(57)【要約】【課題】ウェハ面内におけるめっき膜の均一性を向上する技術を提供する。【解決手段】実施の形態におけるめっき装置は、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂを有し、この噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。このため、実施の形態１におけるめっき装置においては、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって渦流を形成することができる。これにより、実施の形態１によれば、ウェハの中央部だけでなくウェハの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液を安定して供給することができる。【選択図】図５
2014019881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）めっき液を収容するめっき槽と、
（ｂ）前記めっき槽上に設けられ、被めっき面を前記めっき液に接触させた状態のウェハを支持するウェハ支持部と、
（ｃ）前記めっき槽に前記めっき液を供給するポンプと、
（ｄ）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第１めっき液供給管と、
（ｅ）前記第１めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第１噴出口と、
（ｆ）前記めっき槽に設けられ、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ流入した前記めっき液を流出させるめっき液流出口と、
（ｇ）前記ウェハ支持部に固定されたカソード電極と、
（ｈ）前記めっき槽の内部に固定されたアノード電極と、を備え、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の底面に形成され、かつ、前記めっき槽の前記底面と前記第１めっき液供給管との第１接続部から見て斜め上方向の位置に配置されており、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の中心部から前記底面の外周部にわたって形成されているめっき装置。
【請求項２】
請求項１に記載のめっき装置であって、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっているめっき装置。
【請求項３】
請求項２に記載のめっき装置であって、
平面視において、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が第１回転方向であるめっき装置。
【請求項４】
請求項３に記載のめっき装置であって、さらに、
（ｉ）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第２めっき液供給管と、
（ｊ）前記第２めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第２噴出口と、
（ｋ）前記ポンプと前記第１めっき液供給管との接続と、前記ポンプと前記第２めっき液供給管との接続とを切り替えるバルブと、を有し、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面に形成され、かつ、前記めっき槽の前記底面と前記第２めっき液供給管との第２接続部から見て斜め上方向の位置に配置されており、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部にわたって形成されているめっき装置。
【請求項５】
請求項４に記載のめっき装置であって、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっているめっき装置。
【請求項６】
請求項５に記載のめっき装置であって、
平面視において、前記第２噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が前記第１回転方向とは反対の第２回転方向であるめっき装置。
【請求項７】
請求項６に記載のめっき装置であって、
前記第１噴出口を構成する一辺と、前記第２噴出口を構成する一辺とが、一直線上になるように、前記第１噴出口と前記第２噴出口が配置されているめっき装置。
【請求項８】
請求項６に記載のめっき装置であって、
前記第１噴出口は、複数存在し、
前記第２噴出口は、複数存在するめっき装置。
【請求項９】
請求項８に記載のめっき装置であって、
前記第１噴出口は、２箇所存在し、
前記第２噴出口は、２箇所存在し、
一方の前記第１噴出口を構成する一辺と、他方の前記第１噴出口を構成する一辺は、第１直線上に配置され、
一方の前記第２噴出口を構成する一辺と、他方の前記第２噴出口を構成する一辺は、第２直線上に配置されているめっき装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のめっき装置であって、
前記第１直線と前記第２直線とは直交しているめっき装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のめっき装置であって、
前記ウェハの径は、前記めっき槽の内径よりも小さいめっき装置。
【請求項１２】
（１）めっき液を収容するめっき槽と、
（２）前記めっき槽上に設けられ、被めっき面を前記めっき液に接触させた状態のウェハを支持するウェハ支持部と、
（３）前記めっき槽に前記めっき液を供給するポンプと、
（４）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第１めっき液供給管と、
（５）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第２めっき液供給管と、
（６）前記第１めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第１噴出口と、
（７）前記第２めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第２噴出口と、
（８）前記ポンプと前記第１めっき液供給管との接続と、前記ポンプと前記第２めっき液供給管との接続とを切り替えるバルブと、
（９）前記めっき槽に設けられ、前記第１噴出口あるいは前記第２噴出口から前記めっき槽の内部へ流入した前記めっき液を流出させるめっき液流出口と、
（１０）前記ウェハ支持部に固定されたカソード電極と、
（１１）前記めっき槽の内部に固定されたアノード電極と、を備え、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の底面に形成され、かつ、前記めっき槽の底面と前記第１めっき液供給管との第１接続部から見て斜め上方向の位置に配置され、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の中心部から前記底面の外周部にわたって形成され、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の底面に形成され、かつ、前記第２めっき液供給管との第２接続部から見て斜め上方向の位置に配置され、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部にわたって形成されているめっき装置の動作方法であって、
（ａ）前記バルブによって、前記ポンプと前記第１めっき液供給管とを接続し、前記ポンプと前記第２めっき液供給管との接続を遮断する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程後、前記第１めっき液供給管と接続されている前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程後であって、所定時間経過後、前記バルブによって、前記ポンプと前記第１めっき液供給管との接続を遮断し、前記ポンプと前記第２めっき液供給管とを接続する工程と、
（ｄ）前記（ｃ）工程後、前記第２めっき液供給管と接続されている前記第２噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入する工程と、を有し、
前記（ｂ）工程では、平面視において、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が第１回転方向であり、
前記（ｄ）工程では、平面視において、前記第２噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が前記第１回転方向とは反対の第２回転方向であるめっき装置の動作方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のめっき装置の動作方法であって、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっており、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっているめっき装置の動作方法。
【請求項１４】
請求項１２に記載のめっき装置の動作方法であって、
前記（ａ）工程から前記（ｄ）工程までの工程を単位工程とした場合、前記単位工程を繰り返して実施するめっき装置の動作方法。
【請求項１５】
（ａ）半導体基板の上方にパッドを形成する工程と、
（ｂ）前記パッドを覆うように絶縁膜を形成する工程と、
（ｃ）前記絶縁膜に第１開口部を形成し、前記第１開口部の底面から前記パッドの表面の一部を露出する工程と、
（ｄ）前記第１開口部を形成した前記絶縁膜上に電極膜を形成する工程と、
（ｅ）前記電極膜上にレジスト膜を形成する工程と、
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記第１開口部を内包する第２開口部を前記レジスト膜に形成するように前記レジスト膜をパターニングする工程と、
（ｇ）電解めっき装置により、前記第２開口部内に金属膜を形成する工程と、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、パターニングした前記レジスト膜を除去する工程と、
（ｉ）前記（ｈ）工程後、パターニングした前記レジスト膜を除去することにより露出した前記電極膜を除去することにより、前記パッドと電気的に接続されるバンプ電極であって、前記金属膜を含む前記バンプ電極を形成する工程と、を備え、
前記（ｇ）工程で使用される前記電解めっき装置は、
（１）めっき液を収容するめっき槽と、
（２）前記めっき槽上に設けられ、被めっき面を前記めっき液に接触させた状態の前記半導体基板を支持する基板支持部と、
（３）前記めっき槽に前記めっき液を供給するポンプと、
（４）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第１めっき液供給管と、
（５）前記第１めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第１噴出口と、
（６）前記めっき槽に設けられ、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ流入した前記めっき液を流出させるめっき液流出口と、
（７）前記基板支持部に固定され、前記電極膜と電気的に接続されたカソード電極と、
（８）前記めっき槽の内部に固定されたアノード電極と、を有し、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の底面に形成され、かつ、前記めっき槽の底面と前記第１めっき液供給管との第１接続部から見て斜め上方向の位置に配置され、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の中心部から前記底面の外周部にわたって形成され、
前記（ｇ）工程は、前記第１めっき液供給管と接続されている前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる半導体装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっている半導体装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記（ｇ）工程で使用される前記電解めっき装置は、さらに、
（９）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第２めっき液供給管と、
（１０）前記第２めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第２噴出口と、
（１１）前記ポンプと前記第１めっき液供給管との接続と、前記ポンプと前記第２めっき液供給管との接続とを切り替えるバルブと、を有し、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面に配置され、かつ、前記めっき槽の前記底面と前記第２めっき液供給管との第２接続部から見て斜め上方向の位置に配置され、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部にわたって形成され、
前記（ｇ）工程は、
（ｇ１）前記バルブによって、前記ポンプと前記第１めっき液供給管とを接続し、前記ポンプと前記第２めっき液供給管との接続を遮断する工程と、
（ｇ２）前記（ｇ１）工程後、前記第１めっき液供給管と接続されている前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入する工程と、
（ｇ３）前記（ｇ２）工程後であって、所定時間経過後、前記バルブによって、前記ポンプと前記第１めっき液供給管との接続を遮断し、前記ポンプと前記第２めっき液供給管とを接続する工程と、
（ｇ４）前記（ｇ３）工程後、前記第２めっき液供給管と接続されている前記第２噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入する工程と、を有し、
前記（ｇ２）工程では、平面視において、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が第１回転方向であり、
前記（ｇ４）工程では、平面視において、前記第２噴出口から前記めっき槽の内部への前記めっき液の流れる方向が前記第１回転方向とは反対の第２回転方向である半導体装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第１噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっており、
前記第２噴出口は、前記めっき槽の前記底面の前記中心部から前記底面の前記外周部に向かって開口面積が大きくなっている半導体装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記（ｇ１）工程から前記（ｇ４）工程までの工程を単位工程とした場合、前記単位工程を繰り返して実施する半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記金属膜は、金膜である半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置およびその動作技術ならびに半導体装置の製造技術に関し、例えば、噴流方式のめっき装置に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００９−１８５３３４号公報（特許文献１）には、めっき液を充分に撹拌するため、めっき槽の内周面に沿って斜め上方向にめっき液を噴出させる噴出ノズルが設けられためっき装置が記載されている。
【０００３】
特開２０１０−９０４６７号公報（特許文献２）には、めっき槽内にめっき液を供給する手段として、めっき槽の底部から上方に向けてめっき液を噴出させる噴出ノズルを設けるめっき装置が記載されている。そして、この噴出ノズルからのめっき液の噴出方向の前方に撹拌翼を設けることが記載されている。
【０００４】
なお、めっき槽内に流入されるめっき液の流れを改善する技術として、例えば、特開２００６−２８６２９号公報（特許文献３）や特開２００６−１５２３７７号公報（特許文献４）に記載された技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８５３３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−９０４６７号公報
【特許文献３】特開２００６−２８６２９号公報
【特許文献４】特開２００６−１５２３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、半導体装置（半導体デバイス）の製造工程では、配線やバンプ電極を形成する場合がある。これらの配線やバンプ電極は金属膜から構成され、この金属膜を形成する際には、例えば、電解めっき法が使用されている。この電解めっき法を実施するめっき装置としては、主に、噴流方式のめっき装置が用いられている。
【０００７】
しかし、上述した噴流方式のめっき装置において、本発明者は、以下の課題があることを見出した。すなわち、噴流方式のめっき装置では、ウェハ（半導体基板）の面内への均一な金属イオンの供給がめっき液の流れ方の問題で難しいため、ウェハ面内でのめっき成長（高さや結晶構造）のばらつきが生じるおそれがある。
【０００８】
また、噴流方式のめっき装置では、めっき槽内でのめっき液の流れ方に起因して、めっき槽の外周部に噴流の澱みが生じるおそれがある。このような澱み領域が生じると、ウェハに形成されているパターンにめっき液が入り込みにくくなり、この結果、めっき成長が不安定となるおそれがある。
【０００９】
このように噴流方式のめっき装置には、めっき液の流れに起因して、ウェハ面内におけるめっき膜の均一性を改善するための余地があることがわかる。特に、大口径のウェハになればなるほど、めっき液の流れの影響を受けて、ウェハ面内におけるめっき膜の均一性を損なう可能性が高くなる。
【００１０】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施の形態によれば、めっき槽の底面に形成されている第１噴出口は、第１めっき液供給管との第１接続部から見て斜め上方向の位置に配置され、第１噴出口は、めっき槽の底面の中心部から外周部にわたって形成されているものである。
【発明の効果】
【００１２】
一実施の形態によれば、ウェハ面内におけるめっき膜の均一性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】関連技術におけるめっき装置の構成を示す概略図である。
【図２】めっき液がウェハの中央部から外周部に沿って放射状に流れることを模式的に示す図である。
【図３】ウェハに形成されるめっき膜の不均一性を説明する図である。（ａ）は、ウェハの中央部の状態を示す図であり、（ｂ）は、ウェハの中周部の状態を示す図であり、（ｃ）は、ウェハの外周部の状態を示す図である。
【図４】実施の形態１におけるめっき装置の構成を示す概略図である。
【図５】めっき槽の底面を示す模式図である。
【図６】実施の形態１におけるめっき装置を制御する制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図８】噴出口の開口形状を示す模式図である。
【図９】実施の形態１における第３特徴点を説明するための図である。（ａ）は、第１の噴出口から第１回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図であり、（ｂ）は、第２の噴出口から第２回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図である。
