CN116411330A - 基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法 - Google Patents

基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法，上述基板保持器用于保持基板，并使基板与镀覆液接触而进行镀覆，具备：接头，用于与在上述基板的表面形成的种子层接触并供电；保护电极，是不溶解性的电极且相对于上述接头向高电位侧偏置；以及保持器主体，具有内部空间，该内部空间在由上述基板保持器保持上述基板的状态下，以从上述基板保持器的外部密封的状态将上述基板的外周部、上述接头以及上述保护电极收纳，并且对至少将上述保护电极的一部分、以及、上述种子层与上述接头接触的接触部位覆盖的液体进行保持。

Description

基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法
技术领域
本发明涉及基板保持器、镀覆装置以及镀覆方法。
背景技术
在电镀中，若由于某些不良情况(基板的凹凸、密封件的劣化等)而发生镀覆液向基板保持器内的泄漏，则存在种子层因侵入到保持器内部的镀覆液而腐蚀以及/或者溶解，发生导通不良，导致镀覆的均匀性降低的情况。
在美国专利第7727366号说明书(专利文献1)以及美国专利第8168057号说明书(专利文献2)中，记载了用流体对基板的密封件的一侧加压，防止流体从密封件的相反侧侵入。在日本特开2020-117763号公报(专利文献3)以及日本特开2020-117765号公报(专利文献4)中，记载了向密封并收纳基板的外周部的内部空间注入液体，防止镀覆液向内部空间侵入，由此防止镀覆液向基板的外周部及接触部件析出。
专利文献1：美国专利第7727366号说明书
专利文献2：美国专利第8168057号说明书
专利文献3：日本特开2020-117763号公报
专利文献4：日本特开2020-117765号公报
即使采取上述专利文献中记载的技术那样的对策，根据基板的凹凸、密封件的劣化的程度，也存在镀覆液侵入内部空间的可能性，但在上述专利文献中，没有记载任何针对镀覆液侵入了内部空间的情况的有效对策。另外，在用液体(纯水等)局部覆盖基板保持器的接头和基板的种子层而对基板进行镀覆的湿接触法中，即使在镀覆液没有侵入内部空间的情况下，由于液体中的溶解氧浓度梯度引起的局部电池作用，种子层也有可能腐蚀。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种抑制基板的种子层的劣化的技术。
另外，本发明的目的之一在于，即使在镀覆液侵入了基板保持器的被密封的空间的情况下，也抑制镀膜厚度的均匀性降低。
另外，本发明的目的之一在于提前发现镀覆液侵入了基板保持器的被密封的空间。
根据本发明的一侧面，提供一种基板保持器，该基板保持器用于保持基板，并使基板与镀覆液接触而进行镀覆，具备：接头，用于与在上述基板的表面形成的种子层接触并供电；保护电极，相对于上述接头向高电位侧偏置，或者具备具有比上述种子层低的自然电位的材料并与上述种子层直接或经由导电体电连接；以及保持器主体，具有内部空间，该内部空间在由上述基板保持器保持上述基板的状态下，以从上述基板保持器的外部密封的状态将上述基板的外周部、上述接头以及上述保护电极收纳，并且对至少将上述保护电极的一部分、以及、上述种子层与上述接头接触的接触部位覆盖的液体进行保持。
附图说明
图1是表示一个实施方式所涉及的镀覆装置的整体结构的立体图。
图2是表示一个实施方式所涉及的镀覆装置的整体结构的俯视图。
图3是用于说明一个实施方式所涉及的镀覆装置的镀覆模块的结构的示意图。
图4是示意性地放大示出一个实施方式所涉及的基板保持器的一部分的剖视图。
图5是说明镀覆装置的控制方法的流程的说明图。
图6是说明镀覆装置的控制方法的流程的说明图。
图7是示意性地放大示出具有一个例子所涉及的保护电极的基板保持器的一部分的剖视图。
图8是具有一个例子所涉及的保护电极的基板保持器的第二保持部件的俯视图。
图9是示意性地放大示出具有另一个例子所涉及的保护电极的基板保持器的一部分的剖视图。
图10是具有另一个例子所涉及的保护电极的基板保持器的第二保持部件的俯视图。
图11是说明利用保护电极防止种子层腐蚀的原理的说明图。
图12是表示通电试验模型的结构的示意图。
图13是表示通电试验模型的结构的照片。
图14是放大了通电试验模型的一部分的照片。
图15是表示设置了保护电极的情况下的通电试验的结果的照片。
图16是表示未设置保护电极的情况下的通电试验的结果的照片。
图17是用于说明第二实施方式所涉及的镀覆装置的镀覆模块的结构的示意图。
图18表示在立式镀覆模块的基板保持器的内部空间中，将不溶解性或溶解性的保护电极相对于接头向高电位侧偏置的结构。
图19表示在立式镀覆模块的基板保持器的内部空间中，将溶解性的保护电极与接头连接的结构。
图20是说明由溶解氧浓度引起的种子层的溶解的说明图。
图21是说明由分流电流引起的种子层的溶解的说明图。
图22是说明分流电流的等效电路图。
附图标记说明
10…镀覆槽；20…溢流槽；14…调整板；15…搅棒；16…阳极；17…电阻体；30…基板保持器；31…第一保持部件；32…第二保持部件；33…密封空间(内部空间)；40…旋转机构；41…旋转轴；45…倾斜机构；46…升降机构；47…支轴；49…母线；50…接头；55…密封部件；55A…唇部；60…清洗液(纯水)；90…直流电源；215、225…内侧密封件；216…外侧密封件；100…装载口；110…输送机械臂；120…对准器；200…预湿模块；210…前板；220…后板；231…导入通路；231A…阀；232…排出通路；232A…阀；235A、235B…保护电极；236A…直流电源；238A、238B…保护电极；300…预浸模块；400…镀覆模块；500…清洗模块；600…旋转冲洗干燥模块；700…输送装置；800…控制模块；801…CPU；802…存储部；1000…镀覆装置；Wf…基板；Sd…种子层；Ps…镀覆液；Rp…抗蚀剂。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的镀覆装置1000及镀覆方法进行说明。此外，附图是为了容易理解物品的特征而示意性地图示的，各构成要素的尺寸比率等不限于与实际的相同。另外，在几个附图中，作为参考用，图示了X-Y-Z的正交坐标。该正交坐标中的，Z方向相当于上方，－Z方向相当于下方(重力作用的方向)。
在本说明书中，“基板”不仅包括半导体基板、玻璃基板、液晶基板、印刷电路基板，还包括磁记录介质、磁记录传感器、反射镜、光学元件、微机械元件，或者部分制作的集成电路、其他任意的被处理对象物。基板包括包含多边形、圆形的任意形状的基板。另外，在本说明书中，有时使用“前表面”、“后表面”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等表现，但为了便于说明，这些表示例示的附图的纸面上的位置、方向，在装置使用时等实际的配置中有时不同。
(第一实施方式)
图1是表示本实施方式的镀覆装置1000的整体结构的立体图。图2是表示本实施方式的镀覆装置1000的整体结构的俯视图。如图1及图2所示，镀覆装置1000具备装载口100、输送机械臂110、对准器120、预湿模块200、预浸模块300、镀覆模块400、清洗模块500、旋转冲洗干燥模块600、输送装置700以及控制模块800。
装载口100是用于将收纳于未图示的FOUP等盒的晶片(基板)搬入于镀覆装置1000或者从镀覆装置1000向盒搬出基板的模块。在本实施方式中，4台装载口100沿水平方向排列配置，但装载口100的数量及配置是任意的。输送机械臂110是用于输送基板的机械臂，构成为在装载口100、对准器120以及输送装置700之间交接基板。输送机械臂110及输送装置700能够在输送机械臂110与输送装置700之间交接基板时，经由临时放置台(未图示)进行基板的交接。
对准器120是用于使基板的定向平面、凹口等的位置与规定的方向对准的模块。在本实施方式中，2台对准器120沿水平方向排列配置，但对准器120的数量及配置是任意的。预湿模块200通过使纯水或脱气水等处理液润湿镀覆处理前的基板的被镀覆面，将在基板表面形成的图案内部的空气置换为处理液。预湿模块200构成为实施通过在镀覆时将图案内部的处理液置换为镀覆液而容易向图案内部供给镀覆液的预湿处理。在本实施方式中，2台预湿模块200沿上下方向排列配置，但预湿模块200的数量及配置是任意的。
