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JP2003268597A - Plating film manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents

Plating film manufacturing apparatus and manufacturing method

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Publication number
JP2003268597A
JP2003268597A JP2002074960A JP2002074960A JP2003268597A JP 2003268597 A JP2003268597 A JP 2003268597A JP 2002074960 A JP2002074960 A JP 2002074960A JP 2002074960 A JP2002074960 A JP 2002074960A JP 2003268597 A JP2003268597 A JP 2003268597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cathode
auxiliary
anode
plating
power
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002074960A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Karasawa
一明 柄沢
Hiroyuki Fukuda
裕幸 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002074960A priority Critical patent/JP2003268597A/en
Publication of JP2003268597A publication Critical patent/JP2003268597A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 めっき液の給液・排液時など、アノード及び
カソード間に給電を行わない時、シード層の溶解を防止
し均一な膜厚のめっき膜を形成可能なめっき膜の製造装
置・方法の提供。 【解決手段】 アノードとカソードと補助アノードと補
助カソードとめっき液を収容するめっき槽とを有してな
り、カソードの少なくとも一部がめっき液中に浸漬さ
れ、かつアノード及びカソード間に給電がなされていな
い場合に、補助アノード及びカソード間、並びに、補助
アノード及び補助カソード間に給電を行う給電手段を有
するめっき膜の製造装置。カソードの少なくとも一部を
めっき液中に浸漬させた状態において、アノード及びカ
ソード間に給電を行わない間に、補助アノード及びカソ
ード間、並びに、補助アノード及び補助カソード間に給
電を行うめっき膜の製造方法。
(57) [Problem] To provide a plating capable of preventing dissolution of a seed layer and forming a plating film having a uniform thickness when power is not supplied between an anode and a cathode, for example, when supplying and draining a plating solution. Provision of film production equipment and method. SOLUTION: The anode has an anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating tank containing a plating solution, at least a part of the cathode is immersed in the plating solution, and power is supplied between the anode and the cathode. A plating film manufacturing apparatus having a power supply unit for supplying power between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode when not. Manufacture of a plating film in which power is supplied between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode while power is not supplied between the anode and the cathode in a state where at least a part of the cathode is immersed in the plating solution. Method.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、電子部品用
基板、IC用ウエハ、磁気ヘッド用ウエハ等の各種電子
部品・半導体装置等に好適であり、厚みムラのない高品
質なめっき膜の効率的な製造装置及び製造方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention is particularly suitable for various electronic components such as electronic component substrates, IC wafers, and magnetic head wafers, semiconductor devices, and the like, and provides a high-quality plated film without uneven thickness. The present invention relates to an efficient manufacturing apparatus and manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体のダマシンプロセスや磁気
ヘッドの製造プロセス等における成膜方法としては、ス
パッタ法やCVD法に比べて簡易な設備で安価に製造し
得るという利点があることから、電解めっき法が主流と
なってきている。しかし、前記電解めっき法の場合、膜
の厚や組成の均一化を達成するための設備管理・条件設
定等は、いわゆるノウハウや操作の熟練に頼らざるを得
ないという問題がある。
2. Description of the Related Art In recent years, as a film forming method in a semiconductor damascene process, a magnetic head manufacturing process, etc., there is an advantage in that it can be manufactured inexpensively with simple equipment as compared with a sputtering method or a CVD method. The plating method has become the mainstream. However, in the case of the electroplating method, there is a problem that equipment management and condition setting for achieving uniform film thickness and composition must rely on so-called know-how and operation skill.

【0003】従来の電解めっき法においては、図4に示
すように、めっき液中に配置されるカソード上にシード
層と呼ばれる金属層を設け、該シード層上にレジストパ
ターンを形成した後、該カソードとアノードとに直流電
源による電圧を印加し、両者間で通電されることによ
り、前記シード層における、前記レジストパターンが形
成されていない露出部にめっき膜を形成していた。
In the conventional electrolytic plating method, as shown in FIG. 4, a metal layer called a seed layer is provided on a cathode placed in a plating solution, a resist pattern is formed on the seed layer, and then the seed layer is formed. A plating film was formed on the exposed portion of the seed layer where the resist pattern is not formed by applying a voltage from a DC power supply to the cathode and the anode and energizing the electrodes.

【0004】しかしながら、前記従来の電解めっき法の
場合、以下のような問題があった。即ち、図5左図
(1)に示すように、めっき液の給液時や排液時など、
前記アノード及び前記カソード間に給電を行わない時、
前記シード層がめっき給電点の接点材料よりも電気的に
卑である場合に該めっき給電点の接点が前記めっき液に
接触すると、前記シード層及び該接点間に局部電池が形
成され、該シード層が溶解してしまうという問題であ
る。また、図5右図(2)に示すように、前記レジスト
パターンと前記めっき膜との密着が十分でなく、前記シ
ード層が該めっき膜よりも電気的に卑である場合、該め
っき膜及び該シード層間に局部電池が形成され、該シー
ド層が溶解してしまうという問題である。前記シード層
が溶解してしまうと、めっきプロセスの精度が低下する
ばかりか、腐食、磁気ヘッド特性の低下等を招くという
重大な問題がある。
However, the conventional electrolytic plating method has the following problems. That is, as shown in (1) on the left side of FIG. 5, when the plating solution is supplied or drained,
When power is not supplied between the anode and the cathode,
When the contact of the plating feed point comes into contact with the plating solution when the seed layer is electrically less base than the contact material of the plating feed point, a local battery is formed between the seed layer and the contact, and the seed layer is formed. The problem is that the layers dissolve. Further, as shown in the right diagram (2) of FIG. 5, when the adhesion between the resist pattern and the plating film is not sufficient and the seed layer is electrically baser than the plating film, the plating film and This is a problem that a local battery is formed between the seed layers and the seed layer is dissolved. If the seed layer is dissolved, not only the accuracy of the plating process is deteriorated, but also corrosion, deterioration of magnetic head characteristics and the like are serious problems.

【0005】このような問題を解決するため、特開平1
0−330987号公報においては、図6及び図7下図
に示すように、めっき槽内に前記アノード以外に更に補
助アノードを設置し、めっき液の給液時や排液時など、
前記アノード及び前記カソード間に給電を行わない時、
該補助アノード及び前記カソード間に電位を印加するこ
とにより、該シード層の溶解を防止することが開示され
ている。ところが、前記補助アノードを1本設置するだ
けでは、図7上図・中図及び図9左図(1)に示すよう
に、前記めっき槽を上から見た場合において、ウエハ状
の前記カソード上に形成されるめっき膜に、厚みの厚い
部分と薄い部分とが生じてしまい、均一な膜厚のめっき
膜が得られないという問題があった。
In order to solve such a problem, Japanese Unexamined Patent Publication No.
In JP-A 0-330987, as shown in the lower diagrams of FIG. 6 and FIG. 7, an auxiliary anode is further installed in the plating tank in addition to the above-mentioned anode, and when the plating solution is supplied or drained,
When power is not supplied between the anode and the cathode,
It is disclosed to prevent dissolution of the seed layer by applying a potential between the auxiliary anode and the cathode. However, if only one auxiliary anode is installed, as shown in the upper and middle diagrams of FIG. 7 and the left diagram (1) of FIG. 9, when the plating bath is viewed from above, the wafer-shaped cathode is formed on the cathode. There is a problem that a thick film portion and a thin film portion are formed in the plated film formed in the above step, and a plated film having a uniform film thickness cannot be obtained.