【図１０】渦流の回転方向を切り替える構成の利点を説明する図である。（ａ）は、第１回転方向にめっき液の流れが発生している場合に、ウェハ上にめっき膜が成長する様子を示す図である。（ｂ）は、第１回転方向とは逆方向である第２回転方向にめっき液の流れが発生している場合に、ウェハ上にめっき膜が成長する様子を示す図である。（ｃ）は、所定時間毎に、めっき液の流れる方向を切り替えている場合に、ウェハ上にめっき膜が成長する様子を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるめっき装置の主要な特徴動作を説明するフローチャートである。
【図１２】変形例１におけるめっき槽の底面を示す図である。
【図１３】変形例２におけるめっき槽の底面を示す図である。
【図１４】変形例３におけるめっき槽の底面を示す図である。（ａ）は、第１の噴出口から第１回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図であり、（ｂ）は、第２の噴出口から第２回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図である。
【図１５】変形例４におけるめっき槽の底面を示す図である。
【図１６】変形例５におけるめっき槽の底面を示す図である。
【図１７】変形例６におけるめっき槽の底面を示す図である。（ａ）は、第１の噴出口から第１回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図であり、（ｂ）は、第２の噴出口から第２回転方向にめっき液を噴出する状態を示す図である。
【図１８】実施の形態２におけるめっき装置の構成を示す模式図である。
【図１９】めっき槽を上面側から見た図である。
【図２０】変形例におけるめっき装置の構成を示す模式図である。
【図２１】めっき槽を上面側から見た図である。
【図２２】携帯電話機の外観構成を示す図である。
【図２３】図２２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図２４】ＬＣＤドライバの機能を示す機能ブロック図である。
【図２５】ＬＣＤドライバを構成する半導体チップの表面を示す平面図である。
【図２６】半導体基板に形成されたＣＭＩＳＦＥＴおよび第１配線層を示す断面図である。
【図２７】ＣＭＩＳＦＥＴの製造工程を示すフローチャートである。
【図２８】実施の形態３における半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図２９】図２８に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３０】図２９に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３１】図３０に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３２】図３１に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３３】図３２に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３４】図３３に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３５】図３４に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３６】図３５に続く半導体装置の製造工程を示す断面図である。
【図３７】半導体チップをガラス基板に実装する様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１５】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１６】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【００１７】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１８】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００１９】
（実施の形態１）
＜関連技術におけるめっき装置の構成＞
まず、本実施の形態１におけるめっき装置について説明する前に、本発明者が検討した関連技術について説明し、その後、この関連技術が有する課題について説明する。そして、関連技術が有する課題を解決するための工夫を施した本実施の形態１におけるめっき装置について説明する。
【００２０】
図１は、関連技術におけるめっき装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、関連技術におけるめっき装置は、めっき液ＰＬを収容するめっき槽ＴＫを有し、このめっき槽ＴＫとポンプＰＭＰがめっき液供給管ＰＳＰで接続されている。このとき、めっき槽ＴＫの底面の中央部には、噴出口ＪＳＰが設けられており、ポンプＰＭＰからめっき液供給管ＰＳＰに供給されためっき液ＰＬは、噴出口ＪＳＰを通ってめっき槽ＴＫの内部へ供給されるようになっている。
【００２１】
そして、図１に示すように、めっき槽ＴＫの上部には、被めっき面を下に向けた状態のウェハＷＦが配置されており、このウェハＷＦの外端部は、ウェハ保持部ＷＨで保持されている。すなわち、ウェハ保持部ＷＨで保持されたウェハＷＦは、被めっき面をめっき液に接触させた状態でめっき槽ＴＫの上部に配置されている。
【００２２】
このウェハ保持部ＷＨには、カソード電極ＣＥが固定されており、このカソード電極ＣＥは、ウェハＷＦと接触するように構成されている。したがって、ウェハＷＦには、カソード電極ＣＥと電気的に接続されており、カソード電極ＣＥからウェハＷＦに負電位が供給されるようになっている。
【００２３】
また、ウェハ保持部ＷＨの下方であって、めっき槽ＴＫの側面には、めっき液ＰＬをめっき槽ＴＫの外部へ流出させるめっき液流出口ＯＦＰが設けられている。つまり、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液ＰＬは、めっき液流出口ＯＦＰからめっき槽ＴＫの外部へ流れ出ている。なお、図１では示されていないが、めっき液流出口は、ポンプＰＭＰと繋がっており、めっき液流出口ＯＦＰから流れ出ためっき液ＰＬは、ポンプＰＭＰによって、再び、めっき液供給管ＰＳＰを通って噴出口ＪＳＰからめっき槽ＴＫの内部へ流入するように構成されている。
【００２４】
なお、図１に示すように、めっき槽ＴＫの内部には、アノード電極ＡＥが配置されており、このアノード電極ＡＥには正電位が供給されるようになっている。具体的には、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間に制御電源（図示せず）が接続され、アノード電極ＡＥに正電位が印加されるとともに、カソード電極ＣＥに負電位が印加されるように構成されている。
【００２５】
＜関連技術におけるめっき装置の動作＞
関連技術におけるめっき装置は、上記のように構成されており、以下に、その動作について、図１を参照しながら説明する。図１において、まず、ウェハ保持部ＷＨでウェハＷＦを保持することにより、めっき槽ＴＫの上部にウェハＷＦを配置する。このとき、めっき槽ＴＫの内部には、めっき液ＰＬが充填されており、ウェハＷＦの被めっき面（下面）がめっき液ＰＬの表面に接触した状態となっている。
【００２６】
この状態で、ポンプＰＭＰを動作させると、めっき液供給管ＰＳＰを通って、めっき槽ＴＫの底面の中央部に形成された噴出口ＪＳＰから、めっき槽ＴＫの内部へめっき液ＰＬが流入する。そして、めっき槽ＴＫの内部へ流入しためっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から垂直方向に流れ、ウェハＷＦの中央部に衝突する。そして、ウェハＷＦの中央部に衝突しためっき液ＰＬは、流れる方向を変えて、ウェハＷＦの下面に沿って、ウェハＷＦの中央部からウェハＷＦの外周部へと水平方向に流れる。その後、めっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの側面に形成されているめっき液流出口ＯＦＰからめっき槽ＴＫの外部へ流出する。さらに、めっき槽ＴＫの外部へ流れ出ためっき液ＰＬは、再び、ポンプＰＭＰによって、めっき槽ＴＫの内部へ流入する。このように、関連技術においては、めっき液ＰＬが循環している。これにより、ウェハＷＦの被めっき面に、金属イオンを充分に含む新しいめっき液ＰＬを供給することができる。
【００２７】
次に、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間に接続されている制御電源によって、アノード電極ＡＥに正電位を印加し、カソード電極ＣＥに負電位を印加する。この場合、カソード電極ＣＥ→ウェハＷＦ→めっき液ＰＬ→アノード電極ＡＥへと電子を流すことにより、ウェハＷＦの被めっき面に電子を供給する。そして、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが上述した被めっき面に接触すると、この金属イオンがウェハＷＦの被めっき面に供給されている電子により還元されて、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜が成長することになる。このようにして、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜を形成することができる。
【００２８】
＜関連技術に存在する課題＞
上述したようにして、関連技術におけるめっき装置で、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜（めっき膜）を成長させることができるが、この関連技術におけるめっき装置では、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性が悪化することが判明した。具体的には、ウェハＷＦの外周部においてめっき膜の不均一性が顕在化することがわかった。
【００２９】
この点に関し、本発明者が鋭意検討した結果、以下に示す２つの異なるメカニズムによって、ウェハＷＦの外周部において、めっき膜の不均一性が顕在化することを新たに見出したので、このことについて説明する。
【００３０】
まず、第１メカニズムについて説明する。図１に示すように、噴出口ＪＳＰからめっき槽ＴＫに流入しためっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から垂直方向に流れ、ウェハＷＦに衝突した後、めっき液ＰＬは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって水平方向に流れる。この場合、ウェハＷＦの中央部では、垂直方向に流れるめっき液ＰＬによって、常に新鮮なめっき液ＰＬが充分に供給される。
【００３１】
ところが、めっき液ＰＬは、図２に示すように、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって放射状に拡散して流れることになる。図２は、めっき液ＰＬがウェハＷＦの中央部から外周部に沿って放射状に流れることを模式的に示す図である。図２に示すように、ウェハＷＦの外周部に進むにつれて、めっき液ＰＬが放射状に分散することから、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが減少することになる。また、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンは、ウェハＷＦの中央部で消費され、消費されなかった金属イオンが、ウェハＷＦの外周部へ流れることからも、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが減少することになる（第１要因）。
【００３２】
さらに、ウェハＷＦの中央部では、めっき液ＰＬが垂直方向に流れてめっき液ＰＬが衝突する一方、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬが水平方向に流れることから、ウェハＷＦの中央部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）に比べて、ウェハＷＦの外周部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）は速くなる（第２要因）。
【００３３】
このように、関連技術におけるめっき装置では、上述した第１要因と第２要因に起因して、ウェハＷＦの外周部において、めっき膜の不均一性が生じる。以下では、この第１要因と第２要因に起因して、ウェハＷＦの外周部において、めっき膜の不均一性が生じるメカニズム（第１メカニズム）を説明する。
【００３４】
図３は、ウェハＷＦに形成されるめっき膜の不均一性を説明する図である。図３（ａ）は、ウェハＷＦの中央部におけるめっき膜ＰＦの成長を示す模式図であり、図３（ｂ）は、ウェハＷＦの中周部におけるめっき膜ＰＦの成長を示す模式図である。図３（ｃ）は、ウェハＷＦの外周部におけるめっき膜ＰＦの成長を示す模式図である。図３（ａ）〜図３（ｃ）において、ウェハＷＦの表面には、パターニングされたレジスト膜ＰＲが形成されており、レジスト膜ＰＲに設けられた開口部内にめっき膜ＰＦが成長する様子が示されている。
【００３５】
まず、図３（ａ）に示すように、ウェハＷＦの中央部においては、めっき液ＰＬの水平方向の速度は最も遅くなっている。具体的に、図３（ａ）における矢印がめっき液ＰＬの流れる方向を示しており、かつ、矢印の大きさが流速に対応している。そして、ウェハＷＦの中央部においては、真下に存在する噴出口から垂直方向に流れる新鮮なめっき液ＰＬが供給されることから（図１参照）、めっき液ＰＬに含まれる金属イオン（図３の白丸で示されている）の量は多くなる。つまり、ウェハＷＦの中央部においては、めっき液ＰＬの水平方向の流速が遅いことと、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンの量が多いことに起因して、開口部内に形成されるめっき膜ＰＦの表面は概ね平坦になる。
【００３６】
続いて、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷＦの中周部においては、めっき液ＰＬの水平方向の速度は、図３（ａ）に示すウェハＷＦの中央部よりも速くなっている。さらに、ウェハＷＦの中央部で消費されずに残った金属イオンが流れてくることから、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンの量は、ウェハＷＦの中央部よりも少なくなる。この結果、図３（ｂ）に示すように、開口部内に入り込む金属イオンの不均一性が増加することから、開口部内に形成されるめっき膜ＰＦの表面にわずかな傾斜が存在することになる。
【００３７】
すなわち、ウェハＷＦの中周部においては、ウェハＷＦの中央部よりもめっき液ＰＬの水平方向の流速が速くなっていることと、めっき液ＰＬ中に含まれる金属イオンの量が少なくなることに起因してめっき膜ＰＦの表面にわずかな傾斜が存在することになる。具体的には、図３（ｂ）に示すように、開口部内の領域Ｒ１に存在する金属イオンの量よりも領域Ｒ２に存在する金属イオンの量が少なくなる。このことは、開口部内の領域Ｒ１で成長するめっき膜ＰＦの速度よりも、開口部内の領域Ｒ２で成長するめっき膜ＰＦの速度が遅くなることを意味する。したがって、図３（ｂ）に示すように、ウェハＷＦの中周部においては、開口部内に形成されるめっき膜ＰＦに傾斜が形成されるのである。
【００３８】
続いて、図３（ｃ）に示すように、ウェハＷＦの外周部においては、めっき液ＰＬの水平方向の速度は最も速くなる。さらに、ウェハＷＦの中央部と中周部の両方で消費されずに残った金属イオンだけが流れてくることから、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンの量は、図３（ｂ）に示すウェハＷＦの中周部よりも、さらに減少する。このことから、図３（ｃ）に示すように、開口部内の領域Ｒ１に存在する金属イオンの量と、開口部内の領域Ｒ２に存在する金属イオンの量との差が最も大きくなる。この結果、図３（ｃ）に示すウェハＷＦの外周部では、めっき膜ＰＦの傾斜が顕著となる。
【００３９】
以上のようにして、特に、ウェハＷＦの中央部に形成されるめっき膜ＰＦの表面形状と、ウェハＷＦの外周部に形成されるめっき膜ＰＦの表面形状に大きな相違が生じることになる。このことは、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が生じることを意味している。このように、ウェハＷＦの面内におけるめっき液ＰＬの流速の相違、および、ウェハ面内に供給される金属イオンの量の相違に起因して、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が増大することがわかる。これが、第１要因および第２要因によってめっき膜ＰＦに不均一性が発生する第１メカニズムである。
【００４０】
続いて、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が増大する第２メカニズムについて説明する。まず、本発明者が関連技術におけるめっき装置でめっき膜を形成したウェハＷＦを観察したところ、ウェハＷＦの外周部において、めっき膜ＰＦの表面に形成される傾斜が逆になっていることがわかった。このことは、めっき膜ＰＦの表面に形成される傾斜がめっき膜ＰＦの流れる方向に依存することを考慮すると、ウェハＷＦの外周部では、ウェハＷＦの外周部に向かって流れる流れと、ウェハＷＦの中央部に向かって流れる流れが存在することを意味することになる。したがって、以上のことを考慮すると、図１に示すように、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって流れる流れとは別に、破線で示すように、一端、めっき槽ＴＫの表面からめっき槽ＴＫの底面に流れた後、再び、ウェハＷＦの外周部でめっき槽ＴＫの表面に戻り、ウェハＷＦの外周部から中央部に向かって流れる流れが存在するものと考えられる。この場合、ウェハＷＦの外周部のうちの領域ＡＲでは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって流れる流れと、ウェハＷＦの外周部から中央部に向かって流れる流れとが相殺して澱みが発生すると考えられる。
【００４１】
このような澱みが発生する領域ＡＲでは、めっき液ＰＬがスムーズに流れないことになる。この結果、ウェハＷＦに形成されているレジスト膜ＰＲに形成された開口部のうち、澱みが発生する領域ＡＲに接するように形成されている開口部内には、めっき液ＰＬが入り込みにくくなり、めっき膜ＰＦの成長が阻害されることになる。したがって、ウェハＷＦの外周部のうち、澱みが発生する領域ＡＲに対応する領域では、めっき膜ＰＦの形成不良が起こることになる。
【００４２】
特に、澱みが発生する領域ＡＲでは、めっき液ＰＬを使用すればするほど開口部内にめっき液ＰＬが入り込みにくくなる。なぜなら、めっき液ＰＬは、例えば、めっき膜ＰＦの形成に必要となされる金イオンなどの金属イオンの他に、例えば、亜硫酸塩などの電導塩と呼ばれる物質が含まれているからである。すなわち、この電導塩は、金属イオンのようにめっき膜ＰＦの成長の際に消費されないことから、めっき液ＰＬを補充するに連れて、電導塩の濃度が濃くなり、結果として、めっき液ＰＬの比重が大きくなる。このため、めっき液ＰＬを使用すればするほどめっき液ＰＬの流動性が低下するのである。
【００４３】
つまり、関連技術におけるめっき装置では、ウェハＷＦの外周部に対応する領域ＡＲに澱みが発生することと、めっき液ＰＬを使用することによる比重の増大に起因して、ウェハＷＦの外周部にめっき膜ＰＦの形成不良が発生するのである。このように、ウェハＷＦの外周部近傍に発生する澱みに起因して、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が増大することがわかる。これが、めっき膜ＰＦに不均一性が発生する第２メカニズムである。以上のことから、第１メカニズムおよび第２メカニズムという異なる２つのメカニズムによって、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が生じることがわかる。
