CN115135814A - 镀覆装置 - Google Patents

镀覆装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115135814A
CN115135814A CN202180013895.0A CN202180013895A CN115135814A CN 115135814 A CN115135814 A CN 115135814A CN 202180013895 A CN202180013895 A CN 202180013895A CN 115135814 A CN115135814 A CN 115135814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
anode
plating
auxiliary anode
auxiliary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202180013895.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115135814B (zh
Inventor
中滨重之
长井瑞树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Publication of CN115135814A publication Critical patent/CN115135814A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115135814B publication Critical patent/CN115135814B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/02Tanks; Installations therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/002Cell separation, e.g. membranes, diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/008Current shielding devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06Suspending or supporting devices for articles to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • C25D17/12Shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/10Agitating of electrolytes; Moving of racks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够实现基板的膜厚的面内均匀性的技术。本发明的镀覆装置(1)具备辅助阳极(60a、60b、60c、60d),辅助阳极的延伸方向的端部附近区域被具有大于零的电导率并且具有比镀覆液的电导率低的电导率的电阻器(65)包覆,辅助阳极的比端部附近区域靠中央侧的区域未被电阻器包覆而露出辅助阳极的表面。

Description

镀覆装置
技术领域
本发明涉及镀覆装置。
背景技术
以往,作为对基板实施镀覆处理的镀覆装置,公知有如下的装置,该装置具备:镀覆槽,贮存镀覆液,并且配置有阳极;基板保持件,将作为阴极的基板保持为该基板与阳极对置;以及辅助阳极(辅助电极),配置于镀覆槽的内部中的阳极与基板之间的部分(例如参照专利文献1)。具体而言,在该专利文献1所例示的镀覆装置中使用的基板是具有多个边的方形基板,并且被从基板的各个边供电。而且辅助阳极在基板的边的延伸方向上延伸。
专利文献1:日本特开2021-11624号公报
在上述那样的现有的镀覆装置的情况下,从辅助阳极的端部附近区域向基板的边的端部附近区域(即方形基板的“角部”)供给的电流的量有可能过多。该情况下,与基板的其他部位的膜厚相比,基板的角部的膜厚增加,基板的膜厚的面内均匀性有可能恶化。
因此,为了应对上述问题,可以考虑用电流屏蔽罩包覆辅助阳极的端部附近区域。具体而言,该电流屏蔽罩由绝缘体构成,具有屏蔽电流的性质。然而,在使用了这样的电流屏蔽罩的情况下,此时向基板的角部供给的电流的量有可能过少。该情况下,与基板的其他的部位的膜厚相比,基板的角部的膜厚减少,从而难以充分地实现基板的膜厚的面内均匀性。
如以上那样,在实现基板的膜厚的面内均匀性的观点上,现有的镀覆装置尚有改善的余地。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的之一在于提供一种能够实现基板的膜厚的面内均匀性的技术。
