CN101451264A - 电镀装置及电镀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明在对半导体晶片等被电镀体(基板)进行电镀时，即使在高电流密度条件下也能使形成顶端形状平坦的凸点或者形成面内具有良好的均匀性的金属膜成为可能。具有：保持电镀液(Q)的电镀槽(10)；浸渍到电镀槽内的电镀液中配置的阳极(26)；保持被电镀体(W)，配置在与阳极相对的位置上的保持架(24)；配置在阳极与被保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动，搅拌电镀液的搅拌器(32)；以及控制驱动搅拌器的搅拌器驱动部(42)的控制部(46)。控制部控制搅拌器驱动部，使得搅拌器移动速度绝对值的平均值为70～100cm/sec。

Description

电镀装置及电镀方法
技术领域
本发明涉及对半导体晶片等被电镀体(基板)的表面进行电镀的电镀装置及电镀方法；尤其涉及适合在设置于半导体晶片表面的细微的布线用槽或孔、保护层开口部形成镀膜，或者在半导体晶片的表面形成与封装的电极等电连接的凸点(凸起状电极)的电镀装置及电镀方法。
背景技术
例如在TAB(Tape Automated Bonding，卷带自动结合)或倒装片中，目前正广泛推行在形成了布线的半导体芯片表面的预定地方(电极)形成金、铜、焊锡、镍或者将这些材料多层层叠起来的凸起状连接电极(凸点)，通过该凸点与封装电极或TAB电极电连接。作为形成这种凸点的方法有电镀法、蒸镀法、印刷法、滚动凸点(ボ—ルバンプ)法等各种方法，但随着半导体芯片I/O数量的增加、间距变细，大多使用能够细微化、性能比较稳定的电镀法。
如果采用电镀法，能够容易地获得高纯度的金属膜(镀膜)，而且不仅金属膜的成膜速度快，还能够比较容易地控制金属膜的厚度。并且，在往半导体晶片上形成金属膜的过程中，为了追求高密度的安装、高性能和高的成品率，还严格要求面内膜厚的均匀性。如果采用电镀，通过使电镀液中金属离子供给速度的分布和电位分布均匀，期待能够获得面内膜厚均匀性好的金属膜。
作为采用了所谓浸渍方式的电镀装置，我们知道内部具有保存电镀液的电镀槽，在电镀槽的内部彼此相对并且互相垂直地配置了水密性地密封了外周边缘保持在基板保持架上的基板(被电镀体)以及保持在阳极保持架上的阳极，在阳极与基板之间配置了由中央形成了中央孔的电介质构成的调整板(regulation plate)，并且在调整板与基板之间配置了搅拌电镀液的搅拌器的装置(参照例如专利文献1)。
如果采用专利文献1所记载的电镀装置，将电镀液收容到电镀槽内，将阳极、基板和调整板浸渍到电镀液中，同时通过导线将阳极连接到电镀电源的阳极上、将基板连接到电镀电源的阴极上，在阳极与基板之间施加预定的电镀电压，通过这样在基板的表面析出金属，形成金属膜(镀膜)。并且在电镀时用配置在调整板与基板之间的搅拌器搅拌电镀液，通过这样将足够量的离子均匀地提供给基板，形成膜厚更均匀的金属膜。
专利文献1记载的发明在阳极和配置在与该阳极相对的位置上的基板之间配置有在圆筒体内部具有电镀液流路的调整板，用该调整板调节电镀槽内的电位分布，通过这样调节在基板表面形成的金属膜的膜厚分布。
并且提出过通过尽量缩短浸渍在电镀槽内的电镀液中配置的调整板与被电镀物(被电镀体)之间的距离，使被电镀物的整个表面的电位分布更加均匀，来形成膜厚更均匀的金属膜的电镀装置的方案(参照例如专利文献2)。
近年来，为了实现更高的装置生产率，强烈要求将形成预定膜厚的镀膜所需要的电镀时间缩短到以往时间的2/3左右。为了以更短的时间对某一电镀面积进行预定膜厚的电镀，需要流过大的电流以高的电镀速度进行电镀，即需要以高的电流密度进行电镀。但是，如果用现有的一般的电镀装置和运行方法以高的电流密度条件进行电镀的话，则具有电镀膜厚的面内均匀性变差的倾向。电镀膜厚的面内均匀性要求比以往增高，具有高的水准。因此，像专利文献2所记载的那样缩短调整板与被电镀物之间的距离在以高电流密度的电镀条件进行电镀时变得更加重要。
作为以高电流密度的条件进行电镀的问题点，本发明者发现，如果用以往一般的电镀装置及运行方法以高电流密度的条件进行电镀，则电镀形成的凸点具有顶端形状不平坦，变成尖凸形状的倾向。虽然目前正在开发中的WL-CSP(Wafer Level-Chip Size Package，圆片级芯片尺寸封装)技术在通过电镀形成凸点后用树脂被覆凸点，但如果凸点的顶端为尖凸形状的话，为了被覆整个凸点必须堆积过量的树脂，使成本增加。而且，当堆积树脂时，为了使表面平滑，用被称为刮板的刮刀将树脂表面推平，但如果是局部变尖凸的高的凸点，用刮刀(squeegee)推平树脂表面时存在凸点倒塌的问题。并且，在用树脂被覆凸点后，通过机械抛光将树脂和凸点削到预定的厚度，但此时也必须削去过多堆积的量的树脂，使成本增加。
提出过以5cm/sec～20cm/sec的速度驱动搅拌电镀液的一对搅拌棒中的一根、以25cm/sec～70cm/sec的速度驱动另一根，电镀具有通孔的印刷电路板的电镀装置及电镀方法(参照例如专利文献3)。但是，即使一边以这样的速度分别移动一对搅拌棒一边进行电镀，也不能形成顶端形状平坦的凸点。
[专利文献1]JP WO2004/009879号小册子
[专利文献2]日本特开2001-329400号公报
[专利文献3]日本特开2006-41172号公报
发明内容
本发明就是鉴于上述问题，其目的是要提供一种在对半导体晶片等被电镀体(基板)进行电镀时，即使以高电流密度的条件进行电镀也能够形成顶端形状平坦的凸点、也能形成电镀面内具有良好的均匀性的金属膜的电镀装置及电镀方法。
本发明第1方案为一种电镀装置，其特征在于，具有：保持电镀液的电镀槽；浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；保持被电镀体，并配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；以及对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；上述控制部控制上述搅拌器驱动部，使得上述搅拌器移动速度绝对值的平均值为70～100cm/sec。
这样一来，通过使配置在阳极与被电镀体之间的搅拌器以速度绝对值的平均值为70～100cm/sec的速度(高速)动作来搅拌电镀液，在例如形成凸点时，能够给为了形成凸点而预先形成的保护层孔内提供足够并且均匀的离子，即使以高电流密度的电镀条件也能够形成顶端形状平坦的凸点。
本发明第2方案为具有以下特征的第1方案的电镀装置：上述搅拌器由具有格子部的板状部件构成。
本发明第3方案为具有以下特征的第2方案的电镀装置：上述板状部件具有3～5mm的固定厚度。
本发明第4方案为具有以下特征的第2或第3方案的电镀装置：上述搅拌器与上述被电镀体之间的距离为5～11mm。
本发明第5方案为具有以下特征的第1方案的电镀装置：还具有由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；上述调整板具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场。