【0006】そこで、図8下図に示すように、前記補助
アノードを複数個設置することにより、該補助アノード
を1本設置した場合の問題を解決するも考えられてい
る。しかし、この場合も、図8上図・中図及び図9右図
(2)に示すように、例えば、前記補助アノードを4本
用いた場合には、ウエハ状の前記カソード上に形成され
るめっき膜の厚みは、外周部で厚く中央部で薄くなり、
依然として均一な膜厚のめっき膜が得られないという問
題があった。
Therefore, as shown in the lower diagram of FIG. 8, it is considered to solve the problem in the case where one auxiliary anode is installed by installing a plurality of the auxiliary anodes. However, also in this case, as shown in the upper and middle diagrams of FIG. 8 and the right diagram (2) of FIG. 9, for example, when four auxiliary anodes are used, they are formed on the wafer-shaped cathode. The thickness of the plating film is thicker at the outer periphery and thinner at the center,
There is still a problem that a plating film having a uniform film thickness cannot be obtained.

【0007】また、図10下図に示すように、ウエハ状
の前記カソードの外周を囲むようにリング状の補助アノ
ードを設置することにより、前記補助アノードを1本設
置した場合の問題を解決するも考えられている。しか
し、この場合も、図10上図・中図に示すように、前記
補助アノードを4本用いた場合と同様、めっき膜の厚み
が外周部で厚く中央部で薄くなり、依然として均一な膜
厚のめっき膜が得られないという問題があった。
Also, as shown in the lower diagram of FIG. 10, by installing a ring-shaped auxiliary anode so as to surround the outer periphery of the wafer-shaped cathode, the problem in the case where one auxiliary anode is installed can be solved. It is considered. However, also in this case, as shown in the upper and middle diagrams of FIG. 10, as in the case of using four auxiliary anodes, the thickness of the plating film becomes thicker in the outer peripheral portion and thinner in the central portion, and the thickness is still uniform. However, there is a problem that the plating film of 1 cannot be obtained.

【0008】以上のように、従来における電解めっき法
の場合、めっき膜の膜厚分布にバラツキが大きく、部位
によっては膜厚のみならず組成にまでもバラツキが生
じ、磁気特性等が低下してしまう等の問題があった。前
記めっき膜の膜厚分布に著しくバラツキが大きい場合に
は、後工程であるケミカル・メカニカル・ポリッシング
(CMP)工程における負荷が大きくなり、コストが上
昇し、歩留りが低下してしまう等の問題があった。
As described above, in the case of the conventional electrolytic plating method, there is a large variation in the film thickness distribution of the plating film, and not only the film thickness but also the composition varies depending on the part, and the magnetic characteristics and the like deteriorate. There was a problem such as being lost. If the thickness distribution of the plating film has a large variation, the load in the chemical mechanical polishing (CMP) process, which is a post-process, becomes large, resulting in an increase in cost and a decrease in yield. there were.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、めっき液の給液時や排液時
など、アノード及びカソード間に給電を行わない時に、
シード層の溶解を防止すると共に均一な膜厚のめっき膜
を形成可能なめっき膜の製造装置、及び効率的な該めっ
き膜の製造方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and achieve the following objects. That is, the present invention, when not supplying power between the anode and the cathode, such as when supplying or draining the plating solution,
An object of the present invention is to provide a plating film manufacturing apparatus capable of preventing the seed layer from dissolving and forming a plating film having a uniform film thickness, and an efficient manufacturing method of the plating film.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得
た。即ち、前記めっき膜の膜厚分布にバラツキが大きい
のは、ウエハ状の前記カソードの外周部が補助アノード
に近いこと、めっき槽内の電気力線がウエハ状の前記カ
ソードの外周部に集中すること等に原因があり、前記め
っき膜の膜厚分布におけるバラツキを改善するには、単
に補助アノードの本数を増やすのみでは足りず、ウエハ
状の前記カソードの膜厚のバラツキを抑えることが重要
である、という知見である。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have made extensive studies, and as a result, have obtained the following findings. That is, the variation in the film thickness distribution of the plating film is large because the outer peripheral portion of the wafer-shaped cathode is close to the auxiliary anode, and the lines of electric force in the plating tank are concentrated on the outer peripheral portion of the wafer-shaped cathode. In order to improve the variation in the film thickness distribution of the plating film, it is not enough to simply increase the number of auxiliary anodes, and it is important to suppress the variation in the film thickness of the wafer-shaped cathode. It is a finding that there is.

