CN112746307A - 阳极组装体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的阳极组装体能够将阳极从电镀槽容易地上拉。阳极组装体(30)具备阳极构造体(35)和阳极支架(40)，阳极构造体(35)具备阳极(31)和供电部件(37)，阳极支架(40)具备：具有供阳极构造体(35)配置的空间(45)的阳极支承框(43)、导电棒(50)以及安装于导电棒(50)的端部的供电电极(55)；供电部件(37)的一端固定于阳极(31)，供电部件(37)的另一端以能够取下的方式固定于导电棒(50)。阳极支承框(43)具有被阳极构造体(35)的下端插入的定位引导部(47)。阳极组装体(30)构成为在将供电部件(37)从导电棒(50)取下时，能够将阳极构造体(35)从阳极支架(40)分离并从电镀槽(10)上拉。

Description

阳极组装体
技术领域
本发明涉及在对矩形基板、晶片、面板等工件进行电镀处理的电镀装置所使用的阳极组装体。
背景技术
作为电镀装置的一个例子的电解电镀装置，使被工件支架保持的工件(例如矩形基板、晶片等)浸渍于电镀液，并在工件与阳极之间外加电压，从而在工件的表面析出金属膜。电解电镀装置构成为：将被阳极支架保持的阳极和被工件支架保持的工件以使两者的面平行的方式对置设置在内部保存有电镀液的电镀槽内，由电镀电源对阳极与工件之间通电，从而对从工件支架露出的工件的被电镀面进行电气电镀。在这样的电解电镀装置中，阳极因使用而逐渐劣化，因此需要定期地将阳极从电镀槽取出进行更换。
专利文献1：日本特开2009-46724号公报
专利文献2：日本特开2015-151553号公报
以往，为了将阳极从电镀槽取出进行更换，需要将阳极支架整体从电镀槽上拉。进行在将阳极支架从电镀槽上拉后，在电镀槽外分解阳极支架，从阳极支架取出使用完毕的阳极并与新的阳极进行更换。
然而，最近存在作为被电镀对象物的工件大型化的趋势，伴随于此，阳极、保持阳极的阳极支架也大型化。存在若阳极支架大型化，则阳极支架的重量增加，难以将阳极支架整体从电镀槽上拉的问题。
发明内容
因此本发明提供一种阳极组装体，其是具备阳极和保持阳极的阳极支架的阳极组装体，能够将阳极从电镀槽容易地上拉。
在一个方式中，提供一种阳极组装体，在电镀槽的内部纵向配置，其中构成为具备：阳极构造体；和阳极支架，其保持所述阳极构造体，所述阳极构造体具备：阳极；和供电部件，其从所述阳极向上方延伸，所述阳极支架具备：阳极支承框，其具有供所述阳极构造体配置的空间；导电棒，其固定于所述阳极支承框的上端，并且从所述阳极支承框沿横向延伸；以及供电电极，其安装于所述导电棒的端部，所述供电部件的一端固定于所述阳极，所述供电部件的另一端以能够取下的方式固定于所述导电棒，所述阳极支承框具有被所述阳极构造体的下端插入的定位引导部，在将所述供电部件从所述导电棒取下时，能够将所述阳极构造体从所述阳极支架分离并从所述电镀槽上拉。
在一个方式中，所述阳极支承框具备沿着所述阳极构造体的侧面延伸的侧面引导部。
在一个方式中，所述阳极支承框由绝缘体构成。
在一个方式中，所述定位引导部具有朝向所述阳极支承框的前方且向斜下方倾斜的锥形面。
在一个方式中，所述阳极构造体还具备覆盖所述阳极的背面，并且支承所述阳极的阳极盒。
在一个方式中，所述阳极盒由绝缘体构成。
在一个方式中，所述阳极支架还具备固定于所述阳极支承框的掩模，所述掩模具有位于所述阳极的前方的开口。
根据本发明，能够在阳极支架设置于电镀槽的状态下，将阳极构造体从阳极支架分离并从电镀槽上拉。因此，能够将阳极从电镀槽容易地上拉。
附图说明
图1是表示电解电镀装置的一个实施方式的纵剖主视图。
图2是阳极组装体的正面立体图。
图3是阳极组装体的背面立体图。
图4是表示图3的A-A线剖面的剖面立体图。
图5是表示图3的B-B线剖面的剖面立体图。
图6是表示将阳极构造体从阳极支架取下时的状态的图。
图7是对将阳极构造体从阳极支架取下的作业进行说明的示意图。
图8是对将阳极构造体安装于阳极支架的作业进行说明的示意图。
图9是表示将阳极和供电部件从阳极盒取下时的状态的图。
图10是表示阳极构造体的其他实施方式的图。
图11是表示阳极组装体的又一其他实施方式的正面立体图。
图12是表示将阳极构造体从阳极支架取下时的状态的图。
图13是表示将阳极和供电部件从阳极盒取下时的状态的图。