【００４４】
このようなめっき膜ＰＦの不均一性が生じる場合、ウェハＷＦの中央部から取得された半導体チップと、ウェハＷＦの外周部から取得された半導体チップの間でめっき膜ＰＦの形状ばらつきが生じることになる。例えば、上述しためっき膜ＰＦは、半導体チップの外部接続端子として機能するバンプ電極に用いられることがある。この場合、ウェハＷＦの中央部から取得された半導体チップに形成されているバンプ電極と、ウェハＷＦの外周部から取得された半導体チップに形成されているバンプ電極の間で形状ばらつきが存在することになる。
【００４５】
バンプ電極は、例えば、半導体チップを配線基板に接続する際に使用されるため、バンプ電極に形状ばらつきが存在すると、半導体チップと配線基板との接続信頼性の低下を招くことになる。つまり、ウェハＷＦの中央部から取得された半導体チップにおいては、正常にバンプ電極による半導体チップと配線基板の接続を確実に行なうことができる。一方、ウェハＷＦの周辺部から取得された半導体チップにおいては、バンプ電極の表面に傾斜が存在したり、バンプ電極の形成不良などにより、半導体チップと配線基板との接続不良が発生することになる。すなわち、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が存在すると、ウェハＷＦからの半導体チップの取得位置によって、半導体チップと配線基板の接続信頼性が左右されることになる。
【００４６】
ここで、めっき膜ＰＦの不均一性が小さい場合には、半導体チップを配線基板に接続する組み立て工程における設定を調整することにより対応することができるが、めっき膜ＰＦの不均一性が大きくなると、組み立て工程における調整も困難となり、組み立て工程における歩留りに影響を与えることになる。
【００４７】
このことから、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性を抑制することが望まれることがわかる。そこで、本実施の形態１では、上述した本発明者が獲得した知見（第１メカニズムおよび第２メカニズム）に基づいて、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性を抑制する工夫を施している。以下に、この工夫を施した本実施の形態１におけるめっき装置について説明する。
【００４８】
＜実施の形態１におけるめっき装置の構成＞
図４は、本実施の形態１におけるめっき装置の構成を示す概略図である。図４に示すように、本実施の形態１におけるめっき装置は、めっき液ＰＬを収容するめっき槽ＴＫ（カップ槽）を有している。そして、めっき槽ＴＫはポンプＰＭＰと接続されている。具体的に、めっき槽ＴＫは、めっき液供給管ＰＳＰ１およびめっき液供給管ＰＳＰ２と接続されており、めっき液供給管ＰＳＰ１およびめっき液供給管ＰＳＰ２は、バルブＶＬを介してポンプＰＭＰと接続されている。
【００４９】
バルブＶＬには、制御回路（図示せず）が接続されており、この制御回路によってバルブＶＬを制御することにより、めっき液供給管ＰＳＰ１とポンプＰＭＰとの接続と、めっき液供給管ＰＳＰ２とポンプＰＭＰとの接続を切り替えるように構成されている。このとき、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１および噴出口ＪＳＰ２が設けられている。ポンプＰＭＰからめっき液供給管ＰＳＰ１に供給されためっき液ＰＬは、噴出口ＪＳＰ１を通ってめっき槽ＴＫの内部へ供給される。一方、ポンプＰＭＰからめっき液供給管ＰＳＰ２に供給されためっき液ＰＬは、噴出口ＪＳＰ２を通ってめっき槽ＴＫの内部へ供給されるようになっている。
【００５０】
そして、図４に示すように、めっき槽ＴＫの上部には、被めっき面を下に向けた状態のウェハＷＦが配置されており、このウェハＷＦの外端部は、ウェハ保持部ＷＨで保持されている。すなわち、ウェハ保持部ＷＨで保持されたウェハＷＦは、被めっき面をめっき液ＰＬに接触させた状態でめっき槽ＴＫの上部に配置されている。
【００５１】
このウェハ保持部ＷＨには、カソード電極ＣＥが固定されており、このカソード電極ＣＥは、ウェハＷＦと接触するように構成されている。したがって、ウェハＷＦには、カソード電極ＣＥと電気的に接続されており、カソード電極ＣＥからウェハＷＦに負電位が供給されるようになっている。
【００５２】
また、ウェハ保持部ＷＨの下方であって、めっき槽ＴＫの側面には、めっき液ＰＬをめっき槽ＴＫの外部へ流出させるめっき液流出口ＯＦＰが設けられている。つまり、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液ＰＬは、めっき液流出口ＯＦＰからめっき槽ＴＫの外部へ流れ出ている。なお、図４では示されていないが、めっき液流出口ＯＦＰは、ポンプＰＭＰと繋がっている。このため、めっき液流出口ＯＦＰから流れ出ためっき液ＰＬは、ポンプＰＭＰによって、再び、めっき液供給管ＰＳＰ１あるいはめっき液供給管ＰＳＰ２を通ってめっき槽ＴＫの内部へ流入するように構成されている。
【００５３】
なお、図４に示すように、めっき槽ＴＫの内部には、アノード電極ＡＥが配置されており、このアノード電極ＡＥには正電位が供給されるようになっている。具体的には、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間に制御電源（図示せず）が接続され、アノード電極ＡＥに正電位が印加されるとともに、カソード電極ＣＥに負電位が印加されるように構成されている。
【００５４】
続いて、図５は、めっき槽ＴＫの底面を示す模式図である。図５に示すように、めっき槽ＴＫの底面は円形形状をしており、めっき槽ＴＫの底面には、複数の噴出口が形成されている。具体的には、図５に示すように、めっき槽ＴＫの底面に、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、図５に破線で示すめっき液供給管ＰＳＰ１と接続されている。このとき、噴出口ＪＳＰ１Ａを構成する一辺ＳＤ１Ａと、噴出口ＪＳＰ１Ｂを構成する一辺ＳＤ１Ｂが第１直線上に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂとは、底面の中心に対して点対称の位置に配置されている。
【００５５】
同様に、めっき槽ＴＫの底面には、さらに、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂは、図５に破線で示すめっき液供給管ＰＳＰ２と接続されている。このとき、噴出口ＪＳＰ２Ａを構成する一辺ＳＤ２Ａと、噴出口ＪＳＰ２Ｂを構成する一辺ＳＤ２Ｂが第２直線上に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ２Ａと噴出口ＪＳＰ２Ｂとは、底面の中心に対して点対称の位置に配置されている。そして、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂが配置されている第１直線と、噴出口ＪＳＰ２Ａと噴出口ＪＳＰ２Ｂが配置されている第２直線とは、直交している。このようにして、めっき槽ＴＫの底面には、４つの噴出口（噴出口ＪＳＰ１Ａ、噴出口ＪＳＰ１Ｂ、噴出口ＪＳＰ２Ａ、噴出口ＪＳＰ２Ｂ）が形成されていることになる。
【００５６】
次に、図６は、本実施の形態１におけるめっき装置を制御する制御部ＣＵの構成を示すブロック図である。図６に示すように、本実施の形態１におけるめっき装置を制御する制御部ＣＵは、ポンプ制御部ＰＣＵ、バルブ制御部ＶＣＵ、および、電流制御部ＡＣＵを有している。
【００５７】
ポンプ制御部ＰＣＵは、ポンプＰＭＰを駆動するように構成されており、ポンプ制御部ＰＣＵによってポンプＰＭＰの駆動を制御する。これにより、めっき槽ＴＫを流れるめっき液ＰＬの流量が調整される。
【００５８】
また、バルブ制御部ＶＣＵは、バルブＶＬの切り替えを制御するように構成されており、具体的には、めっき液供給管ＰＳＰ１とポンプＰＭＰの接続と、めっき液供給管ＰＳＰ２とポンプＰＭＰとの接続を切り替えるようになっている。
【００５９】
さらに、電流制御部ＡＣＵは、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥとの間に接続されており、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥとの間を流れる電流の大きさを制御するように構成されている。これにより、ウェハＷＦの被めっき面に形成されるめっき膜の成膜速度が調整される。
【００６０】
＜実施の形態１における特徴＞
続いて、本実施の形態１におけるめっき装置の特徴について説明する。まず、図５に示すように、本実施の形態１におけるめっき装置の第１特徴点は、複数の噴出口のそれぞれが、めっき槽ＴＫの底面に形成され、かつ、めっき液供給管との接続部から見て斜め上方向の位置に配置されており、めっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって形成されている点にある。
【００６１】
例えば、図５において、複数の噴出口のうち、１つの噴出口ＪＳＰ１Ａに着目すると、噴出口ＪＳＰ１Ａは、噴出口ＪＳＰ１Ａと接続されるめっき液供給管ＰＳＰ１と平面的に重ならないように配置されている。具体的に、図７は、図５のＡ−Ａ線で切断した断面図である。図７に示すように、めっき槽ＴＫの底面は、めっき液供給管ＰＳＰ１と接続部ＣＮＵで接続されており、この接続部ＣＮＵから見て斜め上方向の位置に噴出口ＪＳＰ１Ａが形成されている。そして、この噴出口ＪＳＰ１Ａは、図５に示すように、めっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって形成されている。
【００６２】
これにより、本実施の形態１によれば、図４に示すように、めっき槽ＴＫの底面全体からめっき槽ＴＫの上面に向かって渦流を形成することができる。この結果、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【００６３】
例えば、図１に示す関連技術におけるめっき装置では、めっき槽ＴＫの底面の中央部だけに噴出口ＪＳＰが設けられており、この噴出口ＪＳＰから垂直方向にめっき液ＰＬが流れて、ウェハＷＦに衝突した後、めっき液ＰＬは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって水平方向に流れる。この場合、めっき液ＰＬは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって放射状に拡散して流れることになる。したがって、ウェハＷＦの外周部に進むにつれて、めっき液ＰＬが放射状に分散することから、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが減少することになる。また、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンは、ウェハＷＦの中央部で消費され、消費されなかった金属イオンが、ウェハＷＦの外周部へ流れることからも、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが減少することになる（第１要因）。
【００６４】
さらに、ウェハＷＦの中央部では、めっき液ＰＬが垂直方向に流れてめっき液ＰＬが衝突する一方、ウェハＷＦの外周部では、めっき液ＰＬが水平方向に流れることから、ウェハＷＦの中央部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）に比べて、ウェハＷＦの外周部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）は速くなる（第２要因）。
【００６５】
ここで、図３で説明したように、関連技術におけるめっき装置では、上述した第１要因と第２要因に起因した第１メカニズムによって、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の不均一性が生じてしまう。
【００６６】
これに対し、本実施の形態１におけるめっき装置では、まず、図５に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂのそれぞれが、めっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって形成されている。このことは、めっき槽ＴＫの底面の中央部だけでなく、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域より、めっき液ＰＬがめっき槽ＴＫの内部へ流入することを意味する。そして、噴出口ＪＳＰ１Ａ、ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの底面とめっき液供給管ＰＳＰ１との接続部から見て斜め上方向に位置している。同様に、噴出口ＪＳＰ２Ａ、ＪＳＰ２Ｂは、めっき槽ＴＫの底面とめっき液供給管ＰＳＰ２との接続部から見て斜め上方向に位置している。
【００６７】
このことから、例えば、めっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている噴出口ＪＳＰ１Ａ、ＪＳＰ１Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へ流入することになる。この結果、本実施の形態１におけるめっき装置においては、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって渦流を形成することができる。したがって、本実施の形態１では、上述した関連技術と異なり、例えば、噴出口ＪＳＰ１Ａ、ＪＳＰ１Ｂから噴出されためっき液ＰＬをウェハＷＦの中央部から外周部にわたって直接供給することができる。つまり、本実施の形態１では、上述した関連技術のように、ウェハＷＦの中央部で消費されずに残った金属イオンがウェハＷＦの外周部に供給されるのではなく、渦流によって、ウェハＷＦの外周部にも新鮮なめっき液ＰＬが供給されることになる。すなわち、本実施の形態１におけるめっき装置では、例えば、噴出口ＪＳＰ１Ａ、ＪＳＰ１Ｂから斜め上方向へめっき液ＰＬが流入する結果、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流が形成される。これにより、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの中央部だけでなくウェハＷＦの外周部にも新鮮なめっき液ＰＬを安定して供給することができるのである。したがって、本実施の形態１によれば、関連技術で顕在化した第１要因を効果的に抑制することができる。
【００６８】
さらに、上述した関連技術においては、ウェハＷＦの外周部に供給される金属イオンの量が少なくなることから、ウェハＷＦの外周部に流れるめっき液ＰＬの流速を速くすることにより、めっき膜の成長に必要な金属イオンの量を確保する必要がある。ところが、この場合、ウェハＷＦの中央部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）に比べて、ウェハＷＦの外周部におけるめっき液ＰＬの流速（水平方向）は速くなるという第２要因が顕在する。この結果、関連技術においては、ウェハＷＦの外周部において、めっき膜の表面に傾斜が生じてしまう。以上のようにして、関連技術では、ウェハＷＦの中央部に形成されるめっき膜の表面形状と、ウェハＷＦの外周部に形成されるめっき膜の表面形状に大きな相違が生じることになる。すなわち、関連技術では、第２要因にも起因して、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の不均一性が増大することになる。
【００６９】
これに対し、本実施の形態１では、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流が形成される。したがって、ウェハＷＦの中央部だけでなくウェハＷＦの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液ＰＬを安定して供給することができる。このことから、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの外周部におけるめっき液ＰＬの流速を速くしなくても、ウェハＷＦの外周部にめっき膜の成長に充分な金属イオンを供給することができる。このため、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの外周部を流れるめっき液ＰＬの流速を遅くすることができる。このことは、ウェハＷＦの中央部を流れるめっき液ＰＬの流速と、ウェハＷＦの外周部を流れるめっき液ＰＬの流速の差を小さくできることを意味する。このため、本実施の形態１によれば、関連技術で顕在化した第２要因も効果的に抑制できるのである。
【００７０】
このように本実施の形態１におけるめっき装置は、複数の噴出口のそれぞれが、めっき槽ＴＫの底面に形成され、かつ、めっき液供給管との接続部から見て斜め上方向の位置に配置されており、めっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって形成されている第１特徴点を有している。これにより、本実施の形態１によれば、関連技術で顕在化する第１要因および第２要因を効果的に抑制することができるので、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の不均一性を抑制することができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態１によれば、第２メカニズムに基づくめっき膜の形成不良も効果的に抑制することができる。
【００７２】
例えば、上述した関連技術においては、図１に示すように、めっき槽ＴＫの底面の中央部だけに噴出口ＪＳＰが設けられており、この噴出口ＪＳＰから垂直方向にめっき液ＰＬが流れて、ウェハＷＦに衝突した後、めっき液ＰＬは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって水平方向に流れる。この場合、本発明者の検討によると、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって流れる流れとは別に、破線で示すように、一端、めっき槽ＴＫの表面からめっき槽ＴＫの底面に流れた後、再び、ウェハＷＦの外周部でめっき槽ＴＫの表面に戻り、ウェハＷＦの外周部から中央部に向かって流れる流れが存在する。したがって、関連技術において、ウェハＷＦの外周部のうちの領域ＡＲでは、ウェハＷＦの中央部から外周部に向かって流れる流れと、ウェハＷＦの外周部から中央部に向かって流れる流れとが相殺して澱みが発生する。
【００７３】
このような澱みが発生する領域ＡＲでは、めっき液ＰＬがスムーズに流れないことになる。この結果、ウェハＷＦに形成されているレジスト膜に形成された開口部のうち、澱みが発生する領域ＡＲに接するように形成されている開口部内には、めっき液ＰＬが入り込みにくくなり、めっき膜の成長が阻害されることになる。したがって、関連技術においては、ウェハＷＦの外周部のうち、澱みが発生する領域ＡＲに対応する領域に、めっき膜ＰＦの形成不良が起こることになる。
【００７４】
