JPH11256345A - めっき装置 - Google Patents
めっき装置Info
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- JPH11256345A JPH11256345A JP7136898A JP7136898A JPH11256345A JP H11256345 A JPH11256345 A JP H11256345A JP 7136898 A JP7136898 A JP 7136898A JP 7136898 A JP7136898 A JP 7136898A JP H11256345 A JPH11256345 A JP H11256345A
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Landscapes
- Chemically Coating (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微細な配線用の溝等の微細窪みに銅又は銅合
金等の電気的抵抗の小さい材料を、基板の全面に亘って
均一に充填することができるめっき装置を提供する。 【解決手段】 めっき室１２を形成するめっき容器１５
と、めっき室の内部で基板Ｗを保持し、かつその周囲に
基板とほぼ面一のめっき液流通面１０ｂを構成する保持
台１０と、めっき室内において基板及びめっき流通面の
上面に沿ってめっき液の平行な均一流れを形成するめっ
き液流れ形成部２０ａ，２０ｂと、めっき液流れ形成部
にめっき液を供給するめっき液供給装置２２とを有す
る。
金等の電気的抵抗の小さい材料を、基板の全面に亘って
均一に充填することができるめっき装置を提供する。 【解決手段】 めっき室１２を形成するめっき容器１５
と、めっき室の内部で基板Ｗを保持し、かつその周囲に
基板とほぼ面一のめっき液流通面１０ｂを構成する保持
台１０と、めっき室内において基板及びめっき流通面の
上面に沿ってめっき液の平行な均一流れを形成するめっ
き液流れ形成部２０ａ，２０ｂと、めっき液流れ形成部
にめっき液を供給するめっき液供給装置２２とを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板のめっき装置
に係り、特に半導体基板に形成された配線用溝等に銅
（Ｃｕ）等の金属を充填するための充填方法及び装置に
関する。
に係り、特に半導体基板に形成された配線用溝等に銅
（Ｃｕ）等の金属を充填するための充填方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体基板上に配線回路を形成す
るためには、基板面上にスパッタリング等を用いて成膜
を行った後、さらにレジスト等のパターンマスクを用い
たケミカルドライエッチングにより膜の不要部分を除去
していた。
るためには、基板面上にスパッタリング等を用いて成膜
を行った後、さらにレジスト等のパターンマスクを用い
たケミカルドライエッチングにより膜の不要部分を除去
していた。
【０００３】配線回路を形成するための材料としては、
アルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウム合金が用いられ
ているが、集積度が高くなるにつれて配線が細くなり、
電流密度が増加するために熱応力や温度上昇を生じる。
これは、ストレスマイグレーションやエレクトロマイグ
レーションによってＡｌ等が希薄化するに従いさらに顕
著となり、ついには断線のおそれが生じる。
アルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウム合金が用いられ
ているが、集積度が高くなるにつれて配線が細くなり、
電流密度が増加するために熱応力や温度上昇を生じる。
これは、ストレスマイグレーションやエレクトロマイグ
レーションによってＡｌ等が希薄化するに従いさらに顕
著となり、ついには断線のおそれが生じる。
【０００４】そこで、通電による過度の発熱を避けるた
め、より導電性の高い材料を配線形成に採用することが
必然的に要求されている。現用材料のうち、Ａｌ系より
も電気比抵抗の小さい材料としては、銅（Ｃｕ）と銀
（Ａｇ）がある。
め、より導電性の高い材料を配線形成に採用することが
必然的に要求されている。現用材料のうち、Ａｌ系より
も電気比抵抗の小さい材料としては、銅（Ｃｕ）と銀
（Ａｇ）がある。
【０００５】しかしながら、Ｃｕ又はその合金はドライ
エッチングが難しく、全面を成膜してからパターン形成
する上記の方法の採用は困難である。そこで、予め所定
パターンの配線用の溝を形成しておき、その中にＣｕ又
