CN115874258A - 粉末供给装置及镀覆系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种尽可能地防止粉末飞散的粉末供给装置及镀敷系统。提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；用于向镀覆液箱内投入粉末的投入配管；用于供给气体的气体供给管路；和构成为接收来自气体供给管路的气体、并在投入配管的内部生成朝向镀覆液箱的螺旋气流的螺旋气流生成部件。

Description

粉末供给装置及镀覆系统

本申请是申请日为2018年12月24日，申请号为201811585813.6，发明名称为“粉末供给装置及镀覆系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及粉末供给装置及镀覆系统。

背景技术

以往，进行在设于半导体晶片等基板表面的细微的布线用槽、孔、或抗蚀层开口部中形成布线、或在基板表面上形成与封装的电极等电连接的凸块(突起状电极)的作业。作为形成该布线及凸块的方法，公知例如电镀法、蒸镀法、印刷法、球状凸块形成法(ballbump method)等，但伴随着半导体芯片的I/O数的增加、微间距化，多使用可细微化且性能比较稳定的电镀法。

在进行电镀的装置中，通常，在收纳镀覆液的镀覆槽内相对配置有阳极和基板，对阳极和基板施加有电压。由此，在基板表面上形成镀覆膜。

以往，作为在电镀装置中使用的阳极，而使用会溶解于镀覆液的溶解阳极或不会溶解于镀覆液的不溶解阳极。在使用不溶解阳极来进行镀覆处理的情况下，随着镀覆的进行会消耗镀覆液中的金属离子。因此，需要定期地向镀覆液补充金属离子，来调整镀覆液中的金属离子的浓度。于是，公知一种向与镀覆槽不同的镀覆液箱中收纳的镀覆液溶解金属粉末并将该镀覆液向镀覆槽供给的装置(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-141503号公报

发明内容

以往，在将金属粉末向镀覆液箱投入时，存在粉末向装置外部飞散而污染洁净室的隐患。为了防止污染洁净室，以往的装置被设置在与洁净室不同的空间、例如洁净室的楼下室等。但是，在无法准备与洁净室不同的空间的情况等下，也会具有想要将装置设置在洁净室中的要求。另外，即使粉末的飞散止于装置内部，也会具有飞散的粉末无法被投入到镀覆液箱中而造成浪费的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的之一在于提供一种尽可能地防止粉末飞散的粉末供给装置。

根据本发明的一个方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；用于向上述镀覆液箱内投入上述粉末的投入配管；用于供给气体的气体供给管路；和构成为接收来自上述气体供给管路的气体、并在上述投入配管的内部生成朝向上述镀覆液箱的螺旋气流的螺旋气流生成部件。

根据本发明的另一方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；用于向上述镀覆液箱内投入上述粉末的投入配管；和以覆盖上述投入配管的出口的方式生成筒状的上述镀覆液的液幕的液幕生成部件。

根据本发明的另一方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；和收纳上述粉末的料斗。上述料斗具有：用于将上述粉末向上述料斗内投入的投入口；和排出上述料斗内的气体的排气口。上述粉末供给装置还具有：构成为防止上述粉末从上述投入口与用于向上述投入口投入上述粉末的投入喷嘴之间的间隙飞散的第1飞散防止部件；和构成为防止上述粉末从上述排气口飞散的第2飞散防止部件。

根据本发明的另一方式，提供一种镀覆系统。该镀覆系统具有：上述某一个粉末供给装置；用于对基板进行镀覆的镀覆槽；和从上述粉末供给装置的上述镀覆液箱向上述镀覆槽延伸的镀覆液供给管。

附图说明

图1是表示本实施方式的镀覆系统整体的示意图。

图2是表示能够将氧化铜粉末保持于内部的粉末容器的侧视图。

图3是表示粉末供给装置的一部分的侧视图。

图4是图3所示的包围罩的内部的放大立体图。

图5A是螺旋气流生成部件的立体图。

图5B是螺旋气流生成部件的侧剖视图。

图6是表示本实施方式中的投入配管的出口开口端部的侧视图。

图7A是表示液幕生成部件的一个例子的立体图。

图7B是图7A所示的液幕生成部件的侧剖视图。

图7C是表示液幕生成部件的排出口的形状的概略图。

图8A是表示液幕生成部件的其他例子的立体图。

图8B是图8A所示的液幕生成部件的侧剖视图。

图9是料斗的盖附近的放大侧视图。

图10是第2飞散防止部件的立体图。

图11是第1飞散防止部件的立体图。

图12是使第1飞散防止部件与料斗的投入口接触之前的料斗的立体图。

图13是使第1飞散防止部件与料斗的投入口接触之后的料斗的立体图。

附图标记说明

2…镀覆槽

20…粉末供给装置

29…投入配管

29a…入口开口端部

29b…出口开口端部

30…送料器

33…料斗

35…镀覆液箱

42…排气口

44…惰性气体供给管路

46…粉末导管

46a…喷嘴

50…螺旋气流生成部件

51…筒状部件

53…第1端部

54…第2端部

55…槽

56…周向层差部

60…液幕生成部件

62…第1筒状部分

63…第2筒状部分

64…入口

65…排出口

66…第1周向流路

67…轴向流路

68…第2周向流路

69…排出流路

70…第2飞散防止部件

72…过滤器

74…第1飞散防止部件

80…中间喷嘴

82…喷嘴部

具体实施方式

以下参照附图来说明本发明的实施方式。在以下说明的附图中，对相同或相当的结构要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。图1是表示本实施方式的镀覆系统整体的示意图。镀覆系统具有：设置在洁净室内的镀覆装置1；和设置在楼下室中的粉末供给装置20。本实施方式的粉末供给装置20也可以与镀覆装置1同样地设置在洁净室内。

