CN107460445B - 镀膜装置及其控制方法、衬底保持件、和存储介质 - Google Patents

镀膜装置及其控制方法、衬底保持件、和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供镀膜装置及其控制方法、衬底保持件、和存储介质。镀膜装置使用具有将衬底的被镀膜面密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜,镀膜装置包括:测量装置,其构成为,通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;和控制装置,其构成为,基于所述测量的变形状态,判定所述弹性突出部进行的密封是否正常。

Description

镀膜装置及其控制方法、衬底保持件、和存储介质
技术领域
本发明涉及对半导体晶片等被镀膜体(衬底)进行镀膜的镀膜装置、镀膜装置的控制方法、和存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质。
背景技术
历来,在设置于半导体晶片等的表面的微细的布线用槽、孔、或者抗蚀开口部形成布线,或者在半导体晶片等的表面形成与封装的电极等电连接的凸块(突起状电极)。作为该形成布线和凸块的方法,例如已知有电解镀膜法、蒸镀法、印刷法、球状凸块法等,但是伴随半导体芯片的I/O数量的增加、细节距化,逐渐大多使用能够微细化且性能比较稳定的电解镀膜法。
近年,要求用镀膜装置对具有各种翘曲状态的衬底进行镀膜处理。已知在将这样的具有各种翘曲状态的衬底保持于衬底保持件并进行镀膜的情况下,产生由于密封件的按压状况不好而发生泄漏、镀膜的面内均匀性恶化这样的状况。
日本专利第5643239号公报(专利文献1)公开了一种衬底保持件,在由第一保持部件和第二保持部件夹持地保持衬底的外周部的衬底保持件中,由支承基座和利用压缩弹簧移动自如地支承于支承基座的可动基座构成第一保持部件。该衬底保持件中,当在可动基座上载置衬底并将衬底夹持在第一保持部件与第二保持部件之间时,将衬底向第二保持部件施力来吸收衬底的厚度的变化,由此,能够在将设置于衬底保持件的密封部件的压缩尺寸进一步保持在一定范围的状态下保持衬底。
日本专利第5782398号公报(专利文献2)公开了一种衬底保持件,在由第一保持部件和第二保持部件夹持地保持衬底的外周部的衬底保持件中,当由衬底保持件保持衬底时用第二保持部件的第一密封部件对第一保持部件与第二保持部件之间进行密封,并且用第二保持部件的第二密封部件对衬底的外周部进行密封,由此,由第一保持部件、第二保持部件和衬底在衬底保持件内形成内部空间。在使用该衬底保持件的镀膜方法中,实施将上述内部空间内抽真空并检查上述内部空间在一定时间后是否达到规定真空压力的第一阶段泄漏检查,来检查第一和第二密封部件的密封性,对保持第一阶段泄漏检查中合格了的衬底的衬底保持件实施密封上述内部空间并检查上述内部空间内的压力在规定时间内是否变化成规定值以上的第二阶段泄漏检查,来进一步检查第一和第二密封部件的密封性,使用第一和第二阶段泄漏检查中合格了的衬底保持件实施衬底的镀膜处理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5643239号公报
专利文献2:日本专利第5782398号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1记载的衬底保持件,根据衬底的翘曲,使载置了衬底的可动基座移动来吸收衬底的厚度的变化,进一步将密封部件的压缩尺寸保持为一定,但是不是直接确认由衬底保持件夹持或者保持衬底时的密封部件的压缩尺寸(挤压量)。
专利文献2记载的镀膜装置中,在将衬底保持于衬底保持件时,检查由第一和第二密封部件密封的内部空间的压力在规定时间内是否成为规定的真空压力(第一阶段泄漏检查),检查在规定时间内是否产生规定值以上的变化(第二阶段泄漏检查),但是没有直接确认密封部件的压缩尺寸(挤压量)。此外,专利文献2记载的镀膜装置中,为了第一和第二阶段泄漏检查,需要另外设置真空配管、阀、示踪气体源等。
因此,期望直接确认在衬底保持件保持衬底时的密封部件的变形状态(按压状况),并能更可靠地进行镀膜处理。此外,期望直接确认密封部件的变形状态(按压状况),并能迅速地进行镀膜处理。
此外,申请人获得了如下所述的认识,即,在衬底保持件上保持衬底时的密封部件的变形状态(按压状况)的衬底上的偏差对镀膜处理中的密封部件的密封性造成影响。因此,期望抑制这样的衬底上的密封部件的变形状态的偏差。
本发明的目的是解决上述课题的至少一部分。
用于解决课题的手段
本发明的一侧面涉及的镀膜装置,是使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜的镀膜装置,其包括:测量装置,构成为,通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;和控制装置,构成为,基于所述测量的变形状态,判定所述弹性突出部进行的密封是否正常。此处,镀膜装置不限定于镀膜装置单体,包括镀膜装置与研磨装置合成的系统或者装置、具有其他镀膜处理部的装置。
本发明的一侧面涉及的衬底保持件包括:具有衬底所接触的支承面的第一保持部件;第二保持部件,与所述第一保持部件一起夹持所述衬底的外周部而装卸自如地保持所述衬底;弹性突出部,在由所述第一保持部件和所述第二保持部件夹持所述衬底时,对所述第二保持部件与所述衬底的外周部之间进行密封;至少一个压力传感器,其配置或者埋入于所述第一保持部件的所述支承面,检测所述第二保持部件和所述弹性突出部按压所述衬底的按压力。
本发明的一侧面涉及的镀膜装置的控制方法,是使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜的镀膜装置的控制方法,通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态,基于所述测量的变形状态,判定所述弹性突出部进行的密封是否正常,和对被判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理。
本发明的一侧面涉及的存储介质,是存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质,该镀膜装置使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜处理,所述存储介质存储有用于使计算机执行如下处理的程序:通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;基于所述测量的变形状态判定所述弹性突出部进行的密封是否正常;和对被判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的镀膜装置的整体配置图。
图2是图1所示的衬底保持件的俯视图。
图3是图1所示的衬底保持件的右侧侧视图。
图4A是图2的A-A线剖视放大图。
图4B是图2的B-B线剖视放大图。
图5是说明检查衬底保持件的支承面的构成的概略图。
图6表示实施方式1的测量密封变形状态的测量装置的构成。
图7A表示密封异常的情况下的衬底W的外周部的各位置上的“挤压量”的测量结果的例子。
图7B表示密封正常的情况下的衬底W的外周部的各位置上的“挤压量”的测量结果的例子。
图8是实施方式1的测量和判定处理的流程图。
图9表示实施方式2的测量密封变形状态的测量装置的构成。
图10是实施方式2的测量和判定处理的流程图。
图11是实施方式2的第一变形例的测量和判定处理的流程图。
图12是实施方式2的第二变形例的测量和判定处理的流程图。
图13表示实施方式3的密封变形状态的测量装置的构成。
图14是实施方式3的测量和判定处理的流程图。
附图标记说明
1 镀膜装置
10 镀膜槽
11 衬底保持件
18 浆片
19 浆片驱动装置
49 布线
50 单元
54 第一保持部件(固定保持部件)
56 铰链
58 第二保持部件(可动保持部件)
59 第一接点部件
59a 接点
60 基部
62 密封环保持件
62a 台阶部
64 衬底密封线
66 衬底密封部件
66a 突条部
66b 下方突出部
68 保持件密封部件
68a 下方突出部
69 第二接点部件
69a 接点
70 固定环
72 按压环
72a 凸块部
74 垫片
80 支承基座
80a 突起
82 可动基座
82a 支承面
82b 凹部
82d 缺口部
84 夹紧件
84a 内侧突出部
86 压缩弹簧
88 厚度吸收机构
90 光学传感器
91 距离传感装置
91a 第一传感器
91b 第二传感器
92 按压部件
93 测力传感器
94 电动机驱动机构
94a 电动机
94b 旋转直线运动转换机构
95 压力传感器
96 扫描装置
100 盒
102 载盒台
104 对准器
106 清洗旋干机
120 衬底装卸部
122 衬底搬送装置
124 贮存部
126 预湿槽
128 预浸泡槽
130a 第一清洗槽
130b 第二清洗槽
132 吹风槽
140 衬底保持件搬送装置
142 第一运送部
144 第二运送部
150 导轨
152 载置板
170A 装载/卸载部
170B 镀膜装置的处理部
175 控制器
175B 存储器
175C 控制部
具体实施方式
一实施方式特别涉及适于在设置于晶片的表面的微细的布线用槽、孔、抗蚀开口部形成镀膜、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块(突起状电极)的、镀膜装置、镀膜装置的控制方法、和存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质。
一实施方式的镀膜装置、镀膜装置的控制方法、和存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质,例如具有在衬底的内部上下贯通的多个过孔插塞,在制造半导体芯片等的所谓三维安装中使用的中介片(interposer)或者间隔件时能够用于埋入过孔中。更详细而言,本发明的镀膜装置、镀膜装置的控制方法、和存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质,能够用于将衬底设置于保持件,并使该保持件浸渍于镀膜槽来进行镀膜。
此外,一实施方式涉及在镀膜装置等衬底处理装置中使用的衬底保持件。
以下参照附图说明本发明的实施方式。其中,以下的各实施方式中,对相同或者相当的部件添加相同附图标记并省略重复的说明。
图1是本发明的一实施方式的镀膜装置的整体配置图。如图1所示,该镀膜装置1包括在衬底保持件11上装载半导体晶片等被镀膜体即衬底W(参照图4A、图4B)、或者从衬底保持件11卸下衬底W的装载/卸载部170A和对衬底W进行处理的镀膜处理部170B。
装载/卸载部170A包括:2台载盒台102、使衬底W的定向平面(orientation flat)或槽口等的位置对准规定方向的对准器104、使镀膜处理后的衬底W高速旋转并使其干燥的清洗旋干机106。载盒台102搭载收纳有半导体晶片等衬底W的盒100。在清洗旋干机106的附近,设置有载置衬底保持件11来进行衬底W的装卸的衬底装卸部(FIXING站)120。在这些组件:载盒台102、对准器104、清洗旋干机106、衬底装卸部120的中央,配置有由在这些组件间搬送衬底W的搬送用机器手构成的衬底搬送装置122。