はその合金を充填する工程が考えられる。これによれ
ば、膜をエッチングにより除去する工程は不要で、充填
後に表面段差を取り除くための研磨工程を行えばよい。
また、多層回路の上下を連絡するプラグと呼ばれる部分
も同時に形成することができる利点がある。
エッチングが難しく、全面を成膜してからパターン形成
する上記の方法の採用は困難である。そこで、予め所定
パターンの配線用の溝を形成しておき、その中にＣｕ又
はその合金を充填する工程が考えられる。これによれ
ば、膜をエッチングにより除去する工程は不要で、充填
後に表面段差を取り除くための研磨工程を行えばよい。
また、多層回路の上下を連絡するプラグと呼ばれる部分
も同時に形成することができる利点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな配線溝あるいはプラグの形状は、配線幅が微細化す
るに伴いかなりの高アスペクト比（深さと直径又は幅の
比）となり、スパッタリング成膜では均一な金属の充填
が困難であった。また、種々の材料の成膜手段として気
相成長（ＣＶＤ）法が用いられるが、Ｃｕ又はその合金
では、適当な気体原料を準備することが困難であり、ま
た、有機原料を採用する場合には、これから堆積膜中へ
炭素（Ｃ）が混入してマイグレーション性が上がるとい
う問題点があった。
うな配線溝あるいはプラグの形状は、配線幅が微細化す
るに伴いかなりの高アスペクト比（深さと直径又は幅の
比）となり、スパッタリング成膜では均一な金属の充填
が困難であった。また、種々の材料の成膜手段として気
相成長（ＣＶＤ）法が用いられるが、Ｃｕ又はその合金
では、適当な気体原料を準備することが困難であり、ま
た、有機原料を採用する場合には、これから堆積膜中へ
炭素（Ｃ）が混入してマイグレーション性が上がるとい
う問題点があった。
【０００７】さらに、基板をめっき液中に浸漬させて無
電解又は電解めっきを行なう方法も提案されているが、
溝や穴の底部への液の循環やイオンの供給が不充分とな
るので、溝の縁に比べて底部の膜成長が遅く、溝の上部
が詰まって底部に空洞（ボイド）ができてしまうなどし
て、均一な充填が困難であった。このため、基板とめっ
き液とを相対的に回転させたり、基板に向けてめっき液
を噴射させることで、めっき液の基板表面の微細窪み内
への流入、或いはめっきすべき金属イオンの流動を促進
させて、めっきの均一性を図ることが考えられる。
電解又は電解めっきを行なう方法も提案されているが、
溝や穴の底部への液の循環やイオンの供給が不充分とな
るので、溝の縁に比べて底部の膜成長が遅く、溝の上部
が詰まって底部に空洞（ボイド）ができてしまうなどし
て、均一な充填が困難であった。このため、基板とめっ
き液とを相対的に回転させたり、基板に向けてめっき液
を噴射させることで、めっき液の基板表面の微細窪み内
への流入、或いはめっきすべき金属イオンの流動を促進
させて、めっきの均一性を図ることが考えられる。
【０００８】しかしながら、基板とめっき液とを相対的
に回転させると、基板の中央部と外周部でのめっき液の
流速が異なり、このため、境界層の厚さに差が生じて、
めっき厚さや組成の面内均一性が低下してしまう。
に回転させると、基板の中央部と外周部でのめっき液の
流速が異なり、このため、境界層の厚さに差が生じて、
めっき厚さや組成の面内均一性が低下してしまう。
【０００９】本発明は、上記の事情に鑑み、微細な配線
用の溝等の微細窪みに銅又は銅合金等の電気的抵抗の小
さい材料を、基板の全面に亘って均一に充填することが
できるめっき装置を提供することを目的とする。
用の溝等の微細窪みに銅又は銅合金等の電気的抵抗の小
さい材料を、基板の全面に亘って均一に充填することが
できるめっき装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、めっき室を形成するめっき容器と、該めっき室の内
部で基板を保持し、かつその周囲に基板とほぼ面一のめ
っき液流通面を構成する保持台と、前記めっき室内にお
いて前記基板及びめっき流通面の上面に沿ってめっき液
の平行な均一流れを形成するめっき液流れ形成部と、前
記めっき液流れ形成部にめっき液を供給するめっき液供
給装置とを有することを特徴とするめっき装置である。
は、めっき室を形成するめっき容器と、該めっき室の内
部で基板を保持し、かつその周囲に基板とほぼ面一のめ
っき液流通面を構成する保持台と、前記めっき室内にお
いて前記基板及びめっき流通面の上面に沿ってめっき液
の平行な均一流れを形成するめっき液流れ形成部と、前
記めっき液流れ形成部にめっき液を供給するめっき液供
