[发明专利]晶片的电镀装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体用的晶片的电镀装置，特别是涉及一种具备电镀槽内的电镀液用的搅拌机构的电镀装置。

背景技术

作为一种半导体用晶片的电镀装置，具有所谓的杯式电镀装置。杯式电镀装置具备上部具有开口的电镀槽和以沿着开口的方式设置的晶片支撑部。并且，作为使电镀液循环的机构，电镀槽具备与其底部连接的液供给管、以及在电镀槽侧面的靠近上部开口的位置形成的液流出路径。电镀液从液供给管向电镀槽内供给，并从液流出路径朝电镀槽外排出。在实施电镀的情况下，在晶片的电镀对象面朝向电镀槽内的状态下，将该晶片载置于晶片支撑部。并且，使在该状态下供给至电镀槽内的电镀液与晶片的电镀对象面接触而实施电镀。

在这样的杯式电镀装置中，为了实现更高质量的电镀处理，进行了各种改进。例如，出于更均等地对电镀对象面的周边部分进行电镀处理的目的，具有在电镀槽内设有搅拌机构的杯式电镀装置(参照专利文献1)。该搅拌机构防止在晶片的电镀对象面的周边区域与位于其下侧的液流出路径之间形成的角部处的电镀液的滞留。换句话说，当使搅拌机构工作时，电镀液被搅拌而防止该角部处的电镀液的滞留。当滞留被防止时，与角部相邻的电镀对象面的周边区域更均等地被电镀处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-64795号公报

发明内容

然而，近来，在晶片的加工处理中，对晶片表面实施非常微细的布线加工的情况不断增多。与之相伴，需要在具有微细布线的晶片表面的整面能够进行更均等的电镀处理的技术。例如，在晶片表面的微细布线相互间存在的间隙的填充镀处理中，需要这样的电镀处理技术。

然而，例如刚才举出的现有的杯式电镀装置的搅拌机构如已经说明的那样，仅限于改善电镀对象面的周边区域的电镀处理状态，无法针对电镀对象面的整面来改善电镀处理。

另外，近年来，伴随着晶片制造技术的发展，电镀处理的晶片本身不断大型化。并且，与之相伴，电镀对象面的面积比以往扩展。因而，能够对更宽广的电镀对象面的整面更可靠且均等地进行电镀处理的技术的必要性升高。

本发明是鉴于这样的问题点而作出的，其课题在于，提供一种能够对晶片的电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理、并且能够对更宽广面积的电镀对象面可靠且均等地实施电镀处理的电镀装置。

为了解决上述课题，进一步具体研究晶片的电镀装置所设置的以往的搅拌机构的构造。例如，之前说明的以往的搅拌机构在旋转的圆环形的圆板上安装有多个叶轮。并且，如之前说明那样，在该搅拌机构中难以均等地搅拌电镀液区域整体。对该点进行详细研究的结果是，在该搅拌机构中，在电镀槽的中心区域产生被认为以搅拌机构的旋转运动为起因的涡流，由此，无法充分搅拌电镀对象面的中央部，难以想到搅拌状态产生偏差。当搅拌状态存在偏差时，电镀状态容易变得不均匀。

基于这样的研究结果，进一步对搅拌机构的动作进行深入研究的结果是，想到了下述的发明。

本发明的晶片的电镀装置具有收容电镀液的电镀槽、使作为电镀对象的晶片相对于电镀槽定位的保持机构、以及在电镀槽内设置的棒状的搅拌体，通过移动搅拌体来搅拌所述晶片的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，其特征在于，使所述搅拌体在与晶片的电镀对象面大致平行的运动面内摆动并同时进行旋转。

在本发明中，搅拌体的摆动是指，反复进行规定的运动面内的往复运动、或者在规定的旋转角内朝向一个方向的旋转运动以及朝向与其相反的方向的旋转运动的运动等。举出具体例时，例如为在导轨上沿着导轨往复移动的物体的往复移动、节拍器的振子那样的运动(振子运动)、在车辆的前面板表面等设置的擦拭器的运动、蒸汽机车的动轴的运动(移动(locomotion)运动)等。然后，上述“摆动并同时进行旋转”的动作中的“旋转”是指，使之前作为具体例举出的往复移动的物体的导轨、或者与擦拭器运动的前面板表面对应的结构、即搅拌体的支撑构造(搅拌体的摆动空间、摆动面)旋转。

并且，当使搅拌体摆动并同时使其支撑构造旋转时，与使搅拌体旋转的情况相比，搅拌体进行更复杂的动作。在仅旋转的情况下，搅拌体的动作单调，因此在电镀槽内的电镀液中生成固定方向的流动而容易产生涡流，但当组合摆动和旋转时，搅拌体复杂地动作，抑制涡流的产生。由此，能够对晶片的电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理，并且能够对更宽广面积的电镀对象面可靠且均等地实施电镀处理。

作为搅拌体的摆动，例如优选为搅拌体反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的运动(以下也称作横断运动)。