衬底装卸部120具有沿着导轨150在横向滑动自如的平板状的载置板152。2个衬底保持件11以水平状态并排载置于该载置板152上,在一个衬底保持件11与衬底搬送装置122之间进行了衬底W的交接之后,载置板152在横向滑动,在另一个衬底保持件11与衬底搬送装置122之间进行衬底W的交接。
镀膜装置1的处理部170B包括贮存部124、预湿槽126、预浸泡槽128、第一清洗槽130a、吹风槽132、第二清洗槽130b和镀膜槽10。在贮存部(或者也称为贮存部容器设置部)124进行衬底保持件11的保管和临时放置。在预湿槽126使衬底W浸渍于纯水。在预浸泡槽128蚀刻除去在衬底W的表面形成的晶种层等导电层的表面的氧化膜。在第一清洗槽130a用清洗液(纯水等)一起清洗预浸泡后的衬底W和衬底保持件11。在吹风槽132进行清洗后的衬底W的排液。在第二清洗槽130b用清洗液一起清洗镀膜后的衬底W和衬底保持件11。依次配置有贮存部124、预湿槽126、预浸泡槽128、第一清洗槽130a、吹风槽132、第二清洗槽130b和镀膜槽10。其中,该镀膜装置1的处理部170B的构成是一个例子,镀膜装置1的处理部170B的构成不受限制,可以采用其他的构成。
镀膜槽10例如具有包括溢流槽51的多个镀膜单元(单元)50。各镀膜单元50在内部收纳一个衬底W,使衬底W浸渍于保持在内部的镀膜液中来对衬底W表面进行铜、金、银、焊锡、镍镀膜等的镀膜处理。
此处,镀膜液的种类没有特别限制,根据用途而使用各种镀膜液。例如,铜镀膜工序的情况下,通常使镀膜液含有以介由氯而吸附于铜表面的方式起作用的称为抑制剂(表面活性剂等)、以促进凹部镀膜的方式起作用的称为促进剂(有机硫化合物等)、和用于抑制促进剂的析出促进效果而使膜厚的平坦性提高的称为平滑剂(季胺等)的化学物种。
作为镀膜液,可以使用含有用于在具有Cu布线的衬底W的表面形成金属膜的CoWB(钴-钨-硼)、CoWP(钴-钨-磷)等的镀膜液。此外,为了防止Cu在绝缘膜中扩散,也可以使用用于在形成Cu布线之前形成设置于衬底W的表面或衬底W的凹部的表面的阻挡膜的镀膜液,例如含有CoWB或Ta(钽)的镀膜液。
镀膜装置1具有例如采用了线性电动机方式的衬底保持件搬送装置140,衬底保持件搬送装置140位于上述各机构(贮存部124、预湿槽126、预浸泡槽128、第一清洗槽130a、吹风槽132、第二清洗槽130b、镀膜槽10、衬底装卸部120)的侧方,在这些各机构之间一起搬送衬底保持件11和衬底W。该衬底保持件搬送装置140具有第一运送部142和第二运送部144。第一运送部142构成为在衬底装卸部120、贮存部124、预湿槽126、预浸泡槽128、第一清洗槽130a、和吹风槽132之间搬送衬底W。第二运送部144构成为在第一清洗槽130a、第二清洗槽130b、吹风槽132和镀膜槽10之间搬送衬底W。在其他实施方式中,镀膜装置1可以仅包括第一运送部142和第二运送部144中的任一者。
在各镀膜单元50的内部配置有作为搅拌镀膜单元50内的镀膜液的搅拌棒的浆片(paddle)18。在溢流槽51的两侧配置有驱动浆片18的浆片驱动装置19。
包括多个以上述方式构成的镀膜处理装置的镀膜处理系统具有构成为控制上述各部的控制器175。控制器175包括存储有规定的程序的存储器175B、执行存储器175B的程序的CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)175A、通过CPU175A执行程序而实现的控制部175C。控制部175C例如能够进行衬底搬送装置122的搬送控制、衬底保持件搬送装置140的搬送控制、镀膜槽10中的镀膜电流和镀膜时间的控制、和配置于各镀膜单元50的阳极掩模(未图示)的开口径和调整板(未图示)的开口径的控制等。此外,控制器175构成为能够与对镀膜装置1和其他相关装置进行综合控制的未图示的上位控制器通信,能够在与上位控制器所具有的数据库之间进行数据的交换。此处,构成存储器175B的存储介质存储有各种设定数据和后述的镀膜处理程序等各种程序。此外,构成存储器175B的存储介质存储有控制、执行后述的衬底密封部件66的变形状态的测量、基于测量结果的判定处理、基于判定处理的处理的程序。作为存储介质,能够使用计算机可读取的ROM或RAM等存储器、硬盘、CD-ROM、DVD-ROM或软盘等盘状存储介质等公知的存储介质。
[衬底保持件]
在衬底W的镀膜处理时,衬底保持件11使衬底W的端部(缘部、外周部)和背面相对于镀膜液密封,并使被镀膜面露出来对其进行保持。此外,衬底保持件11也可以具有与衬底W的被镀膜面的周缘部接触且用于从外部电源对该周缘部供电的接点(触点)。衬底保持件11在镀膜处理前收纳在贮存部124,在镀膜处理时通过衬底保持件搬送装置140而在贮存部124、镀膜处理部170B的各处理槽之间移动,在镀膜处理后再次收纳在贮存部124中。在镀膜装置1中,使保持于衬底保持件11的衬底W垂直地浸渍于镀膜槽10的镀膜液中,一边从镀膜槽10的下方注入镀膜液并使其溢流,一边进行镀膜。镀膜槽10优选具有多个分区(镀膜单元50),在各镀膜单元50,保持有1个衬底W的1个衬底保持件11垂直地浸渍在镀膜液中,进行镀膜处理。各镀膜单元50中优选包括衬底保持件11的插入部、向衬底保持件11的通电部、正极、浆片18、遮蔽板。正极安装于正极保持件来使用,与衬底W相对的正极的露出面成为与衬底W同心圆状。用镀膜处理部170B的各处理槽内的处理流体对被保持于衬底保持件11的衬底W进行处理。
镀膜处理部170B的各处理槽的配置,例如在采用使用两种液体作为镀膜液的类型的镀膜装置的情况下,按照工程顺序,可以采用前水洗槽(预湿槽)、前处理槽(预浸泡槽)、清洗槽(第一清洗槽)、第一镀膜槽、清洗槽(第二清洗槽)、第二镀膜槽、清洗槽(第三清洗槽)、吹风槽这样的配置,也可以采用其他的构成。各处理槽的配置按照工程顺序配置的构成在消除多余的搬送路径方面是优选的。镀膜装置1内部的槽的种类、槽的数量、槽的配置根据衬底W的处理目的而能够自由选择。
衬底保持件搬送装置140具有将衬底保持件11悬架的臂,臂具有用于以垂直姿态保持衬底保持件11的升降机(未图示)。衬底保持件搬送装置140利用线性电动机等搬送机构(未图示)能够沿着行进轴在装载/卸载部170A、镀膜处理部170B的各处理槽、贮存部124之间移动。衬底保持件搬送装置140将衬底保持件11以垂直姿态保持并搬送。贮存部124是收纳衬底保持件11的贮存部,能够以垂直状态收纳多个衬底保持件11。
[衬底保持件的构成]
图2是图1所示的衬底保持件11的俯视图。图3是图1所示的衬底保持件11的右侧侧视图。图4A是图2的A-A线剖视放大图。图4B是图2的B-B线剖视放大图。如图2~图4B所示,衬底保持件11包括例如氯乙烯制的矩形平板状的第一保持部件(固定保持部件)54、和经由铰链56开闭自如地安装于该第一保持部件54的第二保持部件(可动保持部件)58。再者,在该例子中,示出了将第二保持部件58构成为经由铰链56开闭自如的例子,但是也可以例如将第二保持部件58配置于与第一保持部件54对置的位置,使该第二保持部件58向第一保持部件54前进来进行开闭。该第二保持部件58具有基部60和环状的密封环保持件62,例如是氯乙烯制,该第二保持部件58与后述的按压环72的滑动良好。在密封环保持件62的与第一保持部件54相对的面,向内侧突出地安装有衬底密封部件66,由衬底保持件11保持衬底W时,衬底密封部件66沿着衬底W的外周部的衬底密封线64压接在衬底W的外周部来对此处进行密封。而且,在密封环保持件62的与第一保持部件54相对的面安装有保持件密封部件68,保持件密封部件68在衬底密封部件66的外侧位置压接在第一保持部件54的支承基座80(后述)来对此处进行密封。在由衬底保持件11保持衬底W时,衬底W的被镀膜面从环状的密封环保持件62的开口部露出。弹性密封件(图示的例子中为衬底密封部件66)能够构成为将第二保持部件58(例如密封环保持件62)与衬底W的外周部之间密封。此处,弹性密封件可以相对于第二保持部件58(例如密封环保持件62)装拆自如地设置,或者作为第二保持部件58的构成部件与它们构成为一体。而且,在本说明书中,衬底W的边缘部是指电接点(后述的第一接点部件59)能够接触的区域,或者是在由衬底保持件11保持衬底W时比弹性密封件接触的部分靠衬底W的周缘部侧的区域。例如,在本实施方式中,是比弹性密封件的唇部(未图示)抵接的部分靠外周侧的区域,是指衬底W的从外周缘部向着衬底中心的大约5mm的范围内的区域,更优选为大约2mm的范围内的区域。而且,衬底W的外周部不仅指从衬底W的外周缘部起的边缘部,而且还指从衬底W的外周缘部起至衬底W的抗蚀部的最外周区域的区域(例如能够为从衬底W的外周缘部向着衬底中心的大约8mm的范围内的区域)。
衬底密封部件66和保持件密封部件68被夹持在密封环保持件62与经由螺栓等紧固件安装于该密封环保持件62的固定环70之间,而安装在密封环保持件62。在衬底密封部件66的与密封环保持件62抵接的抵接面(上表面)设置有将衬底密封部件66与密封环保持件62之间密封的突条部66a。
在第二保持部件58的密封环保持件62的外周部设置有台阶部62a,按压环72经由垫片74旋转自如地安装于该台阶部62a。按压环72利用在密封环保持件62的侧面以向外侧突出的方式安装的按压板(未图示)而安装成不能脱出。该按压环72由对酸具有优良的耐蚀性、并具有充分的刚性的、例如钛构成。垫片74由摩擦系数低的材料例如PTEF构成,以使得按压环72能够顺利地旋转。
第一保持部件54包括:大致平板状的支承基座80,在由衬底保持件11保持衬底W时与保持件密封部件68压接来密封其与第二保持部件58之间;和与该支承基座80相互分离的大致圆板状的可动基座82。在支承基座80的端部连接有一对大致T字状的手部件54a,手部件54a成为搬送衬底保持件11、悬挂支承衬底保持件11时的支承部。位于按压环72的外侧方向,具有向内侧突出的内侧突出部84a的倒L字状的夹紧件84沿着圆周方向等间隔地竖立设置在第一保持部件54的支承基座80。另一方面,在沿着按压环72的圆周方向的与夹紧件84相对的位置设置有向外侧突出的突起部72a。而且,夹紧件84的内侧突出部84a的下表面和按压环72的突起部72a的上表面成为沿着旋转方向在彼此相反的方向倾斜的锥形面。在沿着按压环72的圆周方向的多个部位(例如44个部位)设置有向上方突出的凸起(未图示)。通过使旋转销(未图示)旋转并从侧方推动旋转凸起,能够使按压环72旋转。
由此,如图3中假想线所示,在打开了第二保持部件58的状态下,在第一保持部件54的中央部插入衬底W,经由铰链56关闭第二保持部件58。然后,使按压环72顺时针旋转,使按压环72的突起部72a滑入夹紧件84的内侧突出部84a的内部,由此,经由分别设置于按压环72的突起部72a和夹紧件84的内侧突出部84a的锥形面,将第一保持部件54和第二保持部件58相互紧固锁定,在衬底保持件11将衬底W夹紧了的状态下进行锁定。此外,通过使按压环72逆时针旋转而从倒L字状的夹紧件84的内侧突出部84a拔出按压环72的突起部72a,能够解除衬底保持件11进行的锁定。