給装置とを有することを特徴とするめっき装置である。
【００１１】これにより、基板の上面をめっき液が該基
板の全面に亘って均一な速度で流れるようにして、めっ
き液の微細窪みへの流入を促進しつつめっき厚さや組成
の面内均一性を向上させることができる。
板の全面に亘って均一な速度で流れるようにして、めっ
き液の微細窪みへの流入を促進しつつめっき厚さや組成
の面内均一性を向上させることができる。
【００１２】請求項２に記載の発明は、前記めっき液流
れ形成部は、前記めっき室を挟んだ両側に所定のピッチ
で対向して設けられた２つのめっき液流通孔列を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のめっき装置である。
これにより、簡単な構成でめっき液の平行な均一流れを
安定に形成することができる。
れ形成部は、前記めっき室を挟んだ両側に所定のピッチ
で対向して設けられた２つのめっき液流通孔列を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のめっき装置である。
これにより、簡単な構成でめっき液の平行な均一流れを
安定に形成することができる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、前記めっき液供
給装置には、前記めっき液流れ形成部へのめっき液の供
給を切り替えてめっき室でのめっき液流れ方向を切り替
える切り替え手段が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載のめっき装置である。これにより、めっき
液を交互に流すことで、上流下流の差を相殺してめっき
の全面に亘る均一性を確保することができる。
給装置には、前記めっき液流れ形成部へのめっき液の供
給を切り替えてめっき室でのめっき液流れ方向を切り替
える切り替え手段が設けられていることを特徴とする請
求項１に記載のめっき装置である。これにより、めっき
液を交互に流すことで、上流下流の差を相殺してめっき
の全面に亘る均一性を確保することができる。
【００１４】請求項４に記載の発明は、前記めっき室の
内部には、前記めっき液流れの方向に交差する方向に揺
動する整流板が設けられていることを特徴とする請求項
１に記載のめっき装置である。整流板の揺動によりめっ
き液の流れに交差する方向での回転流が交互に生じ、め
っき液の基板表面の微細窪み内への流入、或いはめっき
すべき金属イオンの流動をより促進させることができ
る。整流板には、液の流れ方向に延びる仕切板を設ける
とその作用がより顕著になる。
内部には、前記めっき液流れの方向に交差する方向に揺
動する整流板が設けられていることを特徴とする請求項
１に記載のめっき装置である。整流板の揺動によりめっ
き液の流れに交差する方向での回転流が交互に生じ、め
っき液の基板表面の微細窪み内への流入、或いはめっき
すべき金属イオンの流動をより促進させることができ
る。整流板には、液の流れ方向に延びる仕切板を設ける
とその作用がより顕著になる。
【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
４のいずれかに記載のめっき装置を用いてめっきを行っ
た後、基板に付着した金属の不要部分を化学的・機械的
研磨装置により研磨して除去することを特徴とする基板
の加工方法である。
４のいずれかに記載のめっき装置を用いてめっきを行っ
た後、基板に付着した金属の不要部分を化学的・機械的
研磨装置により研磨して除去することを特徴とする基板
の加工方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。このめっき装置は、基板Ｗ
を載置保持する円形の基板保持面１０ａとその周囲のめ
っき液流通面１０ｂとを有する基台１０と、この基台１
０の上面を水密的に覆い、該基台１０との間で水平方向
に拡がるほぼ矩形のめっき室１２を形成する天板（キャ
ップ）１４とから構成されるめっき容器１５を備えてい
る。この天板１４は、基台１０に対して例えば、蝶番等
によってめっき室１２を開閉可能なように設けられ、基
板Ｗの出し入れやメンテナンスの便宜を図っている。
て図面を参照して説明する。このめっき装置は、基板Ｗ
を載置保持する円形の基板保持面１０ａとその周囲のめ
っき液流通面１０ｂとを有する基台１０と、この基台１
０の上面を水密的に覆い、該基台１０との間で水平方向
に拡がるほぼ矩形のめっき室１２を形成する天板（キャ
ップ）１４とから構成されるめっき容器１５を備えてい
る。この天板１４は、基台１０に対して例えば、蝶番等
によってめっき室１２を開閉可能なように設けられ、基
