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縦型めっき試験装置

総合研究所
システム開発部
村山 隆史  Takashi MURAYAMA

はじめに

当社では薬品開発業務の中で、お客様からご依頼を受けた種々の加工試験を行なっている。良好な試験結果のためには、薬品性能を十分発揮する装置側の適切な調整も必須である。我々は「薬品と共にご提供できるめっき試験装置」を開発している。この成果の一つである、平板サンプル用の縦型めっき試験装置をご紹介する。

装置概要

標準機はφ300mmサイズまでの平板サンプル(ウエハーや基板など)が対象で、前処理槽、めっき槽、水洗槽と必要最小限の3槽で構成。また温調器など一部機器の制御を除き、操作は全て手動である。使用する用途やプロセスに応じて、無電解めっきなどの処理槽や、お客様ご要望の機能を拡張することが可能である。
主であるめっき槽の構造を図1に示す。槽は内槽と外槽の2槽式で、内槽だけの交換も可能にしている。外槽からポンプ⇒温調器⇒フィルターを通り、内槽底へとめっき液が循環する。内槽内の付属品は以下である。


パドルをサンプル表面と平行に往復させ、めっき面全体へ均等な撹拌を与えられるようにしている。めっき槽の構造はシンプルで、試験機としての自由度が高い。付属品の全ては、極間方向へ自在に位置調整できる。様々なサンプル、プロセス条件に対して、試験により適切な装置調整ができる。また図のめっき槽は片面処理用であるが、両面処理にも対応が可能である。
このめっき槽でめっきした例を図2に示す。サンプルはφ300mmウエハーで面内均一性は±7~10%程度、他にφ200mmウエハーで±4%程度の実績がある。

標準機はφ300mmサイズまでの平板サンプル(ウエハーや基板など)が対象で、前処理槽、めっき槽、水洗槽と必要最小限の3槽で構成。また温調器など一部機器の制御を除き、操作は全て手動である。使用する用途やプロセスに応じて、無電解めっきなどの処理槽や、お客様ご要望の機能を拡張することが可能である。
主であるめっき槽の構造を図1に示す。槽は内槽と外槽の2槽式で、内槽だけの交換も可能にしている。外槽からポンプ⇒温調器⇒フィルターを通り、内槽底へとめっき液が循環する。内槽内の付属品は以下である。


パドルをサンプル表面と平行に往復させ、めっき面全体へ均等な撹拌を与えられるようにしている。めっき槽の構造はシンプルで、試験機としての自由度が高い。付属品の全ては、極間方向へ自在に位置調整できる。様々なサンプル、プロセス条件に対して、試験により適切な装置調整ができる。また図のめっき槽は片面処理用であるが、両面処理にも対応が可能である。
このめっき槽でめっきした例を図2に示す。サンプルはφ300mmウエハーで面内均一性は±7~10%程度、他にφ200mmウエハーで±4%程度の実績がある。

納入例

当社ではTSV(Through Silicon Via)用途に向けた硫酸銅めっきプロセスの開発を数年前より行っており、既に小径・高アスペクトビアに対し良好な埋め込み性能が得られるプロセスの開発に成功している。試験装置の標準機をTSVプロセス用に調整し、三次元スーパーチップLSI試作製造拠点(GINTI:The Global INTegration Initiative、東北大学小柳研究室殿)に今春納入した。φ300mmとφ200mmウエハーの処理にご使用いただいている。

当社ではTSV(Through Silicon Via)用途に向けた硫酸銅めっきプロセスの開発を数年前より行っており、既に小径・高アスペクトビアに対し良好な埋め込み性能が得られるプロセスの開発に成功している。試験装置の標準機をTSVプロセス用に調整し、三次元スーパーチップLSI試作製造拠点(GINTI:The Global INTegration Initiative、東北大学小柳研究室殿)に今春納入した。φ300mmとφ200mmウエハーの処理にご使用いただいている。

おわりに

薬品とめっき試験装置を合わせてご提供できることで、次のメリットが挙げられる。
●加工試験の結果をすぐに再現可能である。
●当社の改良条件をスムーズにご提案できる。
当社ならではのトータルサービスをご提供できるよう、今後も開発を進めていく。現在も微細配線、TSV、バンプなど薬品と合わせて、様々な評価に対応中である。技術的なご要望、ご質問などございましたら、お気軽にお問合わせいただければ幸いである。

 
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JCUテクニカルレポート 95号 2014年1月