(57)【要約】【課題】回路形状の配線溝や微孔等の配線用凹部の内部に選択的に銅膜等の金属めっき膜を析出させることができるようにする。【解決手段】配線用の微細凹部４２，４４を有する基板Ｗ上にシード層４８を形成し、このシード層４８とアノード２８との間にめっき液２０を満たしつつ通電して金属めっきを行い、微細凹部４２，４４内に配線材料５０を充填する電気めっき方法であって、めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、金属イオンの透過を阻害する隔膜３４をシード層４８に接触乃至近接させつつ、シード層４８とアノード２８との間に通電して金属めっきを行う。【選択図】  図２
2005042158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線用の微細凹部を有する基板上にシード層を形成し、このシード層とアノードとの間にめっき液を満たしつつ通電して金属めっきを行い、前記微細凹部内に配線材料を充填する電気めっき方法であって、
めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、金属イオンの透過を阻害する隔膜を前記シード層に接触乃至近接させつつ、前記シード層と前記アノードとの間に通電して金属めっきを行うことを特徴とするめっき方法。
【請求項２】
前記シード層と前記アノードとの間の通電を解き、前記隔膜を前記シード層から離して、前記隔膜と前記シード層との間に新たなめっき液を導入することを特徴とする請求項１記載のめっき方法。
【請求項３】
前記配線材料は、銅であることを特徴とする請求項１または２記載のめっき方法。
【請求項４】
前記隔膜は、１価の陽イオンを選択的に透過させる１価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなることを特徴とする請求項３記載のめっき方法。
【請求項５】
表面にシード層を形成した配線用の微細凹部を有する基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダで保持した基板の表面に対峙して配置されるアノードと、
前記基板ホルダと前記アノードとの間に該基板ホルダで保持した基板に接触乃至近接自在に配置され、めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、金属イオンの透過を阻害する隔膜と、
前記基板ホルダで保持した基板と前記アノードとの間にめっき液を満たしてめっき電圧を印加する電源とを有することを特徴とするめっき装置。
【請求項６】
前記隔膜は、１価の陽イオンを選択的に透過させる１価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなることを特徴とする請求項５記載のめっき装置。
【請求項７】
前記アノード及び前記隔膜は、上下動自在な基板ヘッドに一体に組み込まれていることを特徴とする請求項５または６記載のめっき装置。
【請求項８】
前記基板ホルダと前記基板ヘッドは、相対的に移動自在に構成されていることを特徴とする請求項７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、半導体基板などの基板の表面に回路パターン配線や接点用のバンプ（導電性突起媒体）などを銅めっきなどの金属めっきを用いて形成するためのめっき方法およびこれに用いるめっき装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置にあっては、微細化による高性能化に加え、配線抵抗の低減、配線不良の原因となるエレクトロマイグレーション耐性の向上を目的として、配線材料を従来一般に用いられていたアルミニウムから銅に置き換えることが行われている。この種の銅配線を形成するにあたっては、銅はアルミニウムのようにＲＩＥ（反応性イオンエッチング）による加工が困難であることから、絶縁膜中に予め配線溝（トレンチ）や微孔（ビアホール）等の配線用の微細凹部を形成しておき、この微細凹部内に銅を埋込み、しかる後、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）で余分な銅（配線材料）を除去し平坦化して配線とする、いわゆるダマシン法が一般に採用されている。この銅の埋め込みには、主にめっき法が用いられている。このめっき工程においては、回路形状の配線用の微細凹部の中に選択的に銅めっき膜が析出し、それ以外の部分では、銅めっき膜の析出が少ないことが望ましい。