在本实施方式中，镀覆装置1是用于对晶片等基板电镀铜等金属的电镀单元，粉末供给装置20是用于向在镀覆装置1中使用的镀覆液供给至少包含金属的粉末的装置。在本实施方式中，说明作为至少包含金属的粉末而使用氧化铜粉末的例子。另外，本实施方式中的氧化铜粉末的平均粒径例如为10微米到200微米。在本说明书中，“粉末”中包含有可能会飞散的任意形状的物体，例如固体形状的颗粒、成形而成的粒状物、成形为颗粒状的固态物、形成为小粒径球体的固态球、将固体状的金属成形为条状或缕状的带状物、或者由它们的某一组合构成的混合物。

本实施方式的镀覆装置1具有四个镀覆槽2。镀覆装置1能够具有任意数量的镀覆槽2。各镀覆槽2具有内槽5和外槽6。在内槽5内配置有被阳极保持架9保持的不溶解阳极8。在镀覆槽2中，在不溶解阳极8周围配置有中性膜(未图示)。内槽5被镀覆液充满，从内槽5溢出的镀覆液流入到外槽6中。此外，在内槽5中能够设置搅拌镀覆液的未图示的搅拌器。基板W被基板保持架11保持，与基板保持架11一起浸渍在内槽5内的镀覆液中。另外，作为基板W，能够使用半导体基板、印刷布线板等。

不溶解阳极8经由阳极保持架9而与镀覆电源15的正极电连接，被基板保持架11保持的基板W经由基板保持架11而与镀覆电源15的负极电连接。当通过镀覆电源15对浸渍在镀覆液中的不溶解阳极8与基板W之间施加电压后，会在收纳于镀覆槽2内的镀覆液中发生电化学反应，在基板W的表面上析出铜。像这样，基板W的表面被镀铜。

镀覆装置1具有控制基板W的镀覆处理的镀覆控制部17。该镀覆控制部17具有根据流过基板W的电流的累计值来计算出镀覆槽2内的镀覆液中包含的铜离子的浓度的功能。具体地说，随着基板W被镀覆，镀覆液中的铜被消耗。铜的消耗量与流过基板W的电流的累计值成正比。镀覆控制部17能够根据被投入到镀覆液中的铜的量、和电流的累计值(铜的消耗量)，来推算各个镀覆槽2中的镀覆液中的铜离子浓度。

粉末供给装置20具有：密闭腔24、料斗33、送料器30、马达31、镀覆液箱35和动作控制部32。收纳有氧化铜粉末的粉末容器21被搬入到密闭腔24中。料斗33收纳从粉末容器21供给的氧化铜粉末。送料器30构成为搬送位于料斗33的下部的粉末。马达31是送料器30的驱动源。镀覆液箱35构成为收纳镀覆液、并接收送料器30搬送来的氧化铜粉末。动作控制部32控制马达31的动作。

镀覆装置1和粉末供给装置20通过镀覆液供给管36及镀覆液返回管37而连接。更具体地说，镀覆液供给管36从镀覆液箱35延伸至镀覆槽2的内槽5的底部。镀覆液供给管36分支成四个分支管36a，四个分支管36a与四个镀覆槽2的内槽5的底部分别连接。在四个分支管36a上分别设有流量计38及流量调节阀39。流量计38及流量调节阀39与镀覆控制部17能够通信地连接。镀覆控制部17构成为基于由流量计38测定出的镀覆液的流量来控制流量调节阀39的开度。因此，经由四个分支管36a而被供给到各个镀覆槽2的镀覆液的流量由设在各镀覆槽2的上游侧的各流量调节阀39控制，而使它们的流量大致相同。镀覆液返回管37从镀覆槽2的外槽6的底部延伸至镀覆液箱35。镀覆液返回管37具有与四个镀覆槽2的外槽6的底部分别连接的四个排出管37a。

在镀覆液供给管36上设有用于移送镀覆液的泵25、和配置在泵25的下游侧的过滤器26。在镀覆装置1中使用的镀覆液通过镀覆液返回管37而被输送到粉末供给装置20的镀覆液箱35中。由粉末供给装置20添加了氧化铜粉末的镀覆液通过镀覆液供给管36而被输送到镀覆装置1中。泵25能够使镀覆液常时在镀覆装置1与粉末供给装置20之间循环。或者，也可以将预先确定量的镀覆液间歇性地从镀覆装置1向粉末供给装置20输送，并使添加了氧化铜粉末的镀覆液从粉末供给装置20间歇性地返回到镀覆装置1中。

而且，为了向镀覆液中补充纯水(DIW：De-ionized Water，去离子水)，而将纯水供给管路22与镀覆液箱35连接。在该纯水供给管路22上配置有用于在停止了镀覆装置1时等停止纯水供给的开闭阀23、用于测定纯水的流量的流量计28、用于调节纯水的流量的流量调节阀27。开闭阀23通常时打开。流量计28及流量调节阀27与镀覆控制部17能够通信地连接。构成为在镀覆液中的铜离子浓度超过了设定值的情况下，为了稀释镀覆液，镀覆控制部17控制流量调节阀27的开度而将纯水向镀覆液箱35供给。

镀覆控制部17与粉末供给装置20的动作控制部32能够通信地连接。构成为当镀覆液中的铜离子浓度比设定值低时，镀覆控制部17将表示补给要求值的信号向粉末供给装置20的动作控制部32发送。粉末供给装置20接收该信号，并向镀覆液中添加氧化铜粉末直至氧化铜粉末的添加量达到补给要求值。在本实施方式中，镀覆控制部17及动作控制部32构成为不同的装置，但在一个实施方式中，镀覆控制部17及动作控制部32也可以构成为一个控制部。在该情况下，控制部可以是遵照程序而进行动作的计算机。该程序可以存储在存储介质中。