(形态1)
为了达成上述目的,本发明的一个形态所涉及的镀覆装置具备:镀覆槽,贮存镀覆液,并且配置有阳极;基板保持件,将作为阴极的具有多个边的方形的基板保持为该基板与上述阳极对置;中间罩,配置于上述镀覆槽的内部中的上述阳极与上述基板之间,并具有能够供在上述阳极与上述基板之间流动的电流通过的孔;以及辅助阳极,上述中间罩的上述孔是具有与上述基板的上述多个边分别对应的多个边的方形的孔,上述辅助阳极以与上述中间罩的上述孔的至少一个边对应的方式配置于上述基板与上述中间罩之间,并且在上述中间罩的该孔的该边的延伸方向上延伸,上述辅助阳极中的从该辅助阳极的延伸方向的两个端部朝向中央的端部附近区域被具有大于零的电导率并且具有比上述镀覆液的电导率低的电导率的电阻器包覆,该辅助阳极的比上述端部附近区域靠上述中央侧的区域未被上述电阻器包覆,而露出该辅助阳极的表面。
根据该形态,辅助阳极的端部附近区域被上述那样的电阻器包覆,因此能够使从辅助阳极的端部附近区域朝向基板的边的端部附近区域(即方形的基板的“角部”)流动的电流的量减少。由此,能够抑制与基板的其他部位的膜厚相比基板的角部的膜厚增加。另外,电阻器与由绝缘体构成的电流屏蔽罩相比,电导率较高,因此例如如辅助阳极的端部附近区域被电流屏蔽罩包覆的情况那样,也能够抑制与基板的其他部位的膜厚相比基板的角部的膜厚减少。因此,根据该形态,能够实现基板的膜厚的面内均匀性。
(形态2)
也可以构成为:在上述形态1的基础上,上述电阻器的电导率随着在包覆有上述电阻器的上述辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧而变低。
根据该形态,能够有效地实现基板的膜厚的面内均匀性。
(形态3)
也可以构成为:在上述形态1或2的基础上,上述电阻器具有多个孔,上述电阻器中的上述孔的密度随着从上述中央侧朝向上述端部侧而变低,由此上述电阻器的电导率随着从上述中央侧朝向上述端部侧而变低。
由于容易调整电阻器的孔的密度,因此根据该形态,能够容易地使电阻器的电导率随着从中央侧朝向端部侧而变低。
(形态4)
也可以构成为:根据上述形态1~3中的任一形态,上述辅助阳极的上述端部附近区域的该辅助阳极的延伸方向的长度为该辅助阳极的全长的10%以下的长度。
(形态5)
也可以构成为:在上述形态1~4中的任一形态中,具备在内部容纳上述辅助阳极的容纳部,在上述容纳部设置以朝向上述基板的方式开口的开口,上述开口被允许上述镀覆液所包含的金属离子通过而抑制从上述辅助阳极的表面产生的氧通过的隔膜封闭。
根据该形态,即使是从辅助阳极的表面产生了氧的情况下,也能够抑制该产生的氧向容纳部的外侧的镀覆液侵入。由此,能够抑制由侵入至该容纳部的外侧的镀覆液的氧导致基板的镀覆品质恶化。
附图说明
图1是实施方式所涉及的镀覆装置的整体配置图。
图2是表示实施方式所涉及的镀覆装置中的一个镀覆槽的周边结构的示意性的剖视图。
图3是实施方式所涉及的基板的示意性的主视图。
图4是用于对实施方式所涉及的接触部件的结构进行说明的示意图。
图5是实施方式所涉及的多个辅助阳极的示意性的主视图。
图6是放大表示实施方式所涉及的一个辅助阳极的示意图。
图7是实施方式所涉及的中间罩的周边结构的示意性的立体图。
图8是表示实施例所涉及的镀覆装置的实验结果的图。
图9是表示比较例1所涉及的镀覆装置的实验结果的图。
图10是表示比较例2所涉及的镀覆装置的实验结果的图。
具体实施方式
以下,边参照附图边对本发明的实施方式进行说明。此外,附图为了使实施方式的特征的理解变得容易而示意性地进行了图示,各构成元件的尺寸比例等并不一定与实际的相同。另外,在若干附图中图示出X-Y-Z的正交坐标作为参考用。该正交坐标中,Z方向相当于上方,-Z方向相当于下方(重力发挥作用的方向)。
图1是本实施方式所涉及的镀覆装置1的整体配置图。如图1所例示的那样,本实施方式所涉及的镀覆装置1具备:两台盒式工作台102;对准器104,在规定方向上校对基板Wf的定向平面、凹口等的位置;以及旋转漂洗干燥机106,使镀覆处理后的基板Wf高速旋转而干燥。盒式工作台102搭载收纳了半导体晶片等基板Wf的盒100。在旋转漂洗干燥机106的附近设置有载置基板保持件20来进行基板Wf的拆装的装载/卸载站120。搬运机器人122是用于在盒100、对准器104、旋转漂洗干燥机106以及装载/卸载站120之间搬运基板Wf的机器人。
装载/卸载站120具备沿着导轨150在横向上自由地滑动的平板状的载置板152。两个基板保持件20在水平状态下并列地载置于该载置板152。当在一个基板保持件20与搬运机器人122之间进行基板Wf的交接后,使载置板152在横向上滑动,并在另一个基板保持件20与搬运机器人122之间进行基板Wf的交接。