これに対し、本実施の形態１におけるめっき装置では、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流が形成されるため、上述した関連技術とめっき液ＰＬの流れがまったく異なることになる。このため、本実施の形態１におけるめっき装置では、上述した関連技術と比べて、ウェハＷＦの外周部近傍に発生するめっき液ＰＬの澱みを抑制することができる。つまり、本実施の形態１では、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液ＰＬ全体に対して渦流を発生させているので、関連技術で問題となる図１の破線の流れが発生しにくくなるのである。この結果、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの外周部近傍領域での澱みの発生を低減することができ、これによって、めっき膜の形成不良を抑制することができる。
【００７５】
以上のことから、本実施の形態１におけるめっき装置によれば、第１特徴点を有することにより、関連技術で顕在化する第１メカニズムによるめっき膜の形状ばらつき、および、第２メカニズムによるめっき膜の形成不良を効果的に抑制することができることがわかる。この結果、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができることがわかる。
【００７６】
次に、本実施の形態１における第２特徴点は、例えば、図５に示すように、複数の噴出口（噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂ）のそれぞれが、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている点にある。具体的に、図８は、噴出口ＪＳＰ１Ａの開口形状を示す模式図である。図８に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａは、底面の中央部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっていることがわかる。これにより、噴出口ＪＳＰ１Ａから噴出するめっき液ＰＬの流量を、めっき槽ＴＫの中心部よりも外周部で多くすることができる。図８では、噴出口ＪＳＰ１Ａの中央部、中周部、および、外周部から噴出するめっき液ＰＬの流量が矢印で示されている。このとき、矢印の長さが長いほど、噴出するめっき液ＰＬの流量が多いことを意味している。したがって、図８から、本実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａによれば、ウェハＷＦの外周部に供給されるめっき液ＰＬ（金属イオン）の量を多くできることがわかる。
【００７７】
例えば、噴出口ＪＳＰ１Ａの開口面積をめっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって等しくする構成を考えることができる。この場合も、本実施の形態１の第１特徴点を有しているため、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することができる。この結果、ウェハＷＦの中央部だけでなくウェハＷＦの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液ＰＬを安定して供給することができる。
【００７８】
ただし、ウェハＷＦの中央部とウェハＷＦの外周部を考えた場合、ウェハＷＦは円形形状をしていることから、ウェハＷＦの外周部の面積は、ウェハＷＦの中央部の面積よりも大きくなる。一方、例えば、噴出口ＪＳＰ１Ａの開口面積をめっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって等しく構成する場合、噴出口ＪＳＰ１Ａから噴出するめっき液ＰＬの流量は、底面の中央部と底面の外周部でほぼ等しくなる。このため、噴出口ＪＳＰ１Ａの開口面積をめっき槽ＴＫの底面の中央部から底面の外周部にわたって等しく構成すると、ウェハＷＦの中央部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量は、ウェハＷＦの外周部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量よりも大きくなる。言い換えれば、ウェハＷＦの外周部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量は、ウェハＷＦの中央部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量よりも小さくなる。このことから、ウェハＷＦの中央部に供給されるめっき液ＰＬ（金属イオンの量）と、ウェハＷＦの外周部に供給されるめっき液ＰＬ（金属イオンの量）が相違することになる。
【００７９】
これに対し、本実施の形態１における第２特徴点によれば、例えば、噴出口ＪＳＰ１Ａが、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている。これにより、本実施の形態１によれば、噴出口ＪＳＰ１Ａから噴出するめっき液ＰＬの流量を底面の中央部よりも底面の外周部で大きくすることができる。この結果、ウェハＷＦの中央部と外周部において、面積の大小関係と、噴出するめっき液ＰＬの流量の大小関係が逆になっている。このことから、噴出口ＪＳＰ１Ａの中央部から外周部にわたる開口面積を調整することにより、ウェハＷＦの中央部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量と、ウェハＷＦの外周部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量との相違を小さくすることができる。さらに言えば、ウェハＷＦの中央部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量と、ウェハＷＦの外周部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液ＰＬの流量とをほぼ等しくすることができる。この結果、ウェハＷＦの中央部に供給される金属イオンの量と、ウェハＷＦの外周部に供給される金属イオンの量との差を小さくすることができるため、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。
【００８０】
さらに、本実施の形態１における第２特徴点によれば、ウェハＷＦの外周部に供給されるめっき液ＰＬの量が充分に多くなることから、ウェハＷＦの外周部におけるめっき液ＰＬの流速を速くしなくても、ウェハＷＦの外周部にめっき膜の成長に充分な金属イオンを供給することができる。このため、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの外周部を流れるめっき液ＰＬの流速を遅くすることができる。このことは、ウェハＷＦの中央部を流れるめっき液ＰＬの流速と、ウェハＷＦの外周部を流れるめっき液ＰＬの流速の差を小さくできることを意味する。この観点からも、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【００８１】
次に、本実施の形態１における第３特徴点は、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替える点にある。これにより、渦流の回転方向が偏ることを抑制できるので、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。以下では、渦流の回転方向を切り替える本実施の形態１の第３特徴点について説明する。
【００８２】
図９は、本実施の形態１における第３特徴点を説明するための図である。図９（ａ）に示すように、まず、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液は、第１回転方向（反時計回り）ＦＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき液を第１回転方向ＦＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【００８３】
続いて、図９（ｂ）に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからのめっき液の噴出を停止した後、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液は、第１回転方向ＦＲＤとは反対方向（逆方向）の第２回転方向（時計回り）ＳＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂは、めっき液を第２回転方向ＳＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第２回転方向ＳＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【００８４】
ここで、本実施の形態１においては、図９（ａ）に示す噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴出する構成と、図９（ｂ）に示す噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴出する構成を切り替える。これにより、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えることができる。この結果、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。以下に、このメカニズムについて、図面を参照しながら説明する。
【００８５】
図１０は、渦流の回転方向を切り替える構成の利点を説明する図である。まず、図１０（ａ）は、第１回転方向ＦＲＤにめっき液の流れが発生している場合に、ウェハＷＦ上にめっき膜ＰＦが成長する様子を示す図である。図１０（ａ）に示すように、ウェハＷＦの被めっき面（下面）には、電極膜ＥＦを介して、開口部を有するレジスト膜ＰＲが形成されており、開口部から露出する電極膜ＥＦ上にめっき膜ＰＦが形成される。このとき、図１０（ａ）では、例えば、めっき液の流れが第１回転方向ＦＲＤとなっているため、開口部内の領域Ｒ１よりも領域Ｒ２のほうがめっき液の供給が少なくなると考えられる。このため、めっき液が第１回転方向ＦＲＤに流れている場合、領域Ｒ１に形成されるめっき膜ＰＦの膜厚が領域Ｒ２に形成されるめっき膜ＰＦの膜厚より厚くなるように傾斜すると考えられる。したがって、めっき液の流れが第１回転方向ＦＲＤに偏っている場合、例えば、図１０（ａ）に示すように右上がりの傾斜を有するめっき膜ＰＦが形成される可能性があることがわかる。
【００８６】
続いて、図１０（ｂ）は、第１回転方向ＦＲＤとは逆方向である第２回転方向ＳＲＤにめっき液の流れが発生している場合に、ウェハＷＦ上にめっき膜ＰＦが成長する様子を示す図である。図１０（ｂ）に示すように、ウェハＷＦの被めっき面（下面）には、電極膜ＥＦを介して、開口部を有するレジスト膜ＰＲが形成されており、開口部から露出する電極膜ＥＦ上にめっき膜ＰＦが形成される。このとき、図１０（ｂ）では、例えば、めっき液の流れが第２回転方向ＳＲＤとなっているため、開口部内の領域Ｒ２よりも領域Ｒ１のほうがめっき液の供給が少なくなると考えられる。このため、めっき液が第２回転方向ＳＲＤに流れている場合、領域Ｒ２に形成されるめっき膜ＰＦの膜厚が領域Ｒ１に形成されるめっき膜ＰＦの膜厚より厚くなるように傾斜すると考えられる。したがって、めっき液の流れが第２回転方向ＳＲＤに偏っている場合、例えば、図１０（ｂ）に示すように右下がりの傾斜を有するめっき膜ＰＦが形成される可能性があることがわかる。
【００８７】
このようにめっき液の流れが一定方向に偏っている場合においては、めっき膜ＰＦの表面に傾斜が形成されやすい状況となることがわかる。そこで、本実施の形態１では、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えるように構成している。具体的には、例えば、所定時間毎に、めっき液の流れる方向を第１回転方向ＦＲＤと第２回転方向ＳＲＤに逐次切り替えている。
【００８８】
図１０（ｃ）は、所定時間毎に、めっき液の流れる方向を切り替えている場合に、ウェハＷＦ上にめっき膜ＰＦが成長する様子を示す図である。図１０（ｃ）に示すように、ウェハＷＦの被めっき面（下面）には、電極膜ＥＦを介して、開口部を有するレジスト膜ＰＲが形成されており、開口部から露出する電極膜ＥＦ上にめっき膜ＰＦが形成される。このとき、図１０（ｃ）に示すように、めっき液の流れる方向が第１回転方向ＦＲＤと第２回転方向ＳＲＤの間で切り替わるため、めっき液の表面の平坦性が向上していることがわかる。つまり、図１０（ｃ）においては、図１０（ａ）の状態と図１０（ｂ）の状態が交互に繰り返されることから、図１０（ａ）の状態と図１０（ｂ）の状態が平均化され、結果的に、めっき液の表面の平坦性が向上するのである。すなわち、本実施の形態１では、めっき液の流れる方向を一定時間毎に切り替えているため、開口部内に供給される金属イオンの分布を均一化することができ、これによって、図１０（ａ）に示す傾斜状態と図１０（ｂ）に示す傾斜状態が相殺されるのである。
【００８９】
以上のように、本実施の形態１では、めっき液の流れる方向が一定方向に偏らないように、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えるように構成している（第３特徴点）。これにより、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【００９０】
＜実施の形態１におけるめっき装置の動作方法＞
本実施の形態１におけるめっき装置は、上記のように構成されており、以下に、その動作方法について、図面を参照しながら説明する。特に、図１１は、本実施の形態１におけるめっき装置の主要な特徴動作を説明するフローチャートである。
【００９１】
まず、図４において、ウェハ保持部ＷＨでウェハＷＦを保持することにより、めっき槽ＴＫの上部にウェハＷＦを配置する。このとき、めっき槽ＴＫの内部には、めっき液ＰＬが充填されており、ウェハＷＦの被めっき面（下面）がめっき液ＰＬの表面に接触した状態となっている。
【００９２】
この状態で、図６に示すポンプ制御部ＰＣＵによって、ポンプＰＭＰを動作させる。このとき、図６に示すバルブ制御部ＶＣＵによって、バルブＶＬを切り替えることで、ポンプＰＭＰとめっき液供給管ＰＳＰ１とを接続し、かつ、ポンプＰＭＰとめっき液供給管ＰＳＰ２との接続を遮断する（図１１のＳ１０１）。
【００９３】
すると、図４に示すように、めっき液供給管ＰＳＰ１を通って、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたって形成された噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから、めっき槽ＴＫの内部へめっき液ＰＬが流入する（図９参照）（図１１のＳ１０２）。
【００９４】
このとき、図９に示すように、めっき槽ＴＫの内部に流入しためっき液ＰＬは、第１回転方向（反時計回り）の渦流を形成する。そして、渦流は、めっき槽ＴＫの表面に達し、ウェハＷＦの中央部から外周部にわたって金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液ＰＬが供給される。
【００９５】
この状態で、図４に示すアノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間に、図６に示す電流制御部ＡＣＵによって、アノード電極ＡＥに正電位を印加し、カソード電極ＣＥに負電位を印加し、アノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間に電流を流す。この場合、カソード電極ＣＥ→ウェハＷＦ→めっき液ＰＬ→アノード電極ＡＥへと電子を流すことにより、ウェハＷＦの被めっき面に電子を供給する。
【００９６】
そして、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが上述した被めっき面に接触すると、この金属イオンがウェハＷＦの被めっき面に供給されている電子により還元されて、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜が成長することになる。
【００９７】
ここで、本実施の形態１では、ウェハＷＦの中央部から外周部にわたってめっき液ＰＬの渦流（第１回転方向）が形成され、ウェハＷＦの中央部から外周部にかけて多量の金属イオンを含む新鮮なめっき液ＰＬが供給される。このため、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの均一性を向上させることができる。
【００９８】
その後、めっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの側面に設けられためっき液流出口ＯＦＰからめっき槽ＴＫの外部へ排出される。そして、外部に排出されためっき液ＰＬは、再び、ポンプＰＭＰによってめっき槽ＴＫの内部へ流入する。
【００９９】
このようにして、所定時間の間、図９に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液ＰＬを噴出することにより、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液ＰＬに対して、第１回転方向の渦流を形成する。これにより、ウェハＷＦの中央部から外周部全体にわたる被めっき面に新鮮なめっき液ＰＬを供給しながら、ウェハＷＦの被めっき面にめっき膜ＰＦの成長を行なうことができる。
【０１００】
そして、一定期間経過後、図６に示すバルブ制御部ＶＣＵによって、バルブＶＬを切り替えることで、ポンプＰＭＰとめっき液供給管ＰＳＰ１とを接続を遮断し、かつ、ポンプＰＭＰとめっき液供給管ＰＳＰ２と接続する（図１１のＳ１０３）。
【０１０１】
すると、図４に示すように、めっき液供給管ＰＳＰ２を通って、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたって形成された噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂから、めっき槽ＴＫの内部へめっき液ＰＬが流入する（図９参照）（図１１のＳ１０４）。
【０１０２】
このとき、図９に示すように、めっき槽ＴＫの内部に流入しためっき液ＰＬは、第１回転方向とは逆方向の第２回転方向（時計回り）の渦流を形成する。そして、渦流は、めっき槽ＴＫの表面に達し、ウェハＷＦの中央部から外周部にわたって金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液ＰＬが供給される。
【０１０３】
この状態で、図６に示す電流制御部ＡＣＵによって、図４に示すアノード電極ＡＥとカソード電極ＣＥの間には電流が流れている。つまり、カソード電極ＣＥ→ウェハＷＦ→めっき液ＰＬ→アノード電極ＡＥへと電子が流れて、ウェハＷＦの被めっき面に電子が供給されている。
【０１０４】
そして、めっき液ＰＬに含まれる金属イオンが上述した被めっき面に接触すると、この金属イオンがウェハＷＦの被めっき面に供給されている電子により還元されて、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜が成長することになる。
【０１０５】
ここで、本実施の形態１では、ウェハＷＦの中央部から外周部にわたってめっき液ＰＬの渦流（第２回転方向）が形成され、ウェハＷＦの中央部から外周部にかけて多量の金属イオンを含む新鮮なめっき液ＰＬが供給される。このため、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの均一性を向上させることができる。
【０１０６】
このように本実施の形態１では、めっき液ＰＬの流れる方向を第１回転方向から第２回転方向に切り替えているため、めっき液ＰＬの流れが一定方向に偏っていない。このため、本実施の形態１によれば、めっき膜ＰＦの表面に傾斜が形成されにくい状況となることがわかる。このため、めっき液ＰＬの流れる方向は偏ることによるめっき膜ＰＦの不均一性の増大を効果的に抑制することができる。