【０００３】
銅めっき工程においては、微細構造の配線用の微細凹部の内部に銅をボイド（空隙）無く埋め込むために様々な努力がなされている。例えば、微細部分にめっきが優先的に起こるような添加剤をめっき液中に含ませることにより、配線溝や微孔といったパターン部の底からめっき膜を成長させる、いわゆるボトムアップ成長を実現している。
【０００４】
一方、回路形状の配線溝等の中に選択的に銅めっき膜を析出させるための技術としては、含浸体を半導体ウェハ等の基板に接触させ、また接触方向に相対的に動かしながらめっきを行うという方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術で用いる含浸体としては、ＰＶＡ、多孔質テフロン（登録商標）、ポリプロピレン等を繊維状に編んだり、漉いて紙状に加工したりしたもの、あるいはゲル化シリコン酸化物や寒天質等の不定形物などが一般に使用される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２３２０７８
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、配線溝等のパターン部の内部に銅等の配線材料を完全に埋め込んで銅配線を形成するためには、パターン部以外にもかなりの厚さの銅膜を形成し、パターン部以外に成膜された余剰の銅膜をＣＭＰ法により除去する必要がある。このため、除去すべき銅の量が多い場合には、ＣＭＰ時間が長くなり、コストアップに繋がってしまうばかりでなく、ＣＭＰ後の基板の研磨面に面内不均一性があると、研磨後に残存する配線の深さが基板内で異なり、この結果、研磨時間が長くなればなる程、配線性能のＣＭＰの性能に対する依存度が大きくなってしまう。
【０００７】
このような問題を解決するため、めっき液の浴組成や、使用する光沢剤等、めっき液での工夫が行われており、これらによってある程度は目的が達成されるが、一定の限界があった。
【０００８】
一方、含浸体を基板に接触させ、また接触方向に相対的に動かしながらめっきを行うという方法にあっては、この含浸体の表面粗さは、一般に数ミクロンから数百ミクロンであり、このような表面粗さを有する含浸材は、表面粗さがサブミクロンから数ミクロンである半導体基板上の凹凸面を平坦化するには問題があるものであった。
【０００９】
また、この技術では、含浸体を接触させながら接触面に対して水平方向に相対的に移動（擦り）させることにより、めっき液の供給量を凹凸部で変え、平坦性の向上を試みているが、上述したような表面粗さにより思うような効果が得られ難いと言う問題があった。
【００１０】
更に、含浸材を接触させるための荷重を大きくし多孔質の空間部を押し潰すことにより、平坦性は向上すると考えられるが、その場合には、基板に非常に大きな荷重を掛ける必要があり、このため、ｌｏｗーｋ材などの柔らかい絶縁膜を対象とした場合には、膜が破壊されたり、まためっき表面にも傷が入りやすくなるなど実現化が困難であった。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、回路形状の配線溝や微孔等の配線用の微細凹部の内部に選択的に銅膜等の金属めっき膜を析出させることができるようにしためっき方法及びめっき装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、配線用の微細凹部を有する基板上にシード層を形成し、このシード層とアノードとの間にめっき液を満たしつつ通電して金属めっきを行い、前記微細凹部内に配線材料を充填する電気めっき方法であって、めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、金属イオンの透過を阻害する隔膜を前記シード層に接触乃至近接させつつ、前記シード層と前記アノードとの間に通電して金属めっきを行うことを特徴とするめっき方法である。
【００１３】