另外,镀覆装置1具备储料器124、预湿模块126、预浸模块128、第一冲洗模块130a、吹气模块132、第二冲洗模块130b、镀覆模块110、搬运装置140以及控制模块170。在储料器124中进行基板保持件20的保管和临时放置。在预湿模块126中,将基板Wf浸渍于纯水。在预浸模块128中,将形成于基板Wf的表面的种子层等导电层的表面的氧化膜蚀刻去除。在第一冲洗模块130a中,用清洗液(纯水等)将预浸后的基板Wf与基板保持件20一起清洗。在吹气模块132中,进行清洗后的基板Wf的除液。在第二冲洗模块130b中,用清洗液将镀覆处理后的基板Wf与基板保持件20一起清洗。
镀覆模块110例如构成为在溢流槽136的内部收纳多个镀覆槽10。各个镀覆槽10构成为在内部收纳一个基板Wf并使基板Wf浸渍于保持于内部的镀覆液来对基板Wf的表面实施镀铜等。
搬运装置140是在构成镀覆装置1的各设备之间将基板保持件20与基板Wf一起搬运的例如采用了线性马达方式的搬运装置。作为一个例子,本实施方式所涉及的搬运装置140具有第一搬运装置142和第二搬运装置144。第一搬运装置142在装载/卸载站120、储料器124、预湿模块126、预浸模块128、第一冲洗模块130a以及吹气模块132之间搬运基板Wf。第二搬运装置144在第一冲洗模块130a、第二冲洗模块130b、吹气模块132以及镀覆模块110之间搬运基板Wf。此外,镀覆装置1也可以不具备第二搬运装置144而仅具备第一搬运装置142。
在溢流槽136的两侧配置有对位于各个镀覆槽10的内部并搅拌镀覆槽10内的镀覆液的搅棒进行驱动的搅棒驱动部160和搅棒从动部162。
控制模块170构成为控制镀覆装置1的动作。具体而言,本实施方式所涉及的控制模块170具备微型计算机,该微型计算机具备作为处理器的CPU(Central ProcessingUnit)171、作为非临时性的存储介质的存储装置172等。控制模块170通过CPU171根据在存储装置172中存储的程序的指令而工作,从而控制镀覆装置1的被控制部。
对由镀覆装置1进行的一系列的镀覆处理的一个例子进行说明。首先,用搬运机器人122从搭载于盒式工作台102的盒100中取出一个基板Wf,并将基板Wf搬运至对准器104。对准器104在规定的方向上校对定向平面、凹口等的位置。用搬运机器人122将在该规定的方向上校对了位置的基板Wf搬运至装载/卸载站120。
在装载/卸载站120,用搬运装置140的第一搬运装置142同时把持两个容纳于储料器124内的基板保持件20,并搬运至装载/卸载站120。然后,将两个基板保持件20同时水平地载置于装载/卸载站120的载置板152上。在该状态下,搬运机器人122向每个基板保持件20搬运基板Wf,并用基板保持件20保持所搬运的基板Wf。
接下来,用搬运装置140的第一搬运装置142同时把持两个保持了基板Wf的基板保持件20,并收纳于预湿模块126。接下来,用第一搬运装置142将保持有在预湿模块126中进行了处理的基板Wf的基板保持件20搬运至预浸模块128,并在预浸模块128中对基板Wf上的氧化膜进行蚀刻。接着,将保持有该基板Wf的基板保持件20搬运至第一冲洗模块130a,并用收纳于第一冲洗模块130a的纯水对基板Wf的表面进行水洗。
由第二搬运装置144将保持有完成了水洗的基板Wf的基板保持件20从第一冲洗模块130a搬运至镀覆模块110,并收纳于镀覆槽10。第二搬运装置144依次重复进行上述步骤,将保持有基板Wf的基板保持件20依次收纳于镀覆模块110的各个镀覆槽10。
在各个镀覆槽10中,向镀覆槽10内的阳极与基板Wf之间外加镀覆电压,对基板Wf的表面实施镀覆处理。在该镀覆处理时,也可以通过由搅棒驱动部160和搅棒从动部162驱动搅棒来搅拌镀覆槽10的镀覆液。但是,镀覆装置1的结构并不限定于此,例如镀覆装置1也能够为不具备搅棒、搅棒驱动部160以及搅棒从动部162的结构。
在实施镀覆处理后,用第二搬运装置144同时把持两个保持有镀覆处理后的基板Wf的基板保持件20,搬运至第二冲洗模块130b,使其浸渍于容纳于第二冲洗模块130b的纯水来用纯水清洗基板Wf的表面。接下来,通过第二搬运装置144将基板保持件20搬运至吹气模块132,通过空气的吹送等去除附着于基板保持件20的水滴。之后,通过第一搬运装置142将基板保持件20搬运至装载/卸载站120。
在装载/卸载站120,由搬运机器人122从基板保持件20取出处理后的基板Wf,并搬运至旋转漂洗干燥机106。旋转漂洗干燥机106通过高速旋转使镀覆处理后的基板Wf高速旋转来使其干燥。通过搬运机器人122使干燥后的基板Wf返回至盒100。
此外,在上述的图1中说明的镀覆装置1的结构只不过是一个例子,镀覆装置1的结构并不限定于图1的结构。
接着,对镀覆装置1中的镀覆槽10的周边结构的详情进行说明。此外,本实施方式所涉及的多个镀覆槽10的结构相同,因此对一个镀覆槽10的周边结构进行说明。
图2是表示本实施方式所涉及的镀覆装置1中的一个镀覆槽10的周边结构的示意性的剖视图。此外,图2示意性地图示出正在对基板Wf实施镀覆处理中的镀覆槽10的周边结构。作为一个例子,图2所例示的镀覆装置1是使基板Wf的面方向(沿着面的方向)为上下方向来使基板Wf浸渍于镀覆液Ps的类型的镀覆装置(即浸渍式的镀覆装置)。