可动基座82经由厚度吸收机构88可上下移动地配置于支承基座80。厚度吸收机构88包括压缩弹簧86,并且包括用于供压缩弹簧86的下端插入并将其卡定的支承基座80上的凸块80a、和用于供压缩弹簧86的上端插入且设置于可动基座82的下表面的凹部82b。压缩弹簧86利用凸块80a和凹部82b在上下方向笔直地伸缩。可动基座82具有与衬底W的外周部对应的形状和尺寸,具有在由衬底保持件11保持衬底W时与衬底W的外周部抵接来支承衬底W的环状的支承面82a。可动基座82经由压缩弹簧86被向从支承基座80远离的方向施力,可动基座82克服压缩弹簧86的弹压力(弹力)而在接近支承基座80的方向上移动自如地安装于支承基座80。由此,构成了厚度吸收机构88,其在由衬底保持件11保持厚度不同的衬底W时,根据衬底W的厚度,通过可动基座82克服压缩弹簧86的弹压力(弹力)在接近支承基座80的方向上移动,来吸收衬底W的厚度。
也就是说,以上述的方式,将第二保持部件58锁定于第一保持部件54而由衬底保持件11保持衬底W时,衬底密封部件66的内周面侧(径向内侧)的下方突出部66b下端压接在由衬底保持件11保持的衬底W的外周部的沿着衬底密封线64的位置,保持件密封部件68中,其外周侧(径向外侧)的下方突出部68a下端与第一保持部件54的支承基座80的表面压接,均匀地按压密封部件66、68,从而将这些部位密封。此时,以可动基座82相对于支承基座80的移动量根据衬底W的厚度的变化而不同的方式可动基座82进行移动,也就是以衬底W的厚度越厚,可动基座82相对于支承基座80的移动量越大,从而越靠近支承基座80的方式可动基座82进行移动,由此,衬底W的厚度的变化被厚度吸收机构88吸收。
此外,如图4B所示,在第二保持部件58的固定环70的内周面安装有多个第一接点部件59,在由衬底保持件11保持衬底W时,第一接点部件59与衬底W的边缘部压接来对衬底W供电。该第一接点部件59位于衬底密封部件66的外侧,具有向内侧板簧状地突出的接点59a,该接点59a构成为,具有由其弹性力实现的弹簧特性而容易弯曲,在由衬底保持件11保持衬底W时,第一接点部件59的接点59a与衬底W的外周面弹性接触。
另一方面,在可动基座82的周缘部的与第一接点部件59对应的位置设置有向内侧矩形状地切缺的缺口部82d,在支承基座80的与该各缺口部82d对应的位置配置有与从设置于手部件54a的外部接点延伸的布线49连接的第二接点部件69。该第二接点部件69具有向外侧板簧状地突出的接点69a,该接点69a构成为,具有由其弹性力实现的弹性特性而容易弯曲,在由衬底保持件11保持衬底W时,第二接点部件69的接点69a与第一接点部件59弹性接触。由此,在由衬底保持件11保持衬底W时,通过第一接点部件59和第二接点部件69对衬底W供电。
而且,本实施方式中,说明了在第一保持部件54载置衬底W后,由第一保持部件54和第二保持部件58夹持衬底W的结构,但是也可以使用使第一保持部件54和第二保持部件58上下颠倒的结构(所谓面朝下式)的衬底保持件。该情况下,在第二保持部件58载置衬底W后,由第一保持部件54和第二保持部件58夹持衬底W。
[衬底支承面的检查装置]
图5是说明对衬底保持件11的支承面进行检查的结构的概略图。本实施方式中,在衬底装卸部120的上部设置有作为检查装置的结构的光学传感器90(图5),以使得能够在将衬底保持件11搬送到了衬底装卸部120、且搭载衬底W之前的阶段进行用于判定在衬底保持件11的衬底承接面(大致圆板状的可动基座82的支承面82a)是否没有凹凸等异常的检查。光学传感器能够构成为,从衬底保持件11的上方对衬底保持件11照射例如包括红、绿、蓝的光源,由位于正上方的相机拍摄其反射光,将其色相信息作为二维图像检测,根据该图像判定表面上有无凹凸。其中,图5中为了避免附图的复杂化,仅概略图示衬底保持件11的支承基座80和可动基座82,省略压缩弹簧86、夹紧件84等结构的图示。
或者,作为检查衬底支承面82a的检查装置的其他结构例子,也可以在图5的衬底装卸部120的上部的位置,代替光学传感器90,而设置后述那样的、利用磁场检测距离的传感器或者利用电磁波检测距离的传感器。或者,也可以从光源对被照射物照射激光等光,由传感器接收从那里反射的光,基于这期间所需的时间为何种程度的信息,将至被照射物为止的距离信息与关于测量位置的信息相关联,由此获得与被测量面的平面高度相关的信息。
在具有衬底支承面82a的检查装置的镀膜装置中,按照以下的顺序进行镀膜处理。即,使用衬底保持件搬送装置140从贮存部124向衬底装卸部120搬送衬底保持件11。接着,用上述的衬底支承面82a的检查装置判定在载置于衬底装卸部120之上的衬底保持件11的衬底承接面(大致圆板状的可动基座82的支承面82a)是否没有凹凸等异常。对于检查的结果是发现了异常的衬底保持件11,使用衬底保持件搬送装置140快速地从衬底装卸部120移走。对于检查的结果是合格的衬底保持件11,在载置于衬底装卸部120之上的状态下,利用衬底搬送装置122将衬底W从盒100向衬底装卸部120搬送,衬底W安装于衬底保持件11。根据本发明人的研究发现,在衬底保持件的衬底承接面存在凹凸等异常的情况是从衬底保持件11泄漏的原因之一。如上述说明的那样,通过在安装衬底之前检查衬底保持件的衬底支承面,能够防止产生在衬底保持件的衬底承接面存在凹凸等异常所引起的从衬底保持件11的泄漏。
而且,本实施方式中,镀膜装置的衬底装卸部120是水平的,但也可以纵向设置。即使在该情况下,也能够使用与上述相同结构的检查装置对衬底保持件11的衬底承接面进行检查,接着,从为不合格的衬底保持件11取出衬底W并使衬底保持件11从衬底装卸部120移动,使衬底W保持于合格的衬底保持件11。
<实施方式1>
图6表示实施方式1的测量密封变形状态的测量装置的结构。该图中,示出载置于衬底装卸部120的衬底保持件11。该图中,为了避免附图的复杂化而容易理解,作为衬底保持件11,简化示出支承基座80、可动基座82、密封环保持件62和衬底密封部件66,省略压缩弹簧86、夹紧件84等结构的图示。
本实施方式中,衬底装卸部120包括以位于衬底保持件11的上方的方式配置的距离传感装置91。更详细而言,距离传感装置91是能够位于衬底保持件11的密封环保持件62和支承基座80的支承面82a的上方的结构。距离传感装置91包括第一传感器91a和第二传感器91b。第一传感器91a和第二传感器91b例如是对被测量物照射激光等光、电磁波,并接收其反射波来测量距离的光学的距离传感器。而且,第一传感器91a和第二传感器91b也可以是利用磁场检测距离的传感器、利用电磁波检测距离的传感器等,只要是能够检测距离的传感器即可。第一传感器91a位于密封环保持件62的上方,检测或者测量从第一传感器91a至密封环保持件62的上表面的距离。第二传感器91b位于支承面82a上的衬底W的上方,检测或者测量从第二传感器91b至衬底W的上表面的距离。如果求出这些距离的差,则能够得到密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离。而且,第一传感器91a和第二传感器91b例如配置成位于相同高度。但是,第一传感器91a和第二传感器91b即使没有配置在相同的高度,也可以构成为对各传感器的位置进行修正后输出。此外,第一传感器91a和第二传感器91b也可以是检测或者测量从共同的基准位置(例如实施方式2中叙述的按压部件92的底面)分别至密封环保持件62的上表面的距离和至衬底W的上表面的距离的传感器。如果求出这些距离的差,则能够得到密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离。
本实施方式中,在衬底保持件11的第一保持部件54载置衬底W并关闭第二保持部件58后,在由按压部件(未图示)将衬底W按压于衬底保持件11的支承面82a的同时或者按压后将衬底保持件11锁定,然后,分别利用距离传感装置91(第一传感器91a、第二传感器91b)检测或者测量至密封环保持件62的上表面以及衬底W的上表面为止的距离da、db,计算它们的差d=db-da(密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离)。其中,在衬底W夹持于衬底保持件11的状态下,将衬底保持件11的夹紧件84和按压环72卡合了的状态称为衬底保持件锁定状态。本实施方式中,在以衬底保持件锁定状态衬底密封部件66被压扁了的状态下,实施“挤压量”的测量。在使对衬底密封部件66施加按压力前的密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离为d0(初始值)时,能够计算衬底密封部件66的“挤压量”(密封变形状态)Δd=d0-d。对衬底密封部件66施加按压力前的密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离d0,相当于衬底密封部件66的厚度与衬底密封部件66的上方的密封环保持件62的厚度的合计,所以使用的衬底保持件11中,预先取得或者测量这些厚度的数据。其他的实施方式中,也可以用距离传感器91测量在关闭了第二保持部件58的状态下对衬底密封部件66施加按压力前的密封环保持件62的上表面与衬底W的上表面之间的距离d0。
关于d=db-da的计算,可以是距离传感装置91进行差值计算的结构,也可以是控制器175进行差值计算的结构。按压部件能够使用后述的实施方式2中的由电动机驱动机构94驱动的按压部件92(参照图9)。
此处,在衬底W的外周部的多个部位(包括在整周进行扫描的情况)所测量的“挤压量”Δd之中,使最大值为Δdmax、最小值为Δdmini时,基于“挤压量”Δd以下述的方式判定衬底密封部件66进行的密封是否正常。
在所测量的“挤压量”Δd(Δdmax~Δdmini)为规定的最小允许值Δdlow以上(Δdlow≤Δd)、且在规定的数值范围Δdrange内(|Δdmax-Δdmini|≤Δdrange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封是正常的。另一方面,在“挤压量”Δd(Δdmax~Δdmini)为不足规定的最小允许值Δdlow(Δd<Δdlow)或者超过规定的数值范围Δdrange(|Δdmax-Δdmini|>Δdrange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封是异常的。对由判定为衬底密封部件66进行的密封为正常的衬底保持件11保持的衬底W实施镀膜处理。在判定为衬底密封部件66进行的密封为异常的情况下,停止密封环保持件62的按压,输出报错(error)。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使衬底W返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。规定的最小允许值Δdlow、规定的数值范围Δdrange作为衬底密封部件66进行的密封为正常的条件而预先通过实验等来设定。