预浸模块300例如构成为实施利用硫酸、盐酸等处理液对在镀覆处理前的基板的被镀覆面形成的种子层表面等存在的电阻大的氧化膜进行蚀刻除去而对镀覆基底表面进行清洗或活化的预浸处理。在本实施方式中，2台预浸模块300沿上下方向排列配置，但预浸模块300的数量及配置是任意的。镀覆模块400对基板实施镀覆处理。在本实施方式中，沿上下方向排列3台且沿水平方向排列4台而配置的12台镀覆模块400的组件为两组，合计设置有24台镀覆模块400，但镀覆模块400的数量及配置是任意的。
清洗模块500构成为为了除去镀覆处理后的基板上残留的镀覆液等而对基板实施清洗处理。在本实施方式中，2台清洗模块500沿上下方向排列配置，但清洗模块500的数量及配置是任意的。旋转冲洗干燥模块600是用于使清洗处理后的基板高速旋转而使其干燥的模块。在本实施方式中，2台旋转冲洗干燥模块600沿上下方向排列配置，但旋转冲洗干燥模块600的数量及配置是任意的。输送装置700是用于在镀覆装置1000内的多个模块之间输送基板的装置。控制模块800构成为控制镀覆装置1000的多个模块，例如能够由具备与操作人员之间进行输入输出的输入输出接口的一般的计算机或专用计算机构成。
对镀覆装置1000进行的一系列镀覆处理的一个例子进行说明。首先，将收纳于盒的基板搬入于装载口100。接着，输送机械臂110从装载口100的盒取出基板，并将基板输送至对准器120。对准器120使基板的定向平面、凹口等的位置与规定的方向对准。输送机械臂110将由对准器120对准了方向的基板交接给输送装置700。
输送装置700将从输送机械臂110接收到的基板输送给预湿模块200。预湿模块200对基板实施预湿处理。输送装置700将实施了预湿处理的基板输送给预浸模块300。预浸模块300对基板实施预浸处理。输送装置700将实施了预浸处理的基板输送给镀覆模块400。镀覆模块400对基板实施镀覆处理。
输送装置700将实施了镀覆处理的基板输送给清洗模块500。清洗模块500对基板实施清洗处理。输送装置700将实施了清洗处理的基板输送给旋转冲洗干燥模块600。旋转冲洗干燥模块600对基板实施干燥处理。输送装置700将实施了干燥处理的基板交接给输送机械臂110。输送机械臂110将从输送装置700接收到的基板输送给装载口100的盒。最后，将收纳有基板的盒从装载口100搬出。
此外，在图1、图2中说明的镀覆装置1000的结构只不过是一个例子，镀覆装置1000的结构不限定于图1、图2的结构。
(镀覆模块的结构)
接着，对镀覆模块400进行说明。此外，本实施方式所涉及的镀覆装置1000所具有的多个镀覆模块400具有相同的结构，因此对一个镀覆模块400进行说明。
图3是用于说明本实施方式所涉及的镀覆装置1000的镀覆模块400的结构的示意图。本实施方式所涉及的镀覆装置1000及镀覆模块400是被称为面朝下式、杯式或卧式的类型的镀覆装置及镀覆模块。本实施方式所涉及的镀覆装置1000的镀覆模块400主要具备镀覆槽10、也被称为镀覆头的基板保持器30、旋转机构40、倾斜机构45以及升降机构46。但是，也可以省略倾斜机构45。
本实施方式所涉及的镀覆槽10由在上方具有开口的有底容器构成。镀覆槽10具有底壁和从该底壁的外周缘向上方延伸的外周壁，该外周壁的上部开口。在镀覆槽10的内部存积有镀覆液Ps。在本实施方式中，镀覆槽10具有圆筒形状。
作为镀覆液Ps，只要是含有构成镀膜的金属元素的离子的溶液即可，其具体例没有特别限定。在本实施方式中，作为镀覆处理的一个例子，使用镀铜处理，作为镀覆液Ps的一个例子，使用硫酸铜溶液。另外，在本实施方式中，在镀覆液Ps中含有规定的添加剂。但是，不限定于该结构，镀覆液Ps也能够形成为不含添加剂的构成。
在镀覆槽10的内部配置有阳极16。阳极16的具体种类没有特别限定，能够使用溶解阳极、不溶解阳极。在本实施方式中，作为阳极16，使用不溶解阳极。该不溶解阳极的具体种类没有特别是限定，能够使用铂、氧化铱等。
在镀覆槽10的外侧设置有由有底容器构成的溢流槽20。溢流槽20暂时存积超过镀覆槽10的上端的镀覆液Ps。在一个例子中，溢流槽20的镀覆液Ps从溢流槽20用的排出口(未图示)排出，暂时存积于贮槽(未图示)后，再次返回到镀覆槽10。
在镀覆槽10的内部的比阳极16靠上方配置有多孔的电阻体17。具体而言，电阻体17由具有多个孔(细孔)的多孔的板部件构成。比电阻体17靠下方侧的镀覆液Ps能够经过电阻体17，流动至比电阻体17靠上方侧。该电阻体17是为了实现在阳极16与基板Wf之间形成的电场的均匀化而设置的部件。通过将这样的电阻体17配置在镀覆槽10中，能够容易地实现在基板Wf形成的镀膜(镀层)的膜厚的均匀化。此外，电阻体17在本实施方式中不是必须的结构，本实施方式也能够形成为不具备电阻体17的结构。
基板保持器30是保持作为阴极的基板Wf的部件。具体而言，基板保持器30配置于比阳极16靠上方(在本实施方式中，还比电阻体17靠上方)。基板保持器30将基板Wf保持为基板Wf的下表面Wfa与阳极16、电阻体17对置。此外，基板Wf的下表面Wfa相当于被镀覆面。
本实施方式所涉及的基板保持器30具备第一保持部件31、第二保持部件32、接头50以及密封部件55。有时将第一保持部件31及第二保持部件32统称为保持器主体。基板保持器30以由第一保持部件31及第二保持部件32夹持基板Wf的方式保持基板Wf。第一保持部件31保持基板Wf的上表面。第二保持部件32保持基板Wf的下表面Wfa的外周部，且具有供基板Wf的被镀覆面露出的开口。具体而言，本实施方式所涉及的第二保持部件32隔着密封部件55保持基板Wf的下表面Wfa的外周部。在基板保持器30保持基板Wf时，密封部件55紧贴于基板Wf，形成保护接头50及基板Wf的接触区域(基板外周部的与接头50接触的区域)免受镀覆液的影响的密封空间(内部空间)33。
基板保持器30与旋转机构40的旋转轴41连接。旋转机构40是用于使基板保持器30旋转的机构。作为旋转机构40，能够使用马达等公知的机构。倾斜机构45是用于使旋转机构40及基板保持器30倾斜的机构。作为倾斜机构45，能够使用活塞缸等公知的倾斜机构。升降机构46由沿上下方向延伸的支轴47支承。升降机构46是用于使基板保持器30、旋转机构40以及倾斜机构45在上下方向升降的机构。作为升降机构46，能够使用直动式的致动器等公知的升降机构。
基板保持器30的接头50经由基板保持器30内的布线(母线等)与直流电源90的负极连接，阳极16经由布线与直流电源90的正极连接。通过直流电源90，在基板Wf与阳极16之间，经由镀覆液Ps，流动有直流电流或脉冲电流作为镀覆电流。直流电源90是被恒流驱动的电源。
在执行镀覆处理时，旋转机构40使基板保持器30旋转，并且升降机构46使基板保持器30向下方移动，使基板Wf浸渍于镀覆槽10的镀覆液Ps。另外，这样，在使基板Wf浸渍于镀覆液Ps时，倾斜机构45也可以根据需要使基板保持器30倾斜。接着，通过直流电源90，使电气经由镀覆液Ps在阳极16与基板Wf之间流动。由此，在基板Wf的下表面Wfa形成镀膜。
镀覆模块400的动作由控制模块800控制。控制模块800具备微型计算机，该微型计算机具备作为处理器的CPU(Central Processing Unit：中央处理器)801、作为非暂时性存储介质的存储部802等。控制模块800基于存储于存储部802的程序的指令，使CPU801进行动作，由此控制镀覆模块400的被控制部。程序例如包括执行输送机械臂、输送装置的输送控制、各处理模块中的处理的控制、镀覆模块中的镀覆处理的控制、清洗处理的控制的程序、检测各种设备的异常的程序。存储介质能够包括非易失性以及/或者易失性的存储介质。作为存储介质，例如可以使用计算机可读取的ROM、RAM、闪存等存储器或硬盘、CD-ROM、DVD-ROM或软盘等盘状存储介质等公知的存储介质。控制模块800构成为能够与统一控制镀覆装置及其他相关联装置的未图示的上位控制器进行通信，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。控制模块800的一部分或全部功能也能够由ASIC等硬件构成。控制模块800的一部分或全部功能也可以由PLC、定序器等构成。控制模块800的一部分或全部能够配置在镀覆装置的壳体的内部以及/或者外部。控制模块800的一部分或全部通过有线以及/或者无线的方式与镀覆装置的各部可通信地连接。