これにより、主にシード層と隔膜に挟まれた領域に存在するめっき液に含まれる金属イオンのみをめっきに寄与させることで、基板上面の平面部と隔膜で挟まれた領域に存在して、めっきに寄与する金属イオンを含むめっき液の液量が、基板に設けた配線溝等の配線用の微細凹部と隔膜で挟まれた（区画された）領域に存在して、めっきに寄与する金属イオンを含むめっき液の液量よりも少なくなるように制限して、配線用の微細凹部内にめっきされる金属めっき量に比べて、配線用の微細凹部以外の平面部にめっきされる金属めっき量を少なくすることができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記シード層と前記アノードとの間の通電を解き、前記隔膜を前記シード層から離して、前記隔膜と前記シード層との間に新たなめっき液を導入することを特徴とする請求項１記載のめっき方法である。
これにより、シード層と隔膜で挟まれた領域に存在するめっき液に含まれて、めっきに寄与する金属イオンが枯渇する前に、シード層と隔膜で挟まれた領域に新たなめっき液を導入し、これを繰り返すことで、所望の膜厚のめっき膜を得ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記配線材料は、銅であることを特徴とする請求項１または２記載のめっき方法である。
請求項４に記載の発明は、前記隔膜は、１価の陽イオンを選択的に透過させる１価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなることを特徴とする請求項３記載のめっき方法である。
これにより、１価の陽イオンである水素イオン（Ｈ＋）は隔膜を透過するが、２価の陽イオンである銅イオン（Ｃｕ２＋）は隔膜を透過しないか、または透過し難くすることができる。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、表面にシード層を形成した配線用の微細凹部を有する基板を保持する基板ホルダと、前記基板ホルダで保持した基板の表面に対峙して配置されるアノードと、前記基板ホルダと前記アノードとの間に該基板ホルダで保持した基板に接触乃至近接自在に配置され、めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、金属イオンの透過を阻害する隔膜と、前記基板ホルダで保持した基板と前記アノードとの間にめっき液を満たしてめっき電圧を印加する電源とを有することを特徴とするめっき装置である。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、前記隔膜は、１価の陽イオンを選択的に透過させる１価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなることを特徴とする請求項５記載のめっき装置である。
請求項７に記載の発明は、前記アノード及び前記隔膜は、上下動自在な基板ヘッドに一体に組み込まれていることを特徴とする請求項５または６記載のめっき装置である。このように、アノードと隔膜を上下動自在な基板ヘッドに一体に組み込むことで、構造の簡素化を図ることができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、前記基板ホルダと前記基板ヘッドは、相対的に移動自在に構成されていることを特徴とする請求項７記載のめっき装置である。この相対的な移動としては、例えば基板ホルダと基板ヘッドの少なくとも一方の、自転運動、公転運動、往復運動、スクロール運動等が挙げられる。
【００１９】
【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におけるめっき装置の要部を模式的に示す。図１に示すように、このめっき装置は、上下動自在で、表面を上向き（フェースアップ）にして基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ１０と、この基板ホルダ１０の上方に上下動自在に配置された電極ヘッド１２とを有している。
【００２０】
