(57)【要約】【課題】例えばバンプ形成処理等の一連のめっき処理を含む処理を連続的に行うことができて、装置全体としての省スペース化を図ることができ、しかも多品種・少量生産に適しためっき装置を提供する。【解決手段】レジストを使用して基板表面の所定の位置にめっき金属を析出させてめっき膜を形成するめっき装置であって、めっき処理を行うめっきモジュール１６を備えためっき装置に、独立したモジュールからなるレジスト剥離モジュール１８とエッチングモジュール２０を一体に組み込んだことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストを使用して基板表面の所定の位置にめっき金属を析出させてめっき膜を形成するめっき装置であって、
めっき処理を行うめっきモジュールを備えためっき装置に、独立したモジュールからなるレジスト剥離モジュールとエッチングモジュールを一体に組み込んだことを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
基板を洗浄する洗浄モジュールと、めっきの前処理を行う前処理モジュールを更に有することを特徴とする請求項１記載のめっき装置。
【請求項３】
基板表面の所定の位置に形成した前記めっき膜のリフローを行うリフローモジュールを更に有することを特徴とする請求項１または２記載のめっき装置。
【請求項４】
前記めっき膜はバンプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば基板の被めっき面にめっきを施すめっき装置に係り、特に半導体ウエハ等の基板の表面に、パッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成するのに使用されるめっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）やフリップチップにおいては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、或いはニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極（バンプ）を形成し、このバンプを介してパッケージの電極やＴＡＢ電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、電気めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電気めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
この電気めっき法を用いて基板表面の所定の位置にバンプを形成する一般的な形成方法を以下に説明すると、先ず、スパッタ法や蒸着法等で基板の表面にシード層を形成し、このシード層の上にレジストを塗布してレジスト膜を形成した後、露光及び現像を行って、レジスト膜の所定の位置に開口部を形成する。そして、このレジスト開口部内に、電気めっき法を用いて、例えばＡｕやＣｕ等のバンプ材料となるめっき金属を析出させ成長させる。次に、不要となったレジスト膜を剥離除去し、しかる後、バンプ以外の不要なシード層をエッチング除去する。そして、必要に応じて、バンプのリフローを行って、球状のバンプにする。
【０００４】
従来、この種の一連のバンプ形成処理に使用されるめっき装置は、一般に、めっき処理を行うめっき処理部と、基板の洗浄やめっきの前処理等のめっきに付帯する処理を行う付帯処理部と、これらの各処理部との間で基板の受渡しを行う搬送ロボットとを備えている。そして、所定の位置にレジスト開口部を予め形成した基板を用意し、この基板を収納した基板カセットから、基板を一枚ずつ取出し、この基板のレジスト開口部内にＡｕやＣｕ等のバンプ材料となるめっき金属を成長させ、洗浄及び乾燥等のめっき後処理を施した後、基板カセットに戻すように構成されていた。
【０００５】
そして、めっき装置でめっき処理が施されて基板カセットに収納された基板は、基板カセットに収納されたまま、次工程のレジスト剥離装置やエッチング装置等に順次搬送され、これらの各装置で、レジスト膜の隔離除去やシード層のエッチング除去等の各処理が施される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バンプ形成処理に使用される従来のめっき装置にあっては、前述のように、例えば製造リードタイムを考慮し、少品種・大量生産に適すように、めっき処理までを行うように構成されていたため、バンプ完成までの一連の処理を連続して行うことができず、その後の処理に使用されるレジスト剥離装置やエッチング装置等を含めた装置全体としての大型化に繋がり、しかもフレキシビリティーに欠けるといった問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、例えばバンプ形成処理等の一連のめっき処理を含む処理を連続的に行うことができて、装置全体としての省スペース化を図ることができ、しかも多品種・少量生産に適しためっき装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、レジストを使用して基板表面の所定の位置にめっき金属を析出させてめっき膜を形成するめっき装置であって、めっき処理を行うめっきモジュールを備えためっき装置に、独立したモジュールからなるレジスト剥離モジュールとエッチングモジュールを一体に組み込んだことを特徴とするめっき装置である。
【０００９】
このように、めっき装置に独立したモジュールからなるレジスト剥離モジュールとエッチングモジュールを一体に組み込むことで、めっき処理後のレジスト膜の剥離除去処理及びシード層のエッチング除去処理を連続的に行うことができ、しかも、目的とするめっきにより柔軟に対応することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、基板を洗浄する洗浄モジュールと、めっきの前処理を行う前処理モジュールを更に有することを特徴とする請求項１記載のめっき装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、基板表面の所定の位置に形成した前記めっき膜のリフローを行うリフローモジュールを更に有することを特徴とする請求項１または２記載のめっき装置である。これにより、めっき膜のリフローが必要な場合に、このめっき膜のリフロー処理を連続的に行うことができる。