镀覆装置1也可以具有测定镀覆液中的铜离子浓度的浓度测定器18a。浓度测定器18a分别安装在镀覆液返回管37的四个排出管37a上。通过浓度测定器18a得到的铜离子浓度的测定值被发送到镀覆控制部17。镀覆控制部17可以将根据电流的累计值推算出的镀覆液中的铜离子浓度与上述设定值进行比较，或者也可以将由浓度测定器18a测定出的铜离子浓度与上述设定值进行比较。镀覆控制部17也可以基于根据电流的累计值推算出的镀覆液中的铜离子浓度(即铜离子浓度的推算值)、与由浓度测定器18a测定出的铜离子浓度(即铜离子浓度的测定值)的比较，对铜离子浓度的推算值进行校正。

另外，也可以对镀覆液供给管36设置分支管36b，并在该分支管36b上设置浓度测定器18b来监视镀覆液中的铜离子浓度。另外，也可以在该分支管36b上设置分析装置(例如CVS装置、比色计等)，不仅对铜离子，还对各种化学成分的溶解度进行定量分析、并监视。由此，能够在向各个镀覆槽2供给镀覆液之前对存在于镀覆液供给管36的镀覆液中的化学成分、例如杂质的浓度进行分析。其结果为，能够防止杂质对镀覆性能造成影响，而进行精度更高的镀覆处理。此外，也可以仅设置浓度测定器18a、18b中的某一方。

图2是表示能够将氧化铜粉末保持于内部的粉末容器21的侧视图。如图2所示，粉末容器21具有：能够在内部收纳氧化铜粉末的容器主体45；与容器主体45连接的粉末导管46(相当于投入喷嘴的一个例子)；和安装在粉末导管46上的阀48。容器主体45由聚乙烯等合成树脂构成。在容器主体45上形成有把手49，作业员能够抓住把手49来搬运粉末容器21。

粉末导管46与容器主体45接合。该粉末导管46相对于铅垂方向而以约30度的角度倾斜。当打开安装在粉末导管46上的阀48时，氧化铜粉末能够从粉末导管46通过，当关闭阀48时，氧化铜粉末无法从粉末导管46通过。图2示出了阀48关闭的状态。粉末导管46在其前端具有喷嘴46a。在喷嘴46a上安装有帽47。

接下来，详细地说明图1所示的粉末供给装置20。图3是表示粉末供给装置20的一部分的侧视图。粉末供给装置20的密闭腔24在图中被省略。如图示那样，料斗33是粉末的贮存器，在其内部收纳有从粉末容器21供给的氧化铜粉末。料斗33整体上具有圆台形状，氧化铜粉末容易向下方流动。料斗33的上端开口被盖41覆盖。盖41具有投入口19和排气口42，该投入口19供氧化铜粉末从上述粉末容器21投入。该排气口42与料斗33的内部空间连通，与未图示的负压源连接。因此，料斗33通过排气口42将料斗33内的气体排出。

送料器30与设在料斗33的下部的开口连通。送料器30构成为从料斗33的下部的开口朝向后述的投入配管29(参照图4)供给粉末。在本实施方式中，送料器30为具有螺旋30a的螺旋送料器，但并不限于此，能够采用任意的搬送装置。马达31与送料器30连结，构成为驱动送料器30。料斗33及送料器30固定在托架34上，并且托架34支承在重量测定器40上。即，重量测定器40构成为对料斗33、送料器30、马达31及存在于料斗33和送料器30内部的氧化铜粉末的总重量进行测定。

送料器30的出口30b被包围罩43包围。当马达31驱动送料器30时，料斗33内的氧化铜粉末通过送料器30被搬送到包围罩43的内部并落到镀覆液箱35内。送料器30的出口30b位于包围罩43内。另外，粉末供给装置20具有惰性气体供给管路44(相当于气体供给管路的一个例子)。惰性气体供给管路44从包围罩43通过，与后述的螺旋气流生成部件50(参照图4)连接。

重量测定器40与对马达31的动作进行控制的动作控制部32能够通信地连接。从重量测定器40输出的重量的测定值能够被发送到动作控制部32。动作控制部32接收从镀覆装置1(参照图1)发送来的表示补给要求值的信号，使马达31动作直至氧化铜粉末的添加量达到补给要求值。马达31驱动送料器30，送料器30将与补给要求值相对应的量的氧化铜粉末添加到镀覆液箱35中。

在图3所示的粉末供给装置20中，如上述那样，送料器30的重量由重量测定器40测定。因此，送料器30的出口30b附近构成为不与包围罩43接触。即，在送料器30的出口30b附近与包围罩43之间形成有间隙。在氧化铜粉末从送料器30的出口30b向镀覆液箱35落下时，氧化铜粉末有可能从该间隙飞散。本实施方式的粉末供给装置20具有抑制该飞散的结构。

图4是图3所示的包围罩43的内部的放大立体图。如图4所示，包围罩43在其侧方具有供送料器30插入的开口43a。由于送料器30与包围罩43不接触，所以氧化铜粉末有可能从该开口43a与送料器30之间的间隙飞散。粉末供给装置20具有从包围罩43的内部朝向图1及图3所示的镀覆液箱35沿铅垂方向延伸的投入配管29。投入配管29优选由防止带电的超高分子量聚乙烯材料构成。投入配管29具有供粉末投入的入口开口端部29a、和供粉末排出的出口开口端部29b(参照后述的图6)。入口开口端部29a如图4所示那样以向上方开口的方式配置。由此，送料器30搬送来的氧化铜粉末从送料器30的出口30b落下，从投入配管29通过而被投入到镀覆液箱35内。

在本实施方式中，为了抑制氧化铜粉末飞散，而具有构成为在投入配管29的内部生成螺旋气流的螺旋气流生成部件50。螺旋气流生成部件50接收来自惰性气体供给管路44的惰性气体，以朝向镀覆液箱35的方式生成螺旋气流。