【０１０７】
その後、めっき液ＰＬは、めっき槽ＴＫの側面に設けられためっき液流出口ＯＦＰからめっき槽ＴＫの外部へ排出される。そして、外部に排出されためっき液ＰＬは、再び、ポンプＰＭＰによってめっき槽ＴＫの内部へ流入する。
【０１０８】
このようにして、所定時間の間、図９に示すように、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液ＰＬを噴出することにより、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液ＰＬに対して、第２回転方向の渦流を形成する。これにより、ウェハＷＦの中央部から外周部全体にわたる被めっき面に新鮮なめっき液ＰＬを供給しながら、ウェハＷＦの被めっき面にめっき膜ＰＦの成長を行なうことができる。
【０１０９】
その後、所定時間経過後、さらに、継続してめっき膜ＰＦの形成を行なう場合には、図１１に示すＳ１０１〜Ｓ１０４を単位工程として、この単位工程を繰り返し実施する。この結果、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＦの均一性を向上させることができる。このようにして、ウェハＷＦの被めっき面に金属膜を形成することができる。
【０１１０】
＜実施の形態１における効果＞
本実施の形態１におけるめっき装置によれば、以下に示す効果を得ることができる。
【０１１１】
（１）本実施の形態１におけるめっき装置は、めっき槽の底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている噴出口を有し、この噴出口から斜め上方向の角度でめっき槽の内部へめっき液を流入させている（第１特徴点）。
【０１１２】
このため、本実施の形態１におけるめっき装置においては、めっき槽の底面からめっき槽の上面に向かって渦流を形成することができる。これにより、本実施の形態１によれば、ウェハの中央部だけでなくウェハの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液を安定して供給することができる。したがって、本実施の形態１によれば、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。
【０１１３】
（２）また、本実施の形態１によれば、めっき槽の底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなるように、噴出口が形成されている（第２特徴点）。これにより、本実施の形態１によれば、噴出口から噴出するめっき液の流量を底面の中央部よりも底面の外周部で大きくすることができる。このことから、噴出口の中央部から外周部にわたる開口面積を調整することにより、ウェハの中央部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液の流量と、ウェハの外周部近傍の領域に供給される単位面積当たりのめっき液の流量との相違を小さくすることができる。これにより、ウェハの中央部に供給される金属イオンの量と、ウェハの外周部に供給される金属イオンの量との差を小さくすることができるため、ウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。
【０１１４】
（３）さらに、本実施の形態１における第２特徴点によれば、ウェハの外周部に供給されるめっき液の量が充分に多くなることから、ウェハの外周部におけるめっき液の流速を速くしなくても、ウェハの外周部にめっき膜の成長に充分な金属イオンを供給することができる。このため、本実施の形態１によれば、ウェハの外周部を流れるめっき液ＰＬの流速を遅くすることができる。つまり、ウェハの中央部を流れるめっき液の流速と、ウェハの外周部を流れるめっき液の流速の差を小さくできる。この観点からも、本実施の形態１によれば、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１１５】
（４）また、本実施の形態１では、めっき液の流れる方向が一定方向に偏らないように、めっき槽の中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えるように構成している（第３特徴点）。これにより、本実施の形態１によれば、めっき液の流れる方向が一定方向に偏らなくなるため、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１１６】
（５）本実施の形態１におけるめっき装置によれば、めっき槽の底面に複数の噴出口を設け、これらの噴出口の形状に工夫を施しているシンプルな構成をしているため、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【０１１７】
例えば、めっき膜の成長を安定化させるためのめっき装置として、特許文献２（特開２０１０−９０４６７号公報）に示すように、めっき槽の底部に撹拌翼を配置した技術が記載されている。このめっき装置によれば、めっき槽の底部に設けられた噴出ノズルから噴出しためっき液が撹拌翼によって撹拌される。これにより、めっき槽内でめっき液が回転運動し、回転しながら上昇してウェハの全面にめっき液を接触させることができる。この結果、特許文献２に記載された技術によれば、厚さおよび組成が均一なめっき膜を形成することができる。また、めっき液がめっき槽内で撹拌されることから、めっき液の滞留が少なくなり、めっき液の効率的な利用が可能となる。
【０１１８】
ところが、特許文献２に記載された技術では、以下に示す短所が存在する。すなわち、使用するめっき液は、比重が大きいため、撹拌翼にかかる負荷が大きく、撹拌翼が故障するリスクが高くなる。また、めっき液中に回転機構を設ける場合、回転機構の軸部の発熱により、熱をもった部分にめっき膜が析出して発塵の原因となる。さらに、めっき槽内の構造が複雑となり、メンテナンス性が低下することになる。
【０１１９】
ここで、めっき装置のメンテナンス性を向上させることが、量産を目的としためっき装置では重要な要素となる。したがって、特許文献２に記載された技術は、メンテナンス性の観点から量産技術には適していないと考えることができる。
【０１２０】
これに対し、本実施の形態１におけるめっき装置では、めっき槽の内部に不要な構成要素を追加することなく、めっき槽の底面に設けられた噴出口の数と形状に工夫を施しているだけである。このため、メンテナンス性に優れためっき装置ということができる。すなわち、本実施の形態１によれば、極力シンプルな構成で、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性の向上を図ることができるため、故障確率が少なく量産技術に適しためっき装置を提供することができる。言い換えれば、本実施の形態１におけるめっき装置によれば、めっき槽内に回転機構を設けなくても渦流を形成することができるため、撹拌翼を有する特許文献２に記載された技術と比較しても、故障リスク、発塵、メンテナンス性の低下を大幅に改善することができる。
【０１２１】
＜変形例１＞
次に、本変形例１におけるめっき装置について説明する。図１２は、本変形例１におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１２に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ１Ａから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１２２】
このため、本変形例１におけるめっき装置においても、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって、例えば、第１回転方向ＦＲＤの渦流を形成することができる。これにより、本変形例１によれば、ウェハの中央部だけでなくウェハの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液を安定して供給することができる。したがって、本変形例１によっても、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。
【０１２３】
このように構成されている本変形例１では、めっき槽ＴＫの底面に単一の噴出口ＪＳＰ１Ａが設けられている点で、図５に示す前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂの構成と相違する。さらに、本変形例１における噴出口ＪＳＰ１Ａは、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっていない点で前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂの構成と相違する。
【０１２４】
しかし、本変形例１における噴出口ＪＳＰ１は、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている点で共通する。すなわち、本変形例１における噴出口ＪＳＰ１Ａも、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に第１特徴点を有している。したがって、本変形例１においても前記実施の形態１と同様の第１特徴点を有しているため、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。言い換えれば、本変形例１においても、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１２５】
＜変形例２＞
前記変形例１においては、めっき槽ＴＫの底面に噴出口ＪＳＰ１を設ける例について説明したが、本変形例２では、めっき槽ＴＫの底面に一対の噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂを設ける例について説明する。
【０１２６】
図１３は、本変形例２におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１３に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１２７】
このため、本変形例１におけるめっき装置においても、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって、例えば、第１回転方向ＦＲＤの渦流を形成することができる。このとき、本変形例２においては、噴出口ＪＳＰ１Ａを構成する一辺ＳＤ１Ａと、噴出口ＪＳＰ１Ｂを構成する一辺ＳＤ１Ｂが一直線上に並ぶように、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂがめっき槽ＴＫの底面に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの対面の中心に対して線対称あるいは点対称に配置されている。そして、本変形例２では、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂの両方から第１回転方向ＦＲＤの渦流を発生させている。このことから、本変形例２によれば、めっき槽ＴＫの内部に第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を効率良く発生させることができる。特に、本変形例２によれば、第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を効率良く発生させることができることから、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから噴出するめっき液の速度を充分に遅くすることも可能であり、この結果、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１２８】
本変形例２における噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている点で共通する。すなわち、本変形例２における噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂも、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に第１特徴点を有している。したがって、本変形例２においても前記実施の形態１と同様の第１特徴点を有しているため、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。言い換えれば、本変形例２においても、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１２９】
＜変形例３＞
本変形例３では、前記変形例１と同様の開口形状をした噴出口を有し、めっき液の流れる方向が一定方向に偏らないように、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替える例について説明する。
【０１３０】
図１４は、本変形例３におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１４（ａ）に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１３１】
すなわち、図１４（ａ）に示すように、まず、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液は、第１回転方向（反時計回り）ＦＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき液を第１回転方向ＦＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【０１３２】
このとき、本変形例３においては、噴出口ＪＳＰ１Ａを構成する一辺ＳＤ１Ａと、噴出口ＪＳＰ１Ｂを構成する一辺ＳＤ１Ｂが第１直線上に並ぶように、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂがめっき槽ＴＫの底面に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの対面の中心に対して線対称あるいは点対称に配置されている。そして、本変形例３では、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂの両方から第１回転方向ＦＲＤの渦流を発生させている。
【０１３３】
一方、図１４（ｂ）に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、さらに、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１３４】
すなわち、図１４（ｂ）に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからのめっき液の噴出を停止した後、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液は、第１回転方向ＦＲＤとは反対方向（逆方向）の第２回転方向（時計回り）ＳＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂは、めっき液を第２回転方向ＳＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第２回転方向ＳＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【０１３５】
このとき、本変形例３においては、噴出口ＪＳＰ２Ａを構成する一辺ＳＤ２Ａと、噴出口ＪＳＰ２Ｂを構成する一辺ＳＤ２Ｂが第１直線と直交する第２直線上に並ぶように、噴出口ＪＳＰ２Ａと噴出口ＪＳＰ２Ｂがめっき槽ＴＫの底面に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂは、めっき槽ＴＫの対面の中心に対して線対称あるいは点対称に配置されている。そして、本変形例３では、噴出口ＪＳＰ２Ａと噴出口ＪＳＰ２Ｂの両方から第２回転方向ＳＲＤの渦流を発生させている。
【０１３６】
ここで、本変形例３においては、図１４（ａ）に示す噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂからめっき液を噴出する構成と、図１４（ｂ）に示す噴出口ＪＳＰ２Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ｂからめっき液を噴出する構成を切り替える。これにより、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えることができる。この結果、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。つまり、本変形例３においては、前記実施の形態１で説明した第１特徴点と第３特徴点を有することにより、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１３７】
＜変形例４＞
続いて、本変形例４におけるめっき装置について説明する。図１５は、本変形例４におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１５に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ１Ａから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１３８】
このため、本変形例４におけるめっき装置においても、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって、例えば、第１回転方向ＦＲＤの渦流を形成することができる。これにより、本変形例４によれば、ウェハの中央部だけでなくウェハの外周部にも金属イオンを多量に含む新鮮なめっき液を安定して供給することができる。したがって、本変形例４によっても、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。
【０１３９】
このように構成されている本変形例４では、めっき槽ＴＫの底面に単一の噴出口ＪＳＰ１が設けられている点で、図５に示す前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂの構成と相違する。
【０１４０】
しかし、本変形例４における噴出口ＪＳＰ１Ａは、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている点で共通する。さらに、本変形例４における噴出口ＪＳＰ１Ａは、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている点で共通する。
【０１４１】
すなわち、本変形例４における噴出口ＪＳＰ１Ａも、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に第１特徴点および第２特徴点を有している。したがって、本変形例４においても前記実施の形態１と同様の第１特徴点および第２特徴点を有しているため、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。言い換えれば、本変形例４においても、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１４２】
＜変形例５＞
前記変形例４においては、めっき槽ＴＫの底面に噴出口ＪＳＰ１Ａを設ける例について説明したが、本変形例５では、めっき槽ＴＫの底面に一対の噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂを設ける例について説明する。