【0011】本発明は、本発明者等による前記知見に基
づくものであり、前記課題を解決するための手段は以下
の通りである。 <1> アノードと、カソードと、補助アノードと、補
助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを有して
なり、前記カソードの少なくとも一部が前記めっき液中
に浸漬され、かつ前記アノード及び前記カソード間に給
電がなされていない場合に、前記補助アノード及び前記
カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カ
ソード間に給電を行う給電手段を有することを特徴とす
るめっき膜の製造装置である。前記アノード及び前記カ
ソード間に給電を行うと、前記シード層上にめっき膜が
形成される。該<1>においては、前記カソードの外周
部と前記補助アノードとの間に前記補助カソードを設置
したことから、該カソードよりも該補助カソードの方が
前記補助アノードとの距離が近くなっているため、前記
アノード及び前記カソード間に給電がなされていない場
合に、前記給電手段が、前記補助アノード及び前記カソ
ード間に給電を行うと、前記シード層の溶出が防止され
る。更に、前記給電手段が、前記補助アノード及び前記
補助カソード間に給電を行うと、めっき槽内の電気力線
が前記カソードの外周部に集中することが効果的に抑制
される。その結果、前記カソード上に形成されるめっき
膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜厚に制御される。 <2> 給電手段が、補助アノード及びカソード間に給
電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助カソー
ド間に給電を行う第二給電手段とを有する前記<1>に
記載のめっき膜の製造装置である。 <3> 第一給電手段が、補助アノード及びカソードに
電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノ
ード及び該カソードに導通可能な配線とを有してなり、
第二給電手段が、補助アノード及び補助カソードに電圧
を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノード
及び補助カソードに導通可能な配線とを有してなる前記
<1>又は<2>に記載のめっき膜の製造装置である。
前記<2>又は<3>においては、補助アノード及びカ
ソード間と、補助アノード及び補助カソード間とを、別
々の給電手段により給電を行うので、必要以上の電力の
供給がなく省エネルギーである。 <4> 補助アノードが、補助カソードの外周に配され
た前記<1>から<3>のいずれかに記載のめっき膜の
製造装置である。該<4>においては、該カソードより
も該補助カソードの方が該補助アノードとの距離が近く
なっているため、前記アノード及び前記カソード間に給
電がなされていない場合に、前記給電手段が、該補助ア
ノード及び該補助カソード間に給電を行うと、めっき槽
内の電気力線が前記カソードの外周部に集中することが
効果的に抑制される。その結果、前記カソード上に形成
されるめっき膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜厚に
制御される。 <5> アノードと、カソードと、補助アノードと、補
助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを用い、
前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中に浸漬
させた状態において、前記アノード及び前記カソード間
に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前記カソ
ード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カソー
ド間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製造方法
である。前記アノード及び前記カソード間に給電を行う
と、前記シード層上にめっき膜が形成される。該<5>
においては、前記アノード及び前記カソード間に給電が
なされていない場合に、前記給電手段が、前記補助アノ
ード及び前記カソード間に給電を行うと、前記シード層
の溶出が防止される。更に、前記給電手段が、前記補助
アノード及び前記補助カソード間に給電を行うと、めっ
き槽内の電気力線が前記カソードの外周部に集中するこ
とが効果的に抑制される。その結果、前記カソード上に
形成されるめっき膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜
厚に制御される。
The present invention is based on the above findings by the present inventors, and means for solving the above problems are as follows. <1> An anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution, and at least a part of the cathode is immersed in the plating solution. An apparatus for producing a plated film, comprising a power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode when power is not supplied between the cathodes. . When power is supplied between the anode and the cathode, a plating film is formed on the seed layer. In <1>, since the auxiliary cathode is installed between the outer peripheral portion of the cathode and the auxiliary anode, the auxiliary cathode is closer to the auxiliary anode than the cathode. Therefore, when power is not supplied between the anode and the cathode and the power supply unit supplies power between the auxiliary anode and the cathode, elution of the seed layer is prevented. Furthermore, when the power feeding means feeds power between the auxiliary anode and the auxiliary cathode, it is possible to effectively suppress the concentration of electric lines of force in the plating tank on the outer peripheral portion of the cathode. As a result, the plating film formed on the cathode is controlled to have a uniform film thickness as a whole without composition unevenness. <2> Manufacturing of the plating film according to <1>, wherein the power supply means has a first power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode, and a second power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode. It is a device. <3> The first power feeding means includes a power supply for applying a voltage to the auxiliary anode and the cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power supply to the auxiliary anode and the cathode,
The second power feeding means includes a power source for applying a voltage to the auxiliary anode and the auxiliary cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power source to the auxiliary anode and the auxiliary cathode, <1> or <2> An apparatus for producing a plating film according to 1.
In the above item <2> or <3>, since power is supplied between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode by separate power supply means, it is possible to save energy without supplying more power than necessary. <4> The auxiliary anode is the apparatus for producing a plated film according to any one of <1> to <3>, which is arranged on the outer periphery of the auxiliary cathode. In the item <4>, since the auxiliary cathode is closer to the auxiliary anode than the cathode, the power feeding means, when power is not fed between the anode and the cathode, When electric power is supplied between the auxiliary anode and the auxiliary cathode, concentration of electric lines of force in the plating tank on the outer peripheral portion of the cathode is effectively suppressed. As a result, the plating film formed on the cathode is controlled to have a uniform film thickness as a whole without composition unevenness. <5> Using an anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution,
Between the auxiliary anode and the cathode, and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode while power is not supplied between the anode and the cathode in a state where at least a part of the cathode is immersed in the plating solution. The method for producing a plated film is characterized in that power is supplied to the substrate. When power is supplied between the anode and the cathode, a plating film is formed on the seed layer. <5>
In the above, in the case where the power is not supplied between the anode and the cathode, when the power supply unit supplies the power between the auxiliary anode and the cathode, elution of the seed layer is prevented. Furthermore, when the power feeding means feeds power between the auxiliary anode and the auxiliary cathode, it is possible to effectively suppress the concentration of electric lines of force in the plating tank on the outer peripheral portion of the cathode. As a result, the plating film formed on the cathode is controlled to have a uniform film thickness as a whole without composition unevenness.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明のめっき膜の製造装置は、
アノードと、カソードと、補助アノードと、補助カソー
ドと、めっき液を収容するめっき槽と、給電手段とを有
してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段
を有してなる。本発明のめっき膜の製造方法は、アノー
ドと、カソードと、補助アノードと、補助カソードと、
めっき液を収容するめっき槽とを用い、前記カソードの
少なくとも一部を前記めっき液中に浸漬させた状態にお
いて、前記アノード及び前記カソード間に給電を行わな
い間に、前記補助アノード及び前記カソード間、並び
に、前記補助アノード及び前記補助カソード間に給電を
行うことを内容とするが、前記本発明のめっき膜の製造
装置を実施することにより好適に実施することができ、
該本発明のめっき膜の製造装置の説明を通じてその内容
を明らかにする。また、本発明のめっき膜は、前記本発
明のめっき膜の製造装置又は本発明のめっき膜の製造方
法により好適に製造することができ、これらの説明を通
じてその内容を明らかにする。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The plating film manufacturing apparatus of the present invention comprises:
It comprises an anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, a plating tank containing a plating solution, and a power supply means, and further has other means appropriately selected as necessary. The method for producing a plated film of the present invention comprises an anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode,
A plating bath containing a plating solution is used, and at least a part of the cathode is immersed in the plating solution, while the power is not supplied between the anode and the cathode. , And supplying power between the auxiliary anode and the auxiliary cathode, which can be preferably carried out by implementing the plating film manufacturing apparatus of the present invention,
The contents will be clarified through the description of the plating film manufacturing apparatus of the present invention. Further, the plated film of the present invention can be suitably manufactured by the above-described apparatus for manufacturing a plated film of the present invention or the method of manufacturing a plated film of the present invention, and the contents will be clarified through these descriptions.

【0013】前記アノードとしては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。なお、該アノードの
材質としては、例えば、Niなどが好適に挙げられる。
As the anode, its shape, structure,
The size, material, etc. are not particularly limited, and can be appropriately selected from those used in known electrolytic plating apparatuses according to the purpose. In addition, as a material of the anode, for example, Ni is preferably cited.

【0014】前記カソードとしては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。なお、該カソードの
材質としては、例えば、Cuなどが好適に挙げられ、該
カソードの形状としては、ウエハ状が好適に挙げられ
る。
As the cathode, its shape, structure,
The size, material, etc. are not particularly limited, and can be appropriately selected from those used in known electrolytic plating apparatuses according to the purpose. The material of the cathode is preferably Cu, for example, and the shape of the cathode is preferably a wafer.

【0015】前記めっき槽としては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。
As the plating tank, its shape, structure,
The size, material, etc. are not particularly limited, and can be appropriately selected from those used in known electrolytic plating apparatuses according to the purpose.

