40 μπι的各向异性镀敷方 法。此时，在第2无框架镀敷工序中将镀敷液中的硫酸铜浓度作为参数，并对于150、200、 250 (g/L)的各个条件进行测定。
[0149] 图21是表示镀敷液中的硫酸铜浓度与间隔宽度的关系的图表。
[0150] 如图21所示，可以了解到由线和间隔图形构成的镀敷图形的间隔宽度与硫酸铜 浓度的增加成反比例。因此，显然可以通过提高硫酸铜浓度来缩窄间隔宽度，相反，可以通 过降低硫酸铜浓度来扩展间隔宽度。因此，可以认为如果硫酸铜浓度变高的话，则难以形成 金属离子稀薄层，间隔宽度变窄。
[0151] (实施例7)
[0152] 基本的镀敷条件与上述实施例1相同，使预镀图形的线宽度为25 μm，求得使相对 于此的间隔宽度在15~60 μπι的范围内变化的时候的产品的制造成品率。预镀图形的间 隔宽度以每5 μπι的刻度进行变化。其结果表示于表1中。
[0155] 由表1可知，在间隔宽度为30 μπι以下的时候成品率成为70%以下，成为非常低的 成品率。相对于此，在间隔宽度为35 μ m以上的时候成品率成为95%以上，成为非常高的成 品率。根据以上的结果，显然可知相对于预镀图形的线宽度的间隔宽度的比优选为1. 4以 上，如果是其以下的话，则得不到第1无框架镀敷工序后的图形表面的圆角，用于获得良好 的间隔宽度的成品率降低。
[0156] (实施例8)
[0157] 基本的镀敷条件与上述实施例1相同，求得使预镀图形的纵横比在0. 1~5. 0的 范围内变化的时候的短路率以及电阻值。还有，电阻值是将良好值作为100的时候的标准 值。其结果表不于表2中。
[0160] 由表2可知，短路率在纵横比为0. 5以下的时候成为1 %以上，在纵横比为0. 8以 上的时候成为0%。另外，电阻值在纵横比为1. 2以下的时候成为100,在纵横比为1. 5以上 的时候成为102以上。根据该结果，显然可知如果预镀图形的厚度小的话，则短路率变高， 如果厚的话，则即使是相同的图形的厚度电阻值也上升。
[0161] (实施例9)
[0162] 基本的镀敷条件与上述实施例1相同，使预镀图形的线宽度为一定，求得使间隔 宽度在5. 0~35 μπι的范围内变化的时候的电阻值。其结果表示于表3中。
[0165] 由表3可知，电阻值在间隔宽度为8.0 μπι以下的时候变成短路（S)，在间隔宽度为 11. 2~33. 6 μπι的时候成为100,在间隔宽度为35 μπι的时候为110而较高。根据该结果， 显然可知如果预镀图形的间隔宽度狭窄的话，则短路的概率变高，如果间隔宽度过宽的话， 则电阻值变大。
[0166] (实施例 10)
[0167] 使用图6、图7以及图9分别所表示的装置对6英寸硅晶圆的单面进行镀敷处理， 形成2000个螺旋状图形并进行搅拌方法不同的情况下的各向异性成长的容易度的比较。 图6的装置中的镀敷条件为与实施例1基本上相同的条件。即，镀敷装置的桨由将一边为 10mm的正三角形作为截面形状的棒状体所构成，其长度为200mm。另外，作为正侧电极，使 用直径15cm的圆板，作为其材料，使用含磷铜（磷浓度500ppm)。从晶圆表面到桨的底面的 距离为20mm，从晶圆搭载面到正侧电极的距离为50mm。桨行程为180mm，能够从晶圆的一端 到另一端进行甩开。再有，第1以及第2无框架镀敷工序中的电流密度为30A/100cm2。
[0168] 在图7的装置中，除了以进行半径r = 20mm的平面内旋转运动的方式控制搅拌格 子之外，与使用图6的装置的镀敷处理条件相同。搅拌格子51的尺寸是格子区域的尺寸 (横宽f纵宽WJ为200mmX200mm，格子孔的尺寸（横宽f纵宽WJ为13mmX13mm， 格子的梁宽L为2mm，厚度为10mm。另外，从晶圆表面到搅拌格子的表面的距离为35mm〇 其他的条件与图6的装置中的镀敷条件相同。在图9的装置中，除了以进行半径r = 20_ 的平面内旋转运动的方式控制工件之外，与图7的装置中的镀敷条件相同。
[0169] 图22是表示镀敷时间与镀敷图形的纵横比的关系的图表，横轴表示镀敷时间 (分），纵轴表示镀敷图形的纵横比（镀敷膜厚的增加量/镀敷宽度的增加量）的5点的平 均值。由图22可以了解到，镀敷图形的纵横比在使用桨的情况下最大，其次为使基板摇动 的情况。即，使用桨的情况最容易各向异性成长，接着，成为基板摇动、搅拌格子的顺序。
[0170] (实施例 11)
[0171] 使用图6、图7以及图9分别所表示的镀敷装置对6英寸硅晶圆的单面进行镀敷处 理，形成2000个螺旋状图形，求得搅拌方法不同的情况下的镀敷图形的制造成品率。此时， 预镀图形的线宽度为25 μm，间隔宽度为50 μm。另外，在第2无框架镀敷工序中提供给镀 敷图形的电流密度为30A/100cm2。其结果表示于表4中。
[0174] 由表4可以了解到，相对于使用桨的情况下的成品率为100%，基板摇动的情况下 的成品率为75%，搅拌格子的情况下的成品率为60%。即，在使用桨的情况下成品率最好， 接着，成为基板摇动、搅拌格子的顺序。
[0175] 符号的说明
[0176] 10 基板
[0177] 11 基底金属膜
[0178] 12 框架
[0179] 13 预镀图形
[0180] 13e 螺旋状图形的外周端
[0181] 14 (第1)镀敷图形
[0182] 15 (第2)镀敷图形
[0183] 15a 预镀层
[0184] 15b 第1无框架镀层