【０１４３】
図１６は、本変形例５におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１６に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、この噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１４４】
このため、本変形例５におけるめっき装置においても、めっき槽ＴＫの底面からめっき槽ＴＫの上面に向かって、例えば、第１回転方向ＦＲＤの渦流を形成することができる。このとき、本変形例５においては、噴出口ＪＳＰ１Ａを構成する一辺ＳＤ１Ａと、噴出口ＪＳＰ１Ｂを構成する一辺ＳＤ１Ｂが一直線上に並ぶように、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂがめっき槽ＴＫの底面に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、めっき槽ＴＫの対面の中心に対して線対称あるいは点対称に配置されている。そして、本変形例５では、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ１Ｂの両方から第１回転方向ＦＲＤの渦流を発生させている。このことから、本変形例５によれば、めっき槽ＴＫの内部に第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を効率良く発生させることができる。特に、本変形例５によれば、第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を効率良く発生させることができることから、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂから噴出するめっき液の速度を充分に遅くすることも可能であり、この結果、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１４５】
本変形例５における噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されている点で共通する。さらに、本変形例５における噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂは、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている点で共通する。
【０１４６】
すなわち、本変形例５における噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ１Ｂも、前記実施の形態１における噴出口ＪＳＰ１Ａ〜ＪＳＰ２Ｂと同様に第１特徴点および第２特徴点を有している。したがって、本変形例５においても前記実施の形態１と同様の第１特徴点および第２特徴点を有しているため、関連技術で顕在化した第１要因や第２要因に起因する第１メカニズムや、第２メカニズムに基づくウェハの面内におけるめっき膜の不均一性を充分に抑制することができる。言い換えれば、本変形例５においても、ウェハの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１４７】
＜変形例６＞
本変形例６では、前記実施の形態１と同様の開口形状をした複数の噴出口を有し、めっき液の流れる方向が一定方向に偏らないように、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替える例について説明する。
【０１４８】
図１７は、本変形例６におけるめっき槽ＴＫの底面を示す図である。図１７（ａ）に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、噴出口ＪＳＰ１Ａが形成されている。この噴出口ＪＳＰ１Ａは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、かつ、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている。この噴出口ＪＳＰ１Ａから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１４９】
すなわち、図１７（ａ）に示すように、まず、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ１Ａからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ１Ａからめっき液は、第１回転方向（反時計回り）ＦＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ１Ａは、めっき液を第１回転方向ＦＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ１Ａからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第１回転方向ＦＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【０１５０】
一方、図１７（ｂ）に示すように、めっき槽ＴＫの底面には、さらに、噴出口ＪＳＰ２Ａが形成されている。この噴出口ＪＳＰ２Ａは、めっき槽ＴＫの底面の中央部から外周部にわたる幅広い領域に形成されており、かつ、めっき槽ＴＫの底面の中心部から底面の外周部に向かって開口面積が大きくなっている。この噴出口ＪＳＰ２Ａから斜め上方向の角度でめっき槽ＴＫの内部へめっき液を流入させている。
【０１５１】
すなわち、図１７（ｂ）に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａからのめっき液の噴出を停止した後、めっき槽ＴＫの底面に形成された噴出口ＪＳＰ２Ａからめっき液を噴射する。このとき、噴出口ＪＳＰ２Ａからめっき液は、第１回転方向ＦＲＤとは反対方向（逆方向）の第２回転方向（時計回り）ＳＲＤに噴出される。すなわち、噴出口ＪＳＰ２Ａは、めっき液を第２回転方向ＳＲＤに噴射するように構成されている。このため、この噴出口ＪＳＰ２Ａからめっき液を噴出することにより、平面視において、めっき槽ＴＫに収容されているめっき液は、第２回転方向ＳＲＤに回転する渦流を形成することになる。
【０１５２】
このとき、本変形例６においては、図１７（ａ）および図１７（ｂ）に示すように、噴出口ＪＳＰ１Ａを構成する一辺ＳＤ１Ａと、噴出口ＪＳＰ２Ａを構成する一辺ＳＤ２Ａが一直線上に並ぶように、噴出口ＪＳＰ１Ａと噴出口ＪＳＰ２Ａがめっき槽ＴＫの底面に配置されている。言い換えれば、噴出口ＪＳＰ１Ａおよび噴出口ＪＳＰ２Ａは、めっき槽ＴＫの対面の中心に対して線対称に配置されている。
【０１５３】
ここで、本変形例６においては、図１７（ａ）に示す噴出口ＪＳＰ１Ａからめっき液を噴出する構成と、図１７（ｂ）に示す噴出口ＪＳＰ２Ａからめっき液を噴出する構成を切り替える。これにより、めっき槽ＴＫの中央部から外周部にわたって同心円状に渦流を形成することを前提として、この渦流の回転方向を所定時間で切り替えることができる。この結果、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。つまり、本変形例６においても、前記実施の形態１で説明した第１特徴点〜第３特徴点を有することにより、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜の均一性を向上させることができる。
【０１５４】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、前記実施の形態１における特徴に加えて、特に、ウェハの外周部近傍に発生する澱みに起因して、ウェハの面内におけるめっき膜ＰＦの不均一性が増大することを抑制できる特徴点について説明する。
【０１５５】
図１８は、本実施の形態２におけるめっき装置の構成を示す模式図である。図１８に示す本実施の形態２におけるめっき装置の構成は、図４に示す前記実施の形態１におけるめっき装置の構成とほぼ同様であるため、異なる点を中心に説明する。
【０１５６】
図１８において、本実施の形態２に特有の特徴は、めっき槽ＴＫの内径がウェハＷＦの径よりも小さくなっている点にある。具体的に、図１９は、めっき槽ＴＫを上面側から見た図である。図１９に示すように、めっき槽ＴＫの内径よりもウェハＷＦの径が小さくなっていることがわかる。言い換えれば、平面視において、ウェハＷＦは、めっき槽ＴＫの内側に内包されているということができる。
【０１５７】
このように、本実施の形態２では、上述したように、めっき槽ＴＫの内径よりもウェハＷＦの径を小さくした状態で、めっき処理を実施することに特徴点がある。これにより、本実施の形態２によれば、以下に示す効果を得ることができる。
【０１５８】
例えば、前記実施の形態１で説明したように、めっき槽ＴＫの外周部近傍では、めっき液ＰＬが澱んでいる澱み領域が存在するおそれがある。つまり、前記実施の形態１では、めっき槽ＴＫの内部に渦流を形成しているため、関連技術におけるめっき槽ＴＫの内部の流れに比べて、澱み領域が発生しにくい状態となっている。
【０１５９】
ただし、前記実施の形態１にようにめっき槽ＴＫの内部に渦流を形成する場合、めっき槽ＴＫの外周部近傍に発生する澱み領域の発生を低減することは可能であるにしても、めっき槽ＴＫの外周部近傍に発生する澱み領域を完全に消滅させることは困難であるものと考えられる。この結果、前記実施の形態１でも、澱み領域に起因するめっき膜の形成不良は少なからず存在する可能性がある。
【０１６０】
そこで、本実施の形態２では、たとえ、めっき槽ＴＫの外周部近傍に澱み領域が発生する場合であっても、ウェハＷＦの外周部近傍におけるめっき膜ＰＬの形成不良を効果的に抑制できる工夫を施している。ここで、本実施の形態２で着目した点は、前記実施の形態１では、めっき槽ＴＫの内径とウェハＷＦの径がほぼ等しくなっている点である。この場合、めっき槽ＴＫの外周部近傍に澱み領域が発生すると、必然的に、この澱み領域に対応する位置にウェハＷＦの外周部が接触することになるから、澱み領域に接触することに起因して、ウェハＷＦの外周部にめっき膜ＰＬの形成不良が発生してしまうのである。
【０１６１】
本発明者は、この点に着目し、めっき槽ＴＫの外周部近傍で澱み領域が発生することを完全に抑制できないのであれば、澱み領域が発生する領域ではめっき膜ＰＬの形成を行なわなければよいのではないかという知見を獲得した。つまり、澱み領域の発生を抑制できないのであれば、澱み領域に対応する位置にウェハＷＦの外周部が配置されないようにすれば、ウェハＷＦの外周部でのめっき膜ＰＬの形成不良を効果的に抑制できるのではないかと考えたのである。
【０１６２】
そこで、本実施の形態２では、この技術的思想を具現化し、めっき槽ＴＫの内径に比べて、ウェハＷＦの径が小さくなるようにしている。この場合、たとえ、めっき槽ＴＫの外周部近傍に澱み領域が発生しても、この澱み領域は、ウェハＷＦの外周部よりも外側に存在することになるため、ウェハＷＦへのめっき膜ＰＬの成長には何ら影響を与えないのである。以上のことから、本実施の形態２によれば、ウェハＷＦの外周部におけるめっき膜ＰＬの形成不良を効果的に抑制でき、これによって、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＬの均一性を向上することができる。
【０１６３】
＜変形例＞
上述したように、前記実施の形態２の特徴は、めっき槽ＴＫの内径に比べて、ウェハＷＦの径を小さくする点にある。この特徴は、前記実施の形態１におけるめっき装置と組み合わせ得ることにより大きな効果を得ることができる。ただし、前記実施の形態２の技術的思想は、前記実施の形態１におけるめっき装置への適用だけに限らず、例えば、図１に示す関連技術におけるめっき装置の構成にも適用することができる。
【０１６４】
図２０は、本変形例におけるめっき装置の構成を示す模式図である。図２０において、本変形例においても、めっき槽ＴＫの内径がウェハＷＦの径よりも小さくなっている。具体的に、図２１は、めっき槽ＴＫを上面側から見た図である。図２１に示すように、めっき槽ＴＫの内径よりもウェハＷＦの径が小さくなっていることがわかる。言い換えれば、平面視において、ウェハＷＦは、めっき槽ＴＫの内側に内包されているということができる。このように、本変形例においても、上述したように、めっき槽ＴＫの内径よりもウェハＷＦの径を小さくした状態で、めっき処理を実施する。
【０１６５】
この場合、図２０に示す本変形例におけるめっき装置においては、めっき槽ＴＫの外周部近傍に澱み領域が発生するが、前記実施の形態２における技術的思想を本変形例に適用すれば、澱み領域は、ウェハＷＦの外周部よりも外側に存在することになる。このため、澱み領域の発生は、ウェハＷＦへのめっき膜ＰＬの成長には何ら影響を与えないことになる。以上のことから、本変形例によっても、ウェハＷＦの外周部におけるめっき膜ＰＬの形成不良を効果的に抑制でき、これによって、ウェハＷＦの面内におけるめっき膜ＰＬの均一性を向上することができる。
【０１６６】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、前記実施の形態１や前記実施の形態２で説明しためっき装置を使用して半導体装置を製造する例について説明する。特に、本実施の形態３では、半導体装置の一例としてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ドライバを例に挙げて説明する。
【０１６７】
＜実施の形態３の適用対象＞
本実施の形態３では、半導体装置の一例としてＬＣＤドライバを挙げていることから、前記実施の形態１や前記実施の形態２の技術的思想は、フラットパネルディスプレイの一例である液晶ディスプレイ（液晶表示装置）やプラズマディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどを備える電子機器の製造工程に適用することができる。フラットパネルディスプレイは、例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのディスプレイ装置をはじめとして、テレビジョンや携帯電話機の表示装置として幅広く使用されている。そこで、特に、本実施の形態３では、フラットパネルディスプレイの代表例である液晶ディスプレイを備える携帯電話機を例に挙げて、前記実施の形態１や前記実施の形態２の技術的思想を適用する場合について説明する。つまり、本実施の形態３では、液晶ディスプレイを備える携帯電話機に前記実施の形態１や前記実施の形態２の技術的思想を説明するが、前記実施の形態１や前記実施の形態２の技術的思想は、これに限られるものではなく、フラットパネルディスプレイを備える電子機器に幅広く適用することができる。
【０１６８】
＜携帯電話機の構成＞
図２２は、携帯電話機ＭＰの外観構成を示す図である。図２２に示すように、本実施の形態３における携帯電話機ＭＰは、矩形形状をしており、表面中央部に表示部ＤＵが配置されている。この表示部ＤＵは、例えば、液晶ディスプレイから構成されている。次に、このように構成されている携帯電話機ＭＰの内部構造について説明する。図２３は、図２２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。図２３に示すように、本実施の形態３における携帯電話機ＭＰは、上面に開口領域が存在するケース（筐体）ＣＳを有しており、このケースＣＳの底部に光源となるバックライトＢＬが配置されている。そして、このバックライトＢＬの上部には、ガラス基板（基材）ＧＳ１が配置されており、このガラス基板ＧＳ１の上部にガラス基板ＧＳ２が配置されている。ここで、ガラス基板ＧＳ１とガラス基板ＧＳ２との間には、シール材ＳＬが配置されて隙間が確保されており、この隙間に液晶部材ＬＣが封止されている。これにより、携帯電話機ＭＰの表示部が構成されることになる。また、ガラス基板ＧＳ１のサイズは、ガラス基板ＧＳ２のサイズよりも大きくなっており、表示部の近傍（本実施の形態３では、ガラス基板ＧＳ１上で、かつ、表示部の隣）に、半導体チップＣＨＰが搭載されている。具体的に、半導体チップＣＨＰの主面には、複数のバンプ電極ＢＭＰが形成されており、この複数のバンプ電極ＢＭＰが形成された半導体チップＣＨＰの主面をガラス基板ＧＳ１の上面と対向させるようにして、ガラス基板ＧＳ１上に半導体チップＣＨＰが搭載されている。このとき、複数のバンプ電極ＢＭＰとガラス基板ＧＳ１上に形成された配線は、異方性導電フィルムＡＣＦを介して電気的に接続されることになる。さらに、半導体チップＣＨＰの裏面と筐体ＣＳの間には、携帯電話機ＭＰの外部から加わった衝撃を半導体チップＣＨＰに伝わりにくくするために、クッション材ＣＮが設けられている。一方、半導体チップＣＨＰが搭載されているガラス基板ＧＳ１の上面とは反対側の下面には、平面視において、半導体チップＣＨＰと重なるように遮光材ＳＤＴが貼り付けられている。
【０１６９】
このように構成されている携帯電話機ＭＰは、上述したような液晶表示装置（液晶ディスプレイ）を含んでいる。すなわち、図２３に示すように、液晶ディスプレイは、上面、上面とは反対側の下面とを有するガラス基板ＧＳ１と、ガラス基板ＧＳ１の上面に配置された液晶部材ＬＣと、ガラス基板ＧＳ１との組み合わせによって、液晶部材ＬＣを封止するように配置されたガラス基板ＧＳ２とを備えている。そして、さらに、液晶ディスプレイは、ガラス基板ＧＳ１の下方に配置されたバックライト（光源）ＢＬと、チップ表面、チップ表面に形成された複数のバンプ電極ＢＭＰ、チップ表面とは反対側のチップ裏面、および、チップ表面とチップ裏面との間に位置するチップ側面とを有する半導体チップＣＨＰを備えている。ここで、半導体チップＣＨＰは、チップ表面（主面、表面）がガラス基板ＧＳ１の上面に対向するように、ガラス基板ＧＳ１の上面上に配置されている。そして、半導体チップＣＨＰのチップ表面とガラス基板ＧＳ１の上面との間には、封止材となる異方性導電フィルムが形成されている。
【０１７０】
このようにして、本実施の形態３における携帯電話機には、液晶表示部と、半導体チップＣＨＰとが組み込まれている。液晶表示部は、画像を表示する表示部として機能し、複数の液晶表示素子から構成されている。半導体チップＣＨＰは、液晶表示部を構成する複数の液晶表示素子を駆動するように構成されており、半導体チップＣＨＰには、液晶表示部で画像が表示できるように制御する集積回路が形成されている。この半導体チップＣＨＰは、液晶表示部を構成する複数の液晶表示素子のオン／オフを制御する機能を有し、ＬＣＤドライバと呼ばれるものである。
【０１７１】
なお、図２３では、携帯電話機ＭＰの構成要素のうち、液晶ディスプレイに関する主要な構成について説明しているが、携帯電話機ＭＰには、その他にも多くの電子部品が搭載されており、携帯電話機ＭＰの通信機能やアプリケーション機能が実現されている。具体的に携帯電話機ＭＰには、図示はしないが、ＣＰＵやメモリを形成したＬＣＤドライバとは別の半導体チップ（半導体装置）や、抵抗や容量素子やインダクタといった受動素子が複数搭載されている。この携帯電話機ＭＰに搭載された電子回路によって、例えば、ＬＣＤドライバである半導体チップＣＨＰが制御され、さらに、この半導体チップＣＨＰによって液晶表示部の駆動制御が行われて、液晶表示部に画像が表示されるように、携帯電話機ＭＰは構成されている。
【０１７２】
＜ＬＣＤドライバの機能構成＞
次に、本実施の形態３におけるＬＣＤドライバを構成する半導体チップＣＨＰの回路ブロックの概略について説明する。
【０１７３】
図２４は、ＬＣＤドライバの機能を示す機能ブロック図である。図２４において、本実施の形態３における半導体チップＣＨＰは、Ｉ／Ｏ回路１０２、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０３、ワードドライバ１０４、ＳＲＡＭ制御部１０５、ＬＣＤ制御部１０６およびアナログ部１０９を有している。