【0016】前記めっき液の組成としては、特に制限は
なく、目的に応じて公知の電解めっき液の組成の中から
適宜選択することができ、例えば、めっき膜としてNi
Fe合金膜を製造する場合には、硫酸ニッケル、硫酸第
一鉄、塩化アンモニウム、ほう酸、サッカリンナトリウ
ム及びラウリル硫酸ナトリウムによるNiFe浴、又
は、硫酸ニッケル、硫酸第一鉄、塩化ニッケル、ほう
酸、サッカリンナトリウム及びラウリル硫酸ナトリウム
によるNiFe浴、などが挙げられ、例えば、めっき膜
としてCoFe、CoNiFe等のFeを含む膜を製造
する場合には、硫酸ニッケル、硫酸第一銅、硫酸コバル
ト、塩化アンモニウム、ほう酸、サッカリンナトリウ
ム、ラウリル硫酸ナトリウムによる金属めっき浴、など
が挙げられる。
The composition of the plating solution is not particularly limited and may be appropriately selected from the compositions of known electrolytic plating solutions according to the purpose.
In the case of producing an Fe alloy film, a NiFe bath containing nickel sulfate, ferrous sulfate, ammonium chloride, boric acid, sodium saccharin and sodium lauryl sulfate, or nickel sulfate, ferrous sulfate, nickel chloride, boric acid, sodium saccharin and lauryl NiFe bath with sodium sulfate, and the like, for example, when producing a film containing Fe such as CoFe, CoNiFe as a plating film, nickel sulfate, cuprous sulfate, cobalt sulfate, ammonium chloride, boric acid, sodium saccharin, Examples include a metal plating bath using sodium lauryl sulfate.

【0017】前記補助アノードとしては、その形状、構
造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に
応じて公知の電解めっき装置において使用されているも
のの中から適宜適宜選択することができる。なお、該補
助アノードの形状としては、棒状などが好適に挙げら
れ、該補助アノードの材質としては、例えば、Pt、N
i、Tiなどが好適に挙げられる。前記補助アノードの
数としては、特に制限はないが、1以上が好ましく、2
以上がより好ましく、4以上が特に好ましい。該補助ア
ノードの数が3以上である場合には、これらは互いに略
等間隔(略等距離)に配置されるのが、前記めっき槽中
の電流密度の均一化等の点で好ましく、更にこれらが前
記カソードに対しても略等距離に配置されているのが、
前記めっき槽内の電気力線が前記カソードの外周部に集
中するのを効果的に抑制することができ、前記カソード
上に均一な膜厚のめっき膜を効率良く製造可能な点で特
に好ましい。前記補助アノードは、前記めっき槽の外周
縁部(めっき槽壁近傍)などに設置されるのが好まし
い。この場合、前記カソード上に均一な膜厚のめっき膜
を効率良く製造可能な点で有利である。
The shape, structure, size, material, etc. of the auxiliary anode are not particularly limited, and can be appropriately selected from those used in known electrolytic plating apparatuses according to the purpose. . A preferable shape of the auxiliary anode is a rod shape, and examples of the material of the auxiliary anode include Pt and N.
Suitable examples include i and Ti. The number of the auxiliary anodes is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 2
The above is more preferable, and 4 or more is particularly preferable. When the number of the auxiliary anodes is 3 or more, it is preferable that the auxiliary anodes are arranged at substantially equal intervals (substantially equal distance) from each other in terms of uniform current density in the plating tank. Are arranged at substantially equal distances from the cathode,
It is particularly preferable in that the lines of electric force in the plating tank can be effectively suppressed from concentrating on the outer peripheral portion of the cathode, and a plated film having a uniform film thickness can be efficiently produced on the cathode. The auxiliary anode is preferably installed at the outer peripheral edge of the plating bath (near the wall of the plating bath) or the like. In this case, it is advantageous in that a plated film having a uniform film thickness can be efficiently manufactured on the cathode.

【0018】前記補助カソードとしては、その構造、大
きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて
公知の電解めっき装置において使用されているものの中
から適宜選択することができる。該補助カソードの形状
としては、リング状などが好適に挙げられる。該補助カ
ソードの形状がリング状であると、前記めっき槽内の電
気力線が前記カソードの外周部に集中するのを効果的に
抑制することができ、前記カソード上に均一な膜厚のめ
っき膜を効率良く製造可能な点で有利である。また、該
補助カソードの材質としては、例えば、Tiなどが好適
に挙げられる。前記補助カソードは、リング状である場
合にはその内周部が前記カソードの外周部と対向するよ
うにして該カソードの外側に設置されるのが好ましい。
The structure, size, material, etc. of the auxiliary cathode are not particularly limited, and can be appropriately selected from those used in known electrolytic plating apparatuses according to the purpose. The auxiliary cathode preferably has a ring shape or the like. When the auxiliary cathode has a ring shape, it is possible to effectively suppress electric lines of force in the plating tank from concentrating on the outer peripheral portion of the cathode, and to plate the cathode with a uniform film thickness. This is advantageous in that the membrane can be manufactured efficiently. Further, as a material of the auxiliary cathode, for example, Ti is preferably cited. When the auxiliary cathode has a ring shape, it is preferable that the auxiliary cathode is installed outside the cathode so that an inner peripheral portion thereof faces an outer peripheral portion of the cathode.

【0019】前記給電手段としては、前記アノード及び
前記カソード間に少なくとも給電を行うことができる限
り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
きるが、本発明においては、前記カソードの少なくとも
一部が前記めっき液中に浸漬され、かつ前記アノード及
び前記カソード間に給電がなされていない場合に、前記
補助アノード及び前記カソード間、並びに、前記補助ア
ノード及び前記補助カソード間に給電を行うことができ
ることが必要とされる。
The power feeding means is not particularly limited as long as at least power can be fed between the anode and the cathode, and can be appropriately selected according to the purpose. In the present invention, at least the cathode is used. Power is supplied between the auxiliary anode and the cathode, and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode when a part is immersed in the plating solution and power is not supplied between the anode and the cathode. Is required to be able to.

【0020】前記給電手段としては、例えば、給電を行
うたの電源と、配線とを有するものなどが挙げられ、補
助アノード及びカソード間に給電を行う第一給電手段
と、補助アノード及び補助カソード間に給電を行う第二
給電手段とを有する態様などが好ましい。前記給電手段
における電源としては、直流電源が好適に挙げられる。
なお、該電源は、例えば、前記アノード及び前記カソー
ド間、前記補助アノード及び前記カソード間、前記補助
アノード及び前記補助カソード間それぞれの給電を省エ
ネルギーの観点から別々に行う場合には、独立して複数
設けるのが好ましく、前記補助アノード及び前記カソー
ド間、前記補助アノード及び前記補助カソード間それぞ
れの給電用のものを別々に設けるのが、容易に給電量を
個別に最適値に制御することができる点でより好まし
い。
Examples of the power supply means include those having a power supply for supplying power and wiring, and the first power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode. A mode having a second power feeding means for feeding power to A DC power source is preferably used as the power source in the power feeding means.
It should be noted that, for example, when power is separately supplied between the anode and the cathode, between the auxiliary anode and the cathode, and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode from the viewpoint of energy saving, a plurality of power supplies are independently provided. It is preferable to provide the power supply between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode separately, so that the power supply amount can be easily controlled individually to the optimum value. Is more preferable.

【0021】前記給電手段による前記アノード及び前記
カソード間の給電電流としては、特に制限はなく、公知
の条件を採用することができ、目的に応じて適宜選択す
ることができる。前記給電手段による前記補助アノード
及び前記カソード間の給電電流としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、0.01〜2A/dm程度が好ましい。前記給電
手段による前記補助アノード及び前記補助カソード間の
給電電流としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜
選択することができるが、例えば、0.01〜4A/d
程度が好ましい。
The power supply current between the anode and the cathode by the power supply means is not particularly limited, and known conditions can be adopted and can be appropriately selected according to the purpose. The power supply current between the auxiliary anode and the cathode by the power supply means is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is preferably about 0.01 to 2 A / dm 2 . The power supply current between the auxiliary anode and the auxiliary cathode by the power supply means is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose, but is, for example, 0.01 to 4 A / d.
It is preferably about m 2 .