距离传感装置91例如利用扫描装置96以对衬底W的外周部的圆周上进行扫描的方式移动。然后,判定在衬底W的外周部的整周所测量的挤压量的测量值Δd是否为规定的最小允许值Δdlow以上、且在规定的数值范围Δdrange内。该情况下,能够用单一的距离传感装置91在衬底W的整周测量挤压量。而且,此处,表示了利用距离传感装置91的第一传感器91a和第二传感器91b同时测量至密封环保持件62的上表面和衬底W的上表面的距离da、db的结构,但是也可以在距离传感装置91具有单一的传感器(第一传感器91a和第二传感器91b中的一者)的情况下,对密封环保持件62的上表面的整周扫描后,对衬底W的上表面的整周进行扫描,或者以其相反的顺序进行扫描来测量各距离da、db。
此外,也可以在衬底W的外周部上方等间隔地配置多个距离传感装置91(例如16个),判定由这些多个距离传感装置91测量到的“挤压量”Δd是否为规定的最小允许值Δdlow以上且在规定的数值范围Δdrange内。该情况下,能够省略用于扫描距离传感装置91的扫描装置96(参照图6)。
图7A表示密封为异常的情况下的衬底W的外周部的各位置上的“挤压量”的测量结果例子。图7B表示密封为正常的情况下的衬底W的外周部的各位置上的“挤压量”的测量结果例子。这些测量结果是在以上述的衬底保持件锁定状态衬底密封部件66被压扁了的状态下测量“挤压量”的结果。图7A和图7B的图表中,纵轴是“挤压量”Δd的测量结果,横轴是衬底W的外周部的圆周上的位置。衬底W的外周部的圆周上的位置,以衬底W的半径通过衬底保持件11的基部60的中心的位置为0°(图2中的箭头C的位置),以顺时针移动的情况下的角度表示。该例中,规定的最小允许值Δdlow=0.2mm,规定数值范围Δdrange=0.2mm。图7B中,“挤压量”Δd的测量结果全部为Δdlow=0.2mm以上,且测量结果的最小值Δdmini为0.2mm,最大值Δdmax为0.26mm,|Δdmax-Δdmini|=0.06mm位于规定的数值范围Δdrange=0.2mm的范围内。因此,判定为衬底密封部件66进行的密封为正常。另一方面,图7A中,“挤压量”Δd包括不足0.2mm的情况(Δd<Δdlow),所以判定为衬底密封部件66进行的密封为异常。此外,图7A中,测量结果的最小值Δdmini为0.19mm,最大值Δdmax为0.49mm,|Δdmax-Δdmini|=0.3mm超过规定的数值范围Δdrange=0.2mm的范围。在这点上,也判定为衬底密封部件66进行的密封为异常。
图8是实施方式1的测量和判定处理的流程图。该测量和判定处理通过存储于存储器175B的程序来控制、执行。
步骤S10中,将衬底W载置于衬底装卸部120的衬底保持件11的支承面82a后,关闭衬底保持件11,利用未图示的按压部件向下方按压衬底保持件11。
步骤S11中,在通过按压部件的按压而衬底保持件11按压衬底W的同时,或者按压后将衬底保持件11锁定,在衬底保持件锁定状态下,在衬底W的外周部的整周扫描距离传感装置91,由第一传感器91a和第二传感器91b测量密封环保持件62的上表面的距离da和衬底W的上表面的距离db,从初始值d0减去这些距离的差d=db-da,来计算“挤压量”Δd=d0-d。或者,在由按压部件按压衬底保持件11和衬底W的同时或者按压后将衬底保持件11锁定,然后,在衬底保持件锁定状态下,由多个距离传感装置91的第一传感器91a和第二传感器91b在衬底W的多个部位(例如16个部位)测量密封环保持件62的上表面的距离da和衬底W的上表面的距离db,从初始值d0减去各位置上的这些距离的差d=db-da,来计算“挤压量”Δd=d0-d。
步骤S12中,判定在衬底W的外周部的整周测量到的挤压量Δd是否为规定的最小允许值Δdlow以上且在规定的数值范围Δdrange内。或者,判定由设置于多个部位的多个距离传感装置91测量到的“挤压量”Δd(例如16点上的“挤压量”)是否为规定的最小允许值Δdlow以上且在规定的数值范围Δdrange内。在“挤压量”Δd为规定的最小允许值Δdlow以上且在规定的数值范围Δdrange内的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封为正常,转移到步骤S13,实施镀膜处理。另一方面,在“挤压量”Δd为不足规定的最小允许值Δdlow或者超过规定的数值范围Δdrange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封为异常,转移到步骤S14,停止密封环保持件62的按压,并输出报错。另外,从该衬底保持件11取出衬底W并使衬底W返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。
再者,由于初始值d0为一定值,所以也可以基于压缩时的距离d(=db-da)来检查衬底密封部件66的密封是否正常。距离d的测量值为规定的最大值dhigh以下且在规定的数值范围drange内的情况下,判断为衬底密封部件66的密封正常,除此以外的情况,判断为衬底密封部件66的密封异常即可。规定的最大值dhigh、规定的数值范围drange作为衬底密封部件66进行的密封为正常的条件而预先通过实验等设定。
根据实施方式1的方法,由于能够在镀膜处理前利用衬底密封部件66的挤压量直接测量在衬底保持件11上保持衬底W时的密封的变形状态,并能够基于其测量结果来判定是否实施镀膜处理,因此能够事先对衬底密封部件66的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以适合的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制衬底保持件的泄漏引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。此外,因为衬底保持件11中能够利用厚度吸收机构88吸收衬底W的厚度的变化,所以即使衬底W的厚度变化,也能够良好地维持在衬底保持件11上保持衬底W时的密封的状态,能够防止镀膜液的泄漏和衬底W的破损等。此外,因为确认在衬底W的整周测量到的挤压量在规定的数值范围内后实施镀膜处理,所以能够防止因密封部件的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。此外,由于在衬底W的整周测量的挤压量在规定的数值范围内,所以镀膜槽中,能够使与正极电极之间的距离在衬底W的整周均匀(使偏差在规定的数值范围内),此外,能够在衬底W的整周使镀膜液的流动均匀。
<实施方式2>
图9表示实施方式2的测量密封变形状态的测量装置的结构。该图中,示出了载置于衬底装卸部120的衬底保持件11和按压部件92。此外,该图中,为了避免附图的复杂化而容易理解,作为衬底保持件11简化示出支承基座80、可动基座82、密封环保持件62和衬底密封部件66,省略了压缩弹簧86、夹紧件84等结构的图示。
按压部件92是与密封环保持件62的上表面的形状和大小大致一致的圆板状的部件。而且,按压部件92的直径优选与密封环保持件62的上表面的直径大致相同或者比其大。此外,衬底W为圆板状以外的矩形等其他形状的情况下,按压部件92的形状和大小以与衬底W对应的方式构成为矩形等其他形状。在按压部件92的下表面的外周部的圆周上(对应于衬底W的外周部的圆周上),在与密封环保持件62的上表面相对的位置设置有多个测力传感器(loadcell)93。例如,沿着衬底W的外周部的圆周上隔开相等间隔地设置有16个测力传感器93。或者,例如衬底W为矩形形状的情况下,可以以夹着衬底W的外周部的至少角部的方式在角部附近各设置2个、至少合计8个测力传感器93。
测力传感器93是检测压缩力的载荷并将其转换成电信号的转换器或者压力传感器,例如能够采用应变计式等。测力传感器93在按压部件92按压密封环保持件62的上表面时,在各测力传感器93的位置检测按压部件92按压密封环保持件62的载荷(施加在衬底密封部件66上的载荷)。
按压部件92构成为被电动机驱动机构94驱动而以朝向衬底保持件11和远离衬底保持件11的方式在上下方向移动。电动机驱动机构94包括电动机94a和将电动机94a的旋转运动转换成直线运动(上下运动)的滚珠丝杠机构等旋转直线运动转换机构94b。
本实施方式的密封变形状态的测量装置构成为,在由衬底装卸部120将衬底W握持到衬底保持件11上时,由按压部件92将密封环保持件62和衬底密封部件66按压于衬底W。衬底装卸部120中衬底W载置于衬底保持件11的环状的支承面82a上,使衬底保持件11关闭而夹持衬底W后,驱动电动机驱动机构94使按压部件92向下方移动,从而使按压部件92的下表面抵接在密封环保持件62的上表面,进而,由按压部件92将密封环保持件62和衬底密封部件66按压于衬底W。预先教导(teaching)或者设定利用电动机驱动机构94使按压部件92向下方移动的距离(位置),以使按压部件92向下方移动到预先教导或者设定了的位置的方式进行位置控制。具体而言,预先教导或者设定通过使按压部件92向下方移动而使衬底保持件11的按压环72的突起部72a的上表面比夹紧件84的内侧突出部84a下表面稍微低的位置。该位置以用于载置衬底保持件11的衬底装卸部120的载置板152的上表面为基准来设定。
用按压部件92向下方按压夹住了衬底W的衬底保持件11,并且在锁定衬底保持件11前,用设置于按压部件92的下表面的多个测力传感器93检测或者测量载荷。本实施方式中,作为衬底密封部件66的变形状态,是用测力传感器93检测或者测量载荷p的状态。用多个测力传感器93测量到的载荷的测量值p之中,使最大值为Pmax、最小值为Pmini时,基于载荷p以下述的方式判定衬底密封部件66进行的密封是否正常。
在测量到的载荷p(pmax~pmini)为规定的最大允许值phigh以下(p≤phigh)且位于规定的数值范围prange内(|pmax-pmini|≤prange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常。或者,在测量到的载荷p(pmax~pmini)为最小允许值plow以上且位于规定的数值范围prange内(|pmax-pmini|≤prange)的情况下,也可以判定为衬底密封部件66进行的密封正常。
另一方面,在载荷p(pmax~pmini)超过规定的最大允许值phigh(phigh<p)、或者超过规定的数值范围prange(|pmax-pmini|>prange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。或者,在载荷p(pmax~pmini)不足规定的最小允许值plow(p<plow)、或者超过规定的数值范围prange(|pmax-pmini|>prange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。
对保持在判定为衬底密封部件66进行的密封正常的衬底保持件11上的衬底W实施镀膜处理。在判定为衬底密封部件66进行的密封异常的情况下,停止密封环保持件62的按压,并输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W后使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。规定的最大允许值phigh、规定的最小允许值plow、规定的数值范围prange作为衬底密封部件66进行的密封为正常的条件而预先通过实验等来设定。
图10是实施方式2的测量和判定处理的流程图。该测量和判定处理由存储于存储器175B的程序控制、执行。