【０１７４】
Ｉ／Ｏ回路１０２は、半導体チップＣＨＰに入出力されるデータのやりとりを行なう機能を有しており、ＳＲＡＭ１０３はデータを記憶する記憶回路の一例である。ＳＲＡＭ１０３は、データを記憶する記憶素子がアレイ状に配置された構成をしており、液晶表示装置に表示する画像データなどが記憶される。ワードドライバ１０４は、アレイ（行列）状に配置されているＳＲＡＭ１０３の行を選択する機能を有しており、ＳＲＡＭ制御部１０５は、ＳＲＡＭ１０３へのデータの書き込みや読み出しを制御する機能を有している。つまり、ＳＲＡＭ制御部１０５は、ＳＲＡＭ１０３の読み出しや書き込みを制御するためのアドレスデコーダやリード／ライト制御回路から構成されている。
【０１７５】
ＬＣＤ制御部１０６は、ＬＣＤドライバ（半導体チップＣＨＰ）の外部に搭載されるマイコンとのアクセス信号や、ＳＲＡＭ１０３およびカウンタなどの表示に必要な内部回路を動作させるタイミング信号などを生成する機能を有し、表示をリセットするリセット回路１０７やクロック信号を生成するクロック回路１０８などを備えている。さらに、アナログ部１０９は、例えば、ＳＲＡＭ１０３に記憶されている画像データの電圧レベルを高くして、液晶表示セルに適した電圧に変換する機能（レベルシフト機能）などを有している。すなわち、アナログ部１０９には、電圧を高くする昇圧回路などを含むように構成されており、液晶表示セルに印加する様々な電圧を生成するように構成されている。
【０１７６】
ＬＣＤドライバの主要な機能は上述した機能ブロックで実現されており、これらの機能ブロックは、例えば、図２４に示すように、長方形をした半導体チップＣＨＰの長辺方向に並ぶように配置されている。ＬＣＤドライバを構成する各機能ブロックは、それぞれ、半導体基板上に形成されているＭＩＳＦＥＴ（Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）と、ＭＩＳＦＥＴ上に形成されている多層配線から構成されている。
【０１７７】
このとき、例えば、ＳＲＡＭ制御部１０５やＬＣＤ制御部１０６は、デジタル回路から形成されており、アナログ部はアナログ回路から形成されている。ＳＲＡＭ制御部１０５やＬＣＤ制御部１０６は、デジタル回路から形成されているが、このデジタル回路を構成しているＭＩＳＦＥＴは、動作電圧の絶対値が低い低耐圧ＭＩＳＦＥＴから構成されている。つまり、ＳＲＡＭ制御部１０５やＬＣＤ制御部１０６は、論理回路（ロジック回路）から構成されており、集積度を向上させている。このため、ＭＩＳＦＥＴの微細化が進み、このＭＩＳＦＥＴの微細化に伴ってＭＩＳＦＥＴの動作電圧の絶対値も低くなっているのである。したがって、ＳＲＡＭ制御部１０５やＬＣＤ制御部１０６は、ＬＣＤドライバの中で最も動作電圧の絶対値が低い低耐圧ＭＩＳＦＥＴが使用されている。例えば、ＬＣＤ制御部１０６に使用されているＭＩＳＦＥＴの動作電圧の絶対値は、１．５Ｖ程度である。
【０１７８】
一方、アナログ部１０９はアナログ回路から構成されているが、このアナログ回路を構成するＭＩＳＦＥＴは、ＬＣＤドライバの中で動作電圧の絶対値が比較的に高い高耐圧ＭＩＳＦＥＴから構成されている。アナログ回路では、画像データの電圧レベルを変換して中高電圧（数十Ｖ）の電圧を液晶表示セルに印加する機能を有しているからである。このように、ＬＣＤドライバを構成する半導体チップＣＨＰには、動作電圧の絶対値が異なる複数種類のＭＩＳＦＥＴが形成されており、特に、ＳＲＡＭ制御部１０５やＬＣＤ制御部１０６では、最も動作電圧の絶対値が低い低耐圧ＭＩＳＦＥＴが使用されている。これに対し、アナログ部１０９では、比較的動作電圧の絶対値が高い高耐圧ＭＩＳＦＥＴが使用されている。
【０１７９】
＜ＬＣＤドライバの動作＞
次に、ＬＣＤドライバの簡単な動作について説明する。まず、ＬＣＤドライバ（半導体チップＣＨＰ）の外部に搭載されているマイコンなどから画像を表示するためのシリアルデータを入力する。このシリアルデータは、Ｉ／Ｏ回路１０２を介してＬＣＤ制御部１０６に入力する。シリアルデータを入力したＬＣＤ制御部１０６では、クロック回路１０８で生成されたクロック信号に基づいて、シリアルデータをパラレルデータに変換する。そして、変換したパラレルデータをＳＲＡＭ１０３に記憶するために、ＳＲＡＭ制御部１０５に対して制御信号を出力する。ＳＲＡＭ制御部１０５では、ＬＣＤ制御部１０６からの制御信号を入力すると、ワードドライバ１０４を動作させて、ＳＲＡＭ１０３にパラレルデータである画像データを記憶させる。そして、所定のタイミングで、ＳＲＡＭ１０３に記憶されている画像データを読み出し、アナログ部１０９に出力する。アナログ部１０９では、画像データ（パラレルデータ）の電圧レベルを変換してＬＣＤドライバから出力する。ＬＣＤドライバから出力された画像データ（パラレルデータ）は、個々の液晶表示セルに印加されて画像が表示される。このようにＬＣＤドライバによって、液晶表示装置に画像を表示することができる。
【０１８０】
＜ＬＣＤドライバの外観構成＞
続いて、ＬＣＤドライバを構成する半導体チップＣＨＰの外観構成について説明する。
【０１８１】
図２５は、ＬＣＤドライバを構成する半導体チップＣＨＰの表面を示す平面図である。図２５において、半導体チップＣＨＰは、例えば細長い長方形状（矩形形状）に形成された半導体基板１Ｓを有しており、その主面には、例えば液晶表示装置を駆動するＬＣＤドライバが形成されている。
【０１８２】
半導体チップＣＨＰは、一対の短辺と一対の長辺を有する長方形形状をしており、一対の長辺のうち１つの長辺（図２５では下側の辺）に沿ってバンプ電極ＢＭＰ１が配置されている。これらのバンプ電極ＢＭＰ１は、一直線上に配置されている。バンプ電極ＢＭＰ１は、半導体チップＣＨＰの内部に形成されている半導体素子および配線からなる集積回路（ＬＳＩ（Large Scale Integration））に接続する外部接続端子として機能する。特に、バンプ電極ＢＭＰ１は、デジタル入力信号用またはアナログ入力信号用のバンプ電極である。
【０１８３】
次に、一対の長辺のうちもう１つの長辺（図２５では上側の辺）に沿ってバンプ電極ＢＭＰ２が配置されている。これらのバンプ電極ＢＭＰ２も、例えば、バンプ電極ＢＭＰ１よりも高密度な状態で一直線上に配置されているが、長辺に沿って２列に配置し、長辺に沿った２列を千鳥状に配置することもできる。これにより、バンプ電極ＢＭＰ２を高密度に配置することができる。これらのバンプ電極ＢＭＰ２も半導体基板１Ｓの内部に形成される集積回路と外部とを接続する外部接続端子として機能する。特に、バンプ電極ＢＭＰ２は、集積回路からの出力信号用のバンプ電極である。
【０１８４】
このように半導体チップＣＨＰの外周を構成する一対の長辺には、バンプ電極ＢＭＰ１とバンプ電極ＢＭＰ２が形成されていることになる。このとき、バンプ電極ＢＭＰ１の数に比べてバンプ電極ＢＭＰ２の数が多くなっているため、バンプ電極ＢＭＰ１は長辺に沿って一直線状に形成されているのに対し、バンプ電極ＢＭＰ２は長辺に沿って、バンプ電極ＢＭＰ１よりも高密度に配置されたり、千鳥状に配置されたりしている。これは、バンプ電極ＢＭＰ１がＬＣＤドライバに入力される入力信号用のバンプ電極であるのに対し、バンプ電極ＢＭＰ２がＬＣＤドライバから出力される出力信号用のバンプ電極であるからである。すなわち、ＬＣＤドライバに入力される入力信号は、シリアルデータであるため、外部接続端子であるバンプ電極ＢＭＰ１の数はそれほど多くならない。これに対し、ＬＣＤドライバから出力される出力信号は、パラレルデータであるため、外部接続端子であるバンプ電極ＢＭＰ２の数が多くなるのである。つまり、出力信号用のバンプ電極ＢＭＰ２は、液晶表示素子に対応して設けられているため、相当数のバンプ電極ＢＭＰ２が必要となるのである。したがって、入力信号用のバンプ電極ＢＭＰ１に比べて出力信号用のバンプ電極ＢＭＰ２は数が多くなる。このため、入力信号用のバンプ電極ＢＭＰ１は、長辺に沿って一直線状に配置することができるが、出力信号用のバンプ電極ＢＭＰ２は、バンプ電極ＢＭＰ１よりも高密度に配置する必要があるとともに、長辺に沿って千鳥状に配置して数を増やす場合もある。
【０１８５】
なお、図２５では、半導体チップＣＨＰを構成する一対の長辺に沿ってバンプ電極ＢＭＰ１とバンプ電極ＢＭＰ２を配置しているが、さらに、一対の長辺の他に一対の短辺に沿ってもバンプ電極を配置することもできる。
【０１８６】
＜ＬＣＤドライバ（半導体装置）の製造方法＞
本実施の形態３における半導体装置（ＬＣＤドライバ）は上記のように構成されており、以下に、その製造方法について図面を参照しながら説明する。図２６は、半導体基板に形成されたＣＭＩＳＦＥＴ（Complementary Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor）および第１配線層を示す断面図である。図２７は、ＣＭＩＳＦＥＴの製造工程を示すフローチャートである。まず、図２６および図２７を参照してＣＭＩＳＦＥＴおよび第１層配線を形成する工程について説明する。
【０１８７】
まず、ホウ素（Ｂ）などのｐ型不純物を導入したシリコン単結晶よりなる半導体基板１Ｓを用意する。このとき、半導体基板１Ｓは、略円盤形状をした半導体ウェハの状態になっている。そして、半導体基板１ＳのＣＭＩＳＦＥＴ形成領域に素子間を分離する素子分離領域２を形成する（図２７のＳ２０１）。素子分離領域２は、素子が互いに干渉しないようにするために設けられる。この素子分離領域は、例えばＬＯＣＯＳ（local Oxidation of silicon）法やＳＴＩ（shallow trench isolation）法を用いて形成することができる。例えば、ＳＴＩ法では、以下のようにして素子分離領域２を形成している。すなわち、半導体基板１Ｓにフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して素子分離溝を形成する。そして、素子分離溝を埋め込むように半導体基板１Ｓ上に酸化シリコン膜を形成し、その後、化学的機械的研磨法（ＣＭＰ；chemical mechanical polishing）により、半導体基板１Ｓ上に形成された不要な酸化シリコン膜を除去する。これにより、素子分離溝内にだけ酸化シリコン膜を埋め込んだ素子分離領域２を形成することができる。
【０１８８】
次に、素子分離領域で分離された活性領域に不純物を導入してウェルを形成する（図２７のＳ２０２）。例えば、活性領域のうちｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域には、ｐ型ウェル３ａを形成し、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域には、ｎ型ウェル３ｂを形成する。ｐ型ウェル３ａは、例えばホウ素などのｐ型不純物をイオン注入法により半導体基板に導入することで形成される。同様に、ｎ型ウェル３ｂは、例えばリン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）などのｎ型不純物をイオン注入法により半導体基板に導入することで形成される。
【０１８９】
続いて、ｐ型ウェルの表面領域およびｎ型ウェルの表面領域にチャネル形成用の半導体領域（図示せず）を形成する。このチャネル形成用の半導体領域は、チャネルを形成するしきい値電圧を調整するために形成される。
【０１９０】
次に、半導体基板１Ｓ上にゲート絶縁膜４を形成する（図２７のＳ２０３）。ゲート絶縁膜４は、例えば、酸化シリコン膜から形成され、例えば熱酸化法を使用して形成することができる。ただし、ゲート絶縁膜４は、酸化シリコン膜に限定されるものではなく種々変更可能であり、例えば、ゲート絶縁膜４を酸窒化シリコン膜（ＳｉＯＮ）としてもよい。すなわち、ゲート絶縁膜４と半導体基板１Ｓとの界面に窒素を偏析させる構造としてもよい。酸窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜に比べて膜中における界面準位の発生を抑制したり、電子トラップを低減する効果が高い。したがって、ゲート絶縁膜４のホットキャリア耐性を向上でき、絶縁耐性を向上させることができる。また、酸窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜に比べて不純物が貫通しにくい。このため、ゲート絶縁膜４に酸窒化シリコン膜を用いることにより、ゲート電極中の不純物が半導体基板側に拡散することに起因するしきい値電圧の変動を抑制することができる。酸窒化シリコン膜を形成するのは、例えば、半導体基板１ＳをＮＯ、ＮＯ２またはＮＨ３といった窒素を含む雰囲気中で熱処理すればよい。また、半導体基板１Ｓの表面に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜４を形成した後、窒素を含む雰囲気中で半導体基板１Ｓを熱処理し、ゲート絶縁膜４と半導体基板１Ｓとの界面に窒素を偏析させることによっても同様の効果を得ることができる。
【０１９１】
また、ゲート絶縁膜４は、例えば酸化シリコン膜より誘電率の高い高誘電率膜から形成してもよい。従来、絶縁耐性が高い、シリコン−酸化シリコン界面の電気的・物性的安定性などが優れているとの観点から、ゲート絶縁膜４として酸化シリコン膜が使用されている。しかし、素子の微細化に伴い、ゲート絶縁膜４の膜厚について、極薄化が要求されるようになってきている。このように薄い酸化シリコン膜をゲート絶縁膜４として使用すると、ＭＩＳＦＥＴのチャネルを流れる電子が酸化シリコン膜によって形成される障壁をトンネルしてゲート電極に流れる、いわゆるトンネル電流が発生してしまう。
【０１９２】
そこで、酸化シリコン膜より誘電率の高い材料を使用することにより、容量が同じでも物理的膜厚を増加させることができる高誘電体膜が使用されるようになってきている。高誘電体膜によれば、容量を同じにしても物理的膜厚を増加させることができるので、リーク電流を低減することができる。
【０１９３】
例えば、高誘電体膜として、ハフニウム酸化物の一つである酸化ハフニウム膜（ＨｆＯ２膜）が使用されるが、酸化ハフニウム膜に変えて、ハフニウムアルミネート膜、ＨｆＯＮ膜（ハフニウムオキシナイトライド膜）、ＨｆＳｉＯ膜（ハフニウムシリケート膜）、ＨｆＳｉＯＮ膜（ハフニウムシリコンオキシナイトライド膜）、ＨｆＡｌＯ膜のような他のハフニウム系絶縁膜を使用することもできる。さらに、これらのハフニウム系絶縁膜に酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化イットリウムなどの酸化物を導入したハフニウム系絶縁膜を使用することもできる。ハフニウム系絶縁膜は、酸化ハフニウム膜と同様、酸化シリコン膜や酸窒化シリコン膜より誘電率が高いので、酸化ハフニウム膜を用いた場合と同様の効果が得られる。
【０１９４】
続いて、ゲート絶縁膜４上にポリシリコン膜５を形成する。ポリシリコン膜５は、例えば、ＣＶＤ法を使用して形成することができる。そして、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用して、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域に形成されているポリシリコン膜５中にリンや砒素などのｎ型不純物を導入する。同様に、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域に形成されているポリシリコン膜５中にホウ素などのｐ型不純物を導入する。
【０１９５】
次に、パターニングしたレジスト膜をマスクにしたエッチングによりポリシリコン膜５を加工して、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域にゲート電極６ａを形成し、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域にゲート電極６ｂを形成する（図２７のＳ２０４）。
【０１９６】
ここで、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域のゲート電極には、ポリシリコン膜５中にｎ型不純物が導入されている。このため、ゲート電極６ａの仕事関数値をシリコンの伝導帯近傍（４．１５ｅＶ）の値にすることができるので、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴのしきい値電圧を低減することができる。一方、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域のゲート電極６ｂには、ポリシリコン膜５中にｐ型不純物が導入されている。このため、ゲート電極６ｂの仕事関数値をシリコンの価電子帯近傍（５．１５ｅＶ）の値にすることができるので、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴのしきい値電圧を低減することができる。このように本実施の形態１では、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴとｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴの両方でしきい値電圧を低減することができる（デュアルゲート構造）。
【０１９７】
続いて、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴのゲート電極６ａに整合した浅い低濃度ｎ型不純物拡散領域７を形成する。浅い低濃度ｎ型不純物拡散領域７は、半導体領域である。同様に、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域に浅い低濃度ｐ型不純物拡散領域８を形成する。浅い低濃度ｐ型不純物拡散領域８は、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴのゲート電極６ｂに整合して形成される。この浅い低濃度ｐ型不純物拡散領域８は、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより形成することができる（図２７のＳ２０５）。
【０１９８】
次に、半導体基板１Ｓ上に酸化シリコン膜を形成する。酸化シリコン膜は、例えば、ＣＶＤ法を使用して形成することができる。そして、酸化シリコン膜を異方性エッチングすることにより、サイドウォール９をゲート電極６ａ、６ｂの側壁に形成する（図２７のＳ２０６）。サイドウォール９は、酸化シリコン膜の単層膜から形成するようにしたが、これに限らず、例えば、窒化シリコン膜と酸化シリコン膜の積層膜からなるサイドウォールを形成してもよい。
【０１９９】
続いて、フォトリソグラフィ技術およびイオン注入法を使用することにより、ｎチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域にサイドウォール９に整合した深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０を形成する（図２７のＳ２０７）。深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０は、半導体領域である。この深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０と浅い低濃度ｎ型不純物拡散領域７によってソース領域が形成される。同様に、深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０と浅い低濃度ｎ型不純物拡散領域７によってドレイン領域が形成される。このようにソース領域とドレイン領域を浅いｎ型不純物拡散領域と深いｎ型不純物拡散領域で形成することにより、ソース領域およびドレイン領域をＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とすることができる。
【０２００】