附图标记说明：1…电解电镀装置；10…电镀槽；12…溢流槽；14…泵；16…电镀液循环管线；20…温度调节单元；22…过滤器；24…工件支架；26…电镀电源；30…阳极组装体；31…阳极；32…搅拌器；34…调节板；34a…开口；35…阳极构造体；35a…锥形面；37…供电部件；40…阳极支架；41…掩模；42…开口；43…阳极支承框；44…掩模保持部件；45…空间；46…侧面引导部；47…定位引导部；47a…锥形面；50…导电棒；55…供电电极；56…螺钉(紧固件)；60…阳极盒；62…螺钉(紧固件)；65…凹部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是表示电解电镀装置的一个实施方式的纵剖主视图。如图1所示，电解电镀装置1具备电镀槽10。在电镀槽10的内部保持电镀液。与电镀槽10相邻地设置有接受从电镀槽10的上缘溢出的电镀液的溢流槽12。
在溢流槽12的底部连接设置有泵14的电镀液循环管线16的一端，电镀液循环管线16的另一端与电镀槽10的底部连接。积存在溢流槽12内的电镀液伴随泵14的驱动而通过电镀液循环管线16返回到电镀槽10内。在电镀液循环管线16夹装有：位于泵14的下游侧且调节电镀液的温度的温度调节单元20、和去除电镀液内的异物的过滤器22。
电解电镀装置1具备：将工件(被电镀体)W以拆装自如的方式保持，并使工件W以铅垂状态浸渍于电镀槽10内的电镀液的工件支架24、阳极组装体30、以及电镀电源26。工件支架24和阳极组装体30在电镀槽10的内部纵向配置且相互相向。电镀电源26配置于电镀槽10之外。也存在在阳极组装体30的周围配置中性隔膜、离子交换膜等膜片(未图示)的情况。作为被电镀对象物亦即工件W的例子，能够列举出构成半导体设备的晶片、矩形基板、印刷布线板、面板等。
阳极组装体30具备阳极构造体35和保持阳极构造体35的阳极支架40。阳极构造体35具备：阳极31、从阳极31向上方延伸的供电部件37、以及支承阳极31的阳极盒60。阳极支架40具备阳极支承框43和固定于阳极支承框43的上端的导电棒50。供电部件37的一端固定于阳极31，供电部件37的另一端以能够取下的方式固定于导电棒50。阳极盒60覆盖阳极31的背面。本实施方式的阳极31是不溶解阳极，但在一个实施方式中，阳极31也可以是溶解阳极。
若将保持有工件W的工件支架24和阳极组装体30设置于电镀槽10，则工件W与阳极31在电镀槽10内相互相向。在工件W的表面(被电镀面)预先形成有导电层(例如种子层)。阳极31经由供电部件37和导电棒50而与电镀电源26的正极电连接。工件W的导电层经由工件支架24而与电镀电源26的负极连接。若电镀电源26在阳极31与工件W之间外加电压，则工件W在电镀液的存在下被电镀，且在工件W的表面析出金属膜(例如铜膜)。
阳极支架40还具备用于调整在阳极31与工件W之间形成的电场的由电介质构成的掩模41。掩模41固定于阳极支承框43，掩模41配置于阳极支架40的前表面(与工件支架24对置的面)。掩模41具有供在阳极31与工件W之间流动的电流通过的开口42，开口42位于阳极31的前方。通过设置这样的掩模41能够调节工件W在中央部和周缘部的膜厚。因此，电解电镀装置1能够提高因电镀而形成于工件W上的金属膜的厚度的均匀性。
在工件支架24与阳极31之间配置有与工件W的表面平行地进行往复运动来搅拌电镀液的搅拌器32。通过用搅拌器32搅拌电镀液，从而能够将足够的金属离子向工件W的表面均匀地供给。此外，在搅拌器32与阳极31之间配置有用于使遍布工件W的整个面的电位分布更均匀的由电介质构成的调节板34。
调节板34具有供在阳极31与工件W之间流动的电流通过的开口34a。调节板34具有调节在阳极31与工件W之间形成的电场的功能，能够提高通过电镀形成于工件W上的金属膜的厚度的均匀性。
图2是阳极组装体30的正面立体图，图3是阳极组装体30的背面立体图。图4是表示图3的A-A线剖面的剖面立体图，图5是表示图3的B-B线剖面的剖面立体图。如上所述，阳极构造体35具备：阳极31、从阳极31向上方延伸的供电部件37、以及支承阳极31的阳极盒60。阳极支架40具备阳极支承框43和固定于阳极支承框43的上端的导电棒50。在本实施方式中，工件W是矩形基板，阳极31具有与矩形基板类似的四边形状。在一个实施方式中，工件W也可以是圆形的晶片，阳极31也可以是圆形。
阳极盒60和阳极支承框43由绝缘体构成。作为构成阳极盒60和阳极支承框43的绝缘体的一个例子，能够列举出氯乙烯。供电部件37和导电棒50由金属等导体构成。作为构成导电棒50的导体的一个例子，能够列举出钛。阳极盒60在其上部具有把手61。在本实施方式中两个把手61设置于供电部件37的两侧。