(基板保持器)
图4是示意性地放大示出基板保持器30的一部分(图3的A1部分)的剖视图。参照图3及图4，在本实施方式所涉及的基板保持器30配置有与基板Wf的下表面Wfa的外周部的接触区域接触而对基板Wf供电的接头50。具体而言，本实施方式所涉及的接头50配置于基板保持器30的第二保持部件32。本实施方式所涉及的接头50在基板保持器30的周向(具体而言第二保持部件32的周向)上配置多个。各接头50具备多个(例如四个)被称为指状物的板状电极。多个接头50在基板保持器30的周向上均等地配置。此外，多个接头50的数量没有特别限定，在本实施方式中，作为一个例子为12个。多个接头50与直流电源90(图3)电连接，将从直流电源90供给的电气提供给基板Wf(更详细而言，在基板Wf的下表面Wa形成的种子层Sd)。
如图3及图4所示，本实施方式所涉及的镀覆模块400具备用于抑制镀覆槽10的镀覆液Ps与接头50接触的密封部件55。密封部件55具有唇部55A，该唇部55A设置为朝向基板侧突出，唇部55A与基板Wf的下表面Wfa接触。具体而言，本实施方式所涉及的密封部件55的唇部55A配置于比接头50靠内侧(基板保持器30的径向上内侧)，在基板Wf被保持于基板保持器30时，被夹持在基板保持器30的第二保持部件32与基板Wf的下表面Wfa之间。在该例子中，唇部55A设置在密封部件55的径向内侧的端部附近。密封部件55例如具有环形状，使得沿着基板Wf的外周部。镀覆模块400具备这样的密封部件55，由此在基板Wf被浸渍于镀覆液Ps的情况下，能够有效地抑制镀覆液Ps与接头50接触。
如图4所示，基板保持器30的第二保持部件32具备外周壁32A和在外周壁32A的下端附近向径向内侧突出的基板承接部32B。密封部件55设置于基板承接部32B。第二保持部件32是保持密封部件55的部件，因此也被称为密封环保持器(SRH)。此外，第二保持部件32也可以是组装多个部件而成的结构。例如，外周壁32A和基板承接部32B也可以分体地设置，并相互结合。唇部55A与基板Wf接触，如图3所示，在基板保持器30内形成密封空间(内部空间)33，遮蔽/保护接头50与基板Wf(后述的接触区域的种子层Sd)的接触部位免受镀覆液Ps的影响。
在本实施方式中，其特征在于，如图4所示，在用液体60覆盖接头50的与基板Wf接触的接触部分(在该例子中为末端部)的状态下，对基板Wf实施镀覆处理。液体60能够为纯水、脱气水、其他液体(预湿、预浸、清洗等处理中使用的液体)。具体而言，设置在镀覆处理后，能够在不将接头50从装置取下的情况下浇上纯水的清洗喷嘴71(参照图6)、和接收清洗排液的液体承接托盘72，在液体承接托盘72以及/或者排出清洗排液的清洗配管73内配置测定清洗排液的导电率(电导率)的电导率计74，根据清洗排液的电导率测定接头50的清洗度。在电导率低于通过实验等决定的规定的阈值时，停止从清洗喷嘴71供给清洗液。由此，能够用电导率被管理为小于规定的阈值的液体60覆盖接头50与基板Wf(种子层Sd)的接触部位。液体60的电导率对应于电流不经由液体60在内部空间33内的导电部件之间流动的电绝缘性能。但是，在使用后述的保护电极的情况下，也可以是允许防蚀电流在种子层、接头等导电部件与保护电极之间流动的程度的电导率。如图4所示，即使在没有将基板Wf设置于密封环保持器的情况下，也优选接头50的末端始终被液体60覆盖。由此，即使在由于反复使用接头而来自种子层Sd的金属附着于接头末端的情况下，也能够通过后述的保护电极，使接头末端相对于保护电极始终向低电位侧偏置，由此能够抑制附着于接头末端的金属被氧化，能够使接触电阻长期稳定。
在镀覆处理时，在接头50与基板Wf的接触部位被电导率小于规定阈值的液体60(例如，纯水)覆盖的状态下，使电流在接头50与基板Wf之间流动。在本实施方式中，能够将用于包覆接头50的与基板Wf接触的接触部分的液体60保持于基板承接部32B。另外，在本实施方式中，密封部件55(在图4的例子中为唇部55A)起到抑制或防止液体60向径向内侧滴下的作用。另外，在基板承接部32B的外周侧，外周壁32A起到限制液体60的移动的作用。因此，基板保持器30的基板承接部32B、密封部件55以及外周壁32A也能够构成保持液体60的容器部/存积部(但是，液体60也可以不与外周壁32A接触)。即，基板保持器30在内部空间33具有保持液体60的容器部/存积部。
在申请人进行的实验中，在本实施方式的构成中，来自清洗喷嘴71的纯水供给为13mL以上，在此期间至少使基板保持器30旋转一周，向接头50均匀地供给纯水。13mL的液量是将接头50的一个指状物的与基板Wf(种子层Sd)接触的接触部位完全润湿所需的纯水的液量以12个接头的量(基板Wf1一周的量)相加而得到的值，换言之，是基板保持器30的所有接头50的与基板Wf接触的接触部位完全润湿所需的纯水的液量。根据申请人进行的实验可知：当使液体(包覆液)60的电导率为50μS/cm以下时，不会对基板Wf的种子层Sd造成损伤(参照国际专利申请号第2021/038404号)。即，其特征在于，在接头50的清洗后，不用甩掉附着于接头50的液体(例如，纯水)，将电导率被管理在规定阈值以下的清洗液直接用作下一基板处理用的接头·基板接触部位的包覆液(包覆水)。由此，能够省去使接头干燥的麻烦，并且能够防止在接头50及基板Wf不完全润湿的状态下进行镀覆处理。
另外，在申请人进行的其他实验中，可知在设置后述的种子层防腐蚀用的保护电极的情况下，即使使液体60的电导率在1000μS/cm以下的范围内上升，也不会对基板Wf的种子层Sd造成损伤。因此，通过设置后述的保护电极，能够大幅度地放宽包覆液的电导率的管理。另外，可知由于镀覆前的除渣处理等的影响，在使用种子层表面被厚的氧化膜覆盖的某种特定的基板的情况下，即使电导率为50μS/cm以下，也存在腐蚀进行得比通常严重的情况。这可以认为是，在使接头50与种子层Sd接触时，通过以一定以上的力按压接头，削掉种子层表面的氧化膜及种子层的一部分，使金属表面露出，由此减小接触电阻，但在种子层表面被厚的氧化膜覆盖的情况下，腐蚀部位仅集中于金属表面露出的接头附近，腐蚀进行得比通常严重。即使在这样的情况下，通过设置后述的保护电极，也能够有效地抑制腐蚀。
在使用后述的保护电极的情况下，液体60的电导率的范围被大幅度地缓和，因此也可以省略使用电导率计等的液体60的电导率的管理。
另外，在本实施方式中，使在预湿处理等预处理中润湿的基板Wf的接触区域(与接头50接触的区域)不干燥，直到镀覆结束。由此，能够抑制或防止以下的不良状况。若使在预处理中润湿的基板的接触区域干燥，则水会漏到周围的图案开口内，有可能在镀覆中在图案开口内残留气泡而发生该部分未被镀覆的异常，另外，不完全干燥的基板的接触区域的种子层表面有可能氧化而发生导通不良。另外，若基板的种子层与接头的接触部位不完全润湿，则种子层Sd有可能因由溶解氧引起的局部电池作用以及/或者分流电流(在接头50与基板Wf的种子层Sd的接触部位以外，在接头50与种子层Sd之间经由液体流动的分流)而溶解，产生供电偏差，使镀膜厚度的面内均匀性降低。
(种子层腐蚀的原理)
图20是说明由溶解氧引起的局部电池效果所造成的种子层的溶解的说明图。考虑在充满空气的密封空间33(图3)中镀覆液混入液体Q的情况。此时，如该图所示，空气中的氧O2溶入液体Q，种子层Sd的Cu将电子传递给O2，O2成为OH－，并且Cu成为Cu2+，产生溶出到液体Q中的局部电池的作用，种子层Sd溶解。通过该反应，Cu从种子层Sd溶出，种子层Sd变薄，种子层Sd的电阻增加，存在产生供电偏差的可能性。该现象起因于气液界面距种子层Sd近。另外，当种子层Sd的电阻值因由局部电池作用引起的种子层Sd的腐蚀而变高时，也容易发生由后述的分流电流引起的种子层Sd的溶解，种子层Sd的溶解进一步进行。
图21是说明由分流电流引起的种子层的溶解的说明图。图22是说明分流电流的等效电路图。在图中，Itotal是流过接头的电流的总和，Icw是经由种子层与接头的接触部位流动的电流，Ishunt是分流电流。Rcontact是接头50与种子层Sd之间的接触电阻，Rwafer是种子层Sd的电阻，Rdissolution是分流电流路径的种子层侧的溶解部位的电阻，Rdeposition是分流电流路径的接头侧的析出部位的电阻，Relectrolyte表示镀覆液的电阻。