同様に、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴ形成領域にサイドウォール９に整合した深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１を形成する。この深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１と浅い低濃度ｐ型不純物拡散領域８によってソース領域およびドレイン領域が形成される。したがって、ｐチャネル型ＭＩＳＦＥＴにおいてもソース領域およびドレイン領域はＬＤＤ構造をしている。
【０２０１】
このようにして、深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０および深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１を形成した後、１０００℃程度の熱処理を行なう。これにより、導入した不純物の活性化が行なわれる。
【０２０２】
その後、半導体基板上にコバルト膜を形成する。このとき、ゲート電極６ａ、６ｂに直接接するようにコバルト膜が形成される。同様に、深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０および深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１にもコバルト膜が直接接する。
【０２０３】
コバルト膜は、例えば、スパッタリング法を使用して形成することができる。そして、コバルト膜を形成した後、熱処理を施すことにより、ゲート電極６ａ、６ｂを構成するポリシリコン膜５とコバルト膜を反応させて、コバルトシリサイド膜１２を形成する（図２７のＳ２０８）。これにより、ゲート電極６ａ、６ｂはポリシリコン膜５とコバルトシリサイド膜１２の積層構造となる。コバルトシリサイド膜１２は、ゲート電極の低抵抗化のために形成される。同様に、上述した熱処理により、深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０および深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１の表面においてもシリコンとコバルト膜が反応してコバルトシリサイド膜１２が形成される。このため、深い高濃度ｎ型不純物拡散領域１０および深い高濃度ｐ型不純物拡散領域１１においても低抵抗化を図ることができる。
【０２０４】
そして、未反応のコバルト膜は、半導体基板１Ｓ上から除去される。なお、本実施の形態３では、コバルトシリサイド膜１２を形成するように構成しているが、例えば、コバルトシリサイド膜１２に代えてニッケルシリサイド膜やチタンシリサイド膜を形成するようにしてもよい。
【０２０５】
次に、半導体基板１Ｓの主面上に層間絶縁膜１３となる酸化シリコン膜を形成する（図２７のＳ２０９）。この酸化シリコン膜は、例えばＴＥＯＳ（tetra ethyl ortho silicate）を原料としたＣＶＤ法を使用して形成することができる。その後、酸化シリコン膜の表面を、例えばＣＭＰ（Chemical  Mechanical  Polishing）法を使用して平坦化する。
【０２０６】
続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して、酸化シリコン膜にコンタクトホール１４を形成する。そして、コンタクトホール１４の底面および内壁を含む酸化シリコン膜上にチタン／窒化チタン膜１５ａを形成する。チタン／窒化チタン膜１５ａは、チタン膜と窒化チタン膜の積層膜から構成され、例えばスパッタリング法を使用することにより形成することができる。このチタン／窒化チタン膜１５ａは、例えば、後の工程で埋め込む膜の材料であるタングステンがシリコン中へ拡散するのを防止する、いわゆるバリア性を有する。
【０２０７】
続いて、コンタクトホール１４を埋め込むように、半導体基板１Ｓの主面の全面にタングステン膜１５ｂを形成する。このタングステン膜１５ｂは、例えばＣＶＤ法を使用して形成することができる。そして、酸化シリコン膜上に形成された不要なチタン／窒化チタン膜１５ａおよびタングステン膜１５ｂを例えばＣＭＰ法を除去することにより、プラグ１６を形成することができる（図２７のＳ２１０）。
【０２０８】
次に、酸化シリコン膜およびプラグ１６上にチタン／窒化チタン膜１７ａ、銅を含有するアルミニウム膜１７ｂ、チタン／窒化チタン膜１７ｃを順次、形成する。これらの膜は、例えばスパッタリング法を使用することにより形成することができる。続いて、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、これらの膜のパターニングを行い、配線１８を形成する（図２７のＳ２１１）。さらに、配線１８の上層に層間絶縁膜１９を介して配線を形成することにより多層配線を形成する。このようにして、半導体基板１Ｓ上にＣＭＩＳＦＥＴおよび多層配線を形成することができる。
【０２０９】
続いて、多層配線層を構成する最上層配線層を形成する工程以降の工程について図面を参照しながら説明する。図２８に示すように、まず、層間絶縁膜を形成する。層間絶縁膜は、酸化シリコン膜２０と酸化シリコン膜２１の積層膜から構成される。酸化シリコン膜２０は、例えば、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて形成することができる。酸化シリコン膜２１はＴＥＯＳを材料として形成されるものである。
【０２１０】
次に、酸化シリコン膜２１上に導体膜２２を形成する。導体膜２２は、例えば、アルミニウム膜から形成され、例えば、スパッタリング法を使用することにより形成することができる。なお、導体膜２２は、アルミニウム膜から形成されているとしているが、実際には、アルミニウム膜の上下をチタン／窒化チタン膜で挟んだ構造をしている。
【０２１１】
そして、図２９に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、導体膜２２を加工する。導体膜２２を加工することにより、酸化シリコン膜２１上に最上層配線層を形成する。最上層配線層は、例えば、パッドＰＤおよび配線Ｌ１から形成される。
【０２１２】
次に、図３０に示すように、最上層配線層を覆う酸化シリコン膜２３を形成する。酸化シリコン膜２３は、例えば、プラズマＣＶＤ法により形成することができる。その後、図３１に示すように、酸化シリコン膜２３上に窒化シリコン膜２４を形成する。窒化シリコン膜２４は、例えば、プラズマＣＶＤ法により形成することができる。このようにして、最上層配線層上に酸化シリコン膜２３および窒化シリコン膜２４よりなる表面保護膜を形成することができる。
【０２１３】
続いて、図３２に示すように、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用して、表面保護膜に開口部２５を形成する。この開口部２５は、パッドＰＤ上に形成され、パッドＰＤの表面を露出している。なお、開口部２５の大きさはパッドＰＤの大きさに比べて小さくなるように形成される。
【０２１４】
次に、図３３に示すように、開口部２５内を含む表面保護膜上にＵＢＭ（Under Bump Metal）膜２６を形成する。ＵＢＭ膜２６は、例えば、スパッタリング法を使用して形成でき、例えば、チタン膜、ニッケル膜、パラジウム膜、チタン・タングステン合金膜、窒化チタン膜あるいは金膜などの単層膜または積層膜により形成されている。ここで、ＵＢＭ膜２６は、バンプ電極とパッドＰＤや表面保護膜との接着性を向上させる機能の他、この後の工程で形成される金膜の金属元素が配線Ｌ１等に移動することや、反対に配線Ｌ１等の金属元素が金膜側に移動するのを抑制または防止するバリア機能を有する膜である。さらに、後述する電解めっき工程での電極膜としても機能する。
【０２１５】
続いて、図３４に示すように、ＵＢＭ膜２６上にレジスト膜２７を塗布した後、このレジスト膜２７に対して露光・現像処理を施すことによりパターニングする。パターニングは、バンプ電極形成領域にレジスト膜２７が残らないように行なわれる。具体的には、開口部２５（第１開口部）を内包する開口部（第２開口部）をレジスト膜２７に形成するようにレジスト膜２７がパターニングされる。
【０２１６】
そして、図３５に示すように、電解めっき法を使用して開口部（第２開口部）内に金膜２８を形成する。このとき、金膜２８は、表面保護膜（窒化シリコン膜２４）上に形成されるとともに、開口部２５にも埋め込まれる。開口部２５に金膜２８を埋め込むことにより、プラグＳＩＬが形成される。
【０２１７】
ここで、本実施の形態３では、金膜２８を形成する電解めっき工程において、前記実施の形態１や前記実施の形態２で説明しためっき装置が使用される。例えば、前記実施の形態１で説明しためっき装置によれば、第１特徴点から第３特徴点を有しているため、ウェハの面内におけるめっき膜（金膜２８）の均一性を向上することができる。さらに、前記実施の形態２におけるめっき装置は、前記実施の形態２による特有の特徴点（めっき槽の内径がウェハの径よりも小さくなっている点）を有しているため、さらなるめっき膜（金膜２８）の均一性を向上させることができる。
【０２１８】
その後、図３６に示すように、パターニングしたレジスト膜２７およびレジスト膜２７で覆われていたＵＢＭ膜２６を除去することにより、金膜２８およびＵＢＭ膜２６からなるバンプ電極ＢＭＰ１を形成する。バンプ電極ＢＭＰ１は、パッドＰＤよりも大きく形成され、バンプ電極ＢＭＰ１直下の最上層配線層に配線Ｌ１が配置されている。このように、バンプ電極ＢＭＰ１の直下に配線Ｌ１を形成することで、バンプ電極ＢＭＰ１直下の領域を有効に活用することができ、半導体装置の小型化を図ることができる。その後、半導体基板をダイシングすることにより、個片化した半導体チップを得ることができる。
【０２１９】
このとき、本実施の形態３では、ウェハの面内におけるめっき膜（金膜２８）の均一性を向上することができるため、個片化された半導体チップに形成されているバンプ電極ＢＭＰ１の均一性が向上している。例えば、ウェハの中央部から取得された半導体チップと、ウェハの外周部から取得された半導体チップとを比べた場合でも、バンプ電極ＢＭＰ１の高さばらつきは小さくなり、かつ、バンプ電極ＢＭＰ１の形状の均一性を向上することができる。
【０２２０】
次に、上述するようにして形成された半導体チップを実装基板に接着して実装する。図３７は、半導体チップＣＨＰをガラス基板３０に実装する場合（ＣＯＧ：Chip On Glass）を示したものである。図３７に示すように、ＬＣＤの表示部（図示せず）の近傍のガラス基板３０上には、ＬＣＤドライバである半導体チップＣＨＰが搭載されている。半導体チップＣＨＰにはバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２が形成されており、バンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２とガラス基板３０上に形成された端子とは異方性導電フィルム（Anisotropic Conductive Film）ＡＣＦを介して接続されている。このようにガラス基板３０上に搭載された半導体チップＣＨＰにおいて、出力用のバンプ電極ＢＭＰ２はＬＣＤの表示部に電気的に接続されている。
【０２２１】
図３７において、ガラス基板３０には端子３０ａが形成されており、この端子３０ａに半導体チップＣＨＰに形成されているバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２が電気的に接続される。このとき、バンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２と端子３０ａとは直接接触しているのではなく、異方性導電フィルムＡＣＦを介して接続されている。異方性導電フィルムＡＣＦは、熱硬化性樹脂に導電性を持つ微細な金属粒子３３を混ぜ合わせ、膜状に成型したフィルムである。金属粒子３３は、主に内側からニッケル層と金めっき層が形成され、最も外側に絶縁層を重ねた直径３μｍ〜５μｍの球体から構成されている。
【０２２２】
半導体チップＣＨＰをガラス基板３０に実装する際、異方性導電フィルムＡＣＦは、ガラス基板３０の端子３０ａと半導体チップＣＨＰのバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２の間に挟みこまれる。そして、ヒータなどで熱をかけながら半導体チップＣＨＰを加圧するとバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２にあたる部位にだけ圧力がかかる。すると、異方性導電フィルムＡＣＦ内に分散している金属粒子３３が接触しながら重なり、金属粒子３３が互いに押し付けられる。この結果、金属粒子３３を介して異方性導電フィルムＡＣＦに導電経路が形成される。圧力がかからなかった異方性導電フィルムＡＣＦの部位にある金属粒子３３は、金属粒子３３の表面に形成されている絶縁層を保持しているため、横に並ぶバンプ電極ＢＰ１間および横に並ぶバンプ電極ＢＰ２間の絶縁性は保持される。このため、バンプ電極ＢＭＰ１間あるいはバンプ電極ＢＭＰ２間の間隔が狭くても、短絡を起こさずに、半導体チップＣＨＰをガラス基板３０に実装できるメリットがある。
【０２２３】
本実施の形態３によれば、前記実施の形態１や前記実施の形態２におけるめっき装置を使用してバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２を形成している。このため、ウェハの異なるチップ領域から取得された半導体チップにおけるバンプ電極ＢＭＰ１、ＢＭＰ２の均一性が向上していることから、異なるチップ領域から取得された半導体チップＣＨＰをガラス基板３０に実装する際の実装信頼性を向上することができる。
【０２２４】
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【０２２５】
前記実施の形態３では、バンプ電極を構成する金膜を形成する電解めっき工程において、前記実施の形態１や前記実施の形態２におけるめっき装置を使用する例について説明した。ただし、前記実施の形態１や前記実施の形態２で説明した技術的思想は、これに限らず、例えばダマシン工程における銅膜を形成する電解めっき工程にも適用することができる。
【０２２６】
実施の形態のいくつかは次のようにまとめることもできる。
【０２２７】
（付記１）
（ａ）めっき液を収容するめっき槽と、
（ｂ）前記めっき槽上に設けられ、被めっき面を前記めっき液に接触させた状態のウェハを支持するウェハ支持部と、
（ｃ）前記めっき槽に前記めっき液を供給するポンプと、
（ｄ）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第１めっき液供給管と、
（ｅ）前記第１めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第１噴出口と、
（ｆ）前記めっき槽に設けられ、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ流入した前記めっき液を流出させるめっき液流出口と、
（ｇ）前記ウェハ支持部に固定されたカソード電極と、
（ｈ）前記めっき槽の内部に固定されたアノード電極と、を備え、
前記ウェハの径は、前記めっき槽の内径よりも小さいめっき装置。
【０２２８】
（付記２）
（ａ）半導体基板の上方にパッドを形成する工程と、
（ｂ）前記パッドを覆うように絶縁膜を形成する工程と、
（ｃ）前記絶縁膜に第１開口部を形成し、前記第１開口部の底面から前記パッドの表面の一部を露出する工程と、
（ｄ）前記第１開口部を形成した前記絶縁膜上に電極膜を形成する工程と、
（ｅ）前記電極膜上にレジスト膜を形成する工程と、
（ｆ）前記（ｅ）工程後、前記第１開口部を内包する第２開口部を前記レジスト膜に形成するように前記レジスト膜をパターニングする工程と、
（ｇ）電解めっき装置により、前記第２開口部内に金属膜を形成する工程と、
（ｈ）前記（ｇ）工程後、パターニングした前記レジスト膜を除去する工程と、
（ｉ）前記（ｈ）工程後、パターニングした前記レジスト膜を除去することにより露出した前記電極膜を除去することにより、前記パッドと電気的に接続されるバンプ電極であって、前記金属膜を含む前記バンプ電極を形成する工程と、を備え、
前記（ｇ）工程で使用される前記電解めっき装置は、
（１）めっき液を収容するめっき槽と、
（２）前記めっき槽上に設けられ、被めっき面を前記めっき液に接触させた状態の前記半導体基板を支持する基板支持部と、
（３）前記めっき槽に前記めっき液を供給するポンプと、
（４）前記ポンプと前記めっき槽の間に設けられた第１めっき液供給管と、
（５）前記第１めっき液供給管と接続され、かつ、前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる第１噴出口と、
（６）前記めっき槽に設けられ、前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ流入した前記めっき液を流出させるめっき液流出口と、
（７）前記基板支持部に固定され、前記電極膜と電気的に接続されたカソード電極と、
（８）前記めっき槽の内部に固定されたアノード電極と、を有し、
前記ウェハの径は、前記めっき槽の内径よりも小さく、
前記（ｇ）工程は、前記第１めっき液供給管と接続されている前記第１噴出口から前記めっき槽の内部へ前記めっき液を流入させる半導体装置の製造方法。
【符号の説明】
【０２２９】
１Ｓ  半導体基板
２  素子分離領域
３ａ  ｐ型ウェル
３ｂ  ｎ型ウェル
４  ゲート絶縁膜
５  ポリシリコン膜
６ａ  ゲート電極
６ｂ  ゲート電極
７  浅い低濃度ｎ型不純物拡散領域
８  浅い低濃度ｐ型不純物拡散領域
９  サイドウォール
１０  深い高濃度ｎ型不純物拡散領域
１１  深い高濃度ｐ型不純物拡散領域
１２  コバルトシリサイド膜
１３  層間絶縁膜
１４  コンタクトホール
１５ａ  チタン／窒化チタン膜
１５ｂ  タングステン膜
１６  プラグ
１７ａ  チタン／窒化チタン膜
１７ｂ  アルミニウム膜
１７ｃ  チタン／窒化チタン膜
１８  配線
１９  層間絶縁膜
２０  酸化シリコン膜
２１  酸化シリコン膜
２２  導体膜
２３  酸化シリコン膜
２４  窒化シリコン膜
２５  開口部
２６  ＵＢＭ膜
２７  レジスト膜
２８  金膜
３０  ガラス基板
３０ａ  端子
３３  金属粒子
１０２  Ｉ／Ｏ回路
１０３  ＳＲＡＭ
１０４  ワードドライバ
１０５  ＳＲＡＭ制御部
１０６  ＬＣＤ制御部
１０７  リセット回路
１０８  クロック回路
１０９  アナログ部
ＡＣＦ  異方性導電フィルム
ＡＣＵ  電流制御部
ＡＥ  アノード電極
ＡＲ  領域
ＢＬ  バックライト
ＢＭＰ  バンプ電極
ＢＭＰ１  バンプ電極
ＢＭＰ２  バンプ電極
ＣＥ  カソード電極
ＣＨＰ  半導体チップ
ＣＮ  クッション材
ＣＮＵ  接続部
ＣＳ  ケース
ＣＵ  制御部
ＤＵ  表示部
ＥＦ  電極膜
ＦＲＤ  第１回転方向
ＧＳ１  ガラス基板
ＧＳ２  ガラス基板
ＪＳＰ  噴出口
ＪＳＰ１  噴出口
ＪＳＰ１Ａ  噴出口
ＪＳＰ１Ｂ  噴出口
ＪＳＰ２  噴出口
ＪＳＰ２Ａ  噴出口
ＪＳＰ２Ｂ  噴出口
Ｌ１  配線
ＬＣ  液晶部材
ＭＰ  携帯電話機
ＯＦＰ  めっき液流出口
ＰＣＵ  ポンプ制御部
ＰＤ  パッド
ＰＦ  めっき膜
ＰＬ  めっき液
ＰＭＰ  ポンプ
ＰＲ  レジスト膜
ＰＳＰ  めっき液供給管
ＰＳＰ１  めっき液供給管
ＰＳＰ２  めっき液供給管
Ｒ１  領域
Ｒ２  領域
ＳＤ１Ａ  一辺
ＳＤ１Ｂ  一辺
ＳＤ２Ａ  一辺
ＳＤ２Ｂ  一辺
ＳＤＴ  遮光材
ＳＩＬ  プラグ
ＳＬ  シール材
ＳＲＤ  第２回転方向
ＴＫ  めっき槽
ＶＣＵ  バルブ制御部
ＶＬ  バルブ
ＷＦ  ウェハ
ＷＨ  ウェハ保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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