但是,镀覆装置1的具体例子并不限定于此。举出另一个例子,镀覆装置1也可以是使基板Wf的面方向为水平方向来使基板Wf浸渍于镀覆液Ps的类型的镀覆装置(即杯式的镀覆装置)。
如图2所例示,本实施方式所涉及的镀覆槽10由上部开口的有底的容器构成。在镀覆槽10的内部贮存有镀覆液Ps。作为镀覆液Ps,只要是包含构成镀覆皮膜的金属元素的离子的溶液即可,其具体例子并不特别地限定。在本实施方式中,使用镀铜处理作为镀覆处理的一个例子,使用硫酸铜溶液作为镀覆液Ps的一个例子。
镀覆装置1具备阳极30、阳极箱40、隔膜50以及阳极罩45。阳极箱40配置于镀覆槽10的内部。阳极箱40是用于在内部容纳阳极30的部件(容纳部件)。本实施方式所涉及的阳极30配置于该阳极箱40的内部。在阳极箱40中的与基板Wf对置的部分设置有开口40a。隔膜50设置为封闭该开口40a。在阳极箱40的内部贮存有镀覆液Ps。
阳极30与电源(未图示)的阳极(+极)电连接。阳极30的具体的种类并不特别地限定,可以是不溶性阳极,也可以是可溶性阳极。在本实施方式中,使用不溶性阳极作为阳极30的一个例子。该不溶性阳极的具体的种类并不特别地限定,能够使用白金、氧化铱等。
隔膜50由允许镀覆液Ps所包含的金属离子(例如硫酸铜中的铜离子)通过而抑制从阳极30的表面产生的氧通过的膜构成。例如能够使用中性隔膜作为这样的隔膜50。
根据本实施方式,如上述那样将阳极30容纳于阳极箱40的内部,由隔膜50封闭该阳极箱40的开口40a,因此即使是在镀覆处理时从阳极30的表面产生了氧的情况,也能够抑制该产生的氧向阳极箱40的外侧的镀覆液Ps侵入。由此,能够抑制由侵入至该阳极箱40的外侧的镀覆液Ps的氧导致基板Wf的镀覆品质恶化。
阳极罩45配置在阳极30与基板Wf之间。另外,本实施方式所涉及的阳极罩45配置于阳极箱40的内部。阳极罩45在阳极罩45的中央具有能够供在阳极30与基板Wf之间流动的电通过的孔45a。
此外,阳极箱40、隔膜50以及阳极罩45并非本实施方式所必需的结构。镀覆装置1也可以不具备这些结构。
基板保持件20是用于保持作为阴极的基板Wf的部件。具体而言,基板保持件20在基板Wf的镀覆处理时将基板Wf保持为基板Wf的表面与阳极30对置。更具体而言,本实施方式所涉及的基板保持件20以基板Wf的面方向成为上下方向的方式保持基板Wf。通过镀覆处理在基板Wf的被镀覆面(与阳极30对置的面)形成镀覆皮膜。
图3是基板Wf的示意性的主视图。具体而言,图3图示出从基板Wf的被镀覆面的法线方向视觉辨认基板Wf的情形。本实施方式所涉及的基板Wf是具有多个边的方形的基板。基板Wf的边的个数并不特别地限定,可以是三个,可以是四个,也可以是五个。作为一个例子,本实施方式所涉及的基板Wf的边的个数是四个。即,本实施方式所涉及的基板Wf是具有边90a、边90b、边90c以及边90d的四边形的方形基板。边90a与边90b相互对置,边90c与边90d相互对置。
另外,作为一个例子,本实施方式所涉及的基板Wf的各个边的长度相互相等。即,本实施方式所涉及的基板Wf在正面观察时具有正方形的形状。但是,基板Wf的结构并不限定于此,例如,基板Wf的各个边的长度也可以相互不同。
另外,在本实施方式中,从基板Wf的各个边供给向基板Wf供应的电。具体而言,本实施方式所涉及的基板Wf被从基板Wf的各个边经由后述的接触部件80供应电。但是,并不限定于该结构,例如,向基板Wf供应的电也能够从基板Wf的相互相对的两个边供应。
图4是用于对接触部件80的结构进行说明的示意图。接触部件80配置于基板保持件20。接触部件80经由作为电气布线的汇流条82而与电源的阴极(-极)电连接。参照图4的A1部分的放大图,接触部件80具有多个接触销81。通过该接触销81与基板Wf的各个边(边90a~边90d)接触,从而向基板Wf的各个边供应电。
再次参照图2,本实施方式所涉及的镀覆装置1至少具备一个辅助阳极。即,镀覆装置1可以具备一个辅助阳极,也可以具备多个辅助阳极。作为一个例子,本实施方式所涉及的镀覆装置1具备多个辅助阳极(辅助阳极60a~60d)。多个辅助阳极配置于镀覆槽10的内部中的阳极30与基板Wf之间的部分,具体而言,配置于基板Wf与后述的中间罩70之间的部分。另外,本实施方式所涉及的辅助阳极容纳于后述的容纳部71的内部。多个辅助阳极与阳极30相同地与电源的阳极电连接。
辅助阳极的具体的种类并不特别地限定,可以是不溶性阳极,也可以是可溶性阳极。在本实施方式中,使用不溶性阳极作为辅助阳极的一个例子。该不溶性阳极的具体的种类并不特别地限定,能够使用白金、氧化铱等。
图5是多个辅助阳极的示意性的主视图。具体而言,图5示意性地图示出从基板Wf的被镀覆面的法线方向视觉辨认多个辅助阳极的情形。此外,在图5中还用双点划线图示出基板Wf作为参考用。辅助阳极的个数与基板Wf的边的个数一致,并且与后述的中间罩70的孔70a的边的个数一致。