板Ｗの出し入れやメンテナンスの便宜を図っている。
【００１７】キャップ１４には、中央下面に矩形の凹部
１４ａが設けられ、この凹部１４ａと基板保持面１０ａ
の間にめっき室１２が形成される。キャップ１４には、
めっき容器１５の長手方向（図１又は２において左右方
向）の両端部にめっき液貯液部１６ａ，１６ｂが設けら
れ、めっき液貯液部１６ａ，１６ｂはめっき室１２と隔
壁１８ａ，１８ｂによって区画されている。そして、こ
れら隔壁１８ａ，１８ｂには、めっき液貯液部１６ａ，
１６ｂとめっき室１２とを連通する多数の流通孔２０
ａ，２０ｂが所定のピッチｐ1で設けられている。
１４ａが設けられ、この凹部１４ａと基板保持面１０ａ
の間にめっき室１２が形成される。キャップ１４には、
めっき容器１５の長手方向（図１又は２において左右方
向）の両端部にめっき液貯液部１６ａ，１６ｂが設けら
れ、めっき液貯液部１６ａ，１６ｂはめっき室１２と隔
壁１８ａ，１８ｂによって区画されている。そして、こ
れら隔壁１８ａ，１８ｂには、めっき液貯液部１６ａ，
１６ｂとめっき室１２とを連通する多数の流通孔２０
ａ，２０ｂが所定のピッチｐ1で設けられている。
【００１８】めっき容器１５の外部には、めっき室１２
にめっき液を供給するめっき液供給手段２２が備えられ
ている。このめっき液供給手段２２は、第１のめっき液
循環ライン２４ａと第２のめっき液循環ライン２４ｂと
を有し、これらの両ライン２４ａ，２４ｂは、互いに合
流して循環ポンプ２６の吸込側と吐出側、及び各めっき
液貯液部１６ａ，１６ｂにそれぞれ接続されている。そ
して、第１のめっき液循環ライン２４ａには、ポンプ２
６を挟んで開閉弁２８ａ，２８ｂが、第２のめっき液循
環ライン２４ｂにも、ポンプ２６を挟んで開閉弁２８
ｃ，２８ｄがそれぞれ設置されている。
にめっき液を供給するめっき液供給手段２２が備えられ
ている。このめっき液供給手段２２は、第１のめっき液
循環ライン２４ａと第２のめっき液循環ライン２４ｂと
を有し、これらの両ライン２４ａ，２４ｂは、互いに合
流して循環ポンプ２６の吸込側と吐出側、及び各めっき
液貯液部１６ａ，１６ｂにそれぞれ接続されている。そ
して、第１のめっき液循環ライン２４ａには、ポンプ２
６を挟んで開閉弁２８ａ，２８ｂが、第２のめっき液循
環ライン２４ｂにも、ポンプ２６を挟んで開閉弁２８
ｃ，２８ｄがそれぞれ設置されている。
【００１９】これにより、第１のめっき液循環ライン２
４ａの各開閉弁２８ａ，２８ｂを開き、第２のめっき液
循環ライン２４ｂの各開閉弁２８ｃ，２８ｄを閉じるこ
とで、めっき液が第１のめっき液循環ライン２４ａ内を
実線の矢印に沿って流れ、めっき室１２を図１又は図２
において左から右に流れる。逆に、第１のめっき液循環
ライン２４ａの各開閉弁２８ａ，２８ｂを閉じ、第２の
めっき液循環ライン２４ｂの各開閉弁２８ｃ，２８ｄを
開くと、めっき液が第２のめっき液循環ライン２４ｂ内
を流れ、めっき室１２を図１又は図２において右から左
に流れる。
４ａの各開閉弁２８ａ，２８ｂを開き、第２のめっき液
循環ライン２４ｂの各開閉弁２８ｃ，２８ｄを閉じるこ
とで、めっき液が第１のめっき液循環ライン２４ａ内を
実線の矢印に沿って流れ、めっき室１２を図１又は図２
において左から右に流れる。逆に、第１のめっき液循環
ライン２４ａの各開閉弁２８ａ，２８ｂを閉じ、第２の
めっき液循環ライン２４ｂの各開閉弁２８ｃ，２８ｄを
開くと、めっき液が第２のめっき液循環ライン２４ｂ内
を流れ、めっき室１２を図１又は図２において右から左
に流れる。
【００２０】めっき室１２内には、１辺の長さａが基板
保持面１０ａに保持される基板Ｗの直径ｄより僅かに長
い正方形状の整流板３０が配置されている。この整流板
３０の下面には、めっき容器１５の長手方向に直線状に
延びる複数の仕切壁３２が所定のピッチｐ2で平行に垂
設されている。一方、整流板３０の上面中央には、上方
に突出する軸体３４が設けられている。この軸体３４
は、キャップ１４の中央に長手方向に直交する方向にピ
ッチｐ2より長く延びて設けられた長穴３６に挿入さ
れ、軸体３４と長穴３６の間はベローズ３８のような柔
軟性部材で覆われている。
保持面１０ａに保持される基板Ｗの直径ｄより僅かに長
い正方形状の整流板３０が配置されている。この整流板
３０の下面には、めっき容器１５の長手方向に直線状に
延びる複数の仕切壁３２が所定のピッチｐ2で平行に垂
設されている。一方、整流板３０の上面中央には、上方
に突出する軸体３４が設けられている。この軸体３４
は、キャップ１４の中央に長手方向に直交する方向にピ
ッチｐ2より長く延びて設けられた長穴３６に挿入さ