在密封空间33内接头50与种子层Sd的接触部位被电导率高的液体Q(例如，镀覆液或者混入有镀覆液的液体)覆盖的情况下，当种子层Sd的电阻Rwafer以及/或者接头50与种子层Sd之间的接触电阻Rcontact高时，由于液体Q中的离子导电、和种子层Sd表面及接头50的表面上的氧化还原反应，产生从种子层Sd经由液体Q流向接头50的分流电流Ishunt(通过接触部位的电流Icw的分流)。分流电流Ishunt通过在种子层Sd的表面上，Cu成为Cu2+并溶化到液体Q中，液体Q中的Cu2+在接头50的表面上成为Cu而流动。因此，当产生分流电流时，种子层Sd的Cu溶解，种子层Sd变薄，种子层Sd的电阻增加，存在产生供电偏差的可能性。在种子层Sd的电阻值由于上述局部电池作用而局部增大的情况下，也产生该分流电流。
如上所述，通过用电导率为50μS/cm以下的液体覆盖接头－种子层之间的接触部位，能够有效地抑制由局部电池作用以及/或者分流电流引起的种子层的腐蚀(溶解)。另外，通过使用保护电极(后述)，即使将覆盖接头－种子层之间的接触部位的包覆液体的电导率增加至1000μS/cm，也能够有效地抑制由局部电池作用以及/或者分流电流引起的种子层的腐蚀(溶解)。
图5、图6是说明镀覆装置的控制方法的流程的说明图。参照这些图，对本实施方式所涉及的镀覆装置的控制方法进行说明。
在步骤S11中，在预湿模块200中，对在被镀覆面设置有种子层Sd的基板Wf实施预湿处理。在预湿处理中，通过利用纯水或脱气水等处理液Lp1润湿镀覆处理前的基板的被镀覆面，将在基板表面形成的抗蚀剂图案Rp内部的空气置换为处理液Lp1。预湿处理后的基板Wf被处理液Lp1润湿，基板Wf的表面的抗蚀剂图案Rp的开口内被处理液Lp1充满(图5)。
在步骤S12中，在预浸模块300中，对基板Wf实施预浸处理。此外，有时也省略预浸处理。在预浸处理中，例如利用硫酸、盐酸等处理液Lp2对在镀覆处理前的基板Wf的被镀覆面形成的种子层Sd表面等存在的电阻大的氧化膜进行蚀刻除去而对镀覆基底表面进行清洗或活化。此外，在预浸处理后，也可以利用纯水或脱气水等处理液Lp3清洗基板Wf。预浸处理后的基板Wf被处理液Lp2(或者Lp3)润湿，基板Wf的表面的抗蚀剂图案Rp的开口内被处理液Lp2(或者Lp3)充满(图5)。在以下的说明中，有时将处理液Lp1、Lp2，、Lp3统称为处理液Lp。
在步骤S13中，将输送至镀覆模块400的基板Wf安装于也被称为镀覆头的基板保持器30。此时，如图5所示，基板Wf被处理液Lp(Lp1、Lp2或Lp3)润湿。基板保持器30的接头50的接触部51被在后述的步骤S15以及/或者S17的清洗处理中供给的液体60的包覆液覆盖。此外，接头50的接触部51表示接头50与基板Wf的种子层Sd接触的部分(在该例子中为接头50的末端部)。
在步骤S14中，使保持于基板保持器30的基板Wf浸渍于镀覆槽10内的镀覆液Ps，对基板Wf实施镀覆处理。此外，在图5的步骤S14中，省略了基板Wf的抗蚀剂图案Rp。此时，基板保持器30的接头50与基板Wf的接触部位以及保护电极(后述)的一部分被液体60包覆。
在步骤S15中，在镀覆处理后，使基板保持器30上升到镀覆槽10的镀覆液Ps的液面上方，利用从清洗液喷嘴61供给的清洗液，用清洗液清洗基板Wf的被镀覆面(图6)。此时，也可以使基板保持器30以及/或者清洗液喷嘴61旋转，将清洗液均匀地施加于基板Wf。通过该清洗处理，能够回收附着于基板Wf的镀覆液，并适当再利用，以及/或者通过润湿基板Wf的被镀覆面，能够防止被镀覆面干燥。清洗液例如能够是纯水、脱气水、其他液体(预湿、预浸、清洗等处理中使用的液体)。在清洗中使用后的清洗液被回收到配置在基板Wf的下方的液体承接托盘62，并经由排液配管63排出。也可以在液体承接托盘62以及/或者排液配管63设置电导率计64，测定所回收的清洗液(纯水)的电导率。另外，也可以在对所回收的清洗液进行浓度调整后或者不进行浓度调整，使其返回到镀覆槽10并再利用。清洗喷嘴61及液体承接托盘62例如能够构成为在基板保持器30上升时，移动到基板保持器30的下方，并且在清洗处理后能够从基板保持器30的下方退避。
在步骤S16中，从基板保持器30取下基板Wf。取下的基板Wf依次被输送至清洗模块500、旋转冲洗干燥模块600，实施清洗处理及干燥处理后，被输送至装载口100的盒(步骤S18)。
在步骤S17中，利用从清洗喷嘴71供给的规定量的清洗液60对将基板Wf取下后的基板保持器30的接头50及密封部件55进行清洗。此时，使基板保持器30至少旋转一周，向接头50均匀地供给纯水。此外，如果向接头50至少供给一次纯水，则也可以使清洗喷嘴71旋转，也可以使基板保持器30及清洗喷嘴71双方旋转。在本实施方式中，通过使基板Wf侧和基板保持器30侧双方润湿，能够保证用足够量的水包覆接头50与基板种子层Sd的接点部分。清洗液60例如能够为纯水、脱气水、其他液体(预湿、预浸、清洗等处理中使用的液体)。在清洗中使用后的清洗液60被回收到配置在基板Wf的下方的液体承接托盘72，并经由排液配管73排出。在液体承接托盘72以及/或者排液配管73设置有电导率计74，利用电导率计74测定所回收的清洗液(纯水)的电导率。将由电导率计74测定出的电导率提供给控制模块800。控制模块800判别所测定出的清洗液的电导率是否小于阈值。控制模块800在判定为清洗液的电导率为阈值以上的情况下，继续进行清洗处理。另一方面，控制模块800在判定为清洗液的电导率小于阈值的情况下，返回到步骤S13，待机到下一基板Wf被搬入于镀覆模块400，将下一基板Wf安装于基板保持器30。
反复进行以上的处理，对多张基板Wf依次实施镀覆处理。此外，在对最初的基板Wf进行镀覆处理时，或者在自将之前进行了镀覆处理的基板Wf从镀覆模块400取出的时刻起经过了一定时间的情况下，存在基板保持器30的接头50的接触部51干燥或者不完全干燥的可能性。另外，若从清洗完成时起经过时间，则大气中的二氧化碳逐渐溶解到基板保持器上的清洗液中，导电率增大，也有可能超过阈值。在这样的情况下，在对基板Wf进行镀覆处理前，实施步骤S17的处理，用液体60覆盖基板保持器30的接头50的接触部51，然后，在步骤S13中将润湿的基板Wf安装于基板保持器30。
在本实施方式中，如图6所示，能够将用于包覆接头50的与基板Wf接触的接触部分的液体60保持于基板承接部32B。另外，在本实施方式中，密封部件55(唇部55A)起到抑制或防止液体60向径向内侧滴下的作用。另外，在基板承接部32B的外周侧，外周壁32A起到限制液体60的移动的作用。因此，基板保持器30的基板承接部32B、密封部件55以及外周壁32A也能够构成保持液体60的容器部/存积部(但是，液体60也可以不与外周壁23A接触)。即，密封空间(内部空间)33具备保持液体60的容器部/存积部。换言之，保持器主体(第一保持部件31、第二保持部件32)具备保持液体60的容器部/存积部或者密封空间(内部空间)33。
(保护电极)
通过实验可知：在基板保持器30的密封空间33内，在至少将接头50与种子层Sd的接触部位浸入液体的状态下，实施基板Wf的镀覆(湿接触法)中，如上所述，如果将液体(例如，纯水)的电导率管理在50μS/cm以下，则能够抑制局部电池作用及分流电流，从而能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀。在本实施方式的结构中，可知通过进一步设置后述的保护电极(也称为防蚀电极)，即使将覆盖接头50的液体的电导率扩大到1000μS/cm以下的范围，也能够抑制或防止基板Wf的种子层Sd的腐蚀。即，在湿接触法中，通过将保护电极238A、238B(图7、图9)浸入液体中并配置在种子层Sd的附近，即使在液体的电导率较高的情况(包括镀覆液少量侵入到密封空间的情况)下，也能够有效地抑制种子层Sd的腐蚀。
(外部电源型)