基板ホルダ１０の上方には、該基板ホルダ１０の周縁部を囲繞するように、リング状で弾性体からなるリップシール１４と該リップシール１４の周囲を囲繞する板ばね状の電気接点１６とが同心状に配置されている。これにより、基板Ｗを保持して基板ホルダ１０を上昇させると、基板ホルダ１０で保持した基板Ｗの周縁部にリップシール１４が当接し、更に上昇させて、基板Ｗの周縁部にリップシール１４を圧接させることで、ここを水密的にシールし、これによって、基板Ｗの上面とリップシール１４でめっき槽１８が区画形成される。同時に、基板Ｗの周縁部に電気接点１６が押付けられて通電し、この基板Ｗの表面に設けたシード層４８が、電源１９の陰極に接続されてカソードとなるように構成されている。
【００２１】
更に、リップシール１４の側上方に位置して、前述のようにして、基板Ｗの上面とリップシール１４で区画形成しためっき槽１８の内部にめっき液２０を供給するめっき液供給ノズル２２が配置されている。また、図示しないが、リップシール１４の側上方に位置して、上下動自在で、めっき槽１８内のめっき液を吸引して回収するめっき液回収ノズルが配置されている。
ここで、電気接点１６をリップシール１４の外側に配置することで、電気接点１６がめっき槽１８内に導入しためっき液２０で汚染されることを防止することができる。
【００２２】
電極ヘッド１２は、下方に開口した有底円筒状のハウジング２４と、このハウジング２４の下端開口部を塞ぐように配置された高抵抗構造体２６とを有している。すなわち、このハウジング２４の下部には、内方に突出した内方突出部２４ａが、高抵抗構造体２６の上部にはフランジ部２６ａがそれぞれ設けられ、このフランジ部２６ａを内方突出部２４ａに引っ掛けることで、ハウジング２４に高抵抗構造体２６が保持されている。
【００２３】
この高抵抗構造体２６は、アルミナ，ＳｉＣ，ムライト，ジルコニア，チタニア，コージライト等の多孔質セラミックスまたはポリプロピレンやポリエチレンの焼結体等の硬質多孔質体、あるいはこれらの複合体、更には織布や不織布で構成される。例えば、アルミナ系セラミックスにあっては、ポア径３０〜２００μｍ、ＳｉＣにあっては、ポア径３０μｍ以下、気孔率２０〜９５％、厚み１〜２０ｍｍ、好ましくは５〜２０ｍｍ、更に好ましくは８〜１５ｍｍ程度のものが使用される。この例では、例えば気孔率３０％、平均ポア径１００μｍでアルミナ製の多孔質セラミックス板から構成されている。そして、この内部にめっき液を含有させることで、つまり多孔質セラミックス板自体は絶縁体であるが、この内部にめっき液を複雑に入り込ませ、厚さ方向にかなり長い経路を辿らせることで、めっき液の電気伝導率より小さい電気伝導率を有するように構成されている。
【００２４】
このように高抵抗構造体２６をハウジング２４内に配置し、この高抵抗構造体２６によって大きな抵抗を発生させることで、シード層４８や銅膜５０（図２参照）の抵抗の影響を無視できる程度となし、基板Ｗの表面の電気抵抗による電流密度の面内差を小さくして、めっき膜の面内均一性を向上させることができる。
【００２５】
ハウジング２４の内部には、高抵抗構造体２６の上部に位置して、電源１９の陽極に接続されるアノード２８が配置され、このアノード２８の上面には、めっき液導入管３０が取付けられている。なお、図示していないが、ハウジング２４には、この内部のめっき液を吸引して排出するめっき液排出管が接続されている。
【００２６】
めっき液導入管３０は、高抵抗構造体２６に均一にめっき液を供給できるように、マニホールド構造が採用されている。即ち、その長手方向に沿った所定の位置に、この内部に連通する多数の細管３２を連結している。そして、アノード２８のこの細管３２に対応する位置には細孔が設けられ、細管３２は、これらの細孔内を下方に延びて、高抵抗構造体２６の上面に達するように構成されている。
【００２７】
これにより、めっき液導入管３０に導入されためっき液は、細管３２を通過して高抵抗構造体２６の上面に達し、この高抵抗構造体２６の内部に含有されて、アノード２８と下記の隔膜３４との間を満たし、めっき液排出管（図示せず）を吸引することで、外部に排出されるようになっている。
ここで、アノード２８は、スライムの生成を抑制するため、含有量が０．０３〜０．０５％のリンを含む銅（含リン銅）で構成されているが、不溶解のものを使用してもよい。
【００２８】