れ、軸体３４と長穴３６の間はベローズ３８のような柔
軟性部材で覆われている。
【００２１】軸体３４は、長穴３６よりキャップ１４の
上面に突出し、これには、軸体３４を長穴３６に沿って
往復動させる駆動手段が連結されている。従って、整流
板３０は軸体３４を介して仕切壁３２と直交する方向、
すなわち、隔壁１８ａ，１８ｂと平行な方向に、仕切壁
３２のピッチｐ2よりも大きな振幅で揺動するようにな
っている。
上面に突出し、これには、軸体３４を長穴３６に沿って
往復動させる駆動手段が連結されている。従って、整流
板３０は軸体３４を介して仕切壁３２と直交する方向、
すなわち、隔壁１８ａ，１８ｂと平行な方向に、仕切壁
３２のピッチｐ2よりも大きな振幅で揺動するようにな
っている。
【００２２】このように構成されためっき装置の作用
を、半導体基板の配線回路形成のためのＣｕ又はその合
金のめっきを行なう場合について説明する。被処理対象
の基板Ｗには、図６（ａ）に示すように、半導体回路素
子が形成された半導体基材５０の上に導電層５２及びＳ
ｉＯ2からなる絶縁層５４を堆積させた後、リソグラフ
ィ・エッチング技術によりコンタクトホール５６と配線
用の溝５８が形成され、その上にＴｉＮ等からなるバリ
ア層６０が形成されている。
を、半導体基板の配線回路形成のためのＣｕ又はその合
金のめっきを行なう場合について説明する。被処理対象
の基板Ｗには、図６（ａ）に示すように、半導体回路素
子が形成された半導体基材５０の上に導電層５２及びＳ
ｉＯ2からなる絶縁層５４を堆積させた後、リソグラフ
ィ・エッチング技術によりコンタクトホール５６と配線
用の溝５８が形成され、その上にＴｉＮ等からなるバリ
ア層６０が形成されている。
【００２３】このような基板Ｗを基台１０の基板保持面
１０ａ上に載置し、キャップ１４を閉じた後、例えば第
１のめっき液循環ライン２４ａを開き、第２のめっき液
循環ライン２４ｂを閉じた状態で、ポンプ２６を作動さ
せる。すると、めっき液は、一方のめっき液貯液部１６
ａから隔壁１８ａの流通孔２０ａよりめっき室１２内に
流入し、基板Ｗの上面に全面に亘る均一な平行流を形成
して基板Ｗのめっきを行った後、他方の隔壁１８ｂの流
通孔２０ｂからめっき液貯液部１６ｂに排出される。
１０ａ上に載置し、キャップ１４を閉じた後、例えば第
１のめっき液循環ライン２４ａを開き、第２のめっき液
循環ライン２４ｂを閉じた状態で、ポンプ２６を作動さ
せる。すると、めっき液は、一方のめっき液貯液部１６
ａから隔壁１８ａの流通孔２０ａよりめっき室１２内に
流入し、基板Ｗの上面に全面に亘る均一な平行流を形成
して基板Ｗのめっきを行った後、他方の隔壁１８ｂの流
通孔２０ｂからめっき液貯液部１６ｂに排出される。
【００２４】このように、めっき液を基板Ｗの上面に沿
って流すことで、基板Ｗのコンタクトホール５６および
溝５８内へのめっき液の流入、或いはめっきすべき金属
イオンの流動が促進される。しかも、基板Ｗの全面をめ
っき液が均一な速度で一方向に流れるので、定常的な流
れが形成されて境界層の厚さも均一となり、めっき厚さ
や組成の面内均一性が確保される。
って流すことで、基板Ｗのコンタクトホール５６および
溝５８内へのめっき液の流入、或いはめっきすべき金属
イオンの流動が促進される。しかも、基板Ｗの全面をめ
っき液が均一な速度で一方向に流れるので、定常的な流
れが形成されて境界層の厚さも均一となり、めっき厚さ
や組成の面内均一性が確保される。
【００２５】上記の工程において、適宜に、整流板３０
を仕切壁３２と直交する方向に適当な振幅で揺動させ
る。この振幅は、仕切板３２のピッチｐ2程度の適宜な
値に設定される。すると、めっき液は仕切壁３２により
押され、図５に示すように、例えば整流板３０を左方向
（同図（ａ））に移動する時には、めっき液に左回りの
上下方向の回転流が生じ、右方向（同図（ｂ））に移動
する時には、めっき液に右回りの上下方向の回転流が生
じる。これにより、基板Ｗのコンタクトホール５６およ
び溝５８内へのめっき液の流入、或いはめっきすべき金
属イオンの流動をさらに促進させることができる。
を仕切壁３２と直交する方向に適当な振幅で揺動させ
る。この振幅は、仕切板３２のピッチｐ2程度の適宜な
値に設定される。すると、めっき液は仕切壁３２により
押され、図５に示すように、例えば整流板３０を左方向
（同図（ａ））に移動する時には、めっき液に左回りの
上下方向の回転流が生じ、右方向（同図（ｂ））に移動
する時には、めっき液に右回りの上下方向の回転流が生
じる。これにより、基板Ｗのコンタクトホール５６およ
び溝５８内へのめっき液の流入、或いはめっきすべき金
属イオンの流動をさらに促進させることができる。