具体而言,作为一个例子,本实施方式所涉及的辅助阳极的个数是四个。即,本实施方式所涉及的多个辅助阳极由辅助阳极60a、辅助阳极60b、辅助阳极60c以及辅助阳极60d构成。如图5所示,在从基板Wf的被镀覆面的法线方向视觉辨认的情况下,各个辅助阳极配置为位于基板Wf的各边的附近。
另外,各个辅助阳极配置为与中间罩70的后述的孔70a的各个边对应,并且在该孔70a的边的延伸方向上延伸(对于孔70a的边,参照后述的图7)。具体而言,辅助阳极60a与孔70a的边72a对应,并且在边72a的延伸方向(Y方向)上延伸。辅助阳极60b与孔70a的边72b对应,并且在边72b的延伸方向(Y方向)上延伸。辅助阳极60c与孔70a的边72c对应,并且在边72c的延伸方向(Z方向)上延伸。辅助阳极60d与孔70a的边72d对应,并且在边72d的延伸方向(Z方向)上延伸。
另外,本实施方式所涉及的各个辅助阳极配置为与基板Wf的各个边对应,并且也在基板Wf的各个边的延伸方向上延伸。具体而言,辅助阳极60a与基板Wf的边90a对应,并且在边90a的延伸方向(Y方向)上延伸。辅助阳极60b与边90b对应,并且在边90b的延伸方向(Y方向)上延伸。辅助阳极60c与边90c对应,并且在边90c的延伸方向(Z方向)上延伸。辅助阳极60d与边90d对应,并且在边90d的延伸方向(Z方向)上延伸。
向多个辅助阳极的供电可以同时进行,也可以分别独立地进行。另外,也可以按照多个辅助阳极中的相互相对并且相互平行地延伸的每一对辅助阳极来进行供电。另外,如上述的那样,本实施方式所涉及的辅助阳极配置为与基板Wf的各个边对应,但并不限定于该结构。辅助阳极也可以配置为仅与基板Wf的一个边、仅与相对的两个边对应。
再次参照图2,镀覆装置1具备中间罩70和隔膜51。图7是中间罩70的周边结构的示意性的立体图。参照图2和图7,中间罩70配置于阳极30与基板Wf之间。具体而言,本实施方式所涉及的中间罩70配置于阳极箱40与基板Wf之间。中间罩70在中间罩70的中央具有在能够供阳极30与基板Wf之间流动的电通过的孔70a。
中间罩70的孔70a是方形的孔,具有与基板Wf的多个边分别对应的多个边(边72a、72b、72c、72d)。具体而言,边72a与基板Wf的边90a对应,边72b与基板Wf的边90b对应,边72c与基板Wf的边90c对应,边72d与基板Wf的边90d对应。另外,边72a在边90a的延伸方向上延伸,边72b在边90b的延伸方向上延伸,边72c在边90c的延伸方向上延伸,边72d在边90d的延伸方向上延伸。
在本实施方式所涉及的中间罩70的与基板Wf对置的面,设置有用于容纳辅助阳极60a、60b、60c以及60d的容纳部71。容纳部71具有以朝向基板Wf的方向的方式开口的开口71a。
隔膜51将容纳部71的开口71a封闭。在容纳部71的内部贮存有镀覆液Ps。能够使用与上述的隔膜50相同的隔膜作为隔膜51。即,本实施方式所涉及的隔膜51由允许镀覆液Ps所包含的金属离子(例如硫酸铜中的铜离子)通过而抑制从辅助阳极的表面产生的氧通过的膜构成。例如能够使用中性隔膜作为这样的隔膜51。
根据本实施方式,如上述那样将辅助阳极容纳于容纳部71,并由隔膜51封闭该容纳部71的开口71a,因此即使是在镀覆处理时从辅助阳极的表面产生了氧的情况,也能够抑制该产生的氧向容纳部71的外侧的镀覆液Ps侵入。由此,能够抑制由侵入至该容纳部71的外侧的镀覆液Ps的氧导致基板Wf的镀覆品质恶化。
图6是放大表示多个辅助阳极中的一个辅助阳极(具体而言,为辅助阳极60a)的示意图。如图5和图6所示,各个辅助阳极中的从辅助阳极的延伸方向的两个端部朝向中央的区域(称为“端部附近区域R1”)被电阻器65包覆。另一方面,各个辅助阳极中的比端部附近区域R1靠中央侧的区域(称为“非端部区域R2”)未被电阻器65包覆,而露出辅助阳极的表面。即,各个辅助阳极具有被电阻器65包覆的区域(端部附近区域R1)和未被电阻器65包覆的区域(非端部区域R2)。
此外,在本实施方式中,作为一个例子,辅助阳极中的端部附近区域R1的长度(在辅助阳极的延伸方向测量的情况下的长度)为辅助阳极的全长D1的10%以下的长度。另外,在本实施方式中,比辅助阳极的中央靠一侧的端部附近区域R1的长度和另一侧的端部附近区域R1的长度是相同的值,但并不限定于此。比辅助阳极的中央靠一侧的端部附近区域R1的长度和另一侧的端部附近区域R1的长度也可以相互不同。
另外,电阻器65不仅包覆辅助阳极的端部附近区域R1中的在辅助阳极的延伸方向上延伸的外周侧面(例如在图6中为在Y方向上延伸的外周侧面),还包覆辅助阳极的延伸方向的端面(例如在图6中为辅助阳极60a的朝向Y方向及-Y方向的端面)。
电阻器65具有大于零的电导率,并且具有比镀覆液Ps的电导率低的电导率。