这样一来，通过在阳极与搅拌器之间配置调整板，使被电镀体的整个面上的电位分布更加均匀，由此，即使在高电流密度的电镀条件下也能够提高被电镀体上形成的金属膜(镀膜)在电镀面内的均匀性。
本发明第6方案为具有以下特征的第5方案的电镀装置：上述筒状部的被电镀体一侧的端部与上述被电镀体之间的距离为8～25mm。
筒状部的被电镀体一侧的端部与上述被电镀体之间的距离优选在12～18mm。
本发明第7方案为具有以下特征的第1方案的电镀装置：上述保持架具有向外突出的保持架臂，上述电镀槽具有与上述保持架臂接触、悬吊支承上述保持架的保持架支承部；在上述保持架臂与上述保持架支承部的接触部位设置有将该保持架臂固定在保持架支承部上的固定机构。
由此，在用电镀槽悬吊支承保持架时，即使例如使搅拌器高速移动时电镀液的流动使保持架承受向后的压力，也能够防止保持架摇摆或倾倒。
本发明第8方案为具有以下特征的第7方案的电镀装置：上述固定机构由设置在上述保持架臂和上述保持架支承部中的至少一个上的磁铁构成。
由此，能够利用磁力提高保持力。
本发明第9方案为具有以下特征的第7或第8方案的电镀装置：在上述保持架臂与上述保持架支承部的接触部至少双方的一部分上，具有在上述电镀槽中悬吊支承上述保持架时互相接触而闭合的触点；通过该触点闭合给被电镀体供电。
这样一来，通过在保持架臂与保持架支承部接触部的至少双方的一部分上设置触点，在用电镀槽悬吊支承保持架时，能够确实地使保持架臂一侧的触点与保持架支承部一侧的触点接触。
本发明第10方案为一种电镀方法，其特征在于，将阳极和被电镀体彼此相对地设置在电镀槽内的电镀液中；一边在上述阳极与上述被电镀体之间施加电压，一边使配置在上述阳极与上述被电镀体之间的搅拌器以绝对值的平均值为70～100cm/sec的移动速度与上述被电镀体平行地往复移动。
本发明第11方案为具有以下特征的第10方案的电镀方法：上述搅拌器为具有格子部的板状部件。
本发明第12方案为具有以下特征的第11方案的电镀方法：上述板状部件具有3～5mm的固定厚度。
本发明第13方案为具有以下特征的第11或第12方案的电镀方法：上述搅拌器与上述被电镀体之间的距离为5～11mm。
本发明第14方案为具有以下特征的第10方案的电镀方法：将调整板配置在上述阳极与上述搅拌器之间，所述调整板由电介质构成，具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，从而阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场。
本发明第15方案为具有以下特征的第14方案的电镀方法：上述筒状部的被电镀体一侧的端部与上述被电镀体之间的距离为8～25mm。
筒状部的被电镀体一侧的端部与被电镀体之间的距离优选为12～18mm。
本发明第16方案为一种电镀装置，其特征在于，具有：保持电镀液的电镀槽；浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；保持被电镀体，配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；以及对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；上述电镀槽用内部有多个电镀液通孔的分隔板分隔成上面的被电镀体处理室和下面的电镀液分散室；上述电镀液分散室内配置有确保电镀液分散流动并屏蔽电场的屏蔽板。
这样一来，通过分隔板将电镀槽分隔成上面的被电镀体处理室和下面的电镀液分散室，在电镀液分散室内设置屏蔽板，抑制电场迂回电镀液分散室内从阳极向被电镀体形成，能够防止被电镀体下部形成的电场影响镀膜的电镀面内的均匀性。该被电镀体下部形成的电场对镀膜的面内均匀性的影响在以往的低电流密度的电镀条件下不成为问题，但在比以往高的高电流密度的条件下，由于镀膜在靠近电镀槽底部的部分膜厚急剧变厚，因此成为了问题。
本发明第17方案为具有以下特征的第16方案的电镀装置：还具有由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；上述调整板具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，从而阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场；在该凸缘部的下端安装有与上述分隔板连接的电场屏蔽部件。
这样一来，通过设置调整板，能够抑制阳极与被电镀体之间形成的电场，同时通过在凸缘部与分隔板之间设置电场屏蔽部件，能够防止电场从凸缘部与分隔板之间的间隙泄漏。
本发明第18方案为具有以下特征的第16方案的电镀装置：上述电镀液分散室用上述屏蔽板分隔成阳极侧液体分散室和阴极侧液体分散室，从电镀液供给通道给上述阳极侧液体分散室和上述阴极侧液体分散室提供电镀液。
这样一来，通过用屏蔽板将电镀液分散室完全分隔成阳极侧液体分散室和阴极侧液体分散室，能够确实地防止阳极产生的电位线穿过电镀液分散室内的电镀液到达成为阴极的被电镀体。
本发明第19方案为具有以下特征的第1方案的电镀装置：上述搅拌器通过联轴节被连接在从上述搅拌器驱动部延伸的轴上。
由此，通过联轴节能够容易地将搅拌器从自搅拌器驱动轴延伸的轴上分离出来，能够更快速并且容易地进行搅拌器的更换作业。
本发明第20方案为一种电镀装置，其特征在于，具有：保持电镀液的电镀槽；浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；保持被电镀体，并配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；以及使上述调整板沿垂直或水平方向相对于被电镀体移动的调整板移动机构。
由此，利用调整板移动机构微调整调整板在垂直方向或水平方向上相对于被电镀体的位置，能够提高被电镀体表面形成的镀膜的面内的均匀性。尤其是调整板配置在靠近被电镀体的位置上，微调整调整板在垂直或水平方向上相对于被电镀体的位置，对于提高被电镀体表面形成的镀膜的厚度的面内的均匀性非常重要。
本发明第21方案为具有以下特征的第20方案的电镀装置：上述调整板移动机构具有推挤上述调整板使该调整板移动的推挤部件。
推挤部件由例如推顶螺栓构成，通过管理推挤部件的推挤量，例如在使用具有预定螺距的推顶螺栓作为推挤部件的情况下，通过管理推顶螺栓的转数，能够容易地调节调整板的移动量。
本发明第22方案为具有以下特征的第20或第21方案的电镀装置：在上述电镀槽的内周面上具有移动上述调整板时进行引导的引导部。
由此，在使调整板与被电镀体之间的距离为一定的状态下，能够以引导部作为引导使调整板与被电镀体平行地移动。而且，通过使用具有凹陷部、能够将调整板的外周端部插入该凹陷部内的引导部，能够防止电场从调整板的外周泄漏。
本发明第23方案为具有以下特征的第20方案的电镀装置：上述调整板上具有安装有电场调整用辅助调整板的辅助调整板安装部。
由此，通过不改变调整板的设置位置，或者不更换而将调整板与辅助调整板组合，能够根据被电镀体的种类形成最合适的电场。
本发明第24方案为具有以下特征的第20方案的电镀装置：具有定位并保持上述保持架、上述调整板和保持上述阳极的阳极保持架的定位保持部。