图5A是螺旋气流生成部件50的立体图。图5B是螺旋气流生成部件50的侧剖视图。如图5A所示，螺旋气流生成部件50安装在投入配管29的入口开口端部29a。如图5A及图5B所示，螺旋气流生成部件50具有：大致圆筒状的筒状部件51；和安装在筒状部件51上或与之一体地形成的环状部件52。此外，在图5A中，环状部件52和投入配管29以截面图示。

如图5A所示，在螺旋气流生成部件50被安装于投入配管29的状态下，筒状部件51的外表面51a构成为与投入配管29的内表面接触。筒状部件51具有位于镀覆液箱35侧的第1端部53(图中下侧端部)、和与其相反的一侧的第2端部54(图中上侧端部)。在本实施方式中，筒状部件51被局部插入在投入配管29的内部，以第2端部54从投入配管29突出的方式配置。

筒状部件51在其外表面51a上具有从第1端部53朝向第2端部54延伸的一个以上的槽55。换言之，槽55至少到达第1端部53，可以到达第2端部54也可以不到达第2端部54。在本实施方式中，多个槽55形成在外表面51a上。如图示那样，槽55构成为相对于筒状部件51的轴向倾斜。槽55各自构成为以彼此相同的角度倾斜。此外，期望槽55的角度、宽度及深度根据投入配管29的内径或长度等而适当设定。当将筒状部件51局部插入到投入配管29的内部后，通过筒状部件51的槽55和投入配管29的内表面，划分出相对于筒状部件51的轴向倾斜的多条流路。

而且，筒状部件51具有沿周向延伸的周向层差部56。在本实施方式中，周向层差部56形成在筒状部件51的第2端部54。由此，通过筒状部件51和环状部件52，划分出与槽55连通的周向的气体流路58(参照图5B)。环状部件52在其上表面(图中上侧的面)具有供惰性气体供给管路44连接的气体注入口57。气体注入口57与筒状部件51的周向的气体流路58连通。

接下来，说明螺旋气流生成部件50的功能。当从惰性气体供给管路44向气体注入口57供给惰性气体时，惰性气体从周向的气体流路58通过并到达多条槽55的各个槽。由此，能够使从槽55通过的惰性气体的压力均匀化。惰性气体从槽55通过并被从筒状部件51的第1端部53排出到投入配管29内。此时，由于槽55相对于筒状部件51的轴向倾斜，所以通过惰性气体在投入配管29内产生螺旋状的气流(螺旋气流)。在投入配管29内产生的螺旋气流一边将包围罩43内的空气引入到投入配管29内，一边被从投入配管29的出口开口端部29b(参照后述的图6)排出。由此，能够将存在于包围罩43内的环境气体的氧化铜粉末引入到投入配管29内，从而能够抑制氧化铜粉末飞散。另外，在投入配管29内产生的螺旋气流能够防止从投入配管29内部通过的氧化铜粉末与投入配管29的内壁面接触。由此，能够防止氧化铜粉末附着于投入配管29的内壁面。

如以上说明那样，在本实施方式中，通过螺旋气流生成部件50而能够在投入配管29的内部生成螺旋气流，因此能够抑制包围罩43内的粉末的飞散。另外，根据本实施方式，能够抑制粉末附着于投入配管29内。

在本实施方式中，筒状部件51在其外表面51a上具有槽55，通过向该槽55供给气体来产生螺旋气流。因此，根据本实施方式的螺旋气流生成部件50，能够以非常简单的结构产生螺旋气流。另外，在本实施方式中，将惰性气体供给管路44与气体注入口57连接，惰性气体经由螺旋气流生成部件50而被直接供给到投入配管29内。在惰性气体被供给到包围罩43内的空间中的情况下，存在于包围罩43内的环境气体的粉末有可能会飞散。因此，在本实施方式中，与向包围罩43内的空间供给惰性气体的情况相比，能够抑制包围罩43内的粉末的飞散。

例如，在将螺旋气流生成部件50设在投入配管29的长度方向中间部的情况下，在比螺旋气流生成部件50靠入口开口端部29a侧的投入配管29的内部不会产生螺旋气流。在该情况下，粉末有可能会附着于比螺旋气流生成部件50靠入口开口端部29a侧的投入配管29的内壁。在本实施方式中，将螺旋气流生成部件50设在投入配管29的入口开口端部29a。由此能够在投入配管29的内部整体产生螺旋气流，从而能够抑制粉末附着于投入配管29的内部整体。

另外，在本实施方式中，将惰性气体向投入配管29内供给。在镀覆液箱35中蓄留的镀覆液被维持在高温(例如约45℃)的情况下，会从镀覆液产生蒸气。该蒸气在投入配管29内上升并到达包围罩43的内部，有可能会侵入到送料器30内。当蒸气吸附于送料器30内的氧化铜粉末时，存在氧化铜粉末凝集而使送料器30封堵的隐患。于是，通过将惰性气体向投入配管29内供给，而能够防止镀覆液的蒸气侵入到送料器30内。

接下来，说明抑制投入配管29的镀覆液箱35侧的端部附近的氧化铜粉末的飞散的结构。图6是表示本实施方式中的投入配管29的出口开口端部29b的侧视图。如图6所示，投入配管29具有出口开口端部29b。来自惰性气体供给管路44的惰性气体在从投入配管29的出口开口端部29b排出时，会由于投入配管29的内部与外部的压力差而扩散。因此，被投入到投入配管29中的氧化铜粉末会由于惰性气体的扩散而飞散，有可能附着于镀覆液箱35的壁面。于是，在本实施方式中，如图6所示，具有以覆盖投入配管29的出口的方式生成筒状的镀覆液的液幕的液幕生成部件60。在液幕生成部件60上连接有镀覆液供给管路61，供给镀覆液。镀覆液供给管路61例如可以与图1所示的镀覆液返回管37连接，也可以构成为通过泵等抽出镀覆液箱35内的镀覆液并将其向液幕生成部件60供给。

接下来，说明液幕生成部件60的详细结构。图7A是表示液幕生成部件60的一个例子的立体图。图7B是图7A所示的液幕生成部件60的侧剖视图。图7C是表示液幕生成部件60的排出口的形状的概略图。如图7A及图7B所示，液幕生成部件60作为整体为环状部件，构成为安装在投入配管29的外周面。如图7B详细所示，液幕生成部件60具有第1筒状部分62、和位于第1筒状部分62的外侧的第2筒状部分63。第2筒状部分63具有用于向液幕生成部件60供给镀覆液的入口64。另外，在第1筒状部分62与第2筒状部分63之间形成有将镀覆液呈液幕状排出的排出口65。此外，入口64也可以形成于第1筒状部分62。

在入口64与排出口65之间，形成有供镀覆液流动的流路。在本实施方式中，该流路由第1周向流路66、轴向流路67、第2周向流路68和排出流路69构成。第1周向流路66在周向范围内形成于第1筒状部分62与第2筒状部分63之间，与入口64连通。轴向流路67与第1周向流路66连通。在本实施方式中，沿着液幕生成部件60的周向以大致相等间隔配置有多条轴向流路67。第2周向流路68在周向范围内形成于第1筒状部分62与第2筒状部分63之间，与各条轴向流路67连通。第2周向流路68构成为不仅使镀覆液沿周向流动，还使其向径向外侧流动。排出流路69与第2周向流路68的径向外侧连通，将第2周向流路68和排出口65流体连通。此外，在此轴向是指第1筒状部分62及第2筒状部分63的中心轴方向。

如图7C所示，本实施方式的排出口65在第1筒状部分62与第2筒状部分63之间沿整个周向延伸。换言之，排出口65作为整体而具有大致环状的截面。此外，图7C示出了液幕生成部件60的与轴向正交的截面中的形状。排出口65具有：第1部分65a，其具有第1径向宽度；和第2部分65b，其具有比第1径向宽度大的第2径向宽度。具体地说，第1部分65a的形状为大致扇形状，第2部分65b的形状为大致圆形状。此外，在此扇形状是指由圆的两条半径和处于两条半径之间的两个圆弧包围而成的形状。在本实施方式中，排出口65由多个第1部分65a和多个第2部分65b构成，作为整体而形成大致环状的截面。换言之，排出口65构成为以大致扇形状的第1部分65a将大致圆形的第2部分65b之间连接的方式配置。如图7C所示，优选的是多个第2部分65b沿周向以大致相等间隔配置。

说明图7A到图7C所示的液幕生成部件60的功能。当从图6所示的镀覆液供给管路61将镀覆液供给到液幕生成部件60的入口64时，镀覆液从第1周向流路66通过而遍布液幕生成部件60整周。遍布整周的镀覆液接着从多条轴向流路67通过而沿轴向移动。由此，镀覆液的流动方向发生变化。接着，从轴向流路67通过了的镀覆液从第2周向流路68通过并再次遍布液幕生成部件60整周。此时，镀覆液的压力在液幕生成部件60的整周范围内大致均匀地分散。到达了第2周向流路68的镀覆液从第2周向流路68通过并向周向及径向外侧流动，到达排出流路69。到达了排出流路69的镀覆液从排出口65通过并生成大致筒状的镀覆液的液幕。

根据以上说明的液幕生成部件60，能够以覆盖投入配管29的出口的方式生成筒状的镀覆液的液幕。由此，能够防止氧化铜粉末在从投入配管29排出时由于惰性气体的扩散而飞散并附着于镀覆液箱35的壁面。在本实施方式中，向投入配管29供给惰性气体，但在没有向投入配管29供给惰性气体的情况下，从投入配管29排出的氧化铜粉末也有可能会附着于镀覆液箱35的壁面。具体地说，例如氧化铜粉末在与镀覆液面碰撞时会与镀覆液一起向周围飞散，氧化铜粉末有可能附着于镀覆液箱35的壁面。因此，根据本实施方式的液幕生成部件60，即使在没有向投入配管29供给惰性气体的情况下，也能够抑制氧化铜粉末与镀覆液面碰撞时的氧化铜粉末的飞散。

另外，液幕生成部件60具有包含第1部分65a和第2部分65b的排出口65。在排出口65为具有固定宽度的简单环状的情况下，难以生成连续的镀覆液的液幕。另外，在沿周向隔开间隔地配置多条轴向流路来构成排出口65的情况下，会排出喷淋状的镀覆液，而难以生成镀覆液的液幕。由于本实施方式的排出口65包含第1部分65a和第2部分65b，所以能够稳定地生成连续的镀覆液的液幕。另外，排出口65沿周向以大致相等间隔具有多个第2部分65b，由此能够更加稳定地生成连续的镀覆液的液幕。

本实施方式的液幕生成部件60具有第1周向流路66和轴向流路67，因此能够一边使从入口64供给的镀覆液立刻遍布液幕生成部件60的整周方向、一边使其流动方向发生变化。另外，由于液幕生成部件60具有第2周向流路68，所以能够沿整周均等地分散镀覆液的压力。

接下来，说明液幕生成部件60的变形例。图8A是表示液幕生成部件60的其他例子的立体图。图8B是图8A所示的液幕生成部件60的侧剖视图。如图8A及图8B所示，本例的液幕生成部件60与图7A到图7C所示的液幕生成部件60同样地作为整体为环状部件，构成为安装在投入配管29的外周面。如图8B详细所示，液幕生成部件60具有第1筒状部分62、和位于第1筒状部分62的外侧的第2筒状部分63。第2筒状部分63具有用于向液幕生成部件60供给镀覆液的入口64。另外，在第1筒状部分62与第2筒状部分63之间形成有将镀覆液呈液幕状排出的排出口65。入口64也可以形成于第1筒状部分62。第1筒状部分62与第2筒状部分63相比在轴向上长。具体地说，在液幕生成部件60被安装于投入配管29的状态下，第1筒状部分62比排出口65更向镀覆液箱35侧(图8A、图8B中的下方向)延伸。

在入口64与排出口65之间形成有供镀覆液流动的流路。在图示的例子中，该流路由第1周向流路66、轴向流路67和排出流路69构成。第1周向流路66在周向范围内形成于第1筒状部分62与第2筒状部分63之间，与入口64连通。轴向流路67与第1周向流路66连通。在图示的例子中，沿着液幕生成部件60的周向以大致相等间隔配置有多条轴向流路67，各条轴向流路67与第1周向流路66的径向外侧连通。排出流路69为将轴向流路67和排出口65流体连通的流路。

本实施方式的排出口65在第1筒状部分62与第2筒状部分63之间沿整周方向延伸。排出口65作为整体而具有大致环状的截面，排出口65的径向的宽度(环的厚度)大致固定。第2筒状部分63在其内周面上具有以朝向排出口65而与第1筒状部分62之间的距离变近的方式倾斜的斜面63a。另一方面，与第2筒状部分63的斜面63a相对的第1筒状部分62的面具有固定的外径。因此，排出流路69通过第2筒状部分63的斜面63a而构成为朝向排出口65逐渐变窄。

说明图8A及图8B所示的液幕生成部件60的功能。当从图6所示的镀覆液供给管路61将镀覆液供给到液幕生成部件60的入口64时，镀覆液从第1周向流路66通过并遍布液幕生成部件60的整周。遍布整周的镀覆液接着从多条轴向流路67通过而沿轴向移动。由此，镀覆液的流动方向发生变化。接着，从轴向流路67通过了的镀覆液到达排出流路69。到达了排出流路69的镀覆液通过朝向排出口65逐渐变窄的排出流路69而一边流速上升一边被从排出口65排出。从排出口65排出的镀覆液通过逐渐变窄的排出流路69而被升压，由此，生成大致筒状的镀覆液的液幕。

根据以上说明的液幕生成部件60，能够以覆盖投入配管29的出口的方式生成筒状的镀覆液的液幕。由此，能够防止氧化铜粉末在从投入配管29排出时由于惰性气体的扩散而飞散并附着于镀覆液箱35的壁面。在本实施方式中，向投入配管29供给惰性气体，但在没有向投入配管29供给惰性气体的情况下，从投入配管29排出的氧化铜粉末也有可能会附着于镀覆液箱35的壁面。具体地说，例如氧化铜粉末在与镀覆液面碰撞时会与镀覆液一起向周围飞散，氧化铜粉末有可能附着于液箱35的壁面。因此，根据本实施方式的液幕生成部件60，即使在没有向投入配管29供给惰性气体的情况下，也能够抑制氧化铜粉末与镀覆液面碰撞时的氧化铜粉末的飞散。

另外，液幕生成部件60在第2筒状部分63具有斜面63a，排出流路69朝向排出口65而逐渐变窄。由此，在从排出流路69通过的镀覆液中产生朝向第1筒状部分62的外周面的方向的压力，而能够使镀覆液的流速及压力上升。另外，由于第1筒状部分62比排出口65更向下方(镀覆液箱35侧)延伸，所以从排出口65排出的镀覆液沿着第1筒状部分62的外周面流动。由此，能够稳定地生成沿周向连续的镀覆液的液幕。

接下来，说明抑制料斗33的盖41附近的氧化铜粉末飞散的结构。图9是料斗33的盖41附近的放大侧视图。在从粉末容器21将氧化铜粉末向料斗33的投入口19投入时，氧化铜粉末有可能从粉末容器21的粉末导管46与投入口19之间的间隙向料斗33外飞散。另外，当氧化铜粉末被投入到料斗33内后，料斗33内部的气体被从排气口42排出，并且料斗33内的氧化铜粉末有可能从排气口42向料斗33外部飞散。于是，在本实施方式中，如图9所示，粉末供给装置20具有：用于防止氧化铜粉末从料斗33的投入口19与粉末导管46之间的间隙飞散的第1飞散防止部件74；和用于防止氧化铜粉末从料斗33的排气口42飞散的第2飞散防止部件70。

如图9所示，本实施方式的粉末供给装置20具有中间喷嘴80，该中间喷嘴80接收从粉末导管46的喷嘴46a投入的氧化铜粉末，并向料斗33的投入口19投入氧化铜粉末。在本实施方式中，第1飞散防止部件74设于中间喷嘴80。在其他实施方式中，也可以不设置中间喷嘴80而直接将氧化铜粉末从粉末容器21的粉末导管46向料斗33的投入口19投入。在该情况下，第1飞散防止部件74设于粉末导管46。

图10是第2飞散防止部件70的立体图。如图10所示第2飞散防止部件具有关闭排气口42的过滤器72、和将过滤器72固定在排气口42上的固定部件71。在本实施方式中，作为过滤器72，能够采用滤布过滤器等能够捕捉氧化铜粉末的任意过滤器。另外，在本实施方式中，作为固定部件71而采用将过滤器72按压在排气口42上的大致筒状的部件。

图11是第1飞散防止部件74的立体图。如图11所示，第1飞散防止部件74具有筒状部件77、和从筒状部件77沿径向延伸的凸缘部75。筒状部件77以与粉末导管46或中间喷嘴80嵌合的方式构成。第1飞散防止部件74通过固定螺钉76而能够被固定在粉末导管46或中间喷嘴80上。凸缘部75具有多个开口。在本实施方式中，四个开口被设在凸缘部75上。这些多个开口通过过滤器72而被封闭。此外，在筒状部件77的内部形成有开口78，在开口78中插入粉末导管46或中间喷嘴80。

接下来，说明从粉末容器21将氧化铜粉末投入到料斗33中的工艺。图12是使第1飞散防止部件74与料斗33的投入口19接触之前的料斗33的立体图。图13是使第1飞散防止部件74与料斗33的投入口19接触之后的料斗33的立体图。如图12所示，粉末供给装置20具有沿水平方向延伸的固定板85、和与固定板85螺合的多个螺栓84。该固定板85以对图3所示的重量测定器40不施加荷载的方式配置。

如图12所示，中间喷嘴80具有凸缘部81和从凸缘部81延伸的喷嘴部82(相当于投入喷嘴的一个例子)。第1飞散防止部件74安装在中间喷嘴80的喷嘴部82。凸缘部81具有能够供螺栓84通过的多个孔83。在图12所示的状态下，多个螺栓84从下方支承凸缘部81，第1飞散防止部件74的过滤器72(参照图11)不与料斗33的投入口19接触。因此，在没有将氧化铜粉末向料斗33投入时，由于安装在中间喷嘴80上的第1飞散防止部件74不与料斗33接触，所以不会对图3所示的重量测定器40施加中间喷嘴80及第1飞散防止部件74的重量。

如图13所示，在将氧化铜粉末向料斗33投入时，首先，使中间喷嘴80沿周向旋转规定角度，并使螺栓84从凸缘部81的孔83通过。中间喷嘴80朝向料斗33移动，第1飞散防止部件74与料斗33的投入口19接触。由此，第1飞散防止部件74的过滤器72防止氧化铜粉末从中间喷嘴80与料斗33的投入口19之间的间隙飞散。

此外，在没有设置中间喷嘴80而是将第1飞散防止部件74设在粉末容器21的粉末导管46上的情况下，将粉末导管46插入到投入口19内直至第1飞散防止部件74的过滤器72与投入口19接触，打开阀48(参照图2)。由此，第1飞散防止部件74的过滤器72防止氧化铜粉末从粉末容器21的粉末导管46与料斗33的投入口19之间的间隙飞散。

另外，在其他实施方式中，第1飞散防止部件74也可以预先被安装在料斗33的投入口19上。在该情况下，能够将中间喷嘴80的喷嘴部82或粉末容器21的粉末导管46的喷嘴46a插入到安装于投入口19的第1飞散防止部件74的筒状部件77内而将氧化铜粉末投入到料斗33内。此外，在该情况下，预先对包含第1飞散防止部件74的重量在内的料斗33等的重量进行管理。

在上述实施方式中，说明了相对于镀覆装置另行设置的粉末供给装置，但本发明在直接向镀覆装置所具有的镀覆槽供给氧化铜粉末的情况下也能够适用。另外，包含向镀覆液供给的金属的粉末并不限于氧化铜，也能够包含镍等各种金属。

以上说明了本发明的实施方式，但上述发明的实施方式是为了使本发明容易理解，并不限定本发明。本发明能够不脱离其主旨地进行变更、改进，并且在本发明中当然包含其等价物。另外，在能够解决上述课题的至少一部分课题的范围内、或起到至少一部分效果的范围内，能够进行权利要求书及说明书所记载的各结构要素的任意组合或省略。

以下记载本说明书公开的几个方式。

根据第1方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；用于向上述镀覆液箱内投入上述粉末的投入配管；用于供给气体的气体供给管路；和构成为接收来自上述气体供给管路的气体、并在上述投入配管的内部生成朝向上述镀覆液箱的螺旋气流的螺旋气流生成部件。

根据第2方式，在第1方式的粉末供给装置中，上述螺旋气流生成部件具有筒状部件，该筒状部件具有以与上述投入配管的内表面接触的方式构成的外表面，上述筒状部件具有上述镀覆液箱侧的第1端部、和与上述第1端部相反的一侧的第2端部，在上述外表面上具有从上述第1端部朝向上述第2端部延伸的槽，构成为来自上述气体供给管路的气体从上述筒状部件的上述槽通过。

根据第3方式，在第2方式的粉末供给装置中，上述槽以相对于上述筒状部件的轴向倾斜的方式形成。

根据第4方式，在第2或第3方式的粉末供给装置中，上述螺旋气流生成部件还具有沿周向延伸并与上述槽连通的空气流路、和与上述气体供给管路连接且与上述空气流路连通的空气注入口。

根据第5方式，在第1至第4方式的任一粉末供给装置中，上述投入配管具有供上述粉末投入的入口开口端部、和供上述粉末排出的出口开口端部，上述螺旋气流生成部件设在上述投入配管的上述入口开口端部。

根据第6方式，在第1至第5方式的任一粉末供给装置中，具有：构成为收纳上述粉末的料斗；和构成为从设在上述料斗的下部的开口朝向上述投入配管供给上述粉末的送料器。

根据第7方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；用于向上述镀覆液箱内投入上述粉末的投入配管；和以覆盖上述投入配管的出口的方式生成筒状的上述镀覆液的液幕的液幕生成部件。

根据第8方式，在第7方式的粉末供给装置中，上述液幕生成部件具有第1筒状部分、和位于上述第1筒状部分的外侧的第2筒状部分，在上述第1筒状部分与上述第2筒状部分之间形成有排出上述镀覆液的排出口，上述排出口在上述第1筒状部分与上述第2筒状部分之间沿整周方向延伸，在上述液幕生成部件的与轴向正交的截面中，具有：第1部分，其具有第1径向宽度；和第2部分，其具有比上述第1径向宽度大的第2径向宽度。

