[發明專利]能夠供電至陽極的供電體及鍍覆裝置

有效

• 申請號: 201710433535.1
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107488869B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 藤方淳平
• 申請（專利權）人: 株式會社荏原制作所
• 主分類號: C25D17/12
• 分類號: C25D17/12
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 陳偉;沈靜

本發明提供能夠供電至陽極的供電體及鍍覆裝置，在陽極進行溶解時，與現有技術相比能夠降低供電體與陽極的接觸狀態的惡化。供電體能夠供電至在鍍覆槽內對基板進行鍍覆時使用的陽極(5)，該供電體具有：能夠配置在陽極(5)的外周的主體部(1)；和配置在主體部(1)且能夠在從主體部(1)朝向主體部(1)所包圍的區域(80)的方向上對主體部(1)施加第1力(100)的彈簧(82)。

技術領域

本發明涉及鍍覆裝置，尤其涉及當在半導體晶片等基板的表面進行鍍覆處理時能夠供電至陽極的供電帶(band)等供電體。

背景技術

近年來，在半導體電路的布線和凸塊形成方法中，逐漸使用進行鍍覆處理來在半導體晶片等基板上形成金屬膜或有機質膜的方法。例如，在形成有半導體電路和將這些半導體電路連接的微細布線的半導體晶片的表面的規定部位，形成金、銀、銅、焊錫、鎳、或將這些材料以多層積層而成的布線或凸塊(突起狀連接電極)。經由該凸塊在封裝體基板的電極或TAB(Tape Automated Bonding：卷帶式自動接合)電極上連接半導體電路等。作為該布線和凸塊的形成方法，具有電鍍法、無電解鍍覆法、蒸鍍法、印刷法等各種方法。隨著半導體芯片的I/O數的增加、窄間距化，大多采用能夠應對微細化且附膜速度快的電鍍法(例如專利文獻1)。通過當前被最多使用的電鍍而得到的金屬膜具有高純度、膜形成速度快、膜厚控制方法簡單的特長。

布線微細化的要求日益增高，隨著形成在基板上的布線的微細化，對陽極的通電穩定性的等級比以往要求得更高。

圖18是表示將基板和陽極垂直地配置的所謂縱型浸漬式的鍍覆裝置的以往例的概略圖。該鍍覆裝置將保持于陽極保持具156的陽極5和保持于基板保持具18的基板WF以兩者的面成為平行的方式對峙地設置于在內部保有鍍覆液Q1的鍍覆槽34內。通過鍍覆電源105在陽極5與基板WF之間通電，由此在從基板保持具18露出的基板WF的被鍍覆面W1進行電鍍。此外，在鍍覆槽34中設有使從鍍覆液供給口111供給到鍍覆槽34內的鍍覆液Q1從鍍覆液排出口112排出而循環的鍍覆液循環機構106。

在對陽極5的供電中，具有使供電帶與陽極5的外周接觸來進行的方式。即，在將陽極5安裝于陽極保持具156的情況下，使帶(band)與陽極5的外周接觸來安裝帶。使具有安裝了帶的陽極5的陽極保持具156在鍍覆液中與基板對峙。鍍覆時，經由帶對陽極5供電(日本專利4942580號)。

在陽極5中具有會因鍍覆電流而溶解的溶解性陽極和不會因鍍覆電流而溶解的不溶解性陽極。在鍍覆工藝中，鍍覆液中的金屬離子析出在被鍍覆對象物上，并且鍍覆液中的金屬離子濃度會降低。為了持續進行鍍覆，必須在鍍覆液中持續補充該濃度降低了的金屬離子。由此，一般而言，使用不溶解性陽極的鍍覆裝置必須以陽極溶解以外的方法向鍍覆液持續補充鍍覆金屬離子，因此與使用溶解性陽極的鍍覆裝置相比耗費成本。因此，大多使用采用溶解性陽極的鍍覆裝置。在日本專利4942580號所公開的陽極保持具156上安裝溶解性陽極來進行電解鍍覆的情況下，可知存在以下問題。即，在鍍覆進行的同時，溶解性陽極的厚度會減小，但陽極5的外周部分也會溶解。因此陽極5的直徑變小，帶與陽極5的接觸狀態會惡化。若帶與陽極5的接觸狀態惡化，則可知如圖19所示那樣會產生通電不穩定的狀態。

圖19示出對陽極5供給的電壓，縱軸是電壓，橫軸是時間。曲線62示出鍍覆開始時的電壓，曲線64示出鍍覆進行到一定程度時的電壓。鍍覆電源105為定電流電源。若帶與陽極5的接觸狀態惡化，則帶與陽極5之間的接觸電阻會變大。因此，與鍍覆開始時的電壓相比，鍍覆進行到一定程度時的電壓的電壓值較大。另外，由于接觸狀態惡化，所以曲線64包含很多噪聲。

陽極5的外周部分示出例如以下的溶解量。在為含磷銅(Cu-P)溶解性陽極的情況下，當在鍍覆開始時厚度為15mm的陽極隨著鍍覆進行而厚度減小至5mm時，陽極5的直徑存在溶解0.5mm左右的情況。此時，陽極5的外周的長度與鍍覆開始時相比減少了大約1.57mm。在陽極5溶解前與陽極5接觸的帶，在陽極5的外周減少了1.57mm的量的情況下，會產生帶的松緩。其結果為，帶與陽極5的接觸狀態惡化，如上述那樣導致供電變得不穩定。