高抵抗構造体２６の下面には、めっき液中の水素イオンの透過を阻害することなく、銅イオンの透過を阻害する隔膜３４が、貼着等により取付けられている。この隔膜３４は、この例では、一価の陽イオンのみを選択的に透過する一価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体で構成されており、これによって、１価の陽イオンである水素イオン（Ｈ＋）は隔膜３４を透過するが、２価の陽イオンである銅イオン（Ｃｕ２＋）は隔膜３４を透過しないか、または透過し難くなるようになっている。この一価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体としては、例えば、ネオセプラー（商品名、（株）トクヤマ製）や、セレミオン（商品名、旭硝子（株）製）等が挙げられる。
【００２９】
このように、高抵抗構造体２６の下面に一価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなる隔膜３４を取付けることで、電極ヘッド１２のハウジング２４の内部に供給されるめっき液に含まれる水素イオンは、前述のように、基板Ｗの上面とリップシール１４で区画形成されるめっき槽１８内に供給されるめっき液２０内に流入するが、銅イオンは流入しないか、または流入し難くすることができる。これにより、めっき電流を流しながら、めっき槽１８内に供給されるめっき液２０に含まれる銅イオンをめっきに寄与させ、ハウジング２４の内部に供給されるめっき液に含まれる銅イオンは、めっきに寄与しないか、または殆ど寄与しないようにすることができる。
【００３０】
この実施の形態においては、高抵抗構造体２６の外周側面にこれを囲むようにバンド状の絶縁性部材３６を巻きつけており、電流が高抵抗構造体２６の外周側面から流れることを防いでいる。この絶縁性部材３６の材質としては、例えばフッ素ゴムのような伸縮性材料が挙げられる。
【００３１】
次に、この実施の形態のめっき装置でめっきを行うときの動作を、図２を更に参照して説明する。なお、この例では、図２に示すように、表面に堆積させた、例えばＳｉＯ２からなる酸化膜やｌｏｗ−ｋ材膜等の絶縁膜４０の内部に、例えばリソグラフィ・エッチング技術により、配線用の微細凹部としての微孔（ビアホール）４２と配線溝（トレンチ）４４を形成し、その上にＴａＮ等からなるバリア層４６、更にその上に電解めっきの給電層としてのシード層４８をスパッタリング等により形成した基板Ｗを用意し、この基板の表面に電解銅めっきを施して、配線用の微細凹部としての微孔（ビアホール）４２と配線溝（トレンチ）４４の内部に銅を埋込む場合について説明する。
【００３２】
先ず、シード層４８を形成した基板Ｗを保持した基板ホルダ１０を上昇させ、この基板Ｗの周縁部をリップシール１４に圧接させて、基板Ｗの上面とリップシール１４との間でめっき槽１８を区画形成し、同時に電気接点１６をシード層４８に接触させておく。一方、電極ヘッド１２にあっては、ハウジング２４の内部にめっき液を供給し、高抵抗構造体２６の内部にめっき液を保持させておく。そして、めっき槽１８の内部にめっき液を供給する。この時の概要を図２（ａ）に示す。
【００３３】
次に、電極ヘッド１２を下降させ、隔膜３４の下面を、基板ホルダ１０で保持した基板Ｗの表面（上面）に近接させる。なお、隔膜３４の下面を基板Ｗの表面に接触させても良いが、接触させることなく、近接させることで、基板の表面に形成されたシード層４８や、下記の成膜した銅膜５０の表面にスクラッチが発生することを防止することができる。この状態で、電源１９を介して、アノード２８とカソードとしてのシード層４８との間にめっき電圧を印加して電解めっきを行う。この時の状態の概要を図２（ｂ）に示す。
【００３４】
