(57)【要約】【課題】電解めっき処理による金属の析出を均一に行うことができるようにする。【解決手段】電解めっき処理を行うに際し、めっき槽２０の下方に設けられた載置部２１にウェハ３０を複数の電極パッド３１を有する面を上向きにして載置し、めっき槽２０の上方からめっき液を供給し、ウェハ３０を複数の電極パッド３１を有する面にめっき液を上方から接液させるようにし、さらにめっき槽２０の側面に設けられている電極２２とウェハ３０との間に所定の電圧を所定時間印加するようにする。これにより、ウェハ３０の複数の電極パッド３１を有する面にめっき液が上方から接液されるとともに、めっき液の供給時にめっき液中に巻込まれた気泡は、比重が軽いために、めっき液の上方に移動してウェハ３０の電極パッド３１を有する面側から離れる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解めっき処理を行うめっき装置であって、
めっき液を収容するめっき槽と、
前記めっき槽の下方に設けられ被めっき物を載置する載置部とを備え、
前記載置部に前記被めっき物の複数の電極を有する面を上向きにして載置し、前記被めっき物の複数の電極を有する面に、前記めっき槽内の前記めっき液が上方から接液することを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
前記めっき槽の側面には、前記被めっき物と前記めっき槽との間に電圧を印加するための電極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３】
前記載置部が前記めっき槽の下方に位置するように前記めっき槽と前記載置部とを回転させる回転機構を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のめっき装置。
【請求項４】
電解めっき処理を行うめっき方法であって、
めっき槽の下方に設けられた載置部に被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置する工程と、
前記めっき槽の上方からめっき液を供給し、前記被めっき物の複数の電極を有する面に前記めっき液を上方から接液させる工程とを有する
ことを特徴とするめっき方法。
【請求項５】
前記めっき槽の側面に設けられた電極により、前記被めっき物と前記めっき槽との間に電圧を印加する工程を有することを特徴とする請求項４に記載のめっき方法。
【請求項６】
回転機構により、前記載置部が前記めっき槽の下方に位置するように前記めっき槽と前記載置部とを回転させる工程を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のめっき方法。
【請求項７】
電解めっき処理による電子装置の製造方法であって、
被めっき物の複数の電極を有する表面に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜の上方にレジスト膜を形成し、それぞれの前記電極上のレジスト膜をエッチングにより除去して開口部を形成する工程と、
前記開口部により露出する前記絶縁膜を除去して前記電極を露出させた後、めっき槽の下方に設けられた載置部に前記被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置する工程と、
前記めっき槽の上方からめっき液を供給し、前記被めっき物の複数の電極を有する面に前記めっき液を上方から接液させ、それぞれの前記電極上に金属イオンを析出させてバンプを形成する工程と、
前記バンプが形成された後、前記レジスト膜を除去する工程とを有する
ことを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項８】
前記めっき槽の側面に設けられた電極により、前記被めっき物と前記めっき槽との間に電圧を印加する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の電子装置の製造方法。
【請求項９】
回転機構により、前記載置部が前記めっき槽の下方に位置するように前記めっき槽と前記載置部とを回転させる工程を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カップ式のめっき槽により電解めっき処理を行うめっき装置及びめっき方法並びに電子装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウェハ等の被めっき物に対し、電解めっき処理を行う場合、たとえば図４に示すようなめっき装置が使用されている。同図に示すめっき装置は、載置部２を有するカップ式のめっき槽１を備えている。載置部２には、たとえば複数の電極パッド１１を有するウェハ１０がその電極パッド１１を有する面側を下向きにして載置される。
【０００３】
めっき液は、めっき槽１の下部側より供給されてめっき槽１内部に満たされる。このとき、ウェハ１０の電極パッド１１を有する面側がめっき液面に対して水平に接する。この状態で、めっき槽１の下部側とウェハ１０との間に所定の電圧を所定時間印加すると、それぞれの電極パッド１１上に金属が析出されて所定の高さのバンプが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来のめっき装置では、ウェハ１０の電極パッド１１を有する面側をめっき液面の上方から水平に接するようにしているため、ウェハ１０の電極パッド１１を有する面に対するめっき液の接液が不十分となる場合があり、それぞれの電極パッド１１上に形成されるバンプが不均一なものとなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、めっき液は、めっき槽１の下部側より供給されてめっき槽１内部に満たされるとき、気泡を巻込みやすく、そのめっき液中の気泡によってそれぞれの電極パッド１１上に形成されるバンプが不均一なものとなってしまうという問題もある。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電解めっき処理による金属の析出を均一に行うことができるめっき装置及びめっき方法並びに電子装置の製造方法を提供することができるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のめっき装置は、電解めっき処理を行うめっき装置であって、めっき液を収容するめっき槽と、めっき槽の下方に設けられ被めっき物を載置する載置部とを備え、載置部に被めっき物の複数の電極を有する面を上向きにして載置し、被めっき物の複数の電極を有する面に、めっき槽内のめっき液が上方から接液することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のめっき装置は、めっき槽の側面には、被めっき物とめっき槽との間に電圧を印加するための電極が設けられているようにすることができる。