【0022】ここで、本発明のめっき膜の製造装置及び
めっき膜の製造方法の一例について図面を参照しながら
説明する。なお、本発明のめっき膜の製造装置を用いて
めっき膜を製造することが、本発明のめっき膜の製造方
法の実施となり、ここで製造されためっき膜は本発明の
めっき膜である。また、ここでのめっき条件としては、
特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ
る。
Here, an example of a plating film manufacturing apparatus and a plating film manufacturing method of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that manufacturing the plating film using the plating film manufacturing apparatus of the present invention is the implementation of the plating film manufacturing method of the present invention, and the plating film manufactured here is the plating film of the present invention. Also, the plating conditions here are:
There is no particular limitation and it can be appropriately selected according to the purpose.

【0023】図1に示すように、めっき膜の製造装置1
00は、めっき液を収容するめっき槽10と、アノード
20と、カソード30と、補助アノード40と、補助カ
ソード50とを有してなる。
As shown in FIG. 1, a plating film manufacturing apparatus 1
00 has a plating tank 10 for containing a plating solution, an anode 20, a cathode 30, an auxiliary anode 40, and an auxiliary cathode 50.

【0024】アノード20は、めっき時において、めっ
き槽10上方からめっき槽10底面に対向するようにし
てかつ一定の距離をおいて、前記めっき液中に浸漬され
る。
During plating, the anode 20 is immersed in the plating solution at a certain distance from above the plating tank 10 so as to face the bottom surface of the plating tank 10.

【0025】カソード30は、ウエハ状であり、めっき
槽10底面に前記めっき液中に浸漬された状態で配置さ
れる。カソード30上には、シード層が形成されてお
り、該シード層上には、レジストパターンが形成されて
おり、該シード層は、該レジスト。パターンが形成され
ていない部位が前記メッキ液中に露出している。
The cathode 30 is in the form of a wafer, and is disposed on the bottom surface of the plating tank 10 so as to be immersed in the plating solution. A seed layer is formed on the cathode 30, a resist pattern is formed on the seed layer, and the seed layer is the resist. The area where no pattern is formed is exposed in the plating solution.

【0026】補助アノード40は、めっき槽10の外周
縁部(めっき槽10壁側)に少なくともその先端部が前
記めっき液中に浸漬された状態で1本配置されている。
補助カソード50は、リング状であり、その内周面がカ
ソード30の外周面と対向するようにして、カソード3
0の外側を取り囲むように配置されている。
One auxiliary anode 40 is arranged at the outer peripheral edge of the plating tank 10 (on the side of the wall of the plating tank 10) with at least its tip portion immersed in the plating solution.
The auxiliary cathode 50 has a ring shape, and the inner peripheral surface of the auxiliary cathode 50 faces the outer peripheral surface of the cathode 30.
It is arranged so as to surround the outside of 0.

【0027】アノード20及びカソード30間、補助ア
ノード40及びカソード30間、並びに補助アノード4
0及び補助カソード50間は、給電手段により通電可能
に接続されている。
Between the anode 20 and the cathode 30, between the auxiliary anode 40 and the cathode 30, and the auxiliary anode 4
0 and the auxiliary cathode 50 are electrically connected to each other by a power feeding means.

【0028】前記給電手段は、アノード20及びカソー
ド30間、補助アノード40及びカソード30間、並び
に、補助アノード40及び補助カソード50間にそれぞ
れ独立して通電を行うことが可能であり、これらに通電
を行うための3つの独立した電源及び配線を有してい
る。なお、図2左図(a)は、前記給電手段として好ま
しい態様を図示したものであり、アノード20及びカソ
ード30間に給電を行うための電源及び配線を省略し、
補助アノード40及びカソード30に電圧を印加する電
源と、該電源からの電流を補助アノード40及びカソー
ド30に導通可能な配線とを有してなる第一給電手段
と、補助アノード40及び補助カソード50に電圧を印
加する電源と、該電源からの電流を補助アノード40及
び補助カソード50に導通可能な配線とを有してなる第
二給電手段とを図示したものである。前記給電手段は、
アノード20及びカソード30間に給電を行っていない
時、即ち前記めっき液の給液時や排液時等に、補助アノ
ード40及びカソード30間、並びに補助アノード40
及び補助カソード50間に給電を行うことができる。
The power supply means can independently supply current between the anode 20 and the cathode 30, between the auxiliary anode 40 and the cathode 30, and between the auxiliary anode 40 and the auxiliary cathode 50. It has three independent power supplies and wiring for Note that FIG. 2 left view (a) illustrates a preferable mode as the power supply means, omitting a power supply and wiring for supplying power between the anode 20 and the cathode 30,
A first power supply means having a power supply for applying a voltage to the auxiliary anode 40 and the cathode 30, and a wiring capable of conducting a current from the power supply to the auxiliary anode 40 and the cathode 30, a supplementary anode 40 and an auxiliary cathode 50. 2 shows a second power supply means having a power supply for applying a voltage to the second power supply and a wiring capable of conducting a current from the power supply to the auxiliary anode 40 and the auxiliary cathode 50. The power feeding means,
When power is not supplied between the anode 20 and the cathode 30, that is, when the plating solution is supplied or drained, the space between the auxiliary anode 40 and the cathode 30 and the auxiliary anode 40
Power can be supplied between the auxiliary cathode 50 and the auxiliary cathode 50.

【0029】めっき膜の製造装置100において、前記
給電手段により、アノード20及びカソード30間に給
電を行うと、前記シード層上にめっき膜が形成される。
該シード層を被めっき物とすることにより、該被めっき
物上にめっき膜が形成される。なお、アノード20及び
カソード30間に給電を行っている間、即ちめっき膜を
製造している間は、前記めっき液の組成を均一に保つた
め、該めっき液の注入及び排出を継続するのが好まし
い。
In the plating film manufacturing apparatus 100, when power is supplied between the anode 20 and the cathode 30 by the power supply means, a plating film is formed on the seed layer.
By using the seed layer as an object to be plated, a plating film is formed on the object to be plated. It should be noted that while power is being supplied between the anode 20 and the cathode 30, that is, while the plating film is being manufactured, in order to keep the composition of the plating solution uniform, the injection and discharge of the plating solution should be continued. preferable.