图7是示意性地放大示出具有一个例子所涉及的保护电极238A的基板保持器30的一部分的剖视图。图8是具有一个例子所涉及的保护电极238A的基板保持器30的第二保持部件32的俯视图。在该例子中，通过将保护电极238A相对于种子层Sd向高电位侧偏置，使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，抑制种子层Sd的腐蚀。在该图中，接头50以经由配置在基板保持器30内的母线49被供电的结构示出。
在本实施方式中，保护电极238A在与接头50之间隔着绝缘用的隔离件239配置。隔离件239是用于使保护电极238A与接头50之间电绝缘的结构。如果以能够确保保护电极238A与接头50之间的电绝缘的方式将两者分离配置，则也可以省略隔离件239，也可以利用其他任意的方法确保两者的电绝缘。此外，为了在基板保持器30的内部空间33这样的受限制的空间中确保保护电极238A与接头50之间的电绝缘，利用隔离件239的分离是有效的。
(外部电源型，不溶解性的保护电极)
保护电极238A例如是由自然电位(标准电极电位)比种子层Sd的材料大(高)的材料形成的或者被这样的材料涂覆的不溶解性的电极。自然电位比种子层Sd的材料大的材料是指在种子层Sd及保护电极238A被浸入液体60中的状态下，比种子层Sd难以成为阳极(容易成为阴极)的材料。另外，保护电极238A的材料优选为在向高电位侧偏置时，由于电极反应而产生氧时的氧过电压不会过大，材料成分不会溶出或腐蚀的稳定的材料。保护电极238A的材料能够使用通常用作氧产生用的不溶解性电极的材料，例如能够为Pt、Pt/Ti、Pt/SUS、IrO2/Ti。
从抑制种子层Sd的腐蚀的观点出发，保护电极238A优选配置在腐蚀的可能性高的基板Wf的外周部(边缘部)的种子层Sd(接触区域)的附近，如图8所示，实质上设置在与基板Wf的边缘整周对置的位置。保护电极238A与基板Wf的边缘之间的距离例如优选为10mm以下。在该图中，保护电极238A遍及基板Wf的边缘整周(基板保持器30的整周)连续地形成，但也可以分割设置为与接头50的各块对应。此外，基板Wf的外周部(边缘部)例如是指在基板Wf被基板保持器30保持时，配置在密封空间33内的基板的部分。
如图7所示，保护电极238A配置为其至少一部分与液体60接触或者浸渍于液体60。另外，保护电极238A与直流电源236的正极连接，接头50(种子层Sd)经由母线49与直流电源236的负极连接。由此，通过将保护电极238A相对于种子层Sd向高电位侧偏置，使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，从而抑制种子层Sd中Cu的氧化反应，抑制种子层Sd的腐蚀(溶解)。直流电源236是被恒压驱动或恒流驱动的偏置用的电源，只要能够在保护电极238A与种子层Sd之间施加2V左右的电压即可。在一个例子中，直流电源236能够使用1.5V的干电池。作为直流电源，也能够使用通常用于电镀装置等的稳压电源。能够对稳压电源预先设定上限电压值及上限电流值，在上限电流值以下进行恒压驱动，在达到上限电流值时切换为恒流驱动。由此，在由于镀覆液的泄漏等，液体60的电导率急剧上升时，能够防止超过必要的电流流过。保护电极238A相对于种子层Sd的电压优选为充分大于种子层Sd与保护电极238A的自然电位之差的电压。例如，硫酸铜镀覆液(铜为50g/L、硫酸为100g/L、氯为50mg/L)的0.1％稀释液(电导率为约1000μS/cm)中的铜与铂的自然电位之差为约0.5V，因此在种子层Sd的材质为铜，保护电极238A的材质为铂的情况下，优选施加充分大于0.5V的电压。
图11是说明利用保护电极防止种子层腐蚀的原理的说明图。利用不溶解性的保护电极238A防止腐蚀的机理如下。在液体60中，在保护电极238A的附近，发生2H2O→O2+4H++4e(水的分解)的氧化反应。另一方面，在液体60中，在种子层Sd的附近，产生O2+4H++4e→2H2O(水的生成)、2H++2e→H2(氢的生成)、Cu2++2e→Cu(镀覆液混入液体60中的情况)的还原反应。这样，通过保护电极238A抑制或防止种子层Sd的腐蚀。
即，即使在液体60产生溶解氧浓度的梯度(图20)，通过使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，也能够抑制种子层Sd中Cu的氧化反应，能够抑制或防止由局部电池作用引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
另外，即使由于镀覆液向内部空间33的泄漏而导致在液体60中混入了镀覆液，通过使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，也能够抑制种子层Sd中Cu的氧化反应，能够抑制或防止由局部电池作用(图20)及分流电流(图21)引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。另外，当在种子层Sd表面存在氧化膜的情况下，通过在保护电极238A－接头50之间施加足够大的电压(例如4V以上)，也能够将氧化膜还原为金属。由此，即使在使用种子层表面被厚的氧化膜(例如厚度50nm)覆盖的特定的基板的情况下，也能够使接触电阻稳定，并且能够防止种子层的腐蚀集中在接头附近，因此能够更有效地抑制种子层的腐蚀。例如，在使用这样的基板的情况下，也能够在镀覆前或者镀覆开始初期施加大的电压来还原种子层表面的氧化膜，然后，降低至足以防止种子层的腐蚀的电压来进行镀覆处理。另外，与种子层表面的氧化膜同样，即使在接头末端存在氧化膜的情况下，也能够还原为金属。例如，在由于长期的使用，来自种子层的金属附着于接头末端并氧化的情况下是有效的。该操作在不存在基板Wf的情况下也能够执行，因此能够在不进行镀覆处理的空转时等实施。通过还原接头末端的氧化膜，能够改善因氧化膜形成而变大的接触电阻。
(外部电源型，溶解性的保护电极)
作为保护电极238A的材料，也可以使用自然电位(标准电极电位)与种子层Sd的材料相同程度的材料。在该情况下，通过直流电源236将保护电极238A相对于种子层Sd向高电位侧偏置，由此使保护电极238A优先于种子层Sd溶解，使保护电极238A作为牺牲电极(溶解性的电极)发挥功能。保护电极238A的材料例如能够是与种子层Sd相同的材料。保护电极238A的材料能够使用与镀覆金属相同材料的导电体，例如，与溶解性阳极同样，能够使用由含磷铜构成的电极。此外，作为保护电极238A的材料，也可以使用具有比种子层Sd小(低)的自然电位的材料。在该情况下，可以认为保护电极238A更容易溶解，作为牺牲电极的功能提高。
利用溶解性的保护电极238A防止腐蚀的机理如下。如图11所示，在液体60中，在溶解性的保护电极238A的附近，发生M→Mn++ne(例如，Cu→Cun++ne)的氧化反应。另一方面，在液体60中，在种子层Sd的附近，产生O2+4H++4e→2H2O(水的生成)、2H++2e→H2(氢的生成)、Cu2++2e→Cu的还原反应。这样，溶解性的保护电极238A优先于种子层Sd的Cu溶解，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀。
即，即使在液体60产生溶解氧浓度的梯度(图20)，通过溶解性的保护电极238A优先于种子层Sd溶解，也能够抑制或防止由局部电池作用引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
另外，即使由于镀覆液向内部空间33的泄漏而导致在液体60中混入了镀覆液，通过溶解性的保护电极238A优先于种子层Sd溶解，也能够抑制或防止由局部电池作用(图20)及分流电流(图21)引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
(泄漏检测)
在不溶解性及溶解性的保护电极238A的任一个中，也可以在直流电源236A内或者来自直流电源236A的布线上设置电流检测器237。在该状态下，控制模块800监视在保护电极238A与接头50(或母线49)之间流动的电流或者它们之间的电阻。在保护电极238A与接头50(或母线49)之间流动的电流相当于在内部空间33内的液体60中流动的电流。保护电极238A与接头50(母线49)之间的电阻相当于内部空间33内的液体60的电阻。
