１の底部から開口に向かってメッキ層１２の成長が選
択的におこり、フォトレジストや絶縁膜などのマスクパ
タ−ンを半導体基板１上に形成することなしに様々なパ
タ−ンのメッキ膜を選択的に、しかも短時間で半導体基
板上に形成できる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレ−ザア
シスト無電解メッキ装置によれば、複数のレ−ザ光源か
ら発するレ−ザ光を光ファイバで半導体基板と同等の面
積になるように集め、レ−ザ光源と半導体基板の間に石
英フォトマスクを配設し、アライメント機能を付加した
ことによって、フォトレジストや絶縁膜などのマスクパ
タ−ンを半導体基板上に形成することなしに、様々なパ
タ−ンのメッキ膜を選択的に、しかも短時間で半導体基
板上に形成できる量産性に優れたレ−ザアシスト無電解
メッキ装置が得られる。
シスト無電解メッキ装置によれば、複数のレ−ザ光源か
ら発するレ−ザ光を光ファイバで半導体基板と同等の面
積になるように集め、レ−ザ光源と半導体基板の間に石
英フォトマスクを配設し、アライメント機能を付加した
ことによって、フォトレジストや絶縁膜などのマスクパ
タ−ンを半導体基板上に形成することなしに、様々なパ
タ−ンのメッキ膜を選択的に、しかも短時間で半導体基
板上に形成できる量産性に優れたレ−ザアシスト無電解
メッキ装置が得られる。
【００１７】また、本発明の微細孔内金属膜充填方法に
よれば、微細孔の底部にのみレ−ザ光を照射してメッキ
成長を促進することによって、メッキ膜を前記微細孔の
底部から開口部にむけて形成でき、微細孔内のメッキ層
の空隙部や微細孔の開口部のメッキ層の盛り上がりが発
生することなく微細孔を充填することができる効果があ
る。
よれば、微細孔の底部にのみレ−ザ光を照射してメッキ
成長を促進することによって、メッキ膜を前記微細孔の
底部から開口部にむけて形成でき、微細孔内のメッキ層
の空隙部や微細孔の開口部のメッキ層の盛り上がりが発
生することなく微細孔を充填することができる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示すレ−ザアシスト無電解
メッキ装置の主要部の構成図である。
メッキ装置の主要部の構成図である。
【図２】本発明のレ−ザアシスト無電解メッキ装置を用
いた微細孔内金属膜充填方法をの一実施例を示す主要断
面図である。
いた微細孔内金属膜充填方法をの一実施例を示す主要断
面図である。
【図３】従来のレ−ザアシスト無電解メッキ装置の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】選択膜マスクを用いた従来の無電解メッキ方法
を用いて微細孔内にメッキを形成するプロセスフロ−を
示す主要断面図である。
を用いて微細孔内にメッキを形成するプロセスフロ−を
示す主要断面図である。
１ 半導体基板
２ ステ−ジ
３ メッキ処理カップ
３ａ 石英窓
３ｂ メッキ液導入口
３ｃ メッキ液導出口
４ メッキ液
４ａ メッキ液の流れ
５ 石英フォトマスク
６ 光ファイバの束
６ａ 光ファイバ
７ レ−ザ光源
８ レ−ザ光
１１ 微細孔
１２ メッキ層
Claims (2)
- 【請求項１】ポンプによるメッキ液の循環機能を有し、
常にオ−バフロ−し循環するメッキ液を収容するメッキ
処理カップと、このメッキ処理カップに設けられ半導体
基板を設置するステ−ジとを備えた無電解メッキ装置に
おいて、複数のレ−ザ光源と、これらのレ−ザ光源から
発生するレ−ザ光のガイドとなる光ファイバを有し、前
記光ファイバの束の断面積が少なくとも前記半導体基板
面積と同等程度となるように配置し、前記光ファイバ束
の出射端から出射するレ−ザ光を所望の開口パタ−ンを
有する石英フォトマスクを通して前記メッキ処理カップ
上部に設けられた石英窓から前記メッキ処理カップ内に
設置された半導体基板上に照射することによって選択メ
ッキを行うアライメント機構を備えたことを特徴とする
レ−ザアシスト無電解メッキ装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のレ−ザアシスト無電解メ
ッキ装置を用い、半導体基板に形成された微細孔の底部
にアライメント機構によりレ−ザ光を照射し、前記微細
孔の底部から開口部に向けて選択的に金属膜の成長を行
い、前記微細孔を充填することを特徴とする微細孔内金
属膜充填方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4810391A JP2707858B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜充填方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4810391A JP2707858B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜充填方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04305932A true JPH04305932A (ja) | 1992-10-28 |
| JP2707858B2 JP2707858B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=12793982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4810391A Expired - Lifetime JP2707858B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | レ−ザアシスト無電解メッキ装置および微細孔内金属膜充填方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707858B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11219920A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Ebara Corp | めっき装置 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP4810391A patent/JP2707858B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11219920A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Ebara Corp | めっき装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707858B2 (ja) | 1998-02-04 |
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