【0030】めっき膜の製造装置100において、アノ
ード20及びカソード30間に給電を行っていない時、
例えばめっき膜の製造後、前記めっき液を排出してめっ
き槽100からカソード30を取り出す際、即ちアノー
ド20及びカソード30間の給電を遮断してから該めっ
き液を排出完了するまでの間、あるいは前記めっき液の
給液時等に、前記給電手段により、補助アノード40及
びカソード30間に給電を行うと、前記シード層の溶出
が防止され、アノード20及びカソード30間の距離に
起因するカソード30上の電流密度の不均一性が抑制さ
れる。また、前記給電手段により、補助アノード40及
び補助カソード50間に給電を行うと、めっき槽100
内の電気力線がカソード30の外周部に集中することが
効果的に抑制され、前記シード層における電気抵抗値が
均一となる。その結果、カソード30上に形成されるめ
っき膜は、組成ムラもなく、その厚みが外周部で厚く中
央部で薄くなるようなこともなく、全体に均一な膜厚に
制御される。
In the plating film manufacturing apparatus 100, when power is not supplied between the anode 20 and the cathode 30,
For example, after the plating solution is produced and the plating solution is discharged to take out the cathode 30 from the plating tank 100, that is, until the discharge of the plating solution is completed after the power supply between the anode 20 and the cathode 30 is cut off, or When power is supplied between the auxiliary anode 40 and the cathode 30 by the power supply means at the time of supplying the plating solution, elution of the seed layer is prevented, and the cathode 30 caused by the distance between the anode 20 and the cathode 30 is prevented. The non-uniformity of the above current density is suppressed. Further, when power is supplied between the auxiliary anode 40 and the auxiliary cathode 50 by the power supply means, the plating tank 100
The electric lines of force inside are effectively suppressed from concentrating on the outer peripheral portion of the cathode 30, and the electric resistance value in the seed layer becomes uniform. As a result, the plating film formed on the cathode 30 is controlled to have a uniform film thickness as a whole, without unevenness in composition, thickening in the outer peripheral portion and thinning in the central portion.

【0031】なお、製造されためっき膜の膜厚の均一性
は、該めっき膜の面内の膜厚分布及び膜厚のヒストグラ
ム(膜厚(Å)−頻度)により評価することができる。
前記めっき膜の厚みムラとしては、次式、(最大値−最
小値)/平均値、で表される厚みムラ(%)が、250
%以下であるのが好ましく、200%以下であるのがよ
り好ましく、また、次式、3σ/平均値、で表される厚
みムラが、1.7以下であるのが好ましく、1.5以下
であるのがより好ましい。
The uniformity of the film thickness of the plated film produced can be evaluated by the in-plane film thickness distribution of the plated film and the film thickness histogram (film thickness (Å) -frequency).
As the thickness unevenness of the plating film, the thickness unevenness (%) represented by the following formula: (maximum value-minimum value) / average value is 250.
% Or less, more preferably 200% or less, and the thickness unevenness represented by the following formula, 3σ / average value, is preferably 1.7 or less, and 1.5 or less. Is more preferable.

【0032】前記めっき膜は、膜厚が均一であるため、
その後の工程、例えばケミカル・メカニカル・ポリッシ
ング(CMP)工程等における負荷が低減され、めっき
工程における歩留りが向上され、コストが大幅に低減さ
れる。このため、該めっき膜は、磁気ヘッドなど、均一
な膜厚のめっき膜を必要とする製品等に特に好適であ
る。
Since the plating film has a uniform film thickness,
The load in the subsequent process, for example, the chemical mechanical polishing (CMP) process is reduced, the yield in the plating process is improved, and the cost is significantly reduced. Therefore, the plated film is particularly suitable for products such as magnetic heads that require a plated film of uniform thickness.

【0033】前記めっき膜は、被めっき物の表面に好適
に形成乃至製造することができるが、該被めっき物とし
ては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すること
ができるが、例えば、磁気ヘッド乃至磁気ヘッド用部
材、などが挙げられる。
The plating film can be suitably formed or manufactured on the surface of the object to be plated, but the object to be plated is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. , A magnetic head or a member for a magnetic head, and the like.

【0034】前記めっき膜の形状としては、特に制限は
なく、目的に応じて適宜選択することができるが、該め
っき膜を所望の形状にするには、前記シード層乃至前記
被めっき物上に所望の形状のレジストパターンを形成し
ておけばよい。この場合、該レジストパターンが形成さ
れている部位乃至領域には、前記めっき膜は形成されな
い。なお、該レジストパターンは、公知のレジストパタ
ーン形成方法に従って形成することができる。該レジス
トパターンは、薬品等で溶解除去することができ、本発
明においては、該レジストパターンを溶解除去した後
で、露出した前記シード層に対し、必要に応じて化学エ
ッチング、イオンミリング等を行うことにより、所望の
めっき膜パターンを製造することができる。
The shape of the plating film is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. To obtain the desired shape of the plating film, the seed layer or the object to be plated may be formed. A resist pattern having a desired shape may be formed in advance. In this case, the plating film is not formed on the part or region where the resist pattern is formed. The resist pattern can be formed according to a known resist pattern forming method. The resist pattern can be removed by dissolution with a chemical or the like. In the present invention, after the resist pattern is removed by dissolution, the exposed seed layer is subjected to chemical etching, ion milling or the like as necessary. As a result, a desired plating film pattern can be manufactured.

【0035】[0035]

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
The invention is in no way limited to these examples.

【0036】(実施例1)図1に示すめっき膜の製造装
置100を用いた。めっき膜の製造装置100は、めっ
き槽10と、アノード20(Ni製)と、基板状のカソ
ード30(Si製)と、棒状の補助アノード40(Ni
製)4本と、リング状の補助カソード50(Ti製)と
を備えている。補助アノード40は、めっき槽10の壁
側付近の四隅に互いに略等間隔になるように、かつ補助
カソード50から略等距離になるようにして設置され、
補助カソード50は、その内周面がカソード30の外周
面と対向するようにしてカソード30の外側に設置され
ている。そして、カソード30上には、前記シード層と
してのFeN/Ti膜が全面に被覆され、更にその表面
にレジストパターンが形成された。
Example 1 The plating film manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 was used. A plating film manufacturing apparatus 100 includes a plating tank 10, an anode 20 (made of Ni), a substrate-shaped cathode 30 (made of Si), and a rod-shaped auxiliary anode 40 (Ni).
Four) and a ring-shaped auxiliary cathode 50 (made of Ti). The auxiliary anodes 40 are installed at four corners near the wall side of the plating tank 10 at substantially equal intervals from each other and at substantially equal distances from the auxiliary cathode 50.
The auxiliary cathode 50 is installed outside the cathode 30 so that the inner peripheral surface thereof faces the outer peripheral surface of the cathode 30. Then, the FeN / Ti film as the seed layer was entirely covered on the cathode 30, and a resist pattern was further formed on the surface thereof.

【0037】めっき槽10内に、パーマロイめっき液を
満たし、該パーマロイめっき液中で互いに対向配置され
たアノード20及びカソード30間に給電を行い、パー
マロイめっき膜の製造を開始した。そして、アノード2
0及びカソード30間に給電を行っていない時には、補
助アノード40及びカソード30間、並びに、補助アノ
ード40及び補助カソード50間に給電を行った。
The plating bath 10 was filled with a permalloy plating solution, and electric power was supplied between the anode 20 and the cathode 30 which were arranged to face each other in the permalloy plating solution to start the production of a permalloy plating film. And the anode 2
When power was not supplied between 0 and the cathode 30, power was supplied between the auxiliary anode 40 and the cathode 30, and between the auxiliary anode 40 and the auxiliary cathode 50.