另外,参照图6的B1部分的放大图、B2部分的放大图,本实施方式所涉及的电阻器65构成为随着在包覆有该电阻器65的辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧而电阻器65的电导率变低。
作为上述的结构的具体例子,本实施方式所涉及的电阻器65由具有多个孔66的部件(即“多孔质部件”)构成。具体而言,本实施方式所涉及的电阻器65由多孔质部件构成,该多孔质部件由具有多个孔66的绝缘体构成。此外,多个孔66设置为贯通绝缘体。例如能够使用聚醚醚酮、聚氯乙烯等树脂作为该绝缘体。电能够通过该电阻器65的孔66而流动。由此,电阻器65具有大于零的电导率。
而且,电阻器65构成为电阻器65中的孔66的密度(电阻器65的每单位体积中的孔66的体积)随着在辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧而变低。由于容易调整电阻器65的孔66的密度,因此根据该结构,能够容易地使电阻器65的电导率随着从中央侧朝向端部侧而变低。
根据如以上说明的那样的本实施方式,辅助阳极的延伸方向的端部附近区域R1被上述的电阻器65包覆,因此能够使从辅助阳极的端部附近区域R1朝向基板Wf的边的端部附近区域(即方形基板Wf的“角部91”)流动的电流的量减少。由此,能够抑制与基板Wf的其他部位的膜厚相比基板Wf的角部91的膜厚增加。另外,电阻器65与电流屏蔽罩相比电导率较高,因此如辅助阳极的端部附近区域R1被电流屏蔽罩包覆的情况那样,也能够抑制与基板Wf的其他部位的膜厚相比基板Wf的角部91的膜厚减少。因此,根据该形态,能够实现基板Wf的膜厚的面内均匀性。
另外,根据本实施方式,电阻器65的电导率随着在包覆有该电阻器65的辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧而变低,因此能够有效地实现基板Wf的膜厚的面内均匀性。
以上,对本发明的实施方式、变形例进行了详述,但本发明并不限定于该特定的实施方式、变形例,在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,能够进行进一步的各种变形·变更。
实施例
以下,与比较例一起对本发明的实施例进行说明。但是,本发明并不限定于以下说明的实施例。
图8是表示实施例所涉及的镀覆装置1的实验结果的图。图9是表示比较例1所涉及的镀覆装置的实验结果的图。图10是表示比较例2所涉及的镀覆装置的实验结果的图。图8、图9以及图10的横轴表示距基板Wf的边的中央的距离(mm),纵轴表示基板Wf的镀覆皮膜的膜厚(μm)。此外,膜厚的测量部位是在上述的图3中用“E1”表示的部位(边90a的附近部位)。
在图8的测量中使用的镀覆装置1的基板Wf是在图3等中说明的方形的基板Wf(具体而言,在正面观察时为正方形的基板)。该基板Wf的各边的长度为600mm。另外,在测量中使用的辅助阳极的延伸方向的全长D1为510mm,辅助阳极的端部附近区域R1的长度为30mm,辅助阳极的非端部区域R2的长度为450mm。
但是,在图8的测量中使用的电阻器65并不是如在图6中说明的那样的电导率在辅助阳极的延伸方向上变化的电阻器,而是使用了电导率在辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧一样的电阻器。使用这样的镀覆装置1来对基板Wf实施镀覆处理,并测量了基板Wf的膜厚。
另一方面,图9所示的比较例1所涉及的镀覆装置于在辅助阳极未配置电阻器65、电流屏蔽罩这一点上与实施例所涉及的镀覆装置1不同。图10所示的比较例2所涉及的镀覆装置在代替电阻器65而在辅助阳极配置有电流屏蔽罩这一点上与实施例所涉及的镀覆装置1不同。该电流屏蔽罩由绝缘体构成。使用了聚醚醚酮作为该绝缘体。
根据图9的C1部分、C2部分可知,在比较例1所涉及的镀覆装置的情况下,与基板的边的中央部的膜厚相比,基板的边的端部附近区域(即“角部”)的膜厚增加。这可以认为是,从各个辅助阳极的端部附近区域向基板的角部供给的电流的量过多,其结果是,与基板的其他部位的膜厚相比,基板的角部的膜厚增加。
另一方面,在图10的比较例2所涉及的镀覆装置的情况下,根据图10的C1部分、C2部分可知,与基板的边的中央部的膜厚相比,基板的角部的膜厚减少。这可以认为是由电流屏蔽罩屏蔽了从辅助阳极的端部附近区域朝向基板的角部流动的电流引起的。
另外,根据图10的C3部分、C4部分可知,在比较例2所涉及的镀覆装置的情况下,在基板中的比角部靠中央侧部分的端部附近区域(距中央的距离为-200mm或者200mm的附近区域),膜厚增加。这可以认为是被电流屏蔽罩屏蔽的电流集中于该部分引起的。此外,使用了该比较例2所涉及的镀覆装置的基板Wf的膜厚的面内均匀度在以“Range/2Ave(即(膜厚的最大值-最小值)/(膜厚的平均值×2))”测量的情况下为7%。