由此，通过在电镀槽内设置定位并保持基板保持架、调整板和阳极保持架的定位保持部件，能够容易地使电镀槽的垂直方向上的基板保持架、调整板和阳极保持架的中心位置一致。
发明的效果：如果采用本发明的电镀装置和电镀方法，在对半导体晶片等被电镀体(基板)进行电镀时，即使在高电流密度的条件下也能够形成顶端形状平坦的凸点、或形成具有良好的面内均匀性的金属膜。
附图说明
图1为表示本发明实施形态的电镀装置的纵剖主视图。
图2为表示图1所示电镀装置的搅拌器的俯视图。
图3为图2的A-A剖视图。
图4为表示各种不同的搅拌器的变形例的相当于图3的图。
图5为同时表示图1所示电镀装置的搅拌器驱动部和电镀槽的概略图。
图6为表示搅拌器的行程终点上搅拌器的关系的俯视图。
图7为表示图1所示电镀装置的调整板的透视图。
图8为表示调整板的其他例的侧视图。
图9为表示图1所示电镀装置的基板保持架与电镀槽的保持架支承部的关系的图。
图10为放大表示图1所示电镀装置的保持架臂周边的透视图。
图11为表示保持架臂与保持架支承部接触的状态的剖视图。
图12为图11的右视图。
图13为表示臂支承部的其他例的透视图。
图14为表示图1所示电镀装置的分隔板的俯视图。
图15为表示分隔板的其他例的俯视图。
图16为表示图1所示电镀装置中分隔板设置到电镀槽侧板上的状态的剖视图。
图17为表示图1所示电镀装置中分隔板、屏蔽板和电镀槽底部的关系的透视图。
图18为表示分隔板、屏蔽板和电镀槽底部的其他关系的透视图。
图19为表示图1所示电镀装置中调整板的凸缘部与分隔板之间的关系的剖视图。
图20为从电镀槽上方看去的表示使调整板与基板之间的距离能够调整地安装调整板的示例的主要部分的图。
图21为表示形成凸点的过程中电镀铜的处理工序的流程图。
图22为表示当电流密度为8ASD、搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值为20cm/sec进行电镀形成凸点时，凸点的形状的图。
图23为表示当电流密度为8ASD、搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值为83cm/sec进行电镀形成凸点时，凸点的形状的图。
图24为当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为40cm/sec、使用厚度为2mm的搅拌器进行电镀形成凸点时，凸点的显微镜照片。
图25为当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为40cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀形成凸点时，凸点的显微镜照片。
图26为当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为67cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀形成凸点时，凸点的显微镜照片。
图27为当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀形成凸点时，凸点的显微镜照片。
图28为当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec、使用厚度为3mm的搅拌器进行电镀形成凸点时，凸点的显微镜照片。
图29为表示用分隔板的下面没有设置屏蔽板的电镀槽进行电镀形成凸点时，凸点的高度分布的图。
图30为表示用分隔板的下面设置有屏蔽板的电镀槽进行电镀形成凸点时，凸点的高度分布的图。
图31为表示当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为20cm/sec，使用厚度为5mm、在中央部有一个开口的平板作调整板，使调整板与基板之间的距离为35mm形成凸点时，凸点高度在面内的均匀性的曲线图。
图32为表示当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec，使用图7所示的调整板，使调整板与基板之间的距离为15mm形成凸点时，凸点高度在面内的均匀性的曲线图。
图33为表示图31及图32中X轴和Y轴的关系的图。
图34为表示本发明其他实施形态的电镀装置的纵剖主视图。
图35为表示搅拌器其他的驱动机构和电镀槽的俯视图。
图36为图35的纵剖主视图。
图37为表示具有调整板移动机构的其他的调整板和其他的电镀槽的纵剖侧视图。
图38为图37的B-B线剖视图。
图39为表示具有其他的调整板移动机构的调整板和电镀槽的主要部分的图。
图40为表示再一其他的调整板的主视图。
图41为图40的俯视图。
图42为表示本发明再一其他实施形态的电镀装置的主要部分的纵剖主视图。
图43为表示图42所示电镀装置所使用的阳极保持架和定位保持部的主视图。
图44为表示再一其他的调整板的主视图。
图45为图44的C-C线剖视图。
符号说明
10.电镀槽；12.溢流槽；18.电镀液供给口；20.恒温单元；22.过滤器；24.基板保持架；26.阳极；28.阳极保持架；32.搅拌器；32a.长孔；32b.格子部；34.调整板；42.搅拌器驱动部；44.电动机；46.控制部；50.筒状部；52.凸缘部；60.保持架把持部；62.保持架支承部；64.保持架臂；66.臂侧触点；68.支承部一侧触点；70.臂侧磁铁；72.支承部一侧磁铁；80.分隔板；80a.电镀液通孔；82.屏蔽板；84.基板处理室；86.电镀液分散室；90.分隔板支承部；94.电场屏蔽部件(橡胶片)；96.调整板固定用开缝板；100.电场屏蔽部件(橡胶片)；110.阳极侧液体分散室；112.阴极侧液体分散室；120.搅拌器压紧件；122a、122b.联轴节；134.调整板；136.筒状部；140.把持部；142.调整板移动机构；144.调整板支承部；146.支架(bracket)；148.左右推顶螺栓；150.左右固定螺栓；152.引导部；158.电场屏蔽部件(橡胶片)；160.调整板移动机构；162.上下推顶螺栓；164.上下固定螺栓；170.辅助调整板；172a.侧面吊钩(辅助调整板安装部)；172b.底部吊钩(辅助调整板安装部)；180.固定部；182.定位保持部；188.隔壁
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施形态。另外，以下实施例叙述对作为被电镀体的基板表面进行镀铜的例子。在下述各实施形态中，相同或者相当的部件添加相同的附图标记，省略重复的说明。
图1为表示本发明实施形态的电镀装置的纵剖主视图。如图1所示，电镀装置具有将电镀液Q保持在内部的电镀槽10，在电镀槽10上方的外周，具有接住从电镀槽10的边缘溢出的电镀液Q的溢流槽12。具有泵14的电镀液供给通道16的一端连接在溢流槽12的底部，电镀液供给通道16的另一端连接到设置在电镀槽10底部的电镀液供给口18上。由此，积存在溢流槽12内的电镀液Q随着泵14的驱动被回流到电镀槽10内。电镀液供给通道16中在位于泵14下游一侧设置有调节电镀液Q的温度的恒温单元20和过滤电镀液内的异物将其除去的过滤器22。