步骤S20中,在衬底装卸部120的衬底保持件11的支承面82a载置衬底W并关闭衬底保持件11而夹持衬底W后,驱动电动机驱动机构94,用按压部件92将密封环保持件62和衬底密封部件66按压于衬底W。
步骤S21中,在锁定衬底W前,在用按压部件92将密封环保持件62和衬底密封部件66按压于衬底W的状态下,利用各测力传感器93测量载荷p。
步骤S22中,判定用各测力传感器93测量到的载荷p是否为规定的最大允许值phigh以下且在规定的数值范围prange内。在载荷p为规定的最大允许值phigh以下且在规定的数值范围prange内的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,转移到步骤S23,实施镀膜处理。另一方面,在载荷p超过规定的最大允许值phigh或者超过规定的数值范围prange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,转移到步骤S24,停止密封环保持件62的按压,并输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。
或者,也可以在由各测力传感器93测量到的载荷p为规定的最小允许值plow以上且在规定的数值范围prange内的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,并转移到步骤S23,实施镀膜处理。进而,也可以在载荷p不足规定的最小允许值plow或者超过规定的数值范围prange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,并转移到步骤S24,停止密封环保持件62的按压,输出报错,并且不使用该衬底保持件11。
实施方式2中也是,在镀膜处理前,利用按压衬底密封部件66的载荷p直接测量在衬底保持件11上保持衬底W时的密封的变形状态,基于其测量结果,能够判定是否实施镀膜处理,因此能够事先对衬底密封部件66的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以适合的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制衬底保持件的泄漏引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。此外,衬底保持件11中能够由厚度吸收机构88吸收衬底W的厚度的变化,因此即使衬底W的厚度发生变化,也能够良好地维持在衬底保持件11上保持衬底W时的密封的状态,能够防止镀膜液的泄漏和衬底W的破损等。此外,由于是确认在衬底W的整周测量到的载荷p在规定的数值范围内后实施镀膜处理,因此能够防止因密封部件的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。此外,由于在衬底W的整周测量到的挤压量在规定的数值范围内,所以镀膜槽中能够使与正极电极之间的距离在衬底W的整周均匀(使偏差在规定的数值范围内),此外,能够在衬底W的整周使镀膜液的流动均匀。
<实施方式2的第一变形例>
上述中,说明了由测力传感器93测量载荷的情况,但是代替其,也可以基于电动机驱动机构94的电动机94a的负载率来判断密封的正常、异常。可以使用具有负载率的测量功能的电动机94a,还可以检测电动机94a的电流来计算负载率。此外,该情况下能够省略测力传感器93。
图11是实施方式2的第一变形例的测量和判定处理的流程图。
步骤S20、S23、S24与图10的情况相同。
步骤S25中,测量电动机94a的负载率E。
步骤S26中,判断负载率E是否在规定的最小允许值Elow与规定的最大允许值Ehigh之间的范围内。在负载率E为最小允许值Elow以上且最大允许值Ehigh以下的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,并且转移到步骤S23,实施镀膜处理。另一方面,在负载率E不足最小允许值Elow或者超过最大允许值Ehigh的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,并且转移到步骤S24,停止密封环保持件62的按压,输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。规定的最小允许值Elow、规定的最大允许值Ehigh作为衬底密封部件66进行的密封为正常的条件而预先通过实验等来设定。
该变形例中,能够利用驱动按压部件92的电动机94a的负载率,简易地测量施加在衬底密封部件66上的载荷、即衬底密封部件66的变形状态。
<实施方式2的第二变形例>
也可以基于由测力传感器93测量到的载荷和电动机94a的负载率两者来判断密封的正常、异常。
图12是表示实施方式2的第二变形例的测量和判定处理的流程图。
步骤S20、S23、S24与图10的情况相同。
步骤S27中,由各测力传感器93测量载荷p,并且测量电动机94a的负载率E。
步骤S28中,判定各测力传感器93的载荷p是否为规定的最大允许值phigh以下且在规定的数值范围prange内,并且判断负载率E是否为规定的最小允许值Elow以上且规定的最大允许值Ehigh以下。在载荷p为最大允许值phigh以下且在数值范围prange内,而且负载率E为最小允许值Elow以上且为最大允许值Ehigh以下的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,并且转移到步骤S23,实施镀膜处理。另一方面,在载荷p和负载率E的至少一者不满足上述条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,并且转移到步骤S24,停止密封环保持件62的按压,输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。
或者,也可以判定由各测力传感器93测量到的载荷p是否为规定的最小允许值plow以上且在规定的数值范围prange内,并且判定负载率E是否为规定的最小允许值Elow以上且为规定的最大允许值Ehigh以下。在载荷p为规定的最小允许值plow以上且在数值范围prange内,而且负载率E为最小允许值Elow以上且为最大允许值Ehigh以下的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,并且转移到步骤S23,实施镀膜处理。另一方面,也可以在载荷p和负载率E至少一者不满足上述条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,并且转移到步骤S24,停止密封环保持件62的按压,输出报错,不使用该衬底保持件11。
该变形例中,基于载荷p和电动机负载率E两者,判定衬底密封部件66进行的密封是否正常,由此能够进行更高精度的判定。
<实施方式2的第三变形例>
此外,也可以组合实施方式1和实施方式2的结构。也就是说,也可以在图10、图11、图12的流程图的处理中组合实施方式1的距离传感装置91进行的距离的测量(挤压量Δd或者压缩时的d=db-da)。该情况下,可以是,在满足将距离的测量结果也包括在内的全部条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,在有至少1个条件未得到满足的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。
例如,图10的步骤21中,除了测力传感器93进行的载荷p的测量,还进行图8的步骤S11的“挤压量”Δd的测量。此外,图10的步骤S22中,除了判断载荷p是否满足条件,还判断图8的步骤S12的“挤压量”Δd是否满足条件。载荷p和“挤压量”Δd两者满足条件的情况下,判定为密封正常,除此以外的情况下判断为密封异常。该情况下,基于载荷p和“挤压量”Δd两者,来判定衬底密封部件66进行的密封是否正常,所以能够进行更高精度的判定。
此外,图11的步骤S25中,除了电动机的负载率E的测量,还进行图8的步骤S11的“挤压量”Δd的测量。此外,图11的步骤S26中,除了判断负载率E是否满足条件,还判断图8的步骤S12的“挤压量”Δd是否满足条件。负载率E和“挤压量”Δd两者满足条件的情况下,判定为密封正常,除此以外的情况下判断为密封异常。该情况下,基于电动机的负载率E和“挤压量”Δd两者,判定衬底密封部件66进行的密封是否正常,所以能够进行更高精度的判定。
此外,图12的步骤S27中,除了测力传感器93进行的载荷p、电动机的负载率E的测量,还进行图8的步骤S11的“挤压量”Δd的测量。此外,图12的步骤S28中,除了判断载荷p、负载率E是否满足条件,还判断图8的步骤S12的“挤压量”Δd是否满足条件。在载荷p、负载率E和“挤压量”Δd全部满足条件的情况下,判定为密封正常,除此以外的情况下判断为密封异常。该情况下,基于载荷p、电动机的负载率E和“挤压量”Δd判定衬底密封部件66进行的密封是否正常,因此能够进行更高精度的判定。
<实施方式3>
图13表示实施方式3的密封变形状态的测量装置的结构。该图中示出载置于衬底装卸部120的衬底保持件11和按压部件92。此外,该图中,为了避免附图的复杂化而容易理解,作为衬底保持件11简化示出支承基座80、可动基座82、密封环保持件62和衬底密封部件66,省略压缩弹簧86、夹紧件84等结构的图示。而且,图13中图示了测力传感器93,但是后述的变形例中除使用测力传感器93的情况以外能够省略测力传感器93。本实施方式的按压部件只要是在锁定衬底保持件11时能够将密封环保持件62按压至规定的位置的部件即可,不限定于实施方式2的按压部件92。
实施方式3的密封变形状态的测量装置中,包括配置或者埋入在可动基座82的环状的支承面82a的多个压力传感器95。多个压力传感器95例如配置在支承面82a的圆周上(对应于衬底W的外周部的圆周上)的等间隔地隔开的16个位置。此外,压力传感器95能够配置或者埋入于支承面82a的区域,只要是能够分别检测多个部位的压力的压力传感器,任何类型的压力传感器都可以。一个例子中,压力传感器95能够使用可分别检测多个部位的压力的膜状的压敏传感器。或者,例如在衬底W为矩形形状的情况下,可以以夹着衬底W的外周部的至少角部的方式在角部附近各设置2个、在支承面82a上设置至少合计8个压力传感器95。
衬底W载置于可动基座82的支承面82a上,被密封环保持件62夹持后,由按压部件92向下方按压密封环保持件62。关于密封环保持件62,在按压环72的突起部72a的上表面下降至比夹紧件84的下表面低的规定的位置后,使按压环72旋转至按压环72的突起部72a与夹紧件84一致的位置,通过解除按压部件92进行的按压,衬底保持件11被锁定,衬底W被夹在密封环保持件62与可动基座82之间。此时,由各压力传感器95检测或者测量按压力(推压力)f。按压力f相当于衬底保持件11被锁定时的施加于衬底密封部件66的载荷。另外,在其他实施方式中,也可以一边使按压部件92下降至上述规定的位置来按压密封环保持件62,一边由各压力传感器95检测或者测量按压力(推压力)f。