与此相对地,根据图8所示的本实施例,未观察到比较例1那样的C1部分和C2部分中的膜厚增加,另外,也未观察到比较例2那样的C1部分和C2部分中的膜厚降低。并且,也未观察到比较例2那样的C3部分和C4部分中的膜厚增加。其结果是,可知根据本实施例从基板Wf的边的中央到角部91得到一样的膜厚。此外,使用了本实施例所涉及的镀覆装置1的基板Wf的膜厚的面内均匀度在以“Range/2Ave”测量的情况下为2%。这样,根据本实施例,能够实现基板Wf的膜厚的面内均匀性。
附图标记说明
1…镀覆装置;10…镀覆槽;20…基板保持件;30…阳极;51…隔膜;60a、60b、60c、60d…辅助阳极;65…电阻器;66…孔;70…中间罩;70a…孔;71…容纳部;71a…开口;72a、72b、72c、72d…边;Ps…镀覆液;Wf…基板;90a、90b、90c、90d…基板的边。

Claims (5)

1.一种镀覆装置,其特征在于,
所述镀覆装置具备:
镀覆槽,贮存镀覆液,并且配置有阳极;
基板保持件,将作为阴极的具有多个边的方形的基板保持为该基板与所述阳极对置;
中间罩,配置于所述镀覆槽的内部中的所述阳极与所述基板之间,并具有能够供在所述阳极与所述基板之间流动的电流通过的孔;以及
辅助阳极,
所述中间罩的所述孔是具有与所述基板的所述多个边分别对应的多个边的方形的孔,
所述辅助阳极以与所述中间罩的所述孔的至少一个边对应的方式配置于所述基板与所述中间罩之间,并且在所述中间罩的该孔的该边的延伸方向上延伸,
所述辅助阳极中的从该辅助阳极的延伸方向的两个端部朝向中央的端部附近区域被具有大于零的电导率并且具有比所述镀覆液的电导率低的电导率的电阻器包覆,该辅助阳极的比所述端部附近区域靠所述中央侧的区域未被所述电阻器包覆,而露出该辅助阳极的表面。
2.根据权利要求1所述的镀覆装置,其特征在于,
所述电阻器的电导率随着在包覆有所述电阻器的所述辅助阳极的延伸方向上从中央侧朝向端部侧而变低。
3.根据权利要求1或2所述的镀覆装置,其特征在于,
所述电阻器具有多个孔,
所述电阻器中的所述孔的密度随着从所述中央侧朝向所述端部侧而变低,由此所述电阻器的电导率随着从所述中央侧朝向所述端部侧而变低。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的镀覆装置,其特征在于,
所述辅助阳极的所述端部附近区域的该辅助阳极的延伸方向的长度为该辅助阳极的全长的10%以下的长度。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的镀覆装置,其特征在于,
具备在内部容纳所述辅助阳极的容纳部,
在所述容纳部设置以朝向所述基板的方式开口的开口,
所述开口被允许所述镀覆液所包含的金属离子通过而抑制从所述辅助阳极的表面产生的氧通过的隔膜封闭。
CN202180013895.0A 2021-09-28 2021-09-28 镀覆装置 Active CN115135814B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/035586 WO2023053182A1 (ja) 2021-09-28 2021-09-28 めっき装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115135814A true CN115135814A (zh) 2022-09-30
CN115135814B CN115135814B (zh) 2023-06-23

Family

ID=82163662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180013895.0A Active CN115135814B (zh) 2021-09-28 2021-09-28 镀覆装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240183057A1 (zh)
JP (1) JP7090834B1 (zh)
KR (1) KR102494899B1 (zh)
CN (1) CN115135814B (zh)
WO (1) WO2023053182A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047788A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Fujikura Ltd 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
KR20070041227A (ko) * 2005-10-14 2007-04-18 삼성코닝 주식회사 도금용 지그 및 이를 포함하는 도금 장치
US20090095618A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Natsuki Makino Plating apparatus