电镀装置中具备装卸自由地保持基板(被电镀体)W、在使基板W成铅垂的状态下将基板W浸渍到电镀槽10内的电镀液Q中的基板保持架24。在与被电镀槽10内的基板保持架24保持、浸渍到电镀液Q中的基板W相对的位置上，配置有阳极26，该阳极26被保持在阳极保持架28上、浸渍到电镀液Q中。在本例中，使用含磷铜作为阳极26。基板W和阳极26通过电镀电源30电连接，通过在基板W与阳极26之间流过电流在基板W的表面形成镀膜(铜膜)。
在用基板保持架24保持浸渍到电镀液Q中配置的基板W与阳极26之间，配置有与基板W的表面平行地往复运动、搅拌电镀液Q的搅拌器32。这样一来，通过用搅拌器32搅拌电镀液Q，能够均匀地给基板W的表面提供足够的铜离子。搅拌器32与基板W之间的距离优选在5～11mm。而且，搅拌器32与阳极26之间，配置有用来使整个基板W的面上电位分布更均匀的由电介质构成的调整板(regulation plate)34。
如图2和图3所示，搅拌器32用具有板厚t为3～5mm的一定厚度的矩形板状材料构成，通过在内部平行地设置多个长孔32a，具有沿铅垂方向延伸的多个格子部32b。搅拌器32的材质为例如在钛上实施特氟隆(注册商标)被覆的材料。搅拌器32的垂直方向的长度L1和长孔32a的长度方向的尺寸L2设定为比基板W的垂直方向的尺寸大很多。并且，搅拌器32的横向的长度H被设定为与搅拌器32往复运动的振幅(行程St)加在一起的长度比基板W的横向的尺寸充分大。
为了使长孔32a和长孔32a之间的格子部32b高效率地搅拌电镀液，使电镀液高效率地通过长孔32a，长孔32a的宽度和数量优选在格子部32b具有必要的刚性的范围内使格子部32b尽可能细地决定。并且，为了在搅拌器32往复运动的两端附近、搅拌器32移动的速度变缓或者瞬间停止时减少在基板W上形成电场的阴影(不受电场的影响或电场影响小的地方)的影响，使搅拌器32的格子部32b变细也非常重要。
本实施例如图3所示，垂直开设长孔32a，使各格子部32b的横截面为长方形。既可以像图4(a)所示那样在格子部32b的横截面的四个拐角上实施倒角，或者也可以像图4(b)所示那样在格子部32b上设置角度使格子部32b的横截面为平行四边形。
为了能够使调整板34靠近基板W，搅拌器32的厚度(板厚)t优选在3～5mm。本实施例中设定为4mm。已经确认，如果使搅拌器32的厚度(板厚)t为1或2mm，则没有足够的强度。并且，通过使搅拌器32的厚度均匀，能够防止电镀液溅起或电镀液大幅度地晃动。
图5表示搅拌器32的驱动机构和电镀槽10。搅拌器32用固定在搅拌器32上端的夹持件36固定在沿水平方向延伸的轴38上，轴38保持在轴保持部40上并且能够左右滑动。轴38的端部连接在使搅拌器32向左右直线往复运动的搅拌器驱动部42上，搅拌器驱动部42用曲柄机构(图中没有表示)将电动机44的旋转变换成轴38的直线往复运动。本实施例具有通过控制搅拌器驱动部42的电动机44的转速控制搅拌器32移动的速度的控制部46。另外，搅拌器驱动部42的机构并不局限于曲柄机构，也可以是通过滚珠丝杠将伺服电动机的旋转变换成轴的直线往复运动的机构或者使用线性电动机使轴直线往复运动的机构。
本实施例如图6所示，在搅拌器32移动了行程St的左右行程终点的位置上，使搅拌器32的格子部32b的位置不互相重叠。由此能够减少搅拌器32在基板W上形成电场阴影的影响。
本实施例使搅拌器32移动速度绝对值的平均值为70～100cm/sec，以比以往高的速度往复运动。这是基于如下事实：发明者通过实验确认，当使电流密度为比以往的5ASD(A/dm2)高的8ASD时，通过用搅拌器以比以往高的速度进行搅拌，能够形成顶端形状平坦的凸点。即，能够形成顶端形状平坦的凸点的搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值为70～100cm/sec。在本实施例中，用曲柄机构将电动机44的旋转运动变换成搅拌器32的直线往复运动，当电动机44旋转一周时，搅拌器32以10cm的振幅(行程St)往复一次。在本实施例中，为了在使电动机44以250rpm旋转的情况下也能够形成最佳的凸点，搅拌器32最恰当的搅拌移动速度绝对值的平均值为83cm/sec。
图1所示调整板34的外形表示在图7中。调整板34由筒状部50和矩形凸缘部52构成，使用电介质氯乙烯作为材质。调整板34使筒状部50的顶端靠近基板一侧、凸缘部52靠近阳极一侧地设置在电镀槽10内。筒状部50具有能够充分限制电场扩展的开口的大小和沿轴心的长度。在本实施例中，筒状部50沿轴心的长度为20mm。凸缘部52能够屏蔽阳极26与基板W之间形成的电场地设置在电镀槽10内。图1中，调整板34的筒状部50与基板W之间的距离优选为8～25mm，12～18mm更好。
另外，虽然本实施例像图7所示那样使用在筒状部50的端部安装了凸缘部52的部件作为调整板34，但也可以像图8所示那样使筒状部50延伸到阳极一侧，使筒状部50的一部分50a向阳极一侧突出。
如图1所示，基板W用基板保持架24保持。基板保持架24采用从基板W的周边部位给该带例如铜喷镀膜等基底导通膜的基板W供电的结构。基板保持架24的导通触点为多触点结构，接触宽度的合计值占能够获取触点的基板上的周长的60％以上。并且，触点等间隔分配，将各触点之间排列成相等的距离。
在本实施例中，由于使搅拌器32以例如绝对值的平均值为70～100cm/sec的高速移动，因此，因电镀液流动使基板保持架24承受向后的压力，产生基板保持架24摇摆或者使基板保持架24变成比本来的角度更倾斜的状态这样的新问题。当基板保持架24摇摆或倾斜时，电位的分布变得不均匀，影响到镀膜的均匀性。
如图9所示，当基板保持架24设置到电镀槽10内时，用图中没有表示的传送装置(transporter)把持保持架把持部60从上方吊起，向外突出的保持架臂64挂在固定于电镀槽10中的保持架支承部62上，悬吊着被保持。
图10为保持架臂64周边的放大图，图11为表示保持架臂64与保持架支承部62接触的状态的剖视图，图12为图11的右视图。如图10至图12所示，在保持架臂64的与保持架支承部62相对的面上设置有臂侧触点66，该臂侧触点66用图中没有表示的电气布线与给基板W供电的阴极触点电连接。并且，在保持架支承部62的与保持架臂64相对的面上，设置有支承部一侧触点68，该支承部一侧触点68与图中没有表示的外部电源电连接。于是，当将基板保持架24悬吊支承在电镀槽10中时，臂侧触点66与支承部一侧触点68接触，触点闭合，由此，外部电源与阴极触点电气导通，能够给阴极触点施加阴极电压。一般情况下，臂侧触点66和支承部一侧触点68设置在左右保持架臂64和左右保持架支承部62中的某一个上。
保持架臂64的与保持架支承部62相对的面上设置有作为固定机构的臂侧磁铁70，在保持架支承部62的与保持架臂64相对的面上也设置有作为固定机构的支承部一侧磁铁72。使用例如钕磁铁作为磁铁70、72。由此，当将基板保持架24悬吊支承到电镀槽10中时，臂侧磁铁70与支承部一侧磁铁72互相接触吸引，通过保持架支承部62和保持架臂64将基板保持架24更牢固地固定在电镀槽10中，能够防止电镀液流动使基板保持架24摇摆或倾斜。臂侧磁铁70和支承部一侧磁铁72一般设置在保持架臂64和保持架支承部62的左右两方。