【0038】得られためっき膜の膜厚を、公知の膜厚測
定法により測定した結果を図3上図・中図に、該めっき
膜の面内の膜厚分布及び膜厚のヒストグラムとして示し
た。また、該めっき膜の膜厚の(最大値−最小値)/平
均値の値、及び、3σ/平均値をそれぞれ算出し、結果
を表1に示した。図3及び表1の結果から、実施例1に
おいて得られためっき膜の膜厚分布は、該めっき膜の面
内で略均一であることが明らかである。
The thickness of the obtained plating film is measured by a known film thickness measuring method, and the upper and middle diagrams of FIG. 3 show the in-plane thickness distribution of the plating film and a histogram of the film thickness. It was Further, the value of (maximum value-minimum value) / average value of the plating film and 3 [sigma] / average value were calculated, and the results are shown in Table 1. From the results of FIG. 3 and Table 1, it is apparent that the thickness distribution of the plating film obtained in Example 1 is substantially uniform in the plane of the plating film.

【0039】(比較例1)実施例1において、めっき膜
の製造装置100を図6に示す装置に代え、補助アノー
ド40の本数を1本とし、めっき槽10の壁側付近の一
隅に設置し、補助カソード50を用いず、また、アノー
ド20及びカソード30間に給電を行っていない時に補
助アノード40及びカソード30間のみにしか給電を行
わなかったこと以外は、実施例1と同様にしてめっき膜
の製造を行った。得られためっき膜の膜厚を、実施例1
と同様にして測定した結果を図7上図・中図及び表1に
示した。図7上図・中図及び表1の結果から、比較例1
において得られためっき膜の膜厚分布は、補助アノード
40に近い方から遠い方に向かって減少する不均一であ
ることが判る。
(Comparative Example 1) In Example 1, the plating film manufacturing apparatus 100 was replaced with the apparatus shown in FIG. 6, and the number of auxiliary anodes 40 was set to 1, and the plating tank 10 was installed at one corner near the wall side. The plating was performed in the same manner as in Example 1 except that the auxiliary cathode 50 was not used, and that the power was supplied only between the auxiliary anode 40 and the cathode 30 when the power was not supplied between the anode 20 and the cathode 30. The membrane was manufactured. The thickness of the obtained plating film was determined as in Example 1.
The results measured in the same manner as above are shown in FIG. From the results of the upper and middle diagrams of FIG. 7 and Table 1, Comparative Example 1
It can be seen that the thickness distribution of the plating film obtained in (1) is non-uniform, decreasing from the side closer to the auxiliary anode 40 to the side further away.

【0040】(比較例2)実施例1において、補助カソ
ード50を用いず、また、アノード20及びカソード3
0間に給電を行っていない時に補助アノード40及びカ
ソード30間のみにしか給電を行わなかったこと以外
は、実施例1と同様にしてめっき膜の製造を行った。得
られためっき膜の膜厚を、実施例1と同様にして測定し
た結果を図8上図・中図及び表1に示した。図8上図・
中図及び表1の結果から、比較例1において得られため
っき膜の膜厚分布は、補助アノード40に近い方から遠
い方に向かって減少する不均一であることが判る。
Comparative Example 2 In Example 1, the auxiliary cathode 50 was not used, and the anode 20 and the cathode 3 were used.
A plating film was manufactured in the same manner as in Example 1 except that power was supplied only between the auxiliary anode 40 and the cathode 30 when no power was supplied between 0s. The thickness of the obtained plating film was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the upper and middle diagrams of FIG. 8 and Table 1. Figure 8 top
From the results of the middle diagram and Table 1, it is understood that the film thickness distribution of the plating film obtained in Comparative Example 1 is non-uniform, decreasing from the side closer to the auxiliary anode 40 to the side further away.

【0041】(比較例3)実施例1において、補助カソ
ード50を用いず、補助アノード40をリング状の補助
アノードに代え、また、アノード20及びカソード30
間に給電を行っていない時に補助アノード40及びカソ
ード30間のみにしか給電を行わなかったこと以外は、
実施例1と同様にしてめっき膜の製造を行った。得られ
ためっき膜の膜厚を、実施例1と同様にして測定した結
果を図10上図・中図及び表1に示した。図10上図・
中図及び表1の結果から、比較例1において得られため
っき膜の膜厚分布は、該めっき膜の外周部から中央部に
向かって膜厚が減少し不均一であることが明らかであ
る。
Comparative Example 3 In Example 1, the auxiliary cathode 50 was not used, the auxiliary anode 40 was replaced with a ring-shaped auxiliary anode, and the anode 20 and the cathode 30 were used.
Except that power was supplied only between the auxiliary anode 40 and the cathode 30 when power was not supplied between them,
A plated film was manufactured in the same manner as in Example 1. The thickness of the obtained plating film was measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in the upper and middle diagrams of FIG. 10 and Table 1. Top view of Figure 10
From the results in the middle diagram and Table 1, it is clear that the thickness distribution of the plating film obtained in Comparative Example 1 is non-uniform with the thickness decreasing from the outer peripheral portion to the central portion of the plating film. .

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】ここで、本発明の好ましい態様を付記する
と、以下の通りである。 (付記1) アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
有してなり、前記カソードの少なくとも一部が前記めっ
き液中に浸漬され、かつ前記アノード及び前記カソード
間に給電がなされていない場合に、前記補助アノード及
び前記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記
補助カソード間に給電を行う給電手段を有することを特
徴とするめっき膜の製造装置。 (付記2) 給電手段が、補助アノード及びカソード間
に給電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助カ
ソード間に給電を行う第二給電手段とを有する付記1に
記載のめっき膜の製造装置。 (付記3) 第一給電手段が、補助アノード及びカソー
ドに電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助
アノード及び該カソードに導通可能な配線とを有してな
り、第二給電手段が、補助アノード及び補助カソードに
電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノ
ード及び補助カソードに導通可能な配線とを有してなる
付記1又は2に記載のめっき膜の製造装置。 (付記4) 補助アノードが棒状であり、補助カソード
が輪状である付記1から3のいずれかに記載のめっき膜
の製造装置。 (付記5) 補助カソードが、その内周面がカソードの
外周面と対向して配置された付記4に記載のめっき膜の
製造装置。 (付記6) 補助アノードが、補助カソードの外側に配
された付記1から5のいずれかに記載のめっき膜の製造
装置。 (付記7) 補助アノードが、2以上配された付記1か
ら6のいずれかに記載のめっき膜の製造装置。 (付記8) 補助アノードが、互いに略等間隔にかつ補
助カソードから略等距離の位置に配された付記7に記載
のめっき膜の製造装置。 (付記9) アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
用い、前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中
に浸漬させた状態において、前記アノード及び前記カソ
ード間に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前
記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助
カソード間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製
造方法。
The preferred embodiments of the present invention will be additionally described below. (Supplementary Note 1) An anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution, wherein at least a part of the cathode is immersed in the plating solution, and the anode is An apparatus for manufacturing a plating film, further comprising a power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode when power is not supplied between the cathode and the cathode. (Supplementary Note 2) The apparatus for producing a plating film according to Supplementary Note 1, wherein the power supply unit includes a first power supply unit that supplies power between the auxiliary anode and the cathode, and a second power supply unit that supplies power between the auxiliary anode and the auxiliary cathode. . (Supplementary Note 3) The first power feeding means includes a power source for applying a voltage to the auxiliary anode and the cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power source to the auxiliary anode and the cathode. An apparatus for producing a plating film according to appendix 1 or 2, further comprising a power supply for applying a voltage to the auxiliary anode and the auxiliary cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power supply to the auxiliary anode and the auxiliary cathode. . (Supplementary Note 4) The plating film manufacturing apparatus according to any one of Supplementary Notes 1 to 3, wherein the auxiliary anode has a rod shape and the auxiliary cathode has a ring shape. (Supplementary Note 5) The plating film manufacturing apparatus according to Supplementary Note 4, wherein the auxiliary cathode is arranged such that the inner peripheral surface thereof faces the outer peripheral surface of the cathode. (Supplementary Note 6) The plating film manufacturing apparatus according to any one of Supplementary Notes 1 to 5, wherein the auxiliary anode is arranged outside the auxiliary cathode. (Supplementary Note 7) The plating film manufacturing apparatus according to any one of Supplementary Notes 1 to 6, wherein two or more auxiliary anodes are arranged. (Supplementary Note 8) The apparatus for producing a plating film according to Supplementary Note 7, wherein the auxiliary anodes are arranged at substantially equal intervals and at positions substantially equidistant from the auxiliary cathode. (Additional remark 9) An anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution are used, and at least a part of the cathode is immersed in the plating solution. A method of manufacturing a plating film, wherein power is supplied between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode while power is not supplied between the cathodes.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明によると、従来における前記諸問
題を解決することができ、めっき液の給液時や排液時な
ど、アノード及びカソード間に給電を行わない時に、シ
ード層の溶解を防止すると共に均一な膜厚のめっき膜を
形成可能なめっき膜の製造装置、及び効率的な該めっき
膜の製造方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to dissolve the seed layer when power is not supplied between the anode and the cathode when the plating solution is supplied or drained. It is possible to provide a plating film manufacturing apparatus capable of preventing and forming a plating film having a uniform film thickness, and an efficient manufacturing method of the plating film.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明のめっき膜の製造装置の一例を
示す概略説明図である。
FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of a plating film manufacturing apparatus of the present invention.