掩模41支承于阳极支承框43。在阳极支承框43的前表面固定有用于将掩模41固定于阳极支承框43的掩模保持部件44。掩模保持部件44位于掩模41的开口42的外侧，且不妨碍由从开口42露出的阳极31形成的电场。
如图4和图5所示，阳极支承框43具备：引导阳极构造体35的侧面的侧面引导部46、和被阳极构造体35的下端插入的定位引导部47。具体而言，侧面引导部46沿着阳极构造体35的侧面延伸，定位引导部47沿着阳极构造体35的下端延伸。定位引导部47具有朝向阳极支承框43的前方且向斜下方倾斜的锥形面47a(参照图3和图5)。此外，如图5所示，阳极构造体35在其下端具有锥形面35a。锥形面35a具有朝向阳极构造体35的后方且向斜上方倾斜并与定位引导部47的锥形面47a面接触的形状。根据这样的侧面引导部46和定位引导部47的构造，阳极构造体35相对于阳极支架40的相对位置被固定，阳极构造体35稳定地保持于阳极支架40。
如图5所示，定位引导部47具有沿着阳极构造体35的下端延伸的槽形状。阳极构造体35的下端插入到槽状的定位引导部47内。阳极构造体35的锥形面35a和定位引导部47的锥形面47a是为了将阳极构造体35的下端容易地插入到定位引导部47内而设置的。只要阳极构造体35的下端本身具有容易插入到定位引导部47的形状，则可以省略锥形面35a。
如图2和图3所示，导电棒50固定于阳极支承框43的上端，且从阳极支承框43沿横向延伸。阳极支架40具备安装于导电棒50的端部的供电电极55。在电镀槽10安装有未图示的电触点，电触点与电镀电源26的正极连接。若阳极组装体30设置于电镀槽10，则供电电极55与电镀槽10上的电触点接触。电镀电源26能够经由供电电极55、导电棒50、以及供电部件37向阳极31供电。
供电部件37的一端(下端)固定于阳极310。如图3所示，供电部件37的另一端(上端)借助作为紧固件的多个螺钉56而以能够取下的方式固定于导电棒50。阳极构造体35相对于阳极支架40的固定仅是利用多个螺钉56的固定。因此能够通过取下螺钉56而将供电部件37从导电棒50取下，并将阳极构造体35从阳极支架40取下。在一个实施方式中，作为紧固件也可以设置单一的螺钉56。
图6是表示将阳极构造体35从阳极支架40取下时的状态的图。通过将作为紧固件的多个螺钉56(参照图3)从供电部件37取下，从而能够将阳极构造体35从阳极支架40取下。用户能够抓住阳极盒60的把手61，将阳极构造体35从电镀槽10上拉。
阳极支承框43具有包围阳极31的周围的形状。阳极支承框43具有供阳极构造体35配置的空间45。空间45是朝向阳极支承框43的前方和后方开放的空间。阳极构造体35的一部分配置于空间45内。具体而言，阳极31和阳极盒60的一部分配置于空间45内。
图7是对将阳极构造体35从阳极支架40取下的作业进行说明的示意图。首先，将多个螺钉56从导电棒50取下，阳极构造体35向后方倾斜，直到阳极31的上部从阳极支架40的空间45移动到外侧。此时，阳极构造体35的下端保持插入到定位引导部47的状态。之后，通过将阳极构造体35整体向上上拉，从而能够一边使阳极支架40留存在电镀槽10内、一边将阳极构造体35从电镀槽10取出。
多个螺钉56和导电棒50位于电镀槽10的上方，因此阳极构造体35的取下作业能够从电镀槽10的外侧进行。因此，能够通过将多个螺钉56从导电棒50取下，由此将供电部件37从导电棒50取下，将阳极构造体35从阳极支架40分离并从电镀槽10上拉。
阳极31由较薄的金属板构成。阳极盒60由绝缘体构成，且具有薄板状的形状。因此，对于阳极构造体35而言，即便在阳极31、阳极支架40伴随工件W的大型化而大型化的情况下，也能够构成为相对于阳极支架40比较轻型。结果为能够将阳极构造体35从电镀槽10容易地上拉。
图8是用于对将阳极构造体35安装于阳极支架40的作业进行说明的示意图。在阳极支架40设置于电镀槽10的状态下，使阳极构造体35朝向电镀槽10的内部移动。更具体而言，在将阳极构造体35整体稍稍倾斜的状态下，使阳极构造体35下降，直到阳极构造体35的下端插入到定位引导部47为止。定位引导部47具有锥形面47a，因此能够将阳极构造体35的下端容易地插入到定位引导部47。之后，保持阳极构造体35的下端插入到定位引导部47的状态，使阳极构造体35的上部朝向阳极支架40移动，使供电部件37与阳极支架40的导电棒50接触。阳极31整体收容于阳极支架40的空间45内。然后，通过多个螺钉56将供电部件37固定于阳极支架40的导电棒50。阳极构造体35被螺钉56和定位引导部47保持于阳极支架40。