直流电压向保护电极238A的施加以及电流(电阻)的检测由控制模块800控制。控制模块800通过电流检测器237取得在保护电极238A流动的电流(在内部空间33的液体60中流动的电流)，并基于该电流来检测镀覆液向内部空间33的泄漏。取而代之或者在此基础上，控制模块800取得在保护电极238A流动的电流，根据保护电极238A与接头50(母线49)之间的电压和检测出的电流，计算液体60的电阻值，并基于电阻值检测泄漏。
在没有发生镀覆液向内部空间33的泄漏的情况下，由于内部空间33内的液体60的电阻极高，因此在保护电极238A与接头50(母线49)之间不流过电流，或者伴随着水的分解·生成反应、氢的生成反应的防蚀电流从保护电极238A流向接头50(母线49)，但与在镀覆液泄漏时流过的电流相比非常小。另一方面，当发生泄漏时，在液体60中混入镀覆液，液体60的电阻下降，在保护电极238A与接头50(母线49)之间流动有电流(或者电流增加)。这样，通过保护电极238A，能够检测镀覆液向内部空间33内的泄漏。
在该结构中，通过监视保护电极238A与接头50(母线49)之间的电流(电阻)，能够提前检测镀覆液向内部空间33泄漏的有无。因此，即使发生了镀覆液的泄漏，也能够通过保护电极238A提前检测镀覆液的泄漏，提前检测基板保持器30的异常及密封件的更换时期。另外，万一发生种子层Sd可能会腐蚀的量的镀覆液的泄漏，也如上所述通过保护电极238A抑制Cu的溶解，因此抑制或防止种子层的腐蚀。因此，能够提前检测镀覆液的泄漏，从而能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。也能够将保护电极238A以与接头50的各块对应的方式分割成多个来配置，将每一个与单独的直流电源236及电流检测器237连接，进行直流电压的施加和镀覆液的泄漏检测。由此，能够在一定程度上特定发生镀覆液的泄漏时的发生部位，并且通过单独地控制流过各块的防蚀电流，即使在发生镀覆液的泄漏的情况下，也能够更有效地抑制种子层Sd的腐蚀。
此外，在图7中，采用在保护电极238A与接头50(母线49)之间施加基于直流电源236的直流电压，并通过电流检测器237检测直流电流的结构，但也可以使用交流电源来代替直流电源236，通过电流检测器监视保护电极238A与接头50(母线49)之间的交流电流或阻抗，检测泄漏。
此外，也可以省略电流检测器237(泄漏检测)，将保护电极238A仅用作防止种子层腐蚀用的电极。
(直接连接型，溶解性的保护电极)
图9是示意性地放大示出具有另一个例子所涉及的保护电极238B的基板保持器30的一部分的剖视图。图10是具有另一个例子所涉及的保护电极238B的基板保持器30的第二保持部件32的俯视图。在该例子中，作为保护电极238B，使用比种子层Sd的材料容易成为阳极的材料(具有小(低)的自然电位的材料)的电极作为牺牲电极。在该例子中，通过利用保护电极238B与种子层Sd的自然电位之差，使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，从而抑制种子层Sd中Cu的氧化反应，抑制种子层的腐蚀(溶解)。在该图中，接头50以经由配置在基板保持器30内的母线49被供电的结构示出。
如图9所示，保护电极238B通过固定于接头50而与其电连接，并经由接头50与种子层Sd电连接。保护电极238B是由自然电位(标准电极电位)比种子层Sd的材料小的材料形成的溶解性的电极。自然电位比种子层Sd的材料小的材料是指自然电位比种子层Sd的材料低的材料，且是比种子层Sd容易成为阳极的材料。在种子层Sd是Cu的情况下，保护电极238B的材料例如能够从Al、Zn、Fe等中选择。其中，硫酸铜镀覆液(铜为50g/L、硫酸为100g/L、氯为50mg/L)的0.1％稀释液(电导率为约1000μS/cm)中的自然电位为Zn最低(相对于Cu为约－1.1V)，种子层的腐蚀抑制效果高。此外，保护电极238B也可以经由接头50以外的导电体与种子层Sd电连接，也可以经由接头50以外的导电体与接头50电连接。另外，也可以采用在由基板保持器30保持基板Wf时，保护电极238B直接与种子层Sd接触并电连接的结构。如本实施方式那样，在将保护电极238B直接固定于接头50的情况下，能够简化用于将保护电极238B设置在密封空间33内的结构。
从抑制种子层Sd的腐蚀的观点出发，保护电极238B优选配置在腐蚀的可能性高的基板Wf的外周部(边缘部)的种子层Sd(接触区域)的附近，如图10所示，实质上设置在与基板Wf的边缘整周对置的位置。保护电极238B与基板Wf的边缘之间的距离例如优选为10mm以下。在该图中，保护电极238B分割设置为与接头50的各块对应，但也可以遍及基板Wf的边缘整周(基板保持器30的整周)连续地设置。
如图9所示，保护电极238B配置为其至少一部分与液体60(纯水等)接触或者浸渍于液体60(纯水等)。保护电极238B具有比种子层小的自然电位，并且经由接头50与种子层Sd电连接，因此作为优先于种子层Sd溶解的牺牲电极发挥功能，并作为抑制种子层Sd腐蚀的防腐蚀用的电极(防蚀电极)发挥功能。
利用具有比种子层Sd小的自然电位的保护电极238B防止腐蚀的机理相当于在图11中，省略直流电源236，使保护电极238A与接头50短路的情况。如图11所示，在液体60中，在保护电极238B的附近，发生M→Mn++ne(例如，Al→Al3++3e)的氧化反应，保护电极238B的材料M溶解在液体60中。另一方面，在液体60中，在种子层附近，产生O2+4H++4e→2H2O(水的生成)、2H+2e→H2(氢的生成)、Cu2++2e→Cu(在液体60中混入了镀覆液的情况)的还原反应。这样，保护电极238B优先于种子层Sd溶解，由此抑制或防止种子层Sd的腐蚀。
即，即使在液体60产生溶解氧浓度的梯度(图20)，通过溶解性的保护电极238B优先于种子层Sd溶解，也能够抑制或防止由局部电池作用引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
另外，即使由于镀覆液向内部空间33的泄漏而导致在液体60中混入了镀覆液，通过溶解性的保护电极238B优先于种子层Sd溶解，也能够抑制或防止由局部电池作用(图20)及分流电流(图21)引起的种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
根据该例所涉及的保护电极238B，不需要用于将保护电极238B偏置的外部电源，因此能够简化镀覆模块的构造。此外，保护电极238B的表面优选被阳极袋、隔膜等覆盖。由此，能够防止保护电极238B腐蚀时在表面生成的氧化物、氢氧化物从电极表面脱落，基板保持器30内被污染。
(通电试验模型)
图12表示用于试验保护电极的效果的通电试验模型的示意图。图13是表示通电试验模型的结构的照片，图14是放大了通电试验模型的一部分的照片。在该通电试验模型中，如图12所示，使用不溶解性的保护电极238A，通过直流电源236将保护电极238A相对于接头50(种子层Sd)向高电位侧偏置。此外，在通电试验中，作为保护电极238A，使用Pt的导线(直径0.4mm)。另外，通过直流电源90使与镀覆电流对应的电流在接头50与种子层Sd的远离接头50的部分之间流动而实施通电试验。即，代替使镀覆电流在基板Wf的种子层Sd与阳极16(图3)之间流动，而使模拟镀覆电流的电流在种子层Sd的与接头50连接的连接部和远离接头50的部分之间流动，由此实施将镀覆处理模型化的通电试验。另外，基板Wf使用未形成抗蚀剂图案等图案的无图形晶片(Blanket Wafer)。用液体60包覆接头50与种子层Sd的接触部以及保护电极238A的一部分而实施通电试验。
图13及图14表示实际的通电试验模型的照片。如这些图所示，作为基板Wf的无图形晶片被夹具901从上下夹持并固定，基板Wf的一端与接头50接触。接头50由夹具902保持。基板Wf的另一端和接头50分别与直流电源90的正极及负极连接。另外，如图14所示，在接头50的下方配置有由Pt导线构成的保护电极238A，Pt导线的一端被弯折成L字形状，从接头50的间隙向上方引出。如图13所示，保护电极238A的被引出的部分和接头50分别与直流电源236的正极及负极连接。夹具901与夹具902之间的间隙903被液体60(在该例子中为纯水)充满。