此处,在衬底W的外周部的多个部位检测或者测量到的按压力f之中,使最大值为fmax、最小值为fmini时,基于按压力f以下述方式判定衬底密封部件66进行的密封是否正常。
在测量到的按压力f(fmax~fmini)为规定的最大允许值fhigh以下(f≤fhigh)且在规定的数值范围frange内(|fmax-fmini|≤frange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常。另一方面,在按压力f(fmax~fmini)超过规定的最大允许值fhigh(fhigh<f)或者超过规定的数值范围frange(|fmax-fmini|>frange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。在判定为衬底密封部件66进行的密封异常的情况下,输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。另外,在一边用按压部件92按压密封环保持件62一边测量按压力f的情况下,输出报错,并且停止密封环保持件62的按压。
或者,也可以在测量到的按压力f(fmax~fmini)为规定的最小允许值flow以上且在规定的数值范围frange内(|fmax-fmini|≤frange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常。另一方面,也可以在按压力f(fmax~fmini)不足规定的最小允许值flow(f<flow)或者超过规定的数值范围frange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。在判定为衬底密封部件66进行的密封异常的情况下,输出报错,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。
规定的最大允许值fhigh、最小允许值flow、规定的数值范围frange作为衬底密封部件66进行的密封正常的条件而预先通过实验等来设定。
图14是实施方式3的测量和判定处理的流程图。该测量和判定处理由存储于存储器175B的程序控制、执行。
步骤S30中,将衬底W载置于衬底装卸部120的衬底保持件11的支承面82a,关闭衬底保持件11后,驱动电动机驱动机构94使按压部件92向下方移动至规定的位置(按压环72的突起部72a的上表面比夹紧件84的下表面低的设定位置),用按压部件92将密封环保持件62和衬底密封部件66按压于衬底W。该状态下,使按压环72旋转,使按压环72的突起部72a与夹紧件84的内侧突出部84a的位置一致,使按压部件92上升而解除按压。由此,锁定衬底保持件11,衬底W被衬底保持件11夹住。之后,按压部件92向上方退避。
步骤S31中,在衬底W被衬底保持件11夹住的状态下,用各压力传感器95测量按压力f。再者,在一边用按压部件92按压密封环保持件62一边测量按压力f的情况下,在使按压部件92上升而解除按压前的阶段,用各压力传感器95测量按压力f。
步骤S32中,判定由各压力传感器95测量的按压力f(fmax~fmini)是否为规定的最大允许值fhigh以下且位于规定的数值范围frange内。在按压力f为规定的最大允许值fhigh以下且在规定的数值范围frange内的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,转移到步骤S33,实施镀膜处理。另一方面,在按压力f超过规定的最大允许值fhigh或者超过规定的数值范围frange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,转移到步骤S34,输出报错。而且,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。而且,在一边用按压部件92按压密封环保持件62一边测量按压力f的情况下,输出报错,并且停止密封环保持件62的按压。
或者,也可以在由各压力传感器95测量的按压力f(fmax~fmini)为规定的最小允许值flow以上且在规定的数值范围frange内(|fmax-fmini|≤frange)的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,转移到步骤S33,实施镀膜处理。另一方面,也可以在按压力f(fmax~fmini)不足规定的最小允许值flow(f<flow)或者超过规定的数值范围frange的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常,转移到步骤S34。在判定为衬底密封部件66进行的密封异常的情况下,输出报错,从该衬底保持件11取出衬底W并使其返回盒100,并且不使用该衬底保持件11。
此外,镀膜处理中,也由衬底保持件11的各压力传感器95测量、监视按压力f(步骤S35、S36)。步骤S35中,镀膜处理中,由各压力传感器95测量按压力f。步骤S36中,与上述步骤S32的处理相同,判定由各压力传感器95测量的按压力f(fmax~fmini)是否满足上述条件。在镀膜处理中各按压力f满足上述条件的情况下,步骤S37中以通常的方式进行镀膜处理后的清洗、干燥、向盒内的收纳等处理。另一方面,在镀膜处理中检测出各按压力f不满足上述条件的情况下,步骤S38中输出报错,并在镀膜处理后不使用该衬底保持件11。此外,根据需要,在之后的工序将在该衬底保持件11中经镀膜处理后的衬底W排除。而且,镀膜处理中,也可以始终监视按压力f来判定是否满足上述条件,镀膜处理中还可以以规定的时间间隔、或者1次或在多个定时监视按压力f来判定是否满足上述条件。
实施方式3的装置中也是,在镀膜处理前利用按压衬底密封部件66的按压力f直接测量在衬底保持件11上保持衬底W时的密封的变形状态,基于其测量结果能够判定是否实施镀膜处理,因此能够事先对衬底密封部件66的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以合适的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制由衬底保持件的泄漏所引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。此外,衬底保持件11中能够由厚度吸收机构88吸收衬底W的厚度的变化,因此即使衬底W的厚度变化,也能够良好地维持衬底保持件11上保持衬底W时的密封的状态,能够防止镀膜液的泄漏和衬底W的破损等。此外,是在确认在衬底W的整周测量的按压力f在规定的数值范围内后实施镀膜处理,因此能够防止因密封部件的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。此外,由于在衬底W的整周测量的挤压量在规定的数值范围内,所以镀膜槽中能够使与正极电极之间的距离在衬底W的整周均匀(使偏差在规定的数值范围内),而且能够在衬底W的整周使镀膜液的流动均匀。
而且,实施方式3的装置中,镀膜处理中也由衬底保持件11的压力传感器95监视按压力f的测量值,因此能够排除镀膜处理中密封状态为不良的衬底保持件11和衬底W,能够进一步提高镀膜处理的可靠性。
<实施方式3的变形例>
也可以组合实施方式1~3中的两个以上的结构,图14的步骤S31和S32中,也可以组合由距离传感装置91测量的“挤压量”Δd、由测力传感器93测量的载荷p、电动机的负载率E和由压力传感器95测量的按压力f中的2个以上,来判断密封的正常、异常。
例如,也可以是,图14的步骤S31中,用距离传感装置91测量“挤压量”Δd(或者d=db-da),并且用压力传感器95测量按压力f,步骤32中,在“挤压量”Δd(或者d=db-da)和按压力f两者满足上述条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,除此以外的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。
此外,也可以是,图14的步骤S31中,用测力传感器93测量载荷p和/或测量电动机的负载率E,并且用压力传感器95测量按压力f,步骤S32中,在载荷p(和/或负载率E)和按压力f全部满足上述条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,除此以外的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。
此外,还可以是,图14的步骤S31中,用距离传感装置91测量“挤压量”Δd(或者d=db-da),用测力传感器93测量载荷p和/或测量电动机的负载率E,并且用压力传感器95测量按压力f,步骤32中,在“挤压量”Δd(或者d=db-da)、载荷p(和/或负载率E)和按压力f全部满足上述条件的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封正常,除此以外的情况下,判定为衬底密封部件66进行的密封异常。
根据上述的实施方式,直接测量在衬底保持件保持衬底时的密封部件的变形状态(按压状况),基于其测量结果能够判定是否实施镀膜处理,因此能够事先对密封部件的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。
此外,也可以对经过参照图5说明的衬底支承面82a的检查而合格了的衬底保持件11进行上述图10~14的密封件检查的处理。通过使用衬底支承面82a的平坦性合格且密封件检查也合格了的衬底保持件11,除了防止密封泄漏的效果以外,还能够得到使镀膜处理中使用包括存在凹凸(也包括有垃圾的情况)的衬底支承面82a的衬底保持件的可能性降低的效果,从而能够更容易确保镀膜的均匀性且更可靠地防止泄漏引起的不良情况。
根据上述实施方式至少能够掌握以下的技术思想。
[1]一实施方式的镀膜装置是使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件来对衬底进行镀膜的镀膜装置,其包括:测量装置,其构成为通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加在所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;和控制装置,其构成为基于所述测量的变形状态,判断所述弹性突出部进行的密封是否正常。此处,镀膜装置不限定于镀膜装置单体,包括镀膜装置与研磨装置复合而成的系统或者装置、具有其他镀膜处理部的装置。
根据该镀膜装置,在镀膜处理前,直接测量在衬底保持件上保持衬底时的弹性突出部(弹性密封部)的挤压量,能够基于其测量结果判定是否进行镀膜处理,因此能够事先对弹性突出部的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以合适的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制衬底保持件的泄漏所引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。