【０００９】
また、本発明のめっき装置は、載置部がめっき槽の下方に位置するようにめっき槽と載置部とを回転させる回転機構を備えるようにすることができる。
【００１０】
本発明のめっき方法は、電解めっき処理を行うめっき方法であって、めっき槽の下方に設けられた載置部に被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置する工程と、めっき槽の上方からめっき液を供給し、被めっき物の複数の電極を有する面にめっき液を上方から接液させる工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のめっき方法は、めっき槽の側面に設けられた電極により、被めっき物とめっき槽との間に電圧を印加する工程を有するようにすることができる。
【００１２】
また、本発明のめっき方法は、回転機構により、載置部がめっき槽の下方に位置するようにめっき槽と載置部とを回転させる工程を有するようにすることができる。
【００１３】
本発明の電子装置の製造方法は、電解めっき処理による電子装置の製造方法であって、被めっき物の複数の電極を有する表面に絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜の上方にレジスト膜を厚めに形成し、それぞれの電極上のレジスト膜をエッチングにより除去して開口部を形成する工程と、開口部により露出する絶縁膜を除去して電極を露出させた後、めっき槽の下方に設けられた載置部に被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置する工程と、めっき槽の上方からめっき液を供給し、被めっき物の複数の電極を有する面にめっき液を上方から接液させ、それぞれの電極上に金属を析出させてバンプを形成する工程と、バンプが形成された後、レジスト膜を除去する工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の電子装置の製造方法は、めっき槽の側面に設けられた電極により、被めっき物とめっき槽との間に電圧を印加する工程を有するようにすることができる。
【００１５】
また、本発明の電子装置の製造方法は、回転機構により、載置部がめっき槽の下方に位置するようにめっき槽と載置部とを回転させる工程を有するようにすることができる。
【００１６】
本発明に係るめっき装置及びめっき方法並びに電子装置の製造方法においては、電解めっき処理を行うに際し、めっき槽の下方に設けられた載置部に被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置し、めっき槽の上方からめっき液を供給し、被めっき物の複数の電極を有する面にめっき液を上方から接液させるようにする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１は、本発明のめっき装置の一実施の形態を示す図、図２は、図１のめっき装置の構成を変えた場合の他のめっき装置を示す図、図３は、図１又は図２のめっき装置による電子装置の製造方法を説明するための工程図である。
【００１９】
図１に示すめっき装置は、載置部２１を下方に有するカップ式のめっき槽２０を備えている。載置部２１には、たとえば複数の電極パッド３１を有するウェハ３０がその電極パッド３１を有する面側を上向きにして載置される。ここで、ウェハ３０を載置部２１に載置する場合には、載置部２１をめっき槽２０から下方に移動させてウェハ３０を載置した後にめっき槽２０側に載置部２１を移動させてもよいし、めっき槽２０を載置部２１から上方に移動させてウェハ３０を載置した後にめっき槽２０を載置部２１側に移動させるようにしてもよい。
【００２０】
めっき液は、めっき槽２０の上部側より供給されてめっき槽２０内部に満たされる。このとき、めっき液中に巻込まれた気泡は、比重が軽いために、めっき液の上方に移動してウェハ３０の電極パッド３１を有する面側から離れる。また、めっき液は、ウェハ３０の電極パッド３１を有する面側に上方から接するため、十分な接液が行われる。
【００２１】
めっき槽２０の側面には、電極２２が設けられている。電解めっき処理が行われる際には、その電極２２とウェハ３０との間に所定の電圧が所定時間印加される。これにより、それぞれの電極パッド３１上に金属が析出されて所定の高さの後述するバンプ３５が形成される。
【００２２】
なお、めっき装置にあっては、図２に示すような構成とすることもできる。すなわち、図２のめっき装置は、めっき槽２０及び載置部２１を、図２（ａ）に示す状態から図２（ｂ）に示す状態に１８０度回転させて、載置部２１がめっき槽２０の下方に位置するようにする図示しない回転機構を備えている。
【００２３】
この場合、図２（ａ）に示す状態では、載置部２１をめっき槽２０から上方に移動させてウェハ３０をめっき槽２０の縁部に係合させた後にめっき槽２０側に載置部２１を移動させてもよいし、めっき槽２０を載置部２１から下方に移動させてウェハ３０をめっき槽２０の縁部に係合させた後にめっき槽２０を載置部２１側に移動させるようにしてもよい。
【００２４】