另外，作为比较，在图12至图14所示的通电试验模型的结构中，省略了保护电极238A的结构中，也实施了通电试验。图15是表示设置了保护电极的情况下的通电试验的结果的照片，图16是表示未设置保护电极的情况下的通电试验的结果的照片。从这些图可知，在未设置保护电极的情况下，在种子层Sd产生腐蚀(图16)，但通过设置保护电极238A，能够抑制种子层Sd的腐蚀(图15)。
(第二实施方式)
图17是用于说明第二实施方式所涉及的镀覆装置的镀覆模块的结构的示意图。本实施方式的镀覆模块是将基板以铅垂方向的姿势镀覆的立式(也称为浸渍式、面板式)的镀覆模块。如该图所示，镀覆模块400具备：镀覆槽10，在内部保持镀覆液；和阳极16，在镀覆槽10内与基板保持器30相对配置。阳极16保持于阳极保持器60并配置在镀覆槽10内。基板保持器30构成为装卸自如地保持晶片等基板Wf，并且使基板Wf浸渍于镀覆槽10内的镀覆液Ps。阳极16经由阳极保持器60与直流电源90的正极连接，基板Wf经由基板保持器30与直流电源90的负极连接。当在阳极16与基板Wf之间施加电压时，电流流过基板Wf，在镀覆液的存在下在基板Wf的表面形成金属膜。基板Wf也可以是圆形、四边形或其他多边形、其他任意的形状。
镀覆模块400还具备与镀覆槽10邻接的溢流槽20。镀覆槽10内的镀覆液越过镀覆槽10的侧壁而流入溢流槽20内。镀覆液Ps从镀覆槽10的侧壁溢流而流入溢流槽20，进而从溢流槽20通过循环管线58a返回到镀覆槽10。在循环管线58a例如安装有循环泵58b、恒温单元58c以及过滤器58d。镀覆模块400还具备：调整板(调节板)14，具有调整基板Wf上的电位分布的开口14a；和搅棒15，搅拌镀覆液Ps，使得在基板Wf的镀覆中向基板Wf的表面均匀地供给充分的金属离子。此外，上述构成是一个例子，镀覆模块400等的构成可以采用其他构成。
在立式镀覆模块中，保持于基板保持器30的基板Wf在由预湿模块200、预浸模块300处理之后，被搬入于镀覆模块400。如图18所示，基板保持器30具备前板210及后板220，由前板210及后板220夹持并保持基板Wf。在基板保持器30的前板210与后板220之间，形成有由内侧密封件215、225及外侧密封件216封闭的密封空间(内部空间)33。
如图18所示，在后板220设置有使基板保持器30的内部空间33与基板保持器30的外部连通的导入通路231及排出通路232。在图18中，为了方便，用一个构成表示导入通路231及排出通路232，但为相互独立的构成。在导入通路231及排出通路232分别设置有用于控制各通路的导通及断开的阀231A及阀232A。阀231A及阀232A由控制模块800控制。液体向基板保持器30的内部空间33的导入例如能够通过在镀覆处理之前的预湿处理中，将保持基板Wf的基板保持器30浸渍于预湿模块200的处理槽内的液体(处理液，例如纯水)，打开导入通路231的阀231A，经由导入通路231将纯水导入基板保持器30的内部空间33，用纯水充满内部空间33来实施。另外，也可以将保持有基板Wf的基板保持器30浸渍于处理槽内的液体，打开阀231A、阀232A，一边向内部空间33导入纯水，一边从内部空间33排出空气及纯水，用纯水充满内部空间33。内部空间33优选完全被纯水充满以便不残留空气，但根据希望后述的作用效果达到何种程度，有时允许残留一些空气或气泡。此外，说明了在预湿模块中向基板保持器的内部空间导入纯水的例子，但也可以在其他模块中向基板保持器的内部空间导入纯水，也可以设置用于向基板保持器的内部空间导入纯水等液体的其他模块。
(外部电源型，不溶解性的保护电极)
图18表示在立式镀覆模块400的基板保持器30的内部空间33中，将不溶解性的保护电极235A相对于接头50(种子层Sd)向高电位侧偏置的构成。如上所述，内部空间33内例如被由预湿模块200等的处理液构成的液体(例如，纯水)充满。该构成相当于将在图7及图8的实施方式中使用不溶解性的保护电极238A的例子应用于立式镀覆模块的构成。根据该构成，与参照图7及图8说明的相同，通过使保护电极238A作为阳极发挥功能，使种子层Sd作为阴极发挥功能，能够抑制种子层Sd中Cu的氧化反应，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
(外部电源型，溶解性的保护电极)
在图18所示的实施方式中，也与图7及图8的实施方式同样，作为保护电极235A的材料，也可以使用自然电位(标准电极电位)与种子层Sd的材料相同程度的材料，或者具有比种子层Sd的材料低的自然电位(标准电极电位)的材料。在该情况下，通过直流电源236A将保护电极235A相对于种子层Sd向高电位侧偏置，由此使保护电极235A优先于种子层Sd溶解，使保护电极235A作为牺牲电极(溶解性的电极)发挥功能。保护电极235A的材料例如能够为与种子层Sd相同的材料(与镀覆金属相同的材料)。根据该构成，与参照图7及图8说明的相同，通过溶解性的保护电极235A优先于种子层Sd溶解，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
在图18所示的实施方式中，也与在图7及图8的实施方式中说明的相同，也可以通过电流检测器237A，监视在保护电极235A与接头50(母线49)之间经由液体60流动的电流或者它们之间的电阻，检测镀覆液Ps向内部空间33的泄漏。此外，在图18的例子中，也可以不利用保护电极235A进行泄漏检测，而将保护电极235A仅用作防止种子层Sd腐蚀用的电极。此外，在图18中，采用在保护电极235A与接头50(母线49)之间施加基于直流电源(DC电源)236A的直流电压，通过电流检测器237A检测直流电流的构成，但也可以使用交流电源(AC电源)来代替直流电源236A，通过电流检测器监视保护电极235A与接头50(母线49)之间的交流电流或阻抗，检测泄漏。
(直接连接型，溶解性的保护电极)
图19表示在立式镀覆模块的基板保持器的内部空间中，将溶解性的保护电极235B与接头50连接的构成，即将保护电极235B固定于接头50并经由接头50与种子层Sd电连接的构成。此外，也可以将保护电极235B经由接头50以外的导电体与种子层Sd电连接，也可以经由接头50以外的导电体与接头50电连接。另外，也可以采用在由基板保持器30保持基板Wf时，保护电极235B直接与种子层Sd接触并电连接的构成。该构成相当于将图9及图10的实施方式应用于立式镀覆模块的构成。根据该构成，与参照图9及图10说明的相同，溶解性的保护电极235B优先于种子层Sd溶解，由此能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀。因此，能够抑制或防止种子层Sd的腐蚀，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
此外，在图18及图19中，示出了基板Wf的两面露出于镀覆液的单面镀覆用的基板保持器30的构成，但不限定于单面镀覆用的基板保持器，也可以是双面镀覆用的基板保持器，也可以是仅基板Wf的单面露出的单面镀覆用的基板保持器。
根据上述实施方式，由于基板保持器30的内部空间33被液体(例如，纯水)充满，因此与内部空间33为空洞的情况相比，内部空间33的内部与外部之间的压力差减小，能够抑制或防止镀覆液向内部空间33的泄漏。由此，能够抑制或防止因镀覆液的泄漏而导致的镀膜厚度的均匀性的降低。
根据上述实施方式，即使发生镀覆液的泄漏，由于内部空间33内被液体(例如，纯水)充满，因此镀覆液向内部空间33内的侵入仅限于扩散的量，被抑制为极少量，因而能够抑制由起因于溶解氧浓度的局部电池作用以及/或者分流电流引起的种子层Sd的溶解(腐蚀)。另外，由于侵入内部空间33的镀覆液被液体(例如，纯水)稀释，因此能够进一步抑制种子层Sd的腐蚀。由此，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
另外，根据上述实施方式，由于内部空间33内被液体(例如，纯水)充满且氧浓度低，因此能够抑制由溶解氧引起的局部电池作用所导致的种子层Sd的溶解。由此，能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性的降低。
另外，根据上述实施方式，万一发生可能腐蚀的量的镀覆液的泄漏，也能够通过保护电极235A、235B抑制或防止种子层Sd的溶解。由此，能够抑制或防止因镀覆液的泄漏而导致的镀膜厚度的均匀性的降低。