另外，基板保持架24与电镀槽10相对的位置由传送装置的搬运决定，但也可以像图13所示那样在保持架支承部62上设置沟槽形状、拐角上有斜度的开口部62a，用该开口部62a引导基板保持架24的保持架臂64。即使这样在保持架支承部62上设置开口部(引导部)62a确定搅拌器32相对于电镀槽10的位置，但为了基板保持架24的定位和搬运，也需要有一些尺寸的游隙。当基板保持架24在该游隙的范围内摆动或倾斜时，臂侧触点66与支承部一侧触点68的接触有断续地离开的危险性，但在触点66、68附近，通过用磁铁70、72将基板保持架24牢固地支承在电镀槽10中能够使臂侧触点66与支承部一侧触点68的接触稳固。并且能够抑制触点66、68之间的摩擦引起的触点66、68的磨损，提高触点66、68的耐久性。
臂侧磁铁70和支承部一侧磁铁72中的一个也可以不是磁铁而是磁性体材料。并且，也可以用磁性材料覆盖磁铁的表面防止接触引起的损伤。而且，还可以用磁性材料让磁铁的表面露出地包围在磁铁的周围，使磁性材料的一部分从磁铁的表面突出，增强磁力。
如图1所示，在电镀槽10的底部设置有分隔板80和屏蔽板82。为了使从设置在电镀槽10底部的电镀液供给口18提供来的电镀液Q均匀地流过基板W的整个面，在电镀槽10的底部设置有使电镀液分散的空间，内部具有多个电镀液通孔的分隔板80水平地配置在该空间内，由此，电镀槽10的内部被划分成上面的基板处理室84和下面的电镀液分散室86。
图14表示分隔板80的俯视图。分隔板80的形状大致与电镀槽10内侧的形状相同，在整个面上设置有由多个小孔构成的电镀液通孔80a。用分隔板80将电镀槽10分成基板处理室84和电镀液分散室86，通过在分隔板80上设置多个供电镀液流过的电镀液通孔80a，电镀液Q形成均匀的向基板W的液流。如果分隔板80上设置的多个电镀液通孔80a的直径大，则电场从阳极26经过电镀液分散室86泄漏到基板W一侧，影响基板W上形成的镀膜的均匀性，因此在本实施例中使电镀液通孔80a的直径为φ2.5mm。
虽然在本实施例中在分隔板80的整个面上设置电镀液通孔80a，但并不需要在分隔板80的整个面上设置电镀液通孔80a，也可以例如像图15所示那样以配置调整板34的位置A为边界，仅在基板一侧分布设置电镀液通孔80a，以配置阳极26的位置B为边界，仅在与基板相反的一侧(阳极的后方)设置电镀液通孔80a。通过采用图15所示的分隔板80，不仅能够更有效地防止电场从阳极26经过电镀液分散室86泄漏到基板W一侧，而且通过在阳极26的后方也设置电镀液通孔80a，尤其在从电镀槽10中排出电镀液Q时，能够确实地进行排液。
如图16所示，分隔板80重叠在电镀槽10的侧板10a上设置的分隔板支承部90上地水平设置，但通过在分隔板80与分隔板支承部90之间设置密封件92，能够将分隔板80紧贴设置到分隔板支承部90上。
即使设置分隔板80，电场也有可能从阳极26经过电镀液分散室86泄漏到基板W一侧，影响基板W上形成的镀膜的均匀性。因此，在本实施例中在分隔板80的下面安装有沿铅垂方向向下延伸的屏蔽板82。这样一来，通过设置屏蔽板82，不仅能够有效地防止电场从阳极26经过电镀液分散室86泄漏到基板W一侧，而且能够使电镀液Q在电镀槽10内的电镀液分散室86中分散，确保均匀地流向电镀槽10内的基板处理室84。即，如图17所示，屏蔽板82安装到电镀液供给口18正上方的位置上、分隔板80的下面，与电镀槽10的底部之间产生间隙S。为了防止电场泄漏，该间隙S最好尽量小。
另外，也可以如图18所示，使屏蔽板82与电镀槽10的底部接触，在屏蔽板82上设置半圆形开口部82a，确保电镀液的流路。在本实施例中，为了防止电场泄漏，开口部82a最好尽量小。屏蔽板82配置在分隔板80的没有电镀液通孔80a的下面，例如配置在分隔板80的与调整板34的凸缘部52的正下方相对应的下面。
另外，虽然在本实施例中将屏蔽板82设置在电镀液供给口18的正上方，但并非一定要设置在电镀液供给口18的正上方，并且，屏蔽板82也可以是多片。
在图1所示的电镀装置中，电镀槽10内的基板W、阳极26、调整板34和搅拌器32之间的位置关系影响基板W上形成的镀膜的均匀性。在本实施例中，使基板W的中心、阳极26的中心和调整板34的筒状部50的轴心大致排成一条直线地配置基板W、阳极26和调整板34。阳极26与基板W的极间距离在本实施例中为90mm，但阳极26能够在极间距离为60～95mm的范围内设置。调整板34的筒状部50的基板W一侧的顶端与基板W之间的距离在本实施例中为15mm，但由于筒状部50的长度为20mm，因此调整板34的凸缘部52与基板W之间的距离为35mm。
为了防止电场从分隔板80与凸缘部52之间的间隙中泄漏，如图19所示，在调整板34的凸缘部52的阳极一侧的下端设置有由例如橡胶片构成、下端与分隔板80弹性接触的电场屏蔽部件94。由此，能够防止电场从分隔板80与凸缘部52之间的间隙中泄漏。另外，也可以通过将凸缘部52的下端面紧贴在分隔板80的上表面，使凸缘部52自身兼作电场屏蔽部件。
也可以使调整板34与基板W之间的距离能够调整地安装调整板34。即如图20所示，在电镀槽10的侧板10a上设置具有以预定的间距沿垂直方向延伸的多条缝隙96a的调整板固定用开缝板96，将调整板34的凸缘部52一侧的端部插入调整板固定用开缝板96的任意的缝隙96a中。此时，用长孔96b和固定用螺钉98将调整板固定用开缝板96安装到侧板10a上，通过这样能够与电镀装置进行处理的基板的种类相对应将调整板34与基板W之间的距离微调到最合适的位置。
并且，最好在凸缘部52的调整板固定用开缝板96的附近设置由橡胶片构成的电场屏蔽部件100，由此，能够防止从阳极26经过凸缘部52外周的间隙向基板W形成电场。另外，该电场屏蔽部件100也可以仅设置在调整板固定用开缝板96的阳极一侧。
在本发明的电镀装置中，在基板上形成的凸点的代表尺寸为，凸点直径150μm、目标镀膜厚度110μm。为了形成这样的凸点，希望使用硫酸铜浓度在150g/L以上的电镀液作为电镀液。作为电镀液，可以列举例如在以下成份的底液中包含有机添加剂聚合物成分(抑制剂)、载体成分(加速剂)和均化剂成分(抑制剂)的溶液。
底液的成份：
五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)  200g/L
硫酸(H2SO4)              100g/L
氯(Cl)                   60mg/L
在以往形成凸点的电镀中，电流密度一般为3～5ASD，本发明实施形态的电镀中，电流密度为例如8ASD。但是，本发明实施形态的电镀装置及电镀方法能够用到14ASD的电流密度。以下实施例中电流密度的条件只要不约定，就为8ASD。
接着，形成凸点过程中镀铜处理工序表示在图21中。首先，将基板浸渍到纯水中，进行例如10分钟时间的预水洗，然后将基板浸渍到5容积％比(vol％)的硫酸中，进行例如1分钟时间的预处理。用纯水洗净基板的水洗用例如30秒时间进行2次。接着，在例如将基板浸渍到电镀液中后，保持1分钟时间的无通电状态，然后通电对基板进行镀铜处理。接着用纯水洗净基板，然后用例如氮气流使基板干燥。在电镀处理工序后，用专用的保护层(レジスト)剥离液将保护层剥离，然后进行水洗、干燥处理。
图22及图23表示改变搅拌器搅拌电镀液的速度时电镀形成的凸点形状的差异。电流密度为8ASD。图22表示搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值为以往一般的速度20cm/sec进行电镀时的情况，图23表示搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值约为83cm/sec进行电镀时的情况。如图22所示，在电流密度高至8ASD的情况下，以以往一般的低搅拌器搅拌移动速度形成的凸点，其顶端凸起部的高度h1为30μm，但如图23所示，以搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值为约83cm/sec这样的高搅拌器移动速度形成的凸点其顶端凸起部的高度h2被抑制到15μm。
图24至图28基本上表示使用图1所示的电镀装置、以改变了搅拌器和搅拌器搅拌移动速度的条件在基板(晶片)的表面形成凸点时，凸点的显微镜照片。图24为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为40cm/sec、使用厚度为2mm的搅拌器进行电镀时的情况，在基板的整个面上形成的凸点能够发现缺陷。图25为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为40cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀时的情况，在基板的整个面上形成的凸点存在缺陷，凸点的形状变得歪七扭八。从该图24和图25可知，仅仅增加搅拌器的厚度是不够的。
图26为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为67cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀时的情况，在基板的整个面上形成的凸点能够发现缺陷。图27为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec、使用厚度为4mm的搅拌器进行电镀时的情况，在基板的整个面上形成没有缺陷的良好的凸点。其原因可以认为，当搅拌器搅拌速度低时，高电流密度时铜离子的供应跟不上，产生凸点缺陷；当搅拌器搅拌移动速度快时，铜离子的供应充足，能够形成没有缺陷的凸点。另外，在同样高电流密度的条件下，当将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec、使用厚度为3mm的搅拌器进行电镀时，如图28所示，在基板整个面上凸点没发现缺陷，但与搅拌器的厚度为4mm时相比，凸点的角变圆了。
图29和图30表示用电镀槽的分隔板下面没有设置屏蔽板的电镀槽进行电镀时(图29)和用电镀槽的分隔板下面设置有屏蔽板的电镀槽进行电镀时(图30)基板上形成的凸点的高度分布。数值的单位为μm。如图29所示，当没有屏蔽板时，在基板的朝电镀槽底方向的基板边缘附近，镀膜的厚度比中心部位的厚度厚，但如图30所示，通过插入屏蔽板，电镀槽底方向上基板边缘附近镀膜的厚度被抑制到与中心部位同等程度的厚度。
图31和图32为表示当同时改变搅拌器搅拌移动速度、调整板的形状和调整板与基板之间的距离时在基板上形成的凸点的高度在电镀面内的均匀性的曲线图。在图31和图32中，如图33所示，将平面上互相垂直的轴作为X轴和Y轴。图31为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为20cm/sec，使用没有筒状部、厚度为5mm、在中央部有一个开口的平板作调整板，使调整板与基板之间的距离为35mm进行电镀时的情况，凸点(镀膜)的高度有变成W型的倾向。图32为将搅拌器搅拌移动速度绝对值的平均值设定为83cm/sec，使用图7所示的调整板，使基板与筒状部顶端之间的距离为15mm进行电镀时的情况。此时，凸点(镀膜)的高度比图31的平坦，改善了电镀面内的均匀性。
图34表示本发明其他实施形态的电镀装置。本实施例的电镀装置使用从分隔板80的下表面向下垂直延伸，下端面到达电镀槽10的底壁的屏蔽板82，由此，分隔板80下面形成的电镀液分散室86完全被屏蔽板82分隔成阳极侧液体分散室110和阴极侧液体分散室112。该屏蔽板82的下端面通过例如焊接等固定到电镀槽10的底壁上。
电镀液供给通道16在恒温单元20与过滤器22之间设置有以往的阀门114和流量计116。电镀液供给通道16在过滤器22的下游一侧分支成2条分支路径16a、16b，各分支路径16a、16b分别与阳极侧液体分散室110和阴极侧液体分散室112连接。各分支路径16a、16b中分别设置有阀门118a、118b。
这样一来，通过用屏蔽板82将电镀液分散室86完全分隔成阳极侧液体分散室110和阴极侧液体分散室112，能够确实地防止阳极26产生的电位线经过电镀液分散室86内的电镀液泄漏到阴极(基板)一侧，能够通过电镀液供给通道16单独给阳极侧液体分散室110和阴极侧液体分散室112提供电镀液。
图35和图36表示搅拌器32的其他驱动机构和电镀槽10。在本实施例中，搅拌器32将上端安装到搅拌器压紧件120上。从搅拌器驱动部42延伸的轴38被分割成分别由轴保持部40支承的左右端部轴38a、38b和位于该端部轴38a、38b之间的中间轴38c这3个，该中间轴38c穿过搅拌器压紧件120的内部，两端露出到外部。并且，中间轴38c的一端与端部轴38a以及中间轴38c的另一端与端部轴38b分别通过联轴节122a、122b连接。虽然在本实施例中联轴节122a、122b使用螺纹式联轴节，但也可以使用例如所谓快速连接联轴节等任意的联轴节。
由此，在例如需要更换搅拌器32时，不用从电镀装置中拆下轴保持部40，通过联轴节122a、122b就能够将搅拌器32、搅拌器压紧件120和中间轴38c一起从电镀装置中取出。由此能够容易且迅速地进行搅拌器32的更换。而且，在再次将搅拌器32安装到电镀装置中时，能够再现性良好地安装到预定的位置上。而且，在从电镀装置中拆下调整板34时也可以通过暂时从电镀装置中拆下搅拌器32，容易地进行该调整板34的拆下和再次安装的操作。
图37表示具有调整板移动机构的其他的调整板和其他的电镀槽。该实施例的电镀槽10具有内槽130和包围在该内槽130周围的外槽132。调整板134采用将比矩形平板状主体部138宽的把持部140一体地连接到该主体部138的上部上的结构，所述主体部138具有筒状部136。本实施例用调整板移动机构142通过把持部140进行调整板134在与基板W平行的左右(水平)方向上的位置的确定。
调整板移动机构142具有：横跨电镀槽10上端开口部设置的调整板支承部144，竖设在该调整板支承部144外周端部上的一对支架146，拧入每个支架146上设置的内螺纹中、沿水平方向移动的左右推顶螺栓148，以及穿过每个支架146中设置的螺钉孔(自由尺寸孔)水平延伸的左右固定螺栓150。当将调整板134的把持部140放置在调整板支承部144上、将调整板134设置到预定位置上时，左右推顶螺栓148和左右固定螺栓150配置在与把持部140的外周端面相对的位置上。并且，在把持部140的外周端面上与左右固定螺栓150相对的位置上，形成有与左右固定螺栓150相螺合的内螺纹，左右推顶螺栓148与把持部140的外周端面相抵接，通过拧紧该左右推顶螺栓148向内推挤调整板134。
由此，在将调整板134的把持部140放置到调整板移动机构142上、将调整板134设置在预定位置上之后，能够用左右推顶螺栓148进行调整板134的与基板W平行的左右方向上的位置调整，能够用左右固定螺栓150固定调整板134。用左右推顶螺栓148和左右固定螺栓150定位调整板134的位置也可以不是把持部140而是调整板134的其他部位。另外，通过管理具有预定螺距的左右推顶螺栓148的旋转圈数，能够容易地调整调整板134在左右(水平)方向上的移动量。在左右推顶螺栓148不与把持部140的外周端面相抵接、不推挤调整板134的状态下，左右固定螺栓150起拉拽螺栓的作用。
为了使调整板134沿与基板W平行的左右方向移动，在调整板134的主体部138的外周端面与电镀槽10内槽130的内周面之间设置有间隙。在本实施例中，在内槽130的与调整板134的主体部138的外周端面相对的位置上，设置有具有向内开放的沟槽形状的凹陷部152a的引导部152，调整板134的主体部138的外周端部插入该引导部152的凹陷部152a内。由此，在使调整板134与基板W的距离为一定的状态下，能够以引导部152为引导，使调整板134在与基板W平行的左右(水平)方向上移动。而且，通过将调整板134的主体部138的外周端部插入引导部152的凹陷部152a内，能够防止电场从调整板134的外周泄漏。
在引导部152的凹陷部152a的底部与调整板134的主体部138的外周端面之间，如图38所示设置有移动间隙t1。该移动间隙t1为例如1～5mm，最好在1～2mm。由于施工的方便，引导部152与内槽130的内周面之间一般存在间隙t2。在本实施例中，为了防止电位线从该间隙t2泄漏，使用密封压板154和固定螺栓156将例如由橡胶片制成的电场屏蔽部件158的自由端压接在内槽130的内周面上，将该电场屏蔽部件158固定在引导部152上。虽然在本实施例中将电场屏蔽部件158设置在引导部152的阳极一侧，但也可以设置在引导部152的阴极(基板)一侧，或者设置在引导部152的两侧。
另外，虽然在上述实施例中用调整板移动机构142使调整板134沿与基板W平行的左右方向移动，但也可以使调整板134沿与基板W平行的左右及上下(铅垂)方向移动。图39表示使调整板134沿与基板W平行的左右及上下移动的调整板移动机构160。该调整板移动机构160与图37所示的调整板移动机构142不同的点在于，在调整板的把持部140的向外突出的突出部位上设置实施了上下贯通的高精度螺丝衬加工的内螺纹，将上下推顶螺栓162拧入该内螺纹中，使该上下推顶螺栓162的下端面与调整板支承部144的上端面相抵接；并且在把持部140的向外突出的突出端部上设置沿电镀槽10的宽度方向延伸的长孔，将上下固定螺栓164穿插到该长孔内，将该上下固定螺栓164的下部拧入调整板支承部144上设置的内螺纹中。本实施例省略了左右固定螺栓。
如果采用本实施例，当向拧紧的方向旋转上下推顶螺栓162时，上下推顶螺栓162的顶端与调整板支承部144的上端面相抵接，推挤该上端面的反作用力使调整板134向上移动。反之，当向松开的方向旋转该上下推顶螺栓162时，调整板134向下移动。在确定了调整板134相对于基板W的上下及左右方向后，将上下固定螺栓164的下部拧入调整板支承部144上设置的内螺纹中，固定调整板134。
另外，也可以使用气压缸或伺服电动机等取代推顶螺栓148、162。并且，也可以将图37所示的调整板移动机构142与图39所示的调整板移动机构160进行组合作为能够调整调整板134在上下及左右方向上的位置的结构。此时，通过在支架146上设置供左右固定螺栓150穿过的沿上下方向延伸的长孔，即使调整板134的位置沿上下方向错位了也能够用左右固定螺栓150固定调整板134。在图39所示的调整板移动机构160中，也可以省略左右推顶螺栓148，仅对调整板134相对于基板W的上下(铅垂)方向上的位置进行定位。
这样一来，通过调整板移动机构148微调整调整板134相对于基板W的水平方向上的位置，或者通过调整板移动机构160微调整调整板134相对于基板W的水平及垂直方向上的位置，由此能够提高基板W表面形成的镀膜的膜厚在电镀面内的均匀性。尤其是因为调整板134配置在靠近基板W的位置上，因此微调整调整板134相对于基板W在垂直方向或水平方向上的位置对于提高基板W表面形成的镀膜的膜厚在电镀面的均匀性很重要。
图40和图41为表示调整板的再其他例的图，该实施例的调整板在图37所示的调整板134上附加在以下结构。即，在调整板134的主体部136的靠阳极一侧的表面设置有用来安装辅助调整板170的辅助调整板安装部。该辅助调整板安装部由固定在与辅助调整板170周围的侧面和下端拐角部相对应的位置上、截面为钩状的各一对侧面吊钩172a和底部吊钩172b构成。由此，通过将辅助调整板170插入由调整板134的侧面吊钩172a和底部吊钩172b构成的辅助调整板安装部，能够将辅助调整板170设置到相对于调整板134的预定位置上。
本实施例使用具有8英寸晶片用开口部134a的调整板(8英寸晶片用调整板)作为调整板134，使用具有6英寸晶片用开口部170a的调整板(6英寸晶片用调整板)作为辅助调整板170。由此，当将基板W从8英寸晶片变换成6英寸晶片时，不用更换调整板自身，只将辅助调整板(6英寸晶片用调整板)170设置在调整板(8英寸晶片用调整板)134上就能够解决。在辅助调整板170的上部设置有把持用的开口部170b。
调整板134与辅助调整板170在水平方向上重叠的尺寸t3、t4及铅垂方向的下部重叠的尺寸t5一般在5mm以上，最好在10mm以上。由此，在将辅助调整板170设置到调整板134上时，阳极26产生的电位线不会经过辅助调整板170的开口部170a，能够防止从辅助调整板170的外侧经过调整板134与辅助调整板170之间的间隙从调整板134的开口部134a漏出。
另外，虽然上述实施例叙述了8英寸用调整板与6英寸晶片用调整板组合的例子，但通过采用能够组合任意2块调整板(第1调整板和第2调整板)的结构，在平时只使用第1调整板进行电镀、产生了根据基板(被电镀体)的种类微调整电场分布的需要时，能够进行将第2调整板组合到第1调整板中使用这样的运行。
图42和图43表示本发明再一其他实施形态的电镀装置的主要部分。本实施例与图1所示电镀装置的不同点在于，分别使用图43所示的上部具有宽的把持部180的阳极保持架28和上述图37等所示的具有宽的把持部140的调整板134，在横跨电镀槽10上端开口部设置的单一定位保持部182上分别通过把持部180设置阳极保持架28、通过把持部140设置调整板134和通过保持架臂64(参照图9)设置基板保持架24。即，阳极保持架28的把持部180、调整板134的把持部140和基板保持架24的保持架臂64设置在作为相同部件的定位保持部182上。由此，能够确实地使阳极保持架28保持的阳极26、调整板134的筒状部136和基板保持架24保持的基板W各自的中心轴一致。
虽然在本实施例中阳极保持架28的把持部180、调整板134的把持部140和基板保持架24的保持架臂64载置在作为同一部件的定位保持部182上，但也可以分别将阳极保持架28、调整板134和基板保持架24的其他部分载置到定位保持部182上。总之，只要是以作为同一部件的定位保持部182为基准确定阳极保持架28、调整板134和基板保持架24在垂直方向上的位置就可以。
图44和图45表示调整板的再一其他的例子。本实施例在图7等所示的调整板134上附加了以下结构。即，通过固定板184和固定螺栓186将隔壁188覆盖整个中央开口部134a地固定在调整板134的阳极一侧的主体部138的表面。该隔壁188用让金属离子通过、不让添加剂通过的阳离子交换体或功能膜(中性过滤膜)构成，这样一来，通过用隔壁188覆盖调整板134的开口部134a，能够抑制在阳极26的表面电镀液中包含的添加剂被分解而消耗掉。
以上说明了本发明的实施形态，但本发明并不受上述实施形态的限制，在其技术思想的范围内理所当然地能够以各种不同的形态实施。

Claims (24)

1.一种电镀装置，其特征在于，具有：
保持电镀液的电镀槽；
浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；
保持被电镀体，并配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；
配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；以及
对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；
上述控制部控制上述搅拌器驱动部，使得上述搅拌器移动速度绝对值的平均值为70～100cm/sec。
2.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，上述搅拌器由具有格子部的板状部件构成。
3.如权利要求2所述的电镀装置，其特征在于，上述板状部件具有3～5mm的固定厚度。
4.如权利要求2或3所述的电镀装置，其特征在于，上述搅拌器与上述被电镀体之间的距离为5～11mm。
5.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，还具有由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；
上述调整板具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场。
6.如权利要求5所述的电镀装置，其特征在于，上述筒状部的被电镀体一侧的端部与上述被电镀体之间的距离为8～25mm。
7.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，上述保持架具有向外突出的保持架臂，上述电镀槽具有与上述保持架臂接触、悬吊支承上述保持架的保持架支承部；在上述保持架臂与上述保持架支承部的接触部位设置有将该保持架臂固定在保持架支承部上的固定机构。
8.如权利要求7所述的电镀装置，其特征在于，上述固定机构由设置在上述保持架臂和上述保持架支承部中的至少一个上的磁铁构成。
9.如权利要求7或8所述的电镀装置，其特征在于，在上述保持架臂与上述保持架支承部的接触部至少双方的一部分上，具有在上述电镀槽中悬吊支承上述保持架时互相接触而闭合的触点；通过该触点闭合给被电镀体供电。
10.一种电镀方法，其特征在于，
将阳极和被电镀体彼此相对地设置在电镀槽内的电镀液中；
一边在上述阳极与上述被电镀体之间施加电压，一边使配置在上述阳极与上述被电镀体之间的搅拌器以绝对值的平均值为70～100cm/sec的移动速度与上述被电镀体平行地往复移动。
11.如权利要求10所述的电镀方法，其特征在于，上述搅拌器为具有格子部的板状部件。
12.如权利要求11所述的电镀方法，其特征在于，上述板状部件具有3～5mm的固定厚度。
13.如权利要求11或12所述的电镀方法，其特征在于，上述搅拌器与上述被电镀体之间的距离为5～11mm。
14.如权利要求10所述的电镀方法，其特征在于，将调整板配置在上述阳极与上述搅拌器之间，所述调整板由电介质构成，具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，从而阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场。
15.如权利要求14所述的电镀方法，其特征在于，上述筒状部的被电镀体一侧的端部与上述被电镀体之间的距离为8～25mm。
16.一种电镀装置，其特征在于，具有：
保持电镀液的电镀槽；
浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；
保持被电镀体，配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；
配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；以及
对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；
上述电镀槽用内部有多个电镀液通孔的分隔板分隔成上面的被电镀体处理室和下面的电镀液分散室；
上述电镀液分散室内配置有确保电镀液分散流动并屏蔽电场的屏蔽板。
17.如权利要求16所述的电镀装置，其特征在于，还具有由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；
上述调整板具有筒状部和凸缘部，所述筒状部的内径沿着上述被电镀体的外形；所述凸缘部连接到该筒状部的上述阳极一侧端部的外周面上，从而阻断上述阳极与上述被电镀体之间形成的电场；在该凸缘部的下端安装有与上述分隔板连接的电场屏蔽部件。
18.如权利要求16所述的电镀装置，其特征在于，上述电镀液分散室用上述屏蔽板分隔成阳极侧液体分散室和阴极侧液体分散室，从电镀液供给通道给上述阳极侧液体分散室和上述阴极侧液体分散室提供电镀液。
19.如权利要求1所述的电镀装置，其特征在于，上述搅拌器通过联轴节被连接在从上述搅拌器驱动部延伸的轴上。
20.一种电镀装置，其特征在于，具有：
保持电镀液的电镀槽；
浸渍到上述电镀槽内的电镀液中而配置的阳极；
保持被电镀体，并配置在与上述阳极相对的位置上的保持架；
配置在上述阳极与被上述保持架保持的被电镀体之间，与该被电镀体平行地往复移动来搅拌电镀液的搅拌器；
对驱动上述搅拌器的搅拌器驱动部进行控制的控制部；
由电介质构成、配置在上述阳极与上述搅拌器之间的调整板；以及
使上述调整板沿垂直或水平方向相对于被电镀体移动的调整板移动机构。
21.如权利要求20所述的电镀装置，其特征在于，上述调整板移动机构具有推挤上述调整板使该调整板移动的推挤部件。
22.如权利要求20或21所述的电镀装置，其特征在于，在上述电镀槽的内周面上具有移动上述调整板时进行引导的引导部。
23.如权利要求20所述的电镀装置，其特征在于，上述调整板上具有安装有电场调整用辅助调整板的辅助调整板安装部。
24.如权利要求20所述的电镀装置，其特征在于，具有定位并保持上述保持架、上述调整板和保持上述阳极的阳极保持架的定位保持部。
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