次いで、図示しない回転機構により、図２（ｂ）に示すように、めっき槽２０及び載置部２１が１８０度回転され、載置部２１がめっき槽２０の下方に位置する。この状態で、上記同様に、電解めっき処理が行われる際には、その電極２２とウェハ３０との間に所定の電圧が所定時間印加される。これにより、それぞれの電極パッド３１上に金属が析出されて所定の高さの後述するバンプ３５が形成される。
【００２５】
次に、このようなめっき装置におけるめっき方法について説明する。
【００２６】
まず、ウェハ３０に対して電解めっき処理を行う前に、たとえば図３（ａ）に示すように、ウェハ３０の複数の電極パッド３１を有する表面全体に、電極パッド３１を覆うように絶縁膜３２を形成し、さらにその絶縁膜３２の上方にレジスト膜３３を形成し、それぞれの電極パッド３１上のレジスト膜３３をエッチングにより除去して開口部３４を形成するとともに、その開口部３４により露出する絶縁膜３２をドライエッチングにより除去して電極パッド３１を露出させておく。なお、電極パッド３１上には、金属拡散防止層や電極パッド３１上にメッキバンプを形成するために電極パッド上に電流を供給するメッキ配線層の金属膜が形成されてもよい。これは、ウェハ３０の全面に金属膜を形成した後に、マスクを用いてパターニングを行い形成するものである。
【００２７】
次いで、図３（ａ）に示すウェハ３０を、たとえば図１に示しためっき装置の載置部２１に、ウェハ３０の電極パッド３１を有する面側を上向きにして載置する。この場合、上述したように、ウェハ３０を載置部２１に載置する場合には、載置部２１をめっき槽２０から下方に移動させてウェハ３０を載置した後にめっき槽２０側に載置部２１を移動させてもよいし、めっき槽２０を載置部２１から上方に移動させてウェハ３０を載置した後にめっき槽２０を載置部２１側に移動させるようにしてもよい。
【００２８】
また、図２に示しためっき装置の場合には、上述したように、図２（ａ）に示す状態で、ウェハ３０を配置させた後、図示しない回転機構により、めっき槽２０及び載置部２１を１８０度回転させて、載置部２１がめっき槽２０の下方に位置するようにする。
【００２９】
載置部２１へのウェハ３０の載置が完了した後、めっき液を、めっき槽２０の上部側より供給する。このとき、上述したように、めっき液中に巻込まれた気泡は、比重が軽いために、めっき液の上方に移動してウェハ３０の電極パッド３１を有する面側から離れる。また、めっき液は、ウェハ３０の電極パッド３１を有する面側に上方から接するため、十分な接液が行われる。
【００３０】
この状態で、電解めっき処理が行われる際には、めっき槽２０の電極２２とウェハ３０との間に所定の電圧が所定時間印加される。これにより、図３（ｂ）に示すように、複数のウェハ３０のそれぞれの電極パッド３１上に金属が析出され、レジスト膜３３の開口部３４の形状に沿った所定の高さのバンプ３５が形成される。
【００３１】
このようにして、それぞれの電極パッド３１上に所定の高さのバンプ３５が形成された後、めっき槽２０内からウェハ３０を取出して乾燥処理等を施した後、図３（ｃ）に示すように、レジスト膜３３を除去し、さらに図３（ｄ）に示すように、ウェハ３０を点線矢印のように所定の寸法でダイシングすることにより、バンプ３５を有する複数の電子装置である半導体素子３６が形成される。
【００３２】
このように、本実施の形態では、電解めっき処理を行うに際し、めっき槽２０の下方に設けられた載置部２１にウェハ３０を複数の電極パッド３１を有する面を上向きにして載置し、めっき槽２０の上方からめっき液を供給し、ウェハ３０を複数の電極パッド３１を有する面にめっき液を上方から接液させるようにし、さらにめっき槽２０の側面に設けられている電極２２とウェハ３０との間に所定の電圧を所定時間印加するようにした。
【００３３】
これにより、ウェハ３０の複数の電極パッド３１を有する面にめっき液が上方から接液されるとともに、めっき液の供給時にめっき液中に巻込まれた気泡は、比重が軽いために、めっき液の上方に移動してウェハ３０の電極パッド３１を有する面側から離れるため、それぞれの電極パッド３１上に形成されるバンプ３５を均一なものとすることができる。
【００３４】
なお、本実施の形態では、めっき槽２０を１個とした場合について説明したが、めっき槽２０は複数個であってもよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、電解めっき処理によって半導体素子３６を製造する場合について説明したが、この例に限らず、リジット又はフレキシブルな回路基板を製造する場合にも適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の如く本発明に係るめっき装置及びめっき方法並びに電子装置の製造方法によれば、電解めっき処理を行うに際し、めっき槽の下方に設けられた載置部に被めっき物を複数の電極を有する面を上向きにして載置し、めっき槽の上方からめっき液を供給し、被めっき物の複数の電極を有する面にめっき液を上方から接液させるようにしたので、電解めっき処理による金属の析出を均一に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のめっき装置の一実施の形態を示す図である。
【図２】図１のめっき装置の構成を変えた場合の他のめっき装置を示す図である。
【図３】図１又は図２のめっき装置による電子装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】従来のめっき装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
２０  めっき槽
２１  載置部
２２  電極
３０  ウェハ
３１  電極パッド
３２  絶縁膜
３３  レジスト膜
３４  開口部
３５  バンプ
３６  半導体素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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