請求項４に記載の発明は、前記めっき膜はバンプであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のめっき装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態のめっき装置の全体配置図を示す。図１に示すように、このめっき装置は、半導体ウエハ等の基板を収納した基板カセットを搭載する１台又は複数台（図示では３台）のカセット台１０を備え、更に、それぞれ独立したモジュールである、洗浄モジュール１２、前処理モジュール１４、めっきモジュール１６、レジスト剥離モジュール１８、エッチングモジュール２０及びリフローモジュール２２を各２台ずつ備えており、各異なるモジュール１２〜２２がそれぞれ一列をなすように配置されて一体に組み込まれている。
【００１３】
更に、カセット台１０と洗浄モジュール１２との間に位置して、これらの間で基板の受渡しを行う第１搬送ロボット２４が配置されている。また、列をなすモジュール１２〜２２の間に位置して、これらの各モジュール１２〜２２の間で基板の受渡しを行う第２搬送ロボット２６が、これらのモジュール１２〜２２に沿って走行自在に配置されている。
【００１４】
洗浄モジュール１２は、例えば基板を純水中に浸漬させる等、基板表面を純水に接触させて洗浄（リンス）しスピン乾燥させるモジュールである。前処理モジュール１４は、例えば基板を硫酸や塩酸などの薬液中に浸漬させ電気抵抗の大きな酸化膜等をエッチング除去して、清浄な金属面を露出させたり、めっき液の一成分である前処理液（プレディップ液）を基板表面に均一に塗布して、基板表面のめっき付着性を向上させたりするモジュールである。
【００１５】
めっきモジュール１６は、基板表面のレジスト開口部に、例えば電気めっき処理を施すモジュールである。レジスト剥離モジュール１８は、基板表面に残った不要となったレジスト膜を剥離除去するモジュールである。エッチングモジュール２０は、基板表面に形成されたバンプ等のめっき膜以外の不要なシード層をエッチング除去するモジュールである。リフローモジュール２２は、基板を加熱して、基板表面に形成されたバンプ等のめっき膜を溶融させ半球状に（リフロー）するモジュールである。
【００１６】
次に、上記のように構成しためっき装置による一連のバンプ形成処理を、図２を参照して説明する。先ず、図２（ａ）に示すように、基板Ｗの表面に給電層としてのシード層５００をスパッタ法や蒸着法で成膜し、このシード層５００の表面に、例えば高さＨが２０〜１２０μｍのレジスト膜５０２を全面に塗布し形成した後、露光及び現像を行って、このレジスト膜５０２の所定の位置に、例えば直径Ｄが２０〜２００μｍ程度の開口部５０２ａを設けた基板Ｗを用意する。そして、この基板を基板カセットに収容し、この基板カセットをカセット台１０に搭載する。
【００１７】
そして、このカセット台１０に搭載した基板カセットから、第１搬送ロボット２４で基板Ｗを１枚取出して、洗浄モジュール１２に搬送し、この洗浄モジュール１２で基板Ｗの表面を純水で洗浄する。この洗浄後の基板Ｗを第２搬送ロボット２６で前処理モジュール１４に搬送し、この前処理モジュール１４で、例えば基板Ｗを硫酸や塩酸などの薬液中に浸漬させたり、めっき液の一成分である前処理液（プレディップ液）を基板Ｗの表面に均一に塗布したりする前処理を行う。
【００１８】
次に、この前処理後の基板Ｗを、必要に応じて洗浄モジュール１２で洗浄した後、第２搬送ロボット２６でめっきモジュール１６に搬送し、このめっきモジュール１６で、基板Ｗの表面に電気めっき等のめっき処理を施す。これによって、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜５０２に設けた開口部５０２ａ内にめっき金属を析出させ成長させて、めっき膜５０４を形成する。
【００１９】
そして、このめっき後の基板Ｗを、必要に応じて洗浄モジュール１２で洗浄した後、第２搬送ロボット２６でレジスト剥離モジュール１８に搬送し、このレジスト剥離モジュール１８で、基板Ｗを、例えば温度が５０〜６０℃のアセトン等の溶剤に浸漬させて、図２（ｃ）に示すように、基板Ｗ上のレジスト膜５０２を剥離除去する。
【００２０】
次に、このレジスト膜剥離後の基板Ｗを、必要に応じて洗浄モジュール１２で洗浄した後、第２搬送ロボット２６でエッチングモジュール２０に搬送し、このエッチングモジュール２０で、図２（ｄ）に示すように、めっき後の外部に露出する不要となったシード層５００をエッチング除去する。
【００２１】
更に、このエッチング処理後の基板Ｗを、必要に応じて洗浄モジュール１２で洗浄した後、第２搬送ロボット２６でリフローモジュール２２に搬送し、このリフローモジュール２２で基板Ｗを加熱しめっき膜５０４をリフローさせることで、図２（ｅ）に示すように、表面張力で丸くなったバンプ５０６を形成する。更に、この基板Ｗを、例えば、１００℃以上の温度でアニールし、バンプ５０６内の残留応力を除去する。
【００２２】
そして、このリフロー後の基板Ｗを第２搬送ロボット２６で洗浄モジュール１２に搬送し、この洗浄モジュール１２で純水による洗浄及びスピンドライによる水切りを行い、この水切り後の基板Ｗを第１搬送ロボット２４でカセット台１０に搭載された基板カセットに戻す。
【００２３】
以上説明したように、この例によれば、めっき処理を含む一連のバンプ形成処理を連続的に行うことができ、これによって、装置全体として省スペース化を図ることができる。しかも、各処理を行う独立したモジュールをめっき装置に組み込むことで、目的とするめっきにより柔軟に対応することができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えばバンプ形成処理等の一連のめっき処理を含む処理を連続的に行うことができて、装置全体としての省スペース化を図ることができ、しかも目的とするめっきにより柔軟に対応した、多品種・少量生産に適しためっき装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のめっき装置の全体配置図である。
【図２】図１に示すめっき装置を用いて基板上にバンプ（突起状電極）を形成する過程を工程順に示す断面図である。
【符号の説明】
１２  洗浄モジュール
１４  前処理モジュール
１６  めっきモジュール
１８  レジスト剥離モジュール
２０  エッチングモジュール
２２  リフローモジュール
２４，２６  搬送ロボット
５００  シード層
５０２  レジスト膜
５０２ａ  開口部
５０４  めっき膜
５０６  バンプ
【図１】
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【図２】
2004353004.tif 000004