これにより、一価陽イオン選択透過性を有するイオン交換体からなる隔膜３４を介して、電極ヘッド１２のハウジング２４の内部に供給されるめっき液に含まれる水素イオンは、基板Ｗの上面とリップシール１４で区画形成されるめっき槽１８内に供給されためっき液２０内に流入するが、銅イオンは流入しないか、または流入し難くすることで、シード層４８と隔膜３４に挟まれた領域に存在するめっき液２０に含まれる金属イオンのみをめっきに寄与させることができる。これによって、基板Ｗの上面の平面部と隔膜３４で挟まれた領域に存在して、めっきに寄与する金属イオンを含むめっき液の液量が、基板Ｗに設けた配線溝４４等の配線用の微細凹部と隔膜３４で挟まれた（区画された）領域に存在して、めっきに寄与する金属イオンを含むめっき液の液量よりも少なくなるように制限して、配線用の微細凹部４２，４４内にめっきされる銅量に比べて、配線用の微細凹部４２，４４以外の平面部（非配線領域）にめっきされる銅量を少なくすることができる。つまり、図２（ｃ）に示すように、配線用の微細凹部４２，４４の内部に成膜される銅膜５０の膜厚の方が、基板Ｗの上面の平坦部に成膜される銅膜５０の膜厚より厚くなるようにすることができる。
【００３５】
そして、シード層４８と隔膜３４で挟まれた領域に存在するめっき液２０に含まれて、めっきに寄与する金属イオンが枯渇する直前となった時に、アノード２８とカソードとしてのシード層４８との間へのめっき電流の投入を解き、電極ヘッド１２を上昇させた後、めっき槽１８内に残っためっき液をめっき液吸引ノズルで吸引して除去する。この時の概要を図２（ｄ）に示す。
【００３６】
上記の処理を１サイクルとして、銅膜５０が所定の膜厚となるように、このサイクルを繰り返す。
また、スループット向上を考えた場合、サイクル数を少なくする必要がある。その場合には１サイクルでめっきをする量が増えるため、めっき液中の銅濃度として３０ｇ／Ｌ以上であることが望ましい。
そして、銅膜５０の膜厚が所定の膜厚となったとき、基板ホルダ１０を下降させ、この基板ホルダ１０で保持しためっき後の基板Ｗを次工程に搬送する。
【００３７】
なお、基板Ｗの面内膜厚分布を改善するため、非接触によるめっき時、または非めっき時に、基板ホルダ１０で保持した基板Ｗと電極ヘッド１２に取付けた隔膜３４との相対的な位置関係をずらすよう、基板ホルダ１０または電極ヘッド１２の少なくとも一方を、自転運動、公転運動、往復運動またはスクロール運動等、任意に移動させるようにしてもよい。また、銅膜５０が所定の膜厚になるまでに、隔膜３４を何回でも基板Ｗに近接または接触させ、前述のめっき処理を繰り返してもよい。
【００３８】
図３は、本発明の他の実施の形態におけるめっき装置の概要を示す。この例は、表面を下向き（フェースダウン）で保持した基板Ｗの該表面にめっきを施すようにしたものである。つまり、内部にめっき液５２を保持し上方に開口しためっき槽５４の上方に、上下動自在で、表面を下向きにして基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ５６が配置されている。
【００３９】
この基板ホルダ５６は、円筒状で、下端に内方に突出するリング状のリップシール５８と該リップシール５８の周囲を囲繞する位置に配置された電気接点６０を備えたハウジング６２と、このハウジング６２の内部に上下動自在に配置された押圧体６４を有している。そして、このハウジング６２内に基板Ｗを挿入し、しかる後、押圧体６４を下降させることで、基板Ｗの周縁部をリップシール５８と押圧体６４で挟持して該周縁部をリップシール５８で水密的にシールし、同時に、基板Ｗの周縁部に電気接点６０が押付けられて通電し、この基板Ｗの表面に設けたシード層４８（図２参照）が、電源６６の陰極に接続されてカソードとなるように構成されている。
【００４０】
めっき槽５４の内部には、アノード７０が水平に配置され、このアノード７０の上面に、前述と同様な構成の高抵抗構造体７２が積層され、この高抵抗構造体７２の表面は、前述と同様な構成の隔膜７４で一体に覆われている。そして、このアノード７０、高抵抗構造体７２及び隔膜７４は、めっき槽５４内に保持されるめっき液５２中に浸漬されるようになっている。
【００４１】
この例によれば、先ず、シード層４８（図２参照）  を形成した基板Ｗを、該基板Ｗの周縁部をリップシール５８でシールし、電気接点６０に接触させて基板ホルダ５６で保持する。そして、この基板ホルダ５６を下降させ、基板Ｗの下面（被めっき面）を隔膜３４に接触させる。この状態で、電源６６を介して、アノード７０とカソードとしてのシード層４８との間にめっき電圧を印加して電解めっきを行う。これにより、前述の例と同様に、図２（ｃ）に示すように、配線用の微細凹部４２，４４の内部に成膜される銅膜５０の膜厚の方が、基板Ｗの上面の平坦部に成膜される銅膜５０の膜厚より厚くなるようにすることができる。