CN102459717A (zh) * 2009-06-09 2012-05-16 诺发系统有限公司 用于电镀的方法及设备
US20210010147A1 (en) * 2019-07-09 2021-01-14 Ebara Corporation Apparatus for plating
CN112430842A (zh) * 2020-12-02 2021-03-02 北航(四川)西部国际创新港科技有限公司 一种双联叶片试验件的电镀工装及确定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09279392A (ja) * 1996-04-11 1997-10-28 Nippon Steel Corp 金属ストリップの連続電気めっき装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047788A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Fujikura Ltd 半導体装置の製造方法および半導体製造装置
KR20070041227A (ko) * 2005-10-14 2007-04-18 삼성코닝 주식회사 도금용 지그 및 이를 포함하는 도금 장치
US20090095618A1 (en) * 2007-10-15 2009-04-16 Natsuki Makino Plating apparatus
CN102459717A (zh) * 2009-06-09 2012-05-16 诺发系统有限公司 用于电镀的方法及设备
US20210010147A1 (en) * 2019-07-09 2021-01-14 Ebara Corporation Apparatus for plating
JP2021011624A (ja) * 2019-07-09 2021-02-04 株式会社荏原製作所 めっき装置
TW202111166A (zh) * 2019-07-09 2021-03-16 日商荏原製作所股份有限公司 鍍覆裝置
CN112430842A (zh) * 2020-12-02 2021-03-02 北航(四川)西部国际创新港科技有限公司 一种双联叶片试验件的电镀工装及确定方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240183057A1 (en) 2024-06-06
WO2023053182A1 (ja) 2023-04-06
CN115135814B (zh) 2023-06-23
JPWO2023053182A1 (zh) 2023-04-06
KR102494899B1 (ko) 2023-02-06
JP7090834B1 (ja) 2022-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN116391063B (zh) 镀覆装置
US10968530B2 (en) Electroplating device
CN112410859B (zh) 基板保持架及镀敷装置
CN112553661B (zh) 镀敷装置
US12077875B2 (en) Air bubble removing method of plating apparatus and plating apparatus
CN115135618B (zh) 镀覆方法及镀覆装置
TW201514347A (zh) 鍍覆裝置以及使用於該鍍覆裝置之清潔裝置
JP7279273B1 (ja) めっき装置
CN118103553A (zh) 镀覆装置及镀覆方法
TW202217082A (zh) 鍍覆裝置
KR20180107712A (ko) 도금 장치 및 도금조 구성의 결정 방법
CN115135814B (zh) 镀覆装置
TWI785823B (zh) 鍍覆裝置
JP2022118256A (ja) 基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及び記憶媒体
TWI814428B (zh) 鍍覆裝置
TWI805746B (zh) 鍍覆裝置
TWI809415B (zh) 鍍覆裝置及鍍覆方法
JP7161646B1 (ja) めっき装置およびめっき方法
WO2024147189A1 (ja) めっき装置、及び基板ホルダを洗浄する洗浄方法
KR20220105584A (ko) 도금 장치에 있어서의 단락 검지 방법, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치
CN116411330A (zh) 基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant