CN105980612B - 阳极保持器及镀覆装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止配置有阳极的内部空间与外部空间之间的添加剂及黑膜(Black film)扩散的阳极保持器及具备该阳极保持器的镀覆装置。本发明的阳极保持器(60)具有：用于收容阳极的内部空间(61)；以覆盖内部空间(61)前面的方式构成的隔膜；形成于阳极保持器的外表面，并与内部空间(61)连通的孔(71)；及用于密封孔(71)的阀门(91)。

Description

阳极保持器及镀覆装置
技术领域
本发明涉及关于一种使用于对基板进行镀覆处理的镀覆装置的阳极保持器及镀覆装置。
现有技术
以往是进行在设于半导体晶片等表面的微细配线用沟、孔、或抗蚀层开口部形成配线，或是在半导体晶片等表面形成与封装的电极等电连接的凸块(突起状电极)。形成该配线及凸块的方法，例如公知有电解镀覆法、蒸镀法、印刷法、球形凸块(Ball bump)法等。随着近年来半导体芯片的输入/输出(I/O)数增加及窄间距化，大多采用可微细化且性能比较稳定的电解镀覆法。
用于电解镀覆法的镀覆装置具有：保持半导体晶片等基板的基板保持器；保持阳极的阳极保持器；及收容包含多种添加剂的镀覆液的镀覆槽。在该镀覆装置中对半导体晶片等基板表面进行镀覆处理时，在镀覆槽内相对配置基板保持器与阳极保持器。在该状态下通过使基板与阳极通电，而在基板表面形成镀覆膜。另外，添加剂具有促进或抑制镀覆膜的成膜速度的效果，或使镀覆膜的膜质提高的效果等。
以往，作为保持于阳极保持器的阳极，使用溶解于镀覆液的溶解性阳极或不溶解于镀覆液的不溶性阳极。使用不溶性阳极进行镀覆处理时，通过阳极与镀覆液的反应而产生氧。镀覆液的添加剂与该氧反应而被分解。当添加剂被分解时，添加剂丧失上述效果，而出现无法在基板表面获得希望的膜的问题(例如，参照专利文献1)。此外，也公知例如使用含磷铜作为溶解性阳极时，在非电解时通过与阳极产生的一价铜的反应，而造成添加剂，特别是促进剂的变质。
此外，例如使用含磷铜作为溶解性阳极时，在镀覆处理时随着阳极电解，会在阳极表面形成磷酸盐覆膜的所谓黑膜(例如，参照非专利文献1)。黑膜在镀覆处理中有可能从阳极表面剥离。当剥离的黑膜在镀覆液中移动而附着于基板表面时，在基板表面附着有黑膜的部位不形成镀覆膜，造成镀覆不良，而出现最终产品的成品率及可靠性降低的问题。因而，公知设有用于抑制添加剂的分解及黑膜附着于基板表面的隔膜的阳极保持器(例如，参照专利文献2)。
图16是具有隔膜的以往阳极保持器的部分剖视图。如图示，阳极保持器110具有：阳极105；具有用于收容阳极105的空间的阳极保持器底座111；安装于阳极保持器底座111前面的阳极掩膜113；安装于阳极掩膜113前面的隔膜150；接触于阳极105背面的导电性的接触部件102；及从接触部件102背面延伸，而对无图示的外部电极连接的导电性的供电部件103。
阳极保持器底座111具有与收容阳极105的空间连通的孔112。该阳极保持器110浸渍于镀覆液时，镀覆液通过孔112流入收容阳极105的空间，而阳极105浸渍于镀覆液中。接触部件102可从外部电极经由供电部件103供给电流至阳极105。由此，当阳极保持器110浸渍于镀覆液时，阳极105与基板经由镀覆液而通电。
隔膜150例如是离子交换膜，且以从阳极保持器110的外部空间隔离收容有阳极105的空间前面的方式设置。在阳极105附近产生的阳离子可通过隔膜150到达基板表面。另外，隔膜150可防止形成于阳极105表面的黑膜通过隔膜150，抑制黑膜扩散于镀覆槽内。此外，隔膜150抑制镀覆液中的添加剂到达阳极105，并抑制添加剂的分解。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2510422号
专利文献2：日本特开2010-185122号公报
非专利文献
非专利文献1：电子安装学会杂志Vol.9No.3“使用二氧化铱(IrO2)/钛(Ti)不溶解性阳极的埋入用硫酸铜镀覆”p.180-185
发明内容
(发明所要解决的问题)
但是，上述以往的阳极保持器110中，从阳极105剥离的黑膜有可能经由用于导入镀覆液的孔112而从收容阳极105的空间向外部流出并向镀覆槽内扩散。此外，镀覆液中的添加剂有可能经由孔112向收容有阳极105的空间内扩散。此时，通过阳极与镀覆液的反应而产生的氧或一价铜与添加剂继续反应，造成添加剂继续分解。
本发明鉴于上述问题而作出，其目的在于提供一种防止配置有阳极的内部空间与外部空间之间的添加剂及黑膜扩散的阳极保持器及具备其的镀覆装置。
(用于解决问题的手段)
本发明一方式的阳极保持器，用于保持镀覆装置中所使用的阳极，以在镀覆处理期间被收容于所述镀覆装置的镀覆槽的内部空间内的方式构成，具有：内部空间，形成于所述阳极保持器的内部，并用于收容所述阳极；隔膜，以覆盖所述阳极保持器的所述内部空间前面的方式构成；孔，形成于所述阳极保持器的外表面，并使所述阳极保持器的所述内部空间和所述镀覆槽的内部空间连通；及阀门，用于密封所述孔。
本发明其他方式的阳极保持器具有：施力部件，以关闭所述阀门的方式对所述阀门施力；及操作部，以打开所述阀门的方式操作所述阀门。
本发明其他方式的阳极保持器具有把持部，所述把持部在搬送所述阳极保持器时被把持，所述操作部设于所述把持部。
本发明其他方式的阳极保持器具有：轴杆，一端连结于所述阀门，另一端连结于所述施力部件；中间部件，一端连结于所述轴杆，另一端连结于所述操作部；及枢轴，以能够旋转的方式固定所述中间部件；所述操作部是一端从所述把持部突出、另一端连结于所述中间部件的所述另一端的推杆，在所述推杆被向所述把持部的内部压下时，所述阀门向与所述施力部件的作用力方向相反的方向移动。
本发明其他方式的阳极保持器具有第一密封部件，所述第一密封部件以对所述隔膜与所述内部空间前面之间进行封闭的方式构成。
本发明其他方式的阳极保持器具有：开口部，与所述内部空间的背面连通；盖，覆盖所述开口部；及第二密封部件，以对所述开口部与所述盖之间进行封闭的方式构成。
本发明其他方式的阳极保持器具有空气排出口，所述空气排出口用于排出所述内部空间的空气。
本发明其他方式的阳极保持器，所述隔膜是离子交换膜或中性隔膜。
本发明一方式的镀覆装置，具备以收容上述阳极保持器的方式构成的镀覆槽，且具有输送机，所述输送机用于搬送所述阳极保持器，所述阳极保持器的所述阀门构成为，在所述输送机把持所述阳极保持器时打开，在解除把持时关闭。
为了达成上述目的，本发明一方式的镀覆装置具有镀覆槽，所述镀覆槽具有在镀覆处理期间收容阳极保持器的内部空间，所述阳极保持器具有：内部空间，形成于所述阳极保持器的内部，并用于收容所述阳极；隔膜，以覆盖所述阳极保持器的所述内部空间前面的方式构成；及孔，形成于所述阳极保持器的外表面，并使所述阳极保持器的所述内部空间和所述镀覆槽的内部空间连通；所述镀覆槽具备阀门，所述阀门用于密封所述阳极保持器的所述孔。
本发明其他方式的镀覆装置，所述阀门构成为，在所述阳极保持器收容于所述镀覆槽时，密封所述阳极保持器的所述孔。
(发明的效果)
根据本发明，可提供防止配置阳极的内部空间与外部空间之间的添加剂及黑膜扩散的阳极保持器及具备其的镀覆装置。
附图说明
图1是第一实施方式的镀覆装置的全体配置图。
图2是表示第一输送机或第二输送机的概略侧视图。
图3是放大保持器交接单元的概略图。
图4是镀覆槽的概略侧剖视图。
图5是第一实施方式的阳极保持器的俯视图。
图6是图5所示的4-4剖面上的阳极保持器的侧剖视图。
图7是拆卸了保持器底座护板状态的阳极保持器的分解立体图。
图8是拆卸了保持器底座护板状态的阳极保持器的俯视图。
图9是图8所示的把持部的放大图。
图10是表示图8所示的把持部由输送机把持的状态图。
图11是表示图8所示的孔及阀门的放大图。
图12是表示在图8所示的把持部由输送机把持状态下的孔及阀门的放大图。
图13是第二实施方式的镀覆装置具有的镀覆槽的概略侧剖视图。
图14是拆卸了保持器底座护板状态的阳极保持器的俯视图。
图15是表示孔的放大图。
图16是具有隔膜的以往阳极保持器的部分剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下说明的附图中，对相同或相当的构成要素标注相同符号并省略重复的说明。
[第一实施方式]
图1是第一实施方式的镀覆装置的全体配置图。
如图1所示，该镀覆装置100中具备：搭载收纳有半导体晶片等基板的匣盒10的2台匣盒台12；将基板的定向平面(Orientation flat)或缺口等位置对准指定方向的对准器14；用于对基板保持器18进行基板的装卸的基板装卸部20；及使镀覆处理后的基板高速旋转而干燥的自旋干燥机17。在这些单元的大致中央配置有在这些单元间搬送基板的例如搬送用机器人的基板搬送装置16。
基板通过基板搬送装置16从搭载于匣盒台12的匣盒10取出而搬送至对准器14。对准器14将基板的定向平面或缺口等位置对准指定方向。之后，基板通过基板搬送装置16搬送至基板装卸部20。基板装卸部20具备可沿着轨道22在水平方向上滑动的平板状的载置板24。在载置板24上以水平状态并列装载2个基板保持器18。基板搬送装置16与2个基板保持器18中的一方基板保持器18进行基板交接。接着，载置板24在水平方向上滑动，基板搬送装置16与另一方基板保持器18进行基板交接。
此外，镀覆装置100中配置有：保管及暂设基板保持器18的存放架26；使基板浸渍于纯水的预湿槽28；除去形成于基板表面的种层表面的氧化膜的预浸槽30；清洗预浸后的基板的第一水洗槽32a；进行清洗后的基板脱水的喷吹槽34；清洗镀覆后的基板的第二水洗槽32b；进行镀覆处理的镀覆槽50；及用于从镀覆装置100取出需要维修的基板保持器18等的保持器交接单元72。
而且，镀覆装置100中具备将基板保持器18与基板一起搬送的基板保持器搬送装置41。基板保持器搬送装置41位于基板装卸部20及上述各槽的侧方。基板保持器搬送装置41具有：在基板装卸部20与存放架26的间搬送基板的第一输送机42；在存放架26、预湿槽28、预浸槽30、第一水洗槽32a、第二水洗槽32b、喷吹槽34及镀覆槽50之间搬送基板的第二输送机44；及引导第一输送机42及第二输送机44的导轨43。另外，基板保持器搬送装置41也可不具备第二输送机44，而仅具备第一输送机42。
此外，在该镀覆槽50的侧方配置有桨叶驱动装置36，该浆叶驱动装置36位于镀覆槽50的内部，驱动搅拌镀覆液的桨叶(无图示)。
第一输送机42同时把持装载于载置板24的保持有基板的2个基板保持器18，将其搬送至存放架26。并且，第一输送机42使2个基板保持器18以垂直状态下降，悬吊保持于存放架26。第二输送机44把持保持于存放架26的2个基板保持器18，并依次搬送至预湿槽28、预浸槽30、第一水洗槽32a、镀覆槽50、第二水洗槽32b、喷吹槽34。
第二输送机44将保持有经各槽处理后的基板的2个基板保持器18返回存放架26的指定位置。第一输送机42把持返回到存放架26的指定位置的2个基板保持器18，搬送至基板装卸部20的载置板24上，并水平装载于载置板24。
接着，基板搬送装置16从位于轨道22上的中央侧的基板保持器18取出镀覆处理后的基板，并搬送至自旋干燥机17。自旋干燥机17通过高速旋转将基板脱水。基板搬送装置16将脱水后的基板返回匣盒10。安装于另一方基板保持器18的基板，也同样地通过旋干燥机17脱水后返回匣盒10。
进行基板保持器18或后述的阳极保持器60(参照图5等)的维修等时，第二输送机44从存放架26取出基板保持器18，从镀覆槽50取出阳极保持器60，并搬送至保持器交接单元72。
图2是表示图1所示的第一输送机42或第二输送机44的概略侧视图。图2中，为方便起见也表示有镀覆槽50。如图2所示，第一输送机42或第二输送机44(以下，称输送机42、44)具备：支柱部46、以及从支柱部46水平方向延伸的支臂45。支柱部46及支臂45可沿着导轨43(参照图1)向图中纸面深度方向移动。因此，支臂45可在图1所示的各槽的上方移动。支臂45具有把持阳极保持器60的2个夹盘47a、47b。夹盘47a、47b同样地也可以把持基板保持器18。
镀覆槽50具备在其侧壁上部用于从下侧支撑阳极保持器60的一对支撑部件51-1、51-2。阳极保持器60收纳于镀覆槽50内部时，支臂45通过内置于支柱部46的升降机构而下降，阳极保持器60通过支撑部件51-1、51-2而悬吊保持。
图3是放大图1所示的保持器交接单元72的概略图。如图所示，保持器交接单元72具备：位于镀覆装置100内部的开口区域78；封闭开口区域78的一对门73；悬吊保持阳极保持器60(参照图2等)及基板保持器18(参照图1)的悬吊杆75；及水平方向引导悬吊杆75的一对直线导轨74。
悬吊杆75及直线导轨74位于开口区域78内。悬吊杆75具备从下方支撑阳极保持器60及基板保持器18的2对保持器支撑部77。进行基板保持器18或阳极保持器60的零件更换等的维修时，第二输送机44将基板保持器18或阳极保持器60搬送至保持器交接单元72，悬吊于保持器支撑部77而保持。门73是两开的门，并朝向镀覆装置100的外侧打开。由此，开口区域78可与镀覆装置100外部连通。进行维修的作业人员通过打开门73，将悬吊杆75沿着直线导轨74朝向近前侧(镀覆装置100外侧)拉出，可容易地取出悬吊于保持器支撑部77的基板保持器18或阳极保持器60。
图4是图1所示的镀覆槽50的概略侧剖视图。如图4所示，该镀覆槽50具有：收容包含添加剂的镀覆液Q的镀覆处理槽52；从镀覆处理槽52接收溢流的镀覆液Q并排出的镀覆液排出槽54；及分隔镀覆处理槽52与镀覆液排出槽54的分隔壁55。
保持有阳极40的阳极保持器60与保持有基板W的基板保持器18浸渍于镀覆处理槽52内的镀覆液Q中，并以阳极40与基板W的面大致平行的方式相对配置。阳极40与基板W在浸渍于镀覆处理槽52的镀覆液Q状态下，通过镀覆电源90施加电压。由此，金属离子在基板W的被镀覆面W1被还原，而在被镀覆面W1形成膜。
镀覆处理槽52具有用于向槽内部供给镀覆液Q的镀覆液供给口56。镀覆液排出槽54具有用于从镀覆处理槽52排出溢流的镀覆液Q的镀覆液排出口57。镀覆液供给口56配置于镀覆处理槽52底部，镀覆液排出口57配置于镀覆液排出槽54底部。
镀覆液Q从镀覆液供给口56供给至镀覆处理槽52时，镀覆液Q从镀覆处理槽52溢出，越过分隔壁55而流入镀覆液排出槽54。流入到镀覆液排出槽54的镀覆液Q从镀覆液排出口57排出，并通过镀覆液循环装置58具有的过滤器等除去杂质。除去了杂质的镀覆液Q通过镀覆液循环装置58而经由镀覆液供给口56供给至镀覆处理槽52。
图5是图4所示的第一实施方式的阳极保持器60的俯视图，图6是图5所示的4-4剖面上的阳极保持器60的侧剖视图，图7是拆卸了保持器底座护板63状态的阳极保持器60的分解立体图，图8是拆卸了保持器底座护板63状态的阳极保持器60的俯视图。
另外，图8中，为方便起见，表示有把持部64-2透过状态的阳极保持器60。此外，图7及图8中，为方便起见，表示有阳极40被拆卸的状态的阳极保持器60。
本说明书中，“上”及“下”是指将阳极保持器60铅直收容于镀覆槽50状态下的上方及下方。同时，本说明书中，“前面”是指阳极保持器60与基板保持器相对的侧的面，“背面”是指与前面相反一侧的面。
如图5至图7所示，本实施方式的阳极保持器60具有：具有收容阳极40的内部空间61的大致矩形状保持器底座62；形成于保持器底座62上部的一对把持部64-1、64-2；同样形成于保持器底座62上部的一对支臂部70-1、70-2；局部覆盖保持器底座62的前面的保持器底座护板63；以覆盖内部空间61的方式设于保持器底座护板63前面的隔膜66；及设于隔膜66前面的阳极掩膜67。
如图5及图8所示，保持器底座62具有从其下部的外表面延伸至内部空间61并与内部空间61连通的孔71。此外，保持器底座62在其上部的把持部64-1、64-2间具有用于排出内部空间61的空气的空气排出口81。保持器底座62浸渍于镀覆液时，镀覆液从孔71流入内部空间61，并且内部空间61的空气从空气排出口81排出。此外，阳极40使用不溶性阳极时，镀覆处理中从阳极40产生的氧也通过空气排出口81排出。空气排出口81通过以不妨碍空气排出的方式形成的盖83关闭。
此外，如图6所示，在保持器底座护板63的大致中央部形成有具有比阳极40直径大的直径的环状开口63a。保持器底座护板63与保持器底座62一起形成内部空间61。隔膜66设于开口63a的前面而封闭内部空间61。在隔膜66与阳极掩膜67之间设置隔膜压板68。此外，在保持器底座护板63的前面，沿着开口63a设置例如由O形环等构成的环状第一密封部件84。通过隔膜压板68将隔膜66按压于第一密封部件84，隔膜66封闭开口63a。即，第一密封部件84可将隔膜66与内部空间61之间封闭。由此，经由隔膜66分隔内部空间61与外部空间。
隔膜66例如是阳离子交换膜那样的的离子交换膜，或中性隔膜。隔膜66不使镀覆液中的添加剂或黑膜通过，在镀覆处理时可使阳离子从阳极侧向阴极侧通过。
阳极掩膜67是中央部具有环状开口的板状部件，且装卸自如地安装于隔膜压板68前面。阳极掩膜67的开口径比阳极40的外径小。因而，阳极掩膜67在阳极掩膜67安装于隔膜压板68时，从图5所示的平面观看，以覆盖阳极40的外周缘部的方式构成。由此，阳极掩膜67在镀覆处理时可控制阳极40表面的电场。
保持器底座护板63通过螺纹结合或熔敷等而紧密固定于保持器底座62，保持器底座护板63与保持器底座62的结合部被密合。另外，保持器底座护板63与保持器底座62也可以一体形成。
如图5、图7及图8所示，把持部64-1、64-2经由形成于保持器底座62上部的连结部62-1、62-2而与保持器底座62连结。把持部64-1、64-2从连结部62-1、62-2向保持器底座62的中央方向延伸而形成。在阳极保持器60被搬送至各槽时，把持部64-1、64-2通过图2所示的输送机42、44的夹盘47a、47b而把持。在把持部64-1、64-2的下部，以其厚度朝向下方变小的方式形成锥形部65-1、65-2。把持阳极保持器60时，夹盘47a、47b(参照图2)从前面及背面夹入把持部64-1、64-2，并从下方支撑锥形部65-1、65-2而把持。
支臂部70-1、70-2从连结部62-1、62-2向外侧方向延伸而形成。支臂部70-1、70-2在将阳极保持器60收容于镀覆槽50时，通过镀覆槽50的支撑部件51-1、51-2(参照图2)从下方支撑。由此，阳极保持器60悬吊保持于镀覆槽50。
在支臂部70-1的下部设有用于对阳极40施加电压的电极端子82。电极端子82在阳极保持器60收容于镀覆槽时，与设于支撑部件51-1(参照图2)的导电板接触。通过该导电板连接于镀覆电源90的正极，电极端子82与镀覆电源90(参照图4)通电。此外，阳极保持器60具有从电极端子82延伸至内部空间61的大致中央部的供电部件89。供电部件89是大致板状的导电部件，且与电极端子82电连接。
如图6所示，在供电部件89的前面，通过例如由螺钉等构成的固定部件88固定有阳极40。由此，可经由电极端子82及供电部件89而通过图4所示的镀覆电源90对阳极40施加电压。
在保持器底座62的大致中央部，即在对应于固定部件88的位置形成有用于更换阳极40的环状开口部69。开口部69连通于内部空间61的背面侧，并由盖86覆盖。在保持器底座62的背面侧，沿着开口部69设有例如由O形环等构成的环状第二密封部件85。通过该第二密封部件85将开口部69与盖86之间封闭。
盖86在更换阳极40时拆卸。具体而言，例如阳极40经过耐用年数时，由作业人员拆卸盖86，并经由开口部69拆卸固定部件88。作业人员从隔膜压板68拆卸阳极掩膜67，从内部空间61取出阳极40。接着，将另外的阳极40收容于内部空间61，经由开口部69并通过固定部件88将阳极40固定于供电部件89的前面。最后，通过盖86密封开口部69，并将阳极掩膜67安装于隔膜压板68。