【００４２】
図４は、本発明の更に他の実施の形態におけるめっき装置の概要を示す。この例は、基板Ｗを竪置きに配置して、基板Ｗの表面にめっきを施すようにしたものである。つまり、このめっき装置は、内部にめっき液８０を保持し上方に開口しためっき槽８２と、上下動自在で、基板Ｗの周縁部をシールし表面（被めっき面）を露出させ通電させた状態で基板Ｗを鉛直に保持する基板ホルダ８４を有している。そして、この基板Ｗの表面に設けたシード層４８（図２参照）が、電源８６の陰極に接続されてカソードとなるように構成されている。
【００４３】
めっき槽８２の内部には、アノード８８が鉛直に配置され、このアノード８８の表面に高抵抗構造体９０が積層され、この高抵抗構造体９０の表面は、隔膜９２で覆われている。そして、アノード８８、高抵抗構造体９０及び隔膜９２は、めっき槽８２内に保持されるめっき液８０中に浸漬され、基板ホルダ８４で保持した基板Ｗは、隔膜９２及び高抵抗構造体９０を挟んで、アノード８８と対向する位置に配置されるようになっている。
なお、この例では、溢流堰９４が設けられ、この溢流堰９４をオーバーフローしためっき液は、オーバーフロー槽９６内に流れ込むように構成されている。
【００４４】
この例によれば、先ず、シード層４８（図２参照）  を形成した基板Ｗを、該基板Ｗの周縁部をシールし通電させて基板ホルダ８４で鉛直に保持する。そして、この基板ホルダ８４を下降させて、この基板ホルダ８４で保持した基板Ｗを隔膜９２と対面させる。この状態で、基板ホルダ８４またはアノード８８の一方を、互いに近接する方向に移動させて、基板Ｗの表面（被めっき面）を隔膜９２に接触させる。この状態で、電源８６を介して、アノード８８とカソードとしてのシード層４８との間にめっき電圧を印加して電解めっきを行う。これにより、前述の例と同様に、図２（ｃ）に示すように、配線用の微細凹部４２，４４の内部に成膜される銅膜５０の膜厚の方が、基板Ｗの上面の平坦部に成膜される銅膜５０の膜厚より厚くなるようにすることができる。
【００４５】
この図４に示すめっき装置は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けがよく、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適しており、このめっき装置を使用してバンプめっきを行うことで、表面のより平坦な接点用のバンプ（導電性突起媒体）を形成することができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えばダマシン法で銅配線を形成する際にＣＭＰにより除去する銅の膜厚を薄くすることができ、これによって、ＣＭＰ時間を削減でき、また基板面内での配線性能分布の不均一性を低減することが可能になり、高性能な半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様のめっき装置の要部を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すめっき装置でめっきを行う時の概要を工程順に示す図である。
【図３】本発明の他の実施の態様のめっき装置の概要を示す図である。
【図４】本発明の更に他の実施の態様のめっき装置の概要を示す図である。
【符号の説明】
１０，５６，８４  基板ホルダ
１２  電極ヘッド
１４，５８  リップシール
１６，６０  電気接点
１８，５４，８２  めっき槽
１９，６６，８６  電源
２０，５２，８０  めっき液
２２  めっき液供給ノズル
２６，７２，９０  高抵抗構造体
２８，７０，８８  アノード
３０  めっき液導入管
３４，７４，９２  隔膜
４０  絶縁膜
４４  配線溝
４６  バリア層
４８  シード層
５０  銅膜
【図１】
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【図２】
2005042158.tif 000004
【図３】
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【図４】
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