[2]也能够是,所述衬底保持件包括保持或者具有所述弹性突出部的密封环保持件,所述测量装置包括测量至所述衬底保持件的密封环保持件的上表面的距离和至所述衬底的上表面的距离的距离传感装置,所述挤压量根据至所述密封环保持件的上表面的距离与至所述衬底的上表面的距离的差来计算。该情况下,由于所述密封环保持件的上表面与所述衬底的上表面之间的距离对应于弹性突出部(弹性密封部)的压缩方向的尺寸,所以能够直接测量弹性突出部的压缩尺寸或者挤压量。此外,与测量衬底保持件的内部空间内的压力的情况相比,能够以简易的结构测量弹性突出部的变形状态。
[3]也可以是,所述挤压量在衬底的外周部的多个部位测量,所述控制装置构成为,在满足所述挤压量的值为第一值以上且位于第一数值范围内的第一条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对被所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理,在所述挤压量的值不满足所述第一条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。该情况下,在衬底的外周部的多个部位测量差值(距离),所以能够高精度地测量沿着衬底的外周部的弹性突出部(弹性密封部)的变形状态。此外,除了确认各挤压量的值为规定的第一值以上,还确认各挤压量的值的偏差在第一数值范围内,所以能够防止因弹性突出部的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。
[4]也可以是,所述控制装置构成为,在所述挤压量的值不满足所述第一条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。该情况下,能够在以后的镀膜处理中不使用存在异常的衬底保持件,并使用其他的衬底保持件来继续镀膜处理。
[5]也能够是,所述距离传感装置构成为在所述衬底的外周部的整周进行扫描,在所述衬底的外周部的整周计算所述挤压量。该情况下,在衬底的外周部的整周确认弹性突出部(弹性密封部)的变形状态,能够正确地判断弹性突出部进行的密封的状态。
[6]也能够是,在所述衬底的外周部配置有多个所述距离传感装置,在所述多个距离传感装置的位置计算所述挤压量。该情况下,不设置用于移动距离传感器的结构,就能够实质上在弹性密封部件的整体确认变形状态,能够正确地判断弹性突出部(弹性密封部)进行的密封的状态。
[7]一实施方式的镀膜装置中,也能够是,所述衬底保持件包括保持或者具有所述弹性突出部的密封环保持件,所述测量装置还包括按压所述密封环保持件的按压部件,所述按压部件具有多个测力传感器,施加于所述弹性突出部的载荷在所述按压部件按压所述密封环保持件时由所述多个测力传感器测量。该情况下,利用设置于按压部件的多个测力传感器测量施加在弹性突出部(弹性密封部)的载荷,所以能够实质上在弹性突出部的整体确认变形状态,能够正确地判断弹性密封部件进行的密封的状态。
[8]也可以是,所述控制装置构成为,在满足由所述多个测力传感器测量的所述载荷的值为第二值以下且位于第二数值范围内的第二条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在所述载荷的值不满足所述第二条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。该情况下,除了确认各载荷的值为第二值以下,还确认各载荷的值的偏差在第二数值范围内,所以能够防止因弹性突出部(弹性密封部)的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。
[9]也可以是,所述控制装置构成为,在所述载荷的值不满足所述第二条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。该情况下,能够在以后的镀膜处理中不使用存在异常的衬底保持件,而使用其他的衬底保持件来继续进行镀膜处理。
[10]也能够是,所述按压部件由电动机驱动,施加在所述弹性突出部的载荷根据所述按压部件按压所述密封环保持件使其下降到规定的位置时的所述电动机的负载率来测量。该情况下,能够根据驱动按压部件的电动机的负载率简易地测量施加在弹性突出部(弹性密封部)的载荷或者弹性突出部的变形状态。
[11]也可以是,所述控制装置在满足所述电动机的负载率的测量值为第三值以上且为比所述第三值大的第四值以下的第三条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在所述电动机的负载率的测量值不满足所述第三条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。该情况下,通过判定驱动按压部件的电动机的负载率是否在第三值与第四值之间,能够简易地判定弹性突出部(弹性密封部)进行的密封是否正常。
[12]也可以是,所述控制装置构成为,在所述电动机的负载率的测量值不满足所述第三条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。该情况下,能够在以后的镀膜处理中不使用存在异常的衬底保持件,而使用其他的衬底保持件来继续进行镀膜处理。
[13]一实施方式的镀膜装置中,也能够是,所述镀膜装置具有所述衬底保持件,所述衬底保持件在所述衬底所接触的面具有多个压力传感器,在所述衬底被所述衬底保持件锁定时,施加在所述弹性突出部的载荷由所述多个压力传感器测量。该情况下,通过在衬底保持件设置压力传感器,而能够在实质上不改变镀膜装置的其他结构的情况下就实现直接测量弹性突出部(弹性密封部)的变形状态的结构。此外,由于利用设置于衬底保持件的多个压力传感器测量施加在弹性突出部的载荷,所以能够实质上在弹性突出部的整体上确认变形状态,能够正确地判断弹性突出部进行的密封的状态。
[14]也可以是,所述控制装置构成为,在满足由所述多个压力传感器测量的所述载荷的值为第五值以下且位于第四数值范围内的第四条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。该情况下,除了确认各载荷的值为第五值以下,还确认各载荷的值的偏差在第四数值范围内,所以能够防止因弹性突出部(弹性密封部)的不同部位导致的变形状态的偏差所引起的密封性的不良。
[15]也可以是,所述控制装置构成为,在所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。该情况下,能够在以后的镀膜处理中不使用存在异常的衬底保持件,而使用其他的衬底保持件来继续进行镀膜处理。
[16]也可以是,所述控制装置构成为,在所述镀膜处理中也由所述多个压力传感器测量施加于所述弹性突出部的载荷,判定所述载荷的值是否满足所述第四条件。该情况下,镀膜处理中也由衬底保持件的压力传感器监视按压力的测量值,所以能够排除镀膜处理中密封状态为不良的衬底保持件和衬底,能够进一步提高镀膜处理的可靠性。
[17]也可以是,所述控制装置构成为,在所述镀膜处理中所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,镀膜处理后不使用所述衬底保持件。该情况下,能够在以后的镀膜处理中不使用存在异常的衬底保持件,而使用其他的衬底保持件来继续进行镀膜处理。
[18]所述衬底保持件包括支承基座和可移动地配置于所述支承基座的可动基座,所述衬底与所述可动基座接触。该情况下,能够吸收衬底的翘曲和厚度的偏差,而能够良好地维持在衬底保持件上保持衬底时的密封的状态,能够防止镀膜液的泄漏和衬底的破损等。
[19]也能够是,还包括用于在所述衬底保持件装卸所述衬底的衬底装卸部,在所述衬底装卸部测量所述弹性突出部的变形状态。该情况下,由于在衬底保持件安装衬底的位置即衬底装卸部中,测量弹性突出部(弹性密封部)的变形状态,所以能够在镀膜处理前事先判定弹性突出部的密封的正常/异常。
[20]一实施方式的衬底保持件包括:具有衬底所接触的支承面的第一保持部件;第二保持部件,与所述第一保持部件一起夹持所述衬底的外周部并装卸自如地保持所述衬底;弹性突出部,在由所述第一保持部件和所述第二保持部件夹持所述衬底时,对所述第二保持部件与所述衬底的外周部之间进行密封;和至少一个压力传感器,配置或者埋入于所述第一保持部件的所述支承面,检测所述第二保持部件和所述弹性突出部按压所述衬底的按压力。
该衬底保持件中,由于在衬底保持件设置压力传感器,从而能够实质上不改变镀膜装置的其他结构或者通过最小限的改变来实现直接测量弹性突出部(弹性密封部)的变形状态的结构。此外,如果由设置于衬底保持件的多个压力传感器测量施加于弹性突出部的按压力(载荷),则能够实质上在弹性突出部的整体确认变形状态,能够正确地判断弹性突出部进行的密封的状态。
[21]所述至少一个压力传感器能够包括在所述支承面等间隔地隔开的多个压力传感器。该情况下,能够在衬底的外周部的整周没有偏差、高精度地确认弹性突出部(弹性密封部)的变形状态,能够正确地判断弹性突出部进行的密封的状态。
[22]也能够是,所述第一保持部件包括支承基座和可移动地配置于所述支承基座的可动基座,所述支承面设置于所述可动基座。该情况下,能够吸收衬底的翘曲和厚度的偏差,从而能够良好地维持在衬底保持件保持衬底时的密封的状态,并且能够防止镀膜液的泄漏和衬底的破损等。
[23]一实施方式的镀膜装置的控制方法,是使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜的镀膜装置的控制方法,通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加在所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态,基于所述测量的变形状态,判断所述弹性突出部进行的密封是否正常,对保持在判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件上的所述衬底实施镀膜处理。
根据该镀膜装置的控制方法,在镀膜处理前,直接测量在衬底保持件上保持衬底时的弹性突出部(弹性密封部)的挤压量,基于其测量结果,能够判定是否进行镀膜处理,因此能够事先对弹性突出部的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以合适的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制衬底保持件的泄漏所引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。
[24]一实施方式的存储介质,存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序,该镀膜装置使用具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部的衬底保持件对衬底进行镀膜处理,所述存储介质存储有用于使计算机执行如下处理的程序:通过测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加在所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;基于所述测量的变形状态判定所述弹性突出部进行的密封是否正常;和对保持在判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件上的所述衬底实施镀膜处理。