如图4和图5所示，阳极支承框43具有侧面引导部46和定位引导部47。借助侧面引导部46和定位引导部47，阳极构造体35相对于阳极支架40的位置被固定。由此，在将阳极构造体35安装于阳极支架40时，能够使构造体35高精度地返回原来的位置。
如图6所示，供电部件37由作为紧固件的多个螺钉62以能够取下的方式固定于阳极盒60。供电部件37从阳极盒60向上方延伸。能够通过取下螺钉62而将阳极31和供电部件37从阳极盒60取下。在一个实施方式中，作为紧固件也可以设置单一的螺钉62。
图9是表示将阳极31和供电部件37从阳极盒60取下时的状态的图。阳极31构成为能够在阳极盒60拔插。更具体而言，阳极盒60在其前表面具有凹部65。凹部65具有将阳极31整体收容于凹部65内的大小。凹部65具有包围阳极31的至少两侧部和下端的形状。
若拆下多个螺钉62，则能够使阳极31向上方向(供电部件37延伸的方向)滑动。因此，能够将阳极31从阳极盒60拔出。同样，通过使阳极31滑入阳极盒60，由此能够将阳极31收容于阳极盒60的凹部65。
图10是表示阳极构造体35的其他实施方式的图。图10表示将阳极构造体35从阳极支架40取下时的状态。未特别说明的本实施方式的详细内容与参照图1～图8说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。本实施方式的阳极构造体35与参照图1～图8说明的实施方式的不同点在于，不具备阳极盒60。阳极31的下端插入到定位引导部47。在本实施方式中，能够将阳极构造体35构成得更轻型。
图11～图13是表示阳极组装体30的又一其他实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的详细内容与参照图1～图9说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在参照图1～图9说明的实施方式中，阳极31具有四边形状，但本实施方式的阳极31具有圆形状，掩模41的开口42也具有圆形状。在本实施方式中，作为被电镀对象物亦即工件W，能够使用圆形的晶片等。参照图10说明的实施方式也能够应用于图11～图13所示的本实施方式。
上述的实施方式是以能够供具有本发明所属技术领域的通常的知识的人实施本发明为目的而记载的。只要是本领域技术人员，则上述实施方式的各种变形例当然能够进行，本发明的技术思想也能够应用于其他实施方式。因此本发明并不限定于所记载的实施方式，在遵循由权利要求书定义的技术思想的最大范围内能够进行解释。

Claims (7)

1.一种阳极组装体，在电镀槽的内部纵向配置，其特征在于，构成为具备：
阳极构造体；和
阳极支架，其保持所述阳极构造体，
所述阳极构造体具备：
阳极；和
供电部件，其从所述阳极向上方延伸，
所述阳极支架具备：
阳极支承框，其具有供所述阳极构造体配置的空间；
导电棒，其固定于所述阳极支承框的上端，并且从所述阳极支承框沿横向延伸；以及
供电电极，其安装于所述导电棒的端部，
所述供电部件的一端固定于所述阳极，所述供电部件的另一端以能够取下的方式固定于所述导电棒，
所述阳极支承框具有被所述阳极构造体的下端插入的定位引导部，
在将所述供电部件从所述导电棒取下时，能够将所述阳极构造体从所述阳极支架分离并从所述电镀槽上拉。
2.根据权利要求1所述的阳极组装体，其特征在于，
所述阳极支承框具备沿着所述阳极构造体的侧面延伸的侧面引导部。
3.根据权利要求1或2所述的阳极组装体，其特征在于，
所述阳极支承框由绝缘体构成。
4.根据权利要求1或2所述的阳极组装体，其特征在于，
所述定位引导部具有朝向所述阳极支承框的前方且向斜下方倾斜的锥形面。
5.根据权利要求1或2所述的阳极组装体，其特征在于，
所述阳极构造体还具备覆盖所述阳极的背面，并且支承所述阳极的阳极盒。
6.根据权利要求5所述的阳极组装体，其特征在于，
所述阳极盒由绝缘体构成。
7.根据权利要求1或2所述的阳极组装体，其特征在于，
所述阳极支架还具备固定于所述阳极支承框的掩模，
所述掩模具有位于所述阳极的前方的开口。
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