【００２６】次に、一定のタイミングで開閉弁２８ａ〜
２８ｄを操作して、第１のめっき液循環ライン２４ａを
閉じ、第２のめっき液循環ライン２４ｂを開き、めっき
液の流れを逆転させる。すなわち、めっき液をめっき液
貯液部１６ｂの流通孔２０ｂからめっき室１２内に導入
し、めっき液貯液部１６ａ側の隔壁１８ａの流通孔２０
ａから排出する。これを交互に行なうことにより、めっ
き液の上流、下流に起因するめっきの不均一を相殺し
て、めっき厚さや組成の基板全面における面内均一性を
更に向上させることができる。
２８ｄを操作して、第１のめっき液循環ライン２４ａを
閉じ、第２のめっき液循環ライン２４ｂを開き、めっき
液の流れを逆転させる。すなわち、めっき液をめっき液
貯液部１６ｂの流通孔２０ｂからめっき室１２内に導入
し、めっき液貯液部１６ａ側の隔壁１８ａの流通孔２０
ａから排出する。これを交互に行なうことにより、めっ
き液の上流、下流に起因するめっきの不均一を相殺し
て、めっき厚さや組成の基板全面における面内均一性を
更に向上させることができる。
【００２７】以上の液相めっき工程により、図６（ｂ）
に示すように半導体基板Ｗのコンタクトホール５６およ
び溝５８にＣｕが充填される。その後、化学的機械的研
磨（ＣＭＰ）により、絶縁膜５４上に堆積したＣｕ層を
除去し、コンタクトホール５６および配線用の溝５８に
充填されたＣｕ層６２の表面と絶縁膜５４の表面とを同
一平面にする。これにより、図６（ｃ）に示すようにＣ
ｕ層６２からなる配線が形成される。
に示すように半導体基板Ｗのコンタクトホール５６およ
び溝５８にＣｕが充填される。その後、化学的機械的研
磨（ＣＭＰ）により、絶縁膜５４上に堆積したＣｕ層を
除去し、コンタクトホール５６および配線用の溝５８に
充填されたＣｕ層６２の表面と絶縁膜５４の表面とを同
一平面にする。これにより、図６（ｃ）に示すようにＣ
ｕ層６２からなる配線が形成される。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板の上面をめっき液が該基板の全面に亘って均一な速
度で流れるようにして、めっき液の微細窪みへの流入あ
るいはめっきすべき金属イオンの流動を促進しつつめっ
き厚さや組成の面内均一性を向上させることができるの
で、微細な配線用の溝等の微細窪みに銅又は銅合金等の
電気的抵抗の小さい材料を、基板の全面に亘って均一に
しかも空洞（ボイド）を形成することなく充填すること
ができる。従って、高密度化する半導体集積回路の実用
化を促進する有用な技術を提供することができる。
基板の上面をめっき液が該基板の全面に亘って均一な速
度で流れるようにして、めっき液の微細窪みへの流入あ
るいはめっきすべき金属イオンの流動を促進しつつめっ
き厚さや組成の面内均一性を向上させることができるの
で、微細な配線用の溝等の微細窪みに銅又は銅合金等の
電気的抵抗の小さい材料を、基板の全面に亘って均一に
しかも空洞（ボイド）を形成することなく充填すること
ができる。従って、高密度化する半導体集積回路の実用
化を促進する有用な技術を提供することができる。
【図１】本発明の実施の形態のめっき装置の全体の概要
を示す断面図（図２のＡ−Ａ線断面図）である。
を示す断面図（図２のＡ−Ａ線断面図）である。
【図２】同じく、平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】整流板を示す斜視図である。
【図５】整流板の揺動に伴う作用を説明する部分拡大断
面図である。
面図である。
【図６】本発明のめっき装置によってめっきを行なう工
程の一例を示す断面図である。
程の一例を示す断面図である。
１０ 基台 １０ａ 基板保持面 １０ｂ めっき液流通面 １２ めっき室 １４ キャップ １５ 容器 １６ａ，１６ｂ めっき液貯液部 １８ａ，１８ｂ 隔壁部 ２０ａ，２０ｂ 流通孔 ２２ めっき液供給手段 ２４ａ，２４ｂ めっき液循環ライン ３０ 整流板 ３２ 仕切壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 賈 明洋 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】 めっき室を形成するめっき容器と、 該めっき室の内部で基板を保持し、かつその周囲に基板
とほぼ面一のめっき液流通面を構成する保持台と、 前記めっき室内において前記基板及びめっき流通面の上
面に沿ってめっき液の平行な均一流れを形成するめっき
液流れ形成部と、 前記めっき液流れ形成部にめっき液を供給するめっき液
供給装置とを有することを特徴とするめっき装置。 - 【請求項２】 前記めっき液流れ形成部は、前記めっき