根据该存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序的存储介质,在镀膜处理前,直接测量在衬底保持件上保持衬底时的弹性突出部(弹性密封部)的挤压量,基于其测量结果,能够判定是否进行镀膜处理,因此能够事先对弹性突出部的泄漏进行检测,能够将镀膜处理的不良防患于未然。因此,能够以合适的镀膜工序条件进行电解镀膜处理。进而,能够抑制因衬底保持件的泄漏所引起的触点等部件的损耗、劣化的发展。
以上,基于几个例子对本发明的实施方式进行了说明,但是上述发明的实施方式是为了容易理解本发明的例子,不限定本发明。本发明在没有脱离其主旨的情况下能够进行变更、改进,并且本发明中当然包括其等同构成。例如,“衬底保持件”或者“晶片保持件”这样的概念一般是涉及与衬底卡合来进行衬底的移动和定位的、部件的各种组合和部分的组合的意思。此外,在能够解决上述课题的至少一部分的范围、或者实现效果的至少一部分的范围内,权利要求书和说明书中记载的各构成要素能够任意组合、或者能够省略。例如,所谓的杯式的电解镀膜装置中,在使衬底固定、保持于所谓的镀杯上之前,用与上述实施例相同的衬底支承面的检查装置事先检查在镀杯中与衬底接触的部件形成的衬底保持面是否没有凹凸,在此基础上,在具有判定为没有凹凸的衬底保持面的镀杯保持衬底,关于具有判定为存在不能允许的凹凸的衬底保持面的镀杯、或者具有与该镀杯装卸自如地构成的衬底保持面的部件,能够不使用它们。进而,在将衬底保持在镀杯中之后,通过与上述所示的本发明相同的方法检查为了密封衬底而该镀杯所具有的弹性密封部件是否正常地密封衬底,不使用判定为存在异常的镀杯,仅对在正常的镀杯保持的衬底进行镀膜处理,由此,在杯式的电解镀膜装置中,也能够事先对密封部件的泄露进行检测,能够更可靠地将镀膜处理的不良防患于未然。或者,作为其他的变形例,也能够构成为:在将衬底保持件纵置地设置的状态下,进行存在于衬底保持件的衬底保持面的凹凸的检查,接着,在使纵置地设置的衬底保持件的衬底支承面保持衬底时,用与上述相同的检查装置检查衬底保持件的弹性密封部件的密封状态。

Claims (24)

1.一种镀膜装置,使用衬底保持件对衬底进行镀膜,所述衬底保持件具有将衬底的被镀膜面密封的弹性突出部,所述镀膜装置的特征在于,包括:
测量装置,其构成为,通过在所述衬底的外周部的多个部位测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;和
控制装置,其构成为,基于在所述衬底的外周部的多个部位所测量的所述变形状态,判定所述弹性突出部进行的密封是否正常。
2.如权利要求1所述的镀膜装置,其特征在于:
所述衬底保持件包括密封环保持件,该密封环保持件保持或者具有所述弹性突出部,
所述测量装置包括距离传感装置,该距离传感装置测量至所述衬底保持件的密封环保持件的上表面的距离和至所述衬底的上表面的距离,
所述挤压量根据至所述密封环保持件的上表面的距离与至所述衬底的上表面的距离之差来计算。
3.如权利要求2所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在满足所述挤压量的值为第一值以上且位于第一数值范围内的第一条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对被所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理,在所述挤压量的值不满足所述第一条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。
4.如权利要求3所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在所述挤压量的值不满足所述第一条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。
5.如权利要求2至4中任一项所述的镀膜装置,其特征在于:
所述距离传感装置在所述衬底的外周部的整周进行扫描,
在所述衬底的外周部的整周计算所述挤压量。
6.如权利要求2至4中任一项所述的镀膜装置,其特征在于:
在所述衬底的外周部配置有多个所述距离传感装置,
在多个所述距离传感装置的位置处计算所述挤压量。
7.如权利要求1所述的镀膜装置,其特征在于:
所述衬底保持件包括密封环保持件,该密封环保持件保持或者具有所述弹性突出部,
所述测量装置还包括按压所述密封环保持件的按压部件,所述按压部件具有多个测力传感器,
施加于所述弹性突出部的载荷在所述按压部件按压所述密封环保持件时由所述多个测力传感器测量。
8.如权利要求7所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在满足由所述多个测力传感器测量的所述载荷的值为第二值以下且位于第二数值范围内的第二条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在所述载荷的值不满足所述第二条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。
9.如权利要求8所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在所述载荷的值不满足所述第二条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。
10.如权利要求7所述的镀膜装置,其特征在于:
所述按压部件由电动机驱动,
作为施加于所述弹性突出部的载荷,在由所述多个测力传感器测量的所述载荷的值的基础上,还考虑根据所述按压部件按压所述密封环保持件而下降到规定位置时的所述电动机的负载率来测量的载荷。
11.如权利要求10所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置在满足由所述多个测力传感器测量的所述载荷的值为第二值以下且位于第二数值范围内的第二条件、以及所述电动机的负载率的测量值为第三值以上且为比所述第三值大的第四值以下的第三条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在不满足所述第二条件及所述第三条件的至少一者的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。
12.如权利要求11所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在不满足所述第二条件及所述第三条件的至少一者的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。
13.如权利要求1所述的镀膜装置,其特征在于:
所述镀膜装置具有所述衬底保持件,
所述衬底保持件在所述衬底所接触的面具有多个压力传感器,
在所述衬底被所述衬底保持件夹住时,施加于所述弹性突出部的载荷由所述多个压力传感器测量。
14.如权利要求13所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在满足由所述多个压力传感器测量的所述载荷的值为第五值以下且位于第四数值范围内的第四条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为正常,对所述衬底实施镀膜处理,在所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,判定所述弹性突出部进行的密封为异常,不对被所述衬底保持件保持的衬底实施镀膜处理。
15.如权利要求14所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,从所述衬底保持件拆下所述衬底,不使用所述衬底保持件。
16.如权利要求14或15所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在所述镀膜处理中也由所述多个压力传感器测量施加于所述弹性突出部的载荷,判定所述载荷的值是否满足所述第四条件。
17.如权利要求16所述的镀膜装置,其特征在于:
所述控制装置构成为,在所述镀膜处理中所述载荷的值不满足所述第四条件的情况下,在镀膜处理后不使用所述衬底保持件。
18.如权利要求1至3、7至15中任一项所述的镀膜装置,其特征在于:
所述衬底保持件包括支承基座和可移动地配置于所述支承基座的可动基座,所述衬底与所述可动基座接触。
19.如权利要求1至3、7至15中任一项所述的镀膜装置,其特征在于:
还包括用于在所述衬底保持件装卸所述衬底的衬底装卸部,
在所述衬底装卸部测量所述弹性突出部的变形状态。
20.一种衬底保持件,其特征在于,包括:
具有衬底所接触的支承面的第一保持部件;
第二保持部件,其与所述第一保持部件一起夹持所述衬底的外周部而装卸自如地保持所述衬底;
弹性突出部,其在由所述第一保持部件和所述第二保持部件夹持所述衬底时,对所述第二保持部件与所述衬底的外周部之间进行密封;和
至少一个压力传感器,其在与所述衬底的外周部对应的多个部位配置或者埋入于所述第一保持部件的所述支承面,在与所述衬底的外周部对应的多个部位检测所述第二保持部件和所述弹性突出部按压所述衬底的按压力。
21.如权利要求20所述的衬底保持件,其特征在于:
所述至少一个压力传感器包括在所述支承面等间隔地隔开的多个压力传感器。
22.如权利要求20或21所述的衬底保持件,其特征在于:
所述第一保持部件包括支承基座和可移动地配置于所述支承基座的可动基座,所述支承面设置于所述可动基座。
23.一种镀膜装置的控制方法,所述镀膜装置使用衬底保持件对衬底进行镀膜,所述衬底保持件具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部,所述镀膜装置的控制方法的特征在于,包括:
通过在与所述衬底的外周部对应的多个部位测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;
基于在所述衬底的外周部的多个部位所测量的所述变形状态,判定所述弹性突出部进行的密封是否正常;和
对由判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理。
24.一种存储介质,存储有用于使计算机执行镀膜装置的控制方法的程序,该镀膜装置使用衬底保持件对衬底进行镀膜处理,所述衬底保持件具有对衬底的被镀膜面进行密封的弹性突出部,所述存储介质的特征在于:
存储有用于使计算机执行如下处理的程序:
通过在与所述衬底的外周部对应的多个部位测量所述衬底与所述衬底保持件的所述弹性突出部物理性接触时的、所述弹性突出部的挤压量和施加于所述弹性突出部的载荷的至少一者,来测量所述弹性突出部的变形状态;
基于在所述衬底的外周部的多个部位所测量的所述变形状态来判定所述弹性突出部进行的密封是否正常;和
对由判定为所述弹性突出部进行的密封正常的所述衬底保持件保持的所述衬底实施镀膜处理。
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