【図2】図2は、図1に示す本発明のめっき膜の製造装
置の平面概略説明図及び給電回路図である。
FIG. 2 is a schematic plan view and a feeder circuit diagram of the plating film manufacturing apparatus of the present invention shown in FIG.

【図3】図3は、本発明(実施例1)のめっき膜の製造
装置により形成しためっき膜の膜厚分布及び該膜厚分布
のヒストグラムを表す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a film thickness distribution of a plating film formed by a plating film manufacturing apparatus of the present invention (Example 1) and a histogram of the film thickness distribution.

【図4】図4は、従来におけるめっき膜の製造装置の一
例を示す概略説明図である。
FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of a conventional plating film manufacturing apparatus.

【図5】図5は、従来の電解めっき法における問題を説
明するため概略図である。
FIG. 5 is a schematic view for explaining a problem in the conventional electrolytic plating method.

【図6】図6は、従来におけるめっき膜の製造装置(補
助アノード1本使用)の一例を示す概略説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory view showing an example of a conventional plating film manufacturing apparatus (using one auxiliary anode).

【図7】図7は、従来におけるめっき膜の製造装置(補
助アノード1本使用)により形成しためっき膜の膜厚分
布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a film thickness distribution of a plating film formed by a conventional plating film manufacturing apparatus (using one auxiliary anode) and a histogram of the film thickness distribution.

【図8】図8は、従来におけるめっき膜の製造装置(補
助アノード4本使用)により形成しためっき膜の膜厚分
布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a film thickness distribution of a plating film formed by a conventional plating film manufacturing apparatus (using four auxiliary anodes) and a histogram of the film thickness distribution.

【図9】図9は、従来におけるめっき膜の製造装置(補
助アノード1本使用の場合及び4本使用の場合)により
形成しためっき膜の膜厚分布及び該膜厚分布のヒストグ
ラムを表す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a film thickness distribution of a plating film formed by a conventional plating film manufacturing apparatus (when one auxiliary anode is used and when four auxiliary anodes are used) and a histogram of the film thickness distribution. is there.

【図10】図10は、従来におけるめっき膜の製造装置
(リング状の補助カソード使用)により形成しためっき
膜の膜厚分布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a film thickness distribution of a plating film formed by a conventional plating film manufacturing apparatus (using a ring-shaped auxiliary cathode) and a histogram of the film thickness distribution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 めっき槽 20 アノード 30 ウエハ(カソード) 40 補助アノード 50 補助カソード 60 給電手段 100 めっき膜の製造装置 10 plating tank 20 anode 30 wafers (cathode) 40 Auxiliary anode 50 auxiliary cathode 60 power supply means 100 Plating film manufacturing equipment

フロントページの続き Fターム(参考) 4M104 BB04 BB05 BB14 BB36 DD52 DD75 HH20 Continued front page    F-term (reference) 4M104 BB04 BB05 BB14 BB36 DD52                       DD75 HH20

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
有してなり、 前記カソードの少なくとも一部が前記めっき液中に浸漬
され、かつ前記アノード及び前記カソード間に給電がな
されていない場合に、前記補助アノード及び前記カソー
ド間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カソード
間に給電を行う給電手段を有することを特徴とするめっ
き膜の製造装置。
1. An anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution, wherein at least a part of the cathode is immersed in the plating solution, and An apparatus for producing a plating film, comprising a power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode when power is not supplied between the anode and the cathode. .
【請求項2】 給電手段が、補助アノード及びカソード
間に給電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助
カソード間に給電を行う第二給電手段とを有する請求項
1に記載のめっき膜の製造装置。
2. The plating film according to claim 1, wherein the power supply means includes first power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode, and second power supply means for supplying power between the auxiliary anode and the cathode. Manufacturing equipment.
【請求項3】 第一給電手段が、補助アノード及びカソ
ードに電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補
助アノード及び該カソードに導通可能な配線とを有して
なり、第二給電手段が、補助アノード及び補助カソード
に電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助ア
ノード及び補助カソードに導通可能な配線とを有してな
る請求項1又は2に記載のめっき膜の製造装置。
3. The first power feeding means comprises a power source for applying a voltage to the auxiliary anode and the cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power source to the auxiliary anode and the cathode, and the second power feeding means. The plating film according to claim 1 or 2, wherein the means comprises a power source for applying a voltage to the auxiliary anode and the auxiliary cathode, and a wiring capable of conducting a current from the power source to the auxiliary anode and the auxiliary cathode. Manufacturing equipment.
【請求項4】 補助アノードが、補助カソードの外側に
配された請求項1から3のいずれかに記載のめっき膜の
製造装置。
4. The apparatus for producing a plated film according to claim 1, wherein the auxiliary anode is arranged outside the auxiliary cathode.
【請求項5】 アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
用い、前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中
に浸漬させた状態において、前記アノード及び前記カソ
ード間に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前
記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助
カソード間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製
造方法。
5. An anode, a cathode, an auxiliary anode, an auxiliary cathode, and a plating bath containing a plating solution, and at least a part of the cathode is immersed in the plating solution. And a method for producing a plated film, wherein power is supplied between the auxiliary anode and the cathode and between the auxiliary anode and the auxiliary cathode while power is not supplied between the cathode and the cathode.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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