室を挟んだ両側に所定のピッチで対向して設けられた２
つのめっき液流通孔列を有することを特徴とする請求項
１に記載のめっき装置。 - 【請求項３】 前記めっき液供給装置には、前記めっき
液流れ形成部へのめっき液の供給を切り替えてめっき室
でのめっき液流れ方向を切り替える切り替え手段が設け
られていることを特徴とする請求項１に記載のめっき装
置。 - 【請求項４】 前記めっき室の内部には、前記めっき液
流れの方向に交差する方向に揺動する整流板が設けられ
ていることを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のめ
っき装置を用いてめっきを行った後、基板に付着した金
属の不要部分を化学的・機械的研磨装置により研磨して
除去することを特徴とする基板の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07136898A JP3772941B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | めっき装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07136898A JP3772941B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | めっき装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11256345A true JPH11256345A (ja) | 1999-09-21 |
| JP3772941B2 JP3772941B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=13458500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07136898A Expired - Fee Related JP3772941B2 (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | めっき装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3772941B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008190013A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Casio Comput Co Ltd | めっき装置およびめっき方法 |
| JP2009517543A (ja) * | 2005-11-23 | 2009-04-30 | セミトゥール・インコーポレイテッド | 微細構造ワークピースの湿式化学処理中に液体を振動させるための装置及び方法 |
| JP2013040395A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Ebara Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
-
1998
- 1998-03-05 JP JP07136898A patent/JP3772941B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009517543A (ja) * | 2005-11-23 | 2009-04-30 | セミトゥール・インコーポレイテッド | 微細構造ワークピースの湿式化学処理中に液体を振動させるための装置及び方法 |
| JP2008190013A (ja) * | 2007-02-07 | 2008-08-21 | Casio Comput Co Ltd | めっき装置およびめっき方法 |
| JP2013040395A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Ebara Corp | 基板処理装置及び基板処理方法 |
| US9556533B2 (en) | 2011-08-19 | 2017-01-31 | Ebara Corporation | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3772941B2 (ja) | 2006-05-10 |
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