[0185] 15c 第2无框架镀层
[0186] 16 外部框架
[0187] 17 金属离子稀薄层
[0188] 19 配线图形
[0189] 21 镀敷液
[0190] 22a 正电极
[0191] 22b 负电极
[0192] 30 镀敷装置
[0193] 31 镀敷槽
[0194] 32 台
[0195] 33 工件
[0196] 34 正侧电极
[0197] 35 浆（搅拌构件）
[0198] 40 镀敷装置
[0199] 41 镀敷槽
[0200] 42 镀敷液供给口
[0201] 43 隔板
[0202] 44 镀敷液排出路径
[0203] 45 镀敷液排出口
[0204] 50 镀敷装置
[0205] 51 搅拌格子（搅拌构件）
[0206] 60 镀敷装置
[0207] ffL1,ffL2 线宽度
[0208] ffnl 格子区域的横宽
[0209] ffn2 格子区域的纵宽
[0210] Wn3 格子孔的横宽
[0211] ffn4 格子孔的纵宽
[0212] ffn5 格子的梁宽
[0213] ffn6 搅拌格子的厚度
[0214] WS1、WS2、WS3、WS4 间隔宽度
[0215] VT2、T3 图形厚度
【主权项】
1. 一种各向异性镀敷方法，其特征在于： 具备： 将由具有第1线宽度、第1间隔宽度以及第1厚度的第1线和间隔图形构成的预镀图 形形成于基板的主面的工序； 在将所述基板浸于镀敷液中的状态下使第1电流流向所述预镀图形，在没有个别地强 制各个线图形的各向异性成长的框架的状态下，使所述预镀图形各向同性地镀敷成长，形 成由具有宽于所述第1线宽度的第2线宽度、小于所述第1间隔宽度的第2间隔宽度以及 厚于第1厚度的第2厚度并且在各个线图形的上部具有弯曲面的第2线和间隔图形构成的 第1镀敷图形的工序； 在将所述基板浸于所述镀敷液中的状态下使大于所述第1电流的第2电流流向所述第 1镀敷图形，在所述第1镀敷图形的表面产生金属离子稀薄层，并且搅拌所述镀敷液而部分 地破坏各个线图形的上部的所述金属离子稀薄层，从而在没有个别地强制各个线图形的各 向异性成长的框架的状态下，使所述第1镀敷图形各向异性地镀敷成长，形成由具有厚于 所述第2厚度的第3厚度并且在各个线图形的上部具有弯曲面的第3线和间隔图形构成的 第2镀敷图形的工序。2. 如权利要求1所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述镀敷液为包含铜离子以及光亮剂的硫酸铜镀敷液。3. 如权利要求1所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述第1电流的电流密度为3~20A/100cm2， 所述第2电流的电流密度为30~70A/100cm2。4. 如权利要求1所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 将所述镀敷液的搅拌构件配置于所述基板的所述主面的上方，使所述搅拌构件在与所 述基板平行的方向上反复进退移动来搅拌所述镀敷液，由此部分地破坏各个线图形的上部 的所述金属离子稀薄层。5. 如权利要求4所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述搅拌构件是由截面为三角形的棒状体构成的桨。6. 如权利要求4所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述搅拌构件是由具有格子构造的板状构件构成的搅拌格子。7. 如权利要求1~3中的任意一项所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 使所述基板自身在与该基板平行的方向上反复进退移动来搅拌所述镀敷液，由此部分 地破坏各个线图形的上部的所述金属离子稀薄层。8. 如权利要求1所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述第1~第3线和间隔图形为螺旋状图形。9. 如权利要求1所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 在形成所述第1镀敷图形之前，进一步具备形成包围所述预镀图形的至少最外侧的外 部框架的工序， 所述外部框架具有垂直于所述基板的主面的侧面，该侧面形成于与所述最外侧的线图 形的侧面隔开第3间隔宽度的位置。10. 如权利要求9所述的各向异性镀敷方法，其特征在于： 所述第3间隔宽度宽于所述第2间隔宽度。
【专利摘要】本发明提供一种能够可靠地形成纵横比高且非常狭窄的间距的线和间隔图形的各向异性镀敷方法以及薄膜线圈。在施加电流来形成涂膜的各向异性镀敷方法中，一边由镀敷液(21)的搅拌部分地破坏在镀敷形成用的电极膜或者形成于该电极膜的表面的涂膜的表面产生的镀敷液(21)的金属离子稀薄层(17)中的、存在于想要选择性地镀敷成长的方向上的该金属离子稀薄层(17)一边形成涂膜。
【IPC分类】H01F41/04, C25D3/38
【公开号】CN105316714
【申请号】CN201510736803
【发明人】上岛聪史, 太田尚志, 铃木将典, 出口友季
【申请人】Tdk株式会社
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2013年9月23日