根据第9方式，在第8方式的粉末供给装置中，上述排出口具有多个上述第2部分，多个上述第2部分沿周向以大致相等间隔配置。

根据第10方式，在第7方式的粉末供给装置中，上述液幕生成部件具有：第1筒状部分；位于上述第1筒状部分的外侧的第2筒状部分；和形成在上述第1筒状部分与上述第2筒状部分之间的排出口，在上述第1筒状部分与上述第2筒状部分之间形成有与上述排出口连通并排出上述镀覆液的排出流路，上述第2筒状部分在其内周面上具有以朝向上述排出口而与上述第1筒状部分之间的距离变近的方式倾斜的斜面，上述排出流路通过上述第2筒状部分的上述斜面而构成为朝向上述排出口逐渐变窄。

根据第11方式，在第10方式的粉末供给装置中，上述第1筒状部分比上述排出口更向上述镀覆液箱侧延伸。

根据第12方式，在第8至第11方式的任一粉末供给装置中，上述液幕生成部件具有：上述镀覆液的入口；和与上述入口连通、且在上述第1筒状部分与上述第2筒状部分之间沿周向延伸的第1周向流路。

根据第13方式，在第12方式的粉末供给装置中，上述液幕生成部件具有与上述第1周向流路连通的多条轴向流路。

根据第14方式，在第12方式的粉末供给装置中，上述液幕生成部件具有与各条上述轴向流路连通、且在上述第1筒状部分与第2筒状部分之间沿周向延伸的第2周向流路，上述第2周向流路与上述排出口连通。

根据第15方式，在第13方式的粉末供给装置中，上述多条轴向流路与上述排出流路连通。

根据第16方式，在第7至第15方式的任一粉末供给装置中，具有用于向上述投入配管内供给气体的气体供给管路。

根据第17方式，提供一种将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给的粉末供给装置。该粉末供给装置具有：构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；和收纳上述粉末的料斗，上述料斗具有用于将上述粉末向上述料斗内投入的投入口、和排出上述料斗内的气体的排气口，上述粉末供给装置还具有：构成为防止上述粉末从上述投入口与用于向上述投入口投入上述粉末的投入喷嘴之间的间隙飞散的第1飞散防止部件；和构成为防止上述粉末从上述排气口飞散的第2飞散防止部件。

根据第18方式，在第17方式的粉末供给装置中，上述第1飞散防止部件包含滤布过滤器，被安装在上述投入口或上述投入喷嘴。

根据第19方式，在第17或第18方式的粉末供给装置中，上述第2飞散防止部件包含滤布过滤器，被安装在上述排气口。

根据第20方式，在第17至第19方式的任一粉末供给装置中，上述投入喷嘴为收纳粉末的粉末容器的喷嘴。

根据第21方式，在第17至第19方式的任一粉末供给装置中，具有中间喷嘴，该中间喷嘴接收从收纳粉末的粉末容器的喷嘴投入的上述粉末，并向上述料斗的投入口投入上述粉末，上述投入喷嘴为上述中间喷嘴。

根据第22方式，在第21方式的粉末供给装置中，上述第1飞散防止部件安装于上述中间喷嘴，构成为在将上述粉末向上述料斗投入时，上述第1飞散防止部件与上述料斗的上述投入口接触。

根据第23方式，提供一种镀覆系统。该镀覆系统具有：第1至第22方式的任一粉末供给装置；用于对基板进行镀覆的镀覆槽；和从上述粉末供给装置的上述镀覆液箱向上述镀覆槽延伸的镀覆液供给管。

Claims (11)

1.一种粉末供给装置，将包含镀覆中使用的金属的粉末向镀覆液供给，所述粉末供给装置的特征在于，具有：

构成为收纳镀覆液的镀覆液箱；

用于向所述镀覆液箱内投入所述粉末的投入配管；和

以覆盖所述投入配管的出口的方式生成筒状的所述镀覆液的液幕的液幕生成部件。

2.如权利要求1所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有第1筒状部分、和位于所述第1筒状部分的外侧的第2筒状部分，

在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间形成有排出所述镀覆液的排出口，

所述排出口在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间沿整周方向延伸，在所述液幕生成部件的与轴向正交的截面中，具有：第1部分，其具有第1径向宽度；和第2部分，其具有比所述第1径向宽度大的第2径向宽度。

3.如权利要求2所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述排出口具有多个所述第2部分，

多个所述第2部分沿周向以大致相等间隔配置。

4.如权利要求1所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有：第1筒状部分；位于所述第1筒状部分的外侧的第2筒状部分；和形成在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间的排出口，

在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间形成有与所述排出口连通并排出所述镀覆液的排出流路，

所述第2筒状部分在其内周面上具有以朝向所述排出口而与所述第1筒状部分之间的距离变近的方式倾斜的斜面，

所述排出流路通过所述第2筒状部分的所述斜面而构成为朝向所述排出口逐渐变窄。

5.如权利要求4所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述第1筒状部分比所述排出口更向所述镀覆液箱侧延伸。

6.如权利要求2所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有：

所述镀覆液的入口；和

与所述入口连通、且在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间沿周向延伸的第1周向流路。

7.如权利要求6所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有与所述第1周向流路连通的多条轴向流路。

8.如权利要求6所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有与所述多条轴向流路各自连通、且在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间沿周向延伸的第2周向流路，

所述第2周向流路与所述排出口连通。

9.如权利要求4所述的粉末供给装置，其特征在于，

所述液幕生成部件具有：

所述镀覆液的入口；

与所述入口连通、且在所述第1筒状部分与所述第2筒状部分之间沿周向延伸的第1周向流路；和

与所述第1周向流路连通的多条轴向流路，

所述多条轴向流路与所述排出流路连通。

10.如权利要求1所述的粉末供给装置，其特征在于，

具有用于向所述投入配管内供给气体的气体供给管路。

11.一种镀覆系统，其特征在于，具有：

权利要求1至10中任一项所述的粉末供给装置；

用于对基板进行镀覆的镀覆槽；和

从所述粉末供给装置的所述镀覆液箱向所述镀覆槽延伸的镀覆液供给管。

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