在保持器底座62的背面安装有重物87。由此，当将阳极保持器60浸渍于镀覆液时，可防止阳极保持器60因浮力而浮上水面。
如图8所示，阳极保持器60进一步具备：以能够密封孔71的方式构成的阀门91；以阀门91关闭的方式用于对阀门91施力的弹簧96；用于将弹簧96的作用力传递至阀门91的轴杆93；作为对阀门91的开闭进行操作的操作部的推杆95；及用于将施加于推杆95的力传递至轴杆93的中间部件94。
阀门91以能够从保持器底座62的内部侧密封孔71的方式配置于保持器底座62内部。轴杆93沿着阳极保持器60的长度方向配置于保持器底座62的内部。轴杆93的一端连结于阀门91，另一端连结于弹簧96。由此，轴杆93将弹簧96的作用力传递至阀门91，对阀门91施力，以使阀门91从保持器底座62的内部侧密封孔71。
图9是图8所示的把持部64-2的放大图。如图所示，在把持部64-2的上部设置弹簧台座97a，在轴杆93的一端设置弹簧台座97b。弹簧96的一端通过弹簧台座97a固定于把持部64-2，另一端通过弹簧台座97b固定于轴杆93。由此，弹簧96对轴杆93在其轴向上施力，并以图8所示的阀门91可密封孔71的方式，即阀门91关闭的方式间接对阀门91施力。
推杆95的一端从把持部64-2突出，另一端位于把持部64-2内。推杆95构成可在其轴向滑上动。在位于把持部64-2内部的推杆95的另一端外周面形成用于与中间部件94连结的插销95a。此外，在轴杆93的外周面形成用于与中间部件94连结的插销93a。
中间部件94构成为，其大致中央部通过枢轴94a固定于把持部64-2，且能够枢轴94a为中心进行旋转。中间部件94的一端连结于推杆95的插销95a，另一端连结于轴杆93的插销93a。由此，将插销95a作为力点，将枢轴94a作为支点，将插销93a作为作用点，而将施加于推杆95的力传递至轴杆93。
图10是表示图8所示的把持部64-2由输送机把持的状态的图。图2所示的输送机42、44的夹盘47a、47b以从前面及背面夹入把持部64-2，并从下方支撑把持部64-2下面的锥形部的方式把持。此时，如图10所示，从把持部64-2突出的推杆95通过夹盘47a、47b(参照图2)的与推杆95相对的面而向把持部64-2的内部方向压入。即，推杆95被向下方按下。当推杆95被向下方按下时，插销95a向下方移动，中间部件94以枢轴94a为中心旋转。伴随于此，弹簧96被压缩，并且插销93a及轴杆93向上方(与弹簧96的作用力方向相反的方向)移动。由此，连接于轴杆93的另一端的阀门91(参照图8)向上方移动而开放孔71。
图11是表示图8所示的孔71及阀门91的放大图。保持器底座62具备用于承受阀门91的阀座99。阀座99具有：插入孔71的插入部99a；固定于保持器底座62下部的固定部99b；及与孔71连通的孔99c。孔71经由孔99c而使内部空间61(参照图8)与保持器底座62的外部连通。
插入部99a形成大致圆筒状。例如O形环的环状第三密封部件92沿着孔99c设于插入部99a的顶端部。第三密封部件92将阀门91与阀座99之间封闭。由此，阀门91接触于阀座99时孔71被密封。在插入部99a的外周部设置将孔71与阀座99之间封闭的例如O形环的环状的第四密封部件98。第四密封部件98防止镀覆液通过孔71与阀座99的间隙。阀门91被弹簧96(参照图9)施力，由此，如图所示，阀门91被按压于阀座99。
图12是表示在通过输送机把持图8所示的把持部64-2的状态下的孔71及阀门91的放大图。如图10所示，通过输送机42、44的夹盘47a、47b(参照图2)把持把持部64-2时，轴杆93向阳极保持器60的上方移动。相伴于此，如图12所示，阀门91上方移动并打开，孔71被开放。通过使孔71开放，孔71与内部空间61连通，镀覆液能够流入内部空间61。
其次，说明将图5至图12所示的阳极保持器60收容于图4所示的镀覆槽50的过程。将阳极保持器60收容于镀覆槽50时，首先，通过图2所示的输送机42、44的夹盘47a、47b把持把持部64-1、64-2。由此，如图10所示，推杆95被压下，轴杆93向与弹簧96的施力方向相反的方向移动。此外，阀门91如图12所示地从阀座99离开而使孔71开放。
输送机42、44通过使支臂45(参照图2)下降，而将孔71开放状态下的阳极保持器60收容于镀覆槽50。阳极保持器60的支臂部70-1、70-2通过镀覆槽50的支撑部件51-1、51-2(参照图2)从下方支撑。阳极保持器60浸渍于镀覆液Q，镀覆液Q通过开放的孔71流入内部空间61。与此同时，内部空间61的空气从空气排出口81排出，内部空间61被镀覆液Q填满。
内部空间61被镀覆液Q填满时，输送机42、44解除由夹盘47a、47b(参照图2)对把持部64-1、64-2的把持，而使支臂45(参照图2)上升。阳极保持器60悬吊保持于镀覆槽50内。此时，轴杆93通过支臂45的上升并且通过弹簧96的作用力而返回原来位置。由此，阀门91经由第三密封部件92与阀座99密合而使孔71被密封。
孔71被密封时，存在于阳极保持器60的内部空间61的镀覆液Q，与镀覆槽50内的镀覆液Q经由隔膜66而隔离。由此，可防止内部空间61中产生的黑膜向内部空间61的外部扩散的情况。此外，即使在阳极40附近产生氧或一价铜，由于镀覆槽50内的镀覆液Q不会进入内部空间61，因此可防止添加剂进行分解。
维修等时而更换阳极40或隔膜66情况下，首先，输送机42、44的夹盘47a、47b(参照图2)把持配置于镀覆槽50内的阳极保持器60的把持部64-1、64-2。此时，如图12所示，阀门91从阀座99离开而使孔71开放。输送机42、44从镀覆液Q取出所把持的阳极保持器60，使其在镀覆槽50上方静止。此时，内部空间61的镀覆液Q从开放的孔71排出到镀覆槽50内。内部空间61变空的阳极保持器60经由第二水洗槽32b及喷吹槽34清洗、干燥后，被搬送至保持器交接单元72(参照图3)。其后，阳极保持器60由作业人员从保持器交接单元72取出，来更换阳极40或隔膜66。
另外，将阳极保持器60浸渍于第二水洗槽32b内的清洗液(纯水)时，也通过输送机42、44的夹盘47a、47b把持阳极保持器60的把持部64-1、64-2，清洗液通过开放的孔71流入内部空间61。由此，清洗阳极保持器60的内部空间61，维修容易。
如以上的说明，由于阳极保持器60具备用于密封孔71的阀门91，因此，将阳极保持器60浸渍于镀覆液Q而在内部空间61中填满镀覆液Q后，可密封孔71。由此，可抑制内部空间61中产生的黑膜向内部空间61的外部扩散的情况。此外，即使在阳极40附近产生氧或一价铜，由于镀覆槽50内的镀覆液Q不会进入内部空间61，因此可抑制添加剂进行分解。
阳极保持器60具有：以阀门91密封孔71的方式对阀门91施力的弹簧96(施力部件)；及以阀门91打开而开放孔71的方式操作阀门91的推杆95(操作部)。由此，平时阀门91可密封孔71，并且可通过推杆95容易地开放孔71。
此外，推杆95设于把持部64-2。由此，通过输送机42、44把持把持部64-2，可操作推杆95。因此，由于除了输送机42、44之外不需要操作推杆95的机构，因此不需要在镀覆装置中设置用于操作推杆95的特别机构。
阳极保持器60具有轴杆93、中间部件94、及枢轴94a。轴杆93的一端连结于阀门91，另一端连结于弹簧96。中间部件94的一端连结于轴杆93，另一端连结于推杆95。枢轴94a可旋转地固定中间部件94。推杆95的一端从把持部64-2突出，另一端连结于中间部件94的上述另一端。此外，推杆95被向把持部64-2的内部压下时，阀门91向与弹簧96的作用力方向相反的方向移动。由此，通过输送机42、44把持把持部64-2，可操作推杆95。此外，通过操作推杆95可打开阀门91。
阳极保持器60具有将隔膜66与内部空间61之间封闭的第一密封部件84。由此，可防止内部空间61中产生的黑膜从隔膜66与内部空间61之间隙扩散的情况。此外，可防止镀覆槽50内的镀覆液Q从隔膜66与内部空间61的间隙进入内部空间61，可抑制添加剂进行分解。
由于阳极保持器60具有余内部空间61背面连通的开口部69，因此，可经由开口部69容易地更换阳极40。此外，阳极保持器具有：覆盖开口部69的盖86；及将开口部69与盖86之间封闭的第二密封部件85。由此，可防止内部空间61中产生的黑膜从开口部69与盖86的间隙扩散的情况。此外，可防止镀覆槽50内的镀覆液Q从开口部69与盖86的间隙进入内部空间61，可抑制添加剂进行分解。
阳极保持器60具有空气排出口81。由此，可排出内部空间61的空气，并可将镀覆液Q从孔71供给至内部空间61。
隔膜66是离子交换膜或中性隔膜。由此，不使镀覆液中的添加剂或黑膜通过，在镀覆处理时，可使阳离子从阳极侧向阴极侧通过。
此外，第一实施方式的镀覆装置100构成为，具有输送机42、44，阳极保持器60的阀门91在输送机42、44把持阳极保持器60时打开，并解除把持时关闭。由此，把持阳极保持器60并浸渍于镀覆液Q时，可在内部空间61中填满镀覆液Q。此外，解除阳极保持器60的把持而收容于镀覆槽50时，阀门91可密封孔71。而且，为了更换阳极40等，阳极保持器60被把持并被从镀覆液Q取出时，由于阀门91打开，因此，可将内部空间61的镀覆液Q从孔71排出。
另外，在第一实施方式中，作为用于使阀门91开闭的结构，具有：轴杆93、弹簧96、中间部件94、枢轴94a、及推杆95等，但不限于此，可采用可使阀门91开闭的其他结构。为了方便阳极40的更换，阳极保持器60在保持器底座62中设有开口部69，但是，以其他方法更换阳极40时，也可不设置该开口部69。
[第二实施方式]
其次，说明第二实施方式的镀覆装置。另外，第二实施方式的镀覆装置与第一实施方式的镀覆装置相比，不同之处为镀覆槽50及阳极保持器60。其他结构与第一实施方式相同，因此省略说明镀覆槽50及阳极保持器60以外的结构。
图13是第二实施方式的镀覆装置具有的镀覆槽50的概略侧剖视图。如图所示，镀覆槽50构成为，通过设于侧壁上部的支撑部件51-1、51-2支撑阳极保持器60的把持部64-1、64-2下部，来收容阳极保持器60。支撑部件51-1在阳极保持器60的与电极端子82接触的位置具备与图4所示的镀覆电源90的正极连接的导电板53。因此，阳极保持器60收容于镀覆槽50时，通过电极端子82与导电板53接触，阳极保持器60与镀覆电源90通电。
此外，镀覆槽50具有：从其底部(省略图示)沿铅直方向延伸的轴杆193；及连结于轴杆193的端部的阀门191。如图所示，在阳极保持器60收容于镀覆槽50状态下，阀门191可密封阳极保持器60的孔71。
图14是拆卸了保持器底座护板63状态的图13所示的阳极保持器60的俯视图。另外，图14中，为方便起见，表示为拆卸阳极40，而把持部64-1、64-2透过状态下的阳极保持器60。如图所示，阳极保持器60不具有第一实施方式中的推杆95、弹簧96、轴杆93、阀门91。另一方面，阳极保持器60与第一实施方式同样地具有从其下部的外表面延伸至内部空间61，而连通于内部空间61的孔71。
图15是表示图14所示的孔71的放大图。保持器底座62具备用于承受图13所示的阀门191的阀座199。阀座199具有：插入孔71的插入部199a；固定于保持器底座62下部的固定部199b；及与孔71连通的孔199c。孔71经由孔199c而使内部空间61(参照图14)与保持器底座62的外部连通。
插入部199a形成大致圆筒状。另外，与第一实施方式不同，插入部199a不具有第三密封部件92(参照图11)。在插入部199a的外周部设置例如是O形环的环状第五密封部件198。第五密封部件198将孔71与阀座199之间紧密封闭，防止镀覆液通过孔71与阀座199的间隙。
例如O形环的环状第六密封部件196沿着孔199c的外周设于固定部199b的下部。第六密封部件196在阳极保持器60收容于镀覆槽50(参照图13)时与阀门191接触。由此孔71被密封。
其次，说明将图13至图15所示的阳极保持器60收容于图13所示的镀覆槽50的过程。将阳极保持器60收容于镀覆槽50时，首先通过图2所示的输送机42、44的夹盘47a、47b把持把持部64-1、64-2。输送机42、44通过使支臂45(参照图2)下降，而将孔71开放的状态下的阳极保持器60收容于镀覆槽50。阳极保持器60的支臂部70-1、70-2由镀覆槽50的支撑部件51-1、51-2(参照图2)从下方支撑。阳极保持器60浸渍于镀覆液Q，镀覆液Q通过开放的孔71流入内部空间61。与此同时，内部空间61的空气从空气排出口81排出，内部空间61被镀覆液Q填满。
输送机42、44在内部空间61被镀覆液Q填满时，将阳极保持器60配置于镀覆槽50内的最终位置、即图13所示的位置。阳极保持器60配置于镀覆槽50内的最终位置时，阀门191经由第六密封部件196与阀座199密合而使孔71被密封。
孔71被密封时，存在于阳极保持器60的内部空间61的镀覆液Q，与镀覆槽50内的镀覆液Q经由隔膜66而隔离。由此，可防止内部空间61中产生的黑膜向内部空间61的外不扩散的情况。此外，即使在阳极40附近产生氧或一价铜，由于镀覆槽50内的镀覆液Q不会进入内部空间61，因此可防止添加剂进行分解。
在诸如维修等情形而更换阳极40或隔膜66的情况下，首先，输送机42、44的夹盘47a、47b(参照图2)把持配置于镀覆槽50内的阳极保持器60的把持部64-1、64-2。输送机42、44从镀覆液Q取出所把持的阳极保持器60，使其在镀覆槽50上方静止。通过阳极保持器60上升，阀门191从阀座199离开，孔71被开放。内部空间61的镀覆液Q从开放的孔71排出到镀覆槽50内。内部空间61变空的阳极保持器60经由第二水洗槽32b及喷吹槽34清洗、干燥后，搬送至保持器交接单元72(参照图3)。其后，阳极保持器60由作业人员从保持器交接单元72取出，来更换阳极40或隔膜66。
如以上的说明，由于镀覆槽50具备密封阳极保持器60的孔71的阀门191，因此，将阳极保持器60浸渍于镀覆液Q而在内部空间61中填满镀覆液Q后，可密封孔71。由此，可抑制内部空间61中产生的黑膜向内部空间61的外部扩散的情况。此外，即使在阳极40附近产生氧或一价铜，由于镀覆槽50内的镀覆液Q不会进入内部空间61，因此可抑制添加剂进行分解。
此外，由于阀门191以阳极保持器60收容于镀覆槽50时密封孔71的方式构成，因此不需要设置用于对阀门191进行开闭的特别的操作机构。
另外，第二实施方式中，阳极保持器60具备与阀门191接触的阀座199，不过也可以不设置阀座199，而将第六密封部件196直接设于保持器底座62的下部。
以上说明了本发明的实施方式，但本发明并非限定于上述实施方式，在权利要求、及记载于说明书与附图的技术思想的范围内可作各种变形。
【符号说明】
10 匣盒 54 镀覆液排出槽
12 匣盒台 55 分隔壁
14 对准器 56 镀覆液供给口
16 基板搬送装置 57 镀覆液排出口
17 自旋干燥机 58 镀覆液循环装置
18 基板保持器 60 阳极保持器
20 基板装卸部 61 内部空间
22 轨道 62 保持器底座
24 载置板 62-1 连结部
26 存放架 62-2 连结部
28 预湿槽 63 保持器底座护板
30 预浸槽 63a 开口
32a 第一水洗槽 64-1 把持部
32b 第二水洗槽 64-2 把持部
34 喷吹槽 65-1 锥形部
36 桨叶驱动装置 65-2 锥形部
40 阳极 66 隔膜
41 基板保持器搬送装置 67 阳极掩膜
42 第一输送机 68 隔膜压板
44 第二输送机 69 开口部
45 支臂 70-1 支臂部
46 支柱部 70-2 支臂部
47a 夹盘 71 孔
47b 夹盘 72 保持器交接单元
50 镀覆槽 73 门
51-1 支撑部件 74 直线导轨
51-2 支撑部件 75 悬吊杆
52 镀覆处理槽 77 保持器支撑部
53 导电板 78 开口区域
81 空气排出口 97b 弹簧台座
82 电极端子 98 第四密封部件
83 盖 99 阀座
84 第一密封部件 99a 插入部
85 第二密封部件 99b 固定部
86 盖 99c 孔
88 固定部件 100 镀覆装置
89 供电部件 191 阀门
90 电源 193 轴杆
91 阀门 196 第六密封部件
92 第三密封部件 198 第五密封部件
93 轴杆 199 阀座
93a 插销 199a 插入部
94 中间部件 199b 固定部
94a 枢轴 199c 孔
95 推杆 Q 镀覆液
95a 插销 W 基板
96 弹簧 W1 被镀覆面
97a 弹簧台座

Claims (11)

1.一种阳极保持器，用于保持镀覆装置中所使用的阳极，其特征在于，
所述阳极保持器以在镀覆处理期间被收容于所述镀覆装置的镀覆槽的内部空间内的方式构成，
所述阳极保持器具有：
内部空间，形成于所述阳极保持器的内部，并用于收容所述阳极；
隔膜，以覆盖所述阳极保持器的所述内部空间的前面的方式构成；
孔，形成于所述阳极保持器的外表面，并使所述阳极保持器的所述内部空间和所述镀覆槽的内部空间连通；及
阀门，用于密封所述孔。
2.如权利要求1所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有：
施力部件，以关闭所述阀门的方式对所述阀门施力；及
操作部，以打开所述阀门的方式操作所述阀门。
3.如权利要求2所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有把持部，所述把持部在搬送所述阳极保持器时被把持，
所述操作部设于所述把持部。
4.如权利要求3所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有：
轴杆，一端连结于所述阀门，另一端连结于所述施力部件；
中间部件，一端连结于所述轴杆，另一端连结于所述操作部；及
枢轴，以能够旋转的方式固定所述中间部件；
所述操作部是一端从所述把持部突出、另一端连结于所述中间部件的所述另一端的推杆，
在所述推杆被向所述把持部的内部压下时，所述阀门向与所述施力部件的作用力方向相反的方向移动。
5.如权利要求1至4中任一项所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有第一密封部件，所述第一密封部件以对所述隔膜与所述内部空间的前面之间进行封闭的方式构成。
6.如权利要求1至4中任一项所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有：
开口部，与所述内部空间的背面连通；
盖，覆盖所述开口部；及
第二密封部件，以对所述开口部与所述盖之间进行封闭的方式构成。
7.如权利要求1至4中任一项所述的阳极保持器，其特征在于，
所述阳极保持器具有空气排出口，所述空气排出口用于排出所述内部空间的空气。
8.如权利要求1至4中任一项所述的阳极保持器，其特征在于，
所述隔膜是离子交换膜或中性隔膜。
9.一种镀覆装置，具备以收容权利要求1至8中任一项所述的阳极保持器的方式构成的镀覆槽，其特征在于，
所述镀覆装置且具有输送机，所述输送机用于搬送所述阳极保持器，
所述阳极保持器的所述阀门构成为，在所述输送机把持所述阳极保持器时打开，在解除把持时关闭。
10.一种镀覆装置，具有镀覆槽，所述镀覆装置的特征在于，
所述镀覆槽具有在镀覆处理期间收容阳极保持器的内部空间，所述阳极保持器具有：内部空间，形成于所述阳极保持器的内部，并用于收容所述阳极；隔膜，以覆盖所述阳极保持器的所述内部空间的前面的方式构成；及孔，形成于所述阳极保持器的外表面，并使所述阳极保持器的所述内部空间和所述镀覆槽的内部空间连通；
所述镀覆槽具备阀门，所述阀门用于密封所述阳极保持器的所述孔。
11.如权利要求10所述的镀覆装置，其特征在于，
所述阀门构成为，在所述阳极保持器收容于所述镀覆槽时，密封所述阳极保持器的所述孔。
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