[其他实施方式]
(1)在上述实施方式中，作为基板上的图案，举出抗蚀剂图案为例，但图案能够为用于形成布线的导通孔或沟槽的图案，或者用于形成凸块、再布线、电极焊盘的抗蚀剂或绝缘膜的图案、定义其他镀膜的形状的任意图案。
(2)导入基板保持器的内部空间的液体只要是不会使露出于基板保持器的内部空间的结构构件腐蚀的液体，则也可以是水以外的液体。液体例如能够使用不含金属盐的液体(金属盐的浓度小于规定浓度(例如5g/L)的液体)。这样的液体例如包括自来水、天然水、纯水。纯水例如包括去离子水(DIW)、蒸馏水、纯化水或者RO水。
(3)基板保持器的结构不限定于上述的例子，只要是具有将接头密封的内部空间的基板保持器，则能够将上述实施方式应用于任意结构的基板保持器。
根据上述实施方式至少掌握以下的方式。
[1]根据一个方式，提供一种基板保持器，该基板保持器用于保持基板，并使基板与镀覆液接触而进行镀覆，具备：接头，用于与在上述基板的表面形成的种子层接触并供电；保护电极，相对于上述接头向高电位侧偏置，或者具备具有比上述种子层低的自然电位的材料并上述接头与上述种子层直接或者经由导电体电连接；以及保持器主体，具有内部空间，该内部空间在由上述基板保持器保持上述基板的状态下，以从上述基板保持器的外部密封的状态将上述基板的外周部、上述接头以及上述保护电极收纳，并且对至少将上述保护电极的一部分、以及、上述种子层与上述接头接触的接触部位覆盖的液体进行保持。
“至少将上述保护电极的一部分、以及、上述种子层与上述接头接触的接触部位覆盖的液体”包括：上述保护电极的整体被上述液体覆盖；配置在上述内部空间内的上述种子层的整体被上述液体覆盖；上述接头整体被上述液体覆盖；以及/或者上述内部空间整体被上述液体覆盖。
根据该方式，保护电极附近的液体或者保护电极的材料优先于种子层的材料氧化，能够抑制种子层的材料溶解在液体中，因此能够抑制或防止种子层的腐蚀(劣化)。能够抑制由覆盖接头等的液体中的溶解氧浓度梯度引起的种子层表面的局部电池的作用，从而能够抑制或防止种子层的腐蚀。另外，即使在镀覆液侵入了基板保持器的内部空间的情况下，也能够抑制或防止由局部电池效果以及/或者分流电流引起的种子层的腐蚀。由于能够通过保护电极抑制种子层的劣化，因此能够抑制或防止镀膜厚度的均匀性降低。
[2]根据一个方式，上述保护电极是不溶解性的电极，且相对于上述接头向高电位侧偏置。
根据该方式，能够不需要定期的保护电极的更换，或者能够减少保护电极的更换的频率，因此保护电极的维护容易。另外，能够降低从保护电极溶解的电极材料(金属)被带入镀覆液而污染镀覆液的可能性。另外，能够降低从保护电极溶解的电极材料的氧化物在接头、密封件析出而污染它们的可能性。
[3]根据一个方式，在上述保护电极与上述种子层之间施加充分大于上述保护电极与上述种子层的自然电位之差的电压。
根据该方式，能够使保护电极及种子层分别作为阳极、阴极可靠地发挥功能，能够可靠地抑制或防止种子层的溶解。
[4]根据一个实施方式，上述保护电极隔着隔离件固定于上述接头。
根据该方式，能够将保护电极容易且适当地设置在基板保持器中的狭窄的密封空间内。
[5]根据一个方式，上述保护电极具有比上述种子层低的自然电位，与上述种子层直接或者经由导电体电连接，作为溶解性的牺牲电极发挥功能。
根据该方式，不需要用于将保护电极偏置的外部电源，能够简化基板保持器以及/或者镀覆模块的结构。
[6]根据一个方式，上述保护电极固定于上述接头，并经由上述接头与上述种子层电连接。
根据该方式，通过将保护电极直接固定于接头，使保护电极经由接头与种子层电连接，因此能够简化用于连接保护电极的结构。
[7]根据一个方式，上述保护电极是溶解性的电极，且相对于上述接头向高电位侧偏置。
在该方式中，如果使用与种子层的材料相同的材料作为保护电极的材料，则能够使保护电极作为用于种子层的牺牲电极发挥功能。在该情况下，即使从保护电极溶解的金属被带入镀覆液，也能够降低污染镀覆液的可能性。
[8]根据一个实施方式，上述保护电极隔着隔离件固定于上述接头。
根据该方式，能够将保护电极容易且适当地设置在基板保持器中的受限制的狭窄的密封空间内。
[9]根据一个方式，上述保护电极连续或不连续地设置于在上述基板保持器保持上述基板时包围上述基板的外周的部位。
根据该方式，能够遍及腐蚀的可能性高的基板的外周部(边缘部)的整周在其附近配置保护电极，从能够有效地抑制种子层的腐蚀。
[10]根据一个方式，上述保护电极呈周状配置为在上述基板保持器保持上述基板时，距上述基板的边缘的距离成为规定的距离以下。
根据该方式，由于在基板的边缘的附近配置保护电极，因此能够有效地保护腐蚀的可能性高的基板的外周部(边缘部)的种子层免受腐蚀。
[11]根据一个方式，上述液体是具有1000μS/cm以下的电导率的液体。
根据该方式，能够允许覆盖接头等的液体的电导率达到1000μS/cm。已知在用液体覆盖基板保持器的接头的状态下镀覆基板的湿接触法中，在不使用保护电极的情况下，需要将液体的电导率管理在50μS/cm以下。另一方面，在使用保护电极的情况下，由于能够通过保护电极抑制种子层的腐蚀，因此能够大幅度地缓和覆盖接头等的液体的电导率的管理。
[12]根据一个方式，上述液体是纯水，或者被脱气或惰性气体置换后的纯水。
根据该方式，作为覆盖接头等的液体，能够使用在镀覆装置中通常使用的DIW等纯水，不需要另外准备覆盖接头等的液体。
[13]根据一个方式，上述保护电极作为检测器发挥功能，上述检测器构成为在上述液体被导入上述内部空间的状态下，通过监视在上述接头或者与上述接头电导通的布线和上述电极之间流动的电流，能够检测镀覆液向上述内部空间的泄漏。“与上述接头电导通的布线”例如是母线。
根据该方式，通过监视在保护电极与接头等之间流动的电流，能够检测镀覆液有无泄漏，因此不需要另外设置泄漏检测用的电极。
[14]根据一个方式，上述基板保持器为将上述基板以水平方向的姿势保持的卧式镀覆模块用，或者将上述基板以铅垂方向的姿势保持的立式镀覆模块用。
根据该方式，将上述结构应用于卧式及立式镀覆模块用的基板保持器，能够起到上述作用效果。
[15]根据一个方式，提供一种镀覆装置，上述镀覆装置具备：方式1～14中的任一个基板保持器；液体供给模块，向上述基板保持器的上述内部空间供给液体；以及镀覆模块，使保持于上述基板保持器的上述基板与镀覆液接触而对上述基板进行镀覆。液体供给模块能够由清洗喷嘴、使用液体的处理模块(例如，预湿模块)等构成。
根据该方式，能够通过镀覆装置内的液体供给模块向基板保持器的内部空间自动地供给液体。
[16]根据一个方式，上述液体供给模块具有清洗喷嘴，该清洗喷嘴对上述基板保持器的上述内部空间进行清洗，并将上述内部空间内的上述液体置换。
根据该方式，在各基板的镀覆之前，通过清洗基板保持器的内部空间，能够使内部空间保持液体。由此，能够始终用清洁的液体包覆基板保持器的内部空间内的接头等而实施基板镀覆。
[17]根据一个方式，还具备对上述基板进行预湿处理的预湿模块，上述镀覆模块使润湿状态的上述基板保持于上述基板保持器。
根据该方式，能够将预湿处理后的基板保持湿的状态搬入于镀覆模块并保持于基板保持器，不需要基板边缘的干燥工序。
[18]根据一个方式，提供一种方法，该方法用于镀覆基板，包括：准备具备保护电极的基板保持器，该保护电极相对于用于与在上述基板的表面形成的种子层接触并供电的接头向高电位侧偏置，或者具备具有比上述基板的种子层低的自然电位的材料并与上述种子层直接或者经由导电体电连接；向以从外部密封的状态将上述基板的外周部收纳的上述基板保持器的内部空间导入液体，在上述内部空间中，用上述液体至少将上述保护电极的一部分、以及、上述基板保持器的接头与上述基板的种子层接触的接触部位覆盖；以及在液体被导入上述基板保持器的上述内部空间的状态下，对保持于上述基板保持器的上述基板进行镀覆。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述发明的实施方式是为了容易理解本发明，而不限定本发明。本发明当然能够在不脱离其主旨的情况下进行变更、改进，并且在本发明中也包括其等效物。另外，在能够解决上述课题的至少一部分的范围，或者起到效果的至少一部分的范围内，能够进行实施方式及变形例的任意组合，能够进行权利要求书及说明书中记载的各构成要素的任意组合或者省略。
美国专利第7727366号说明书(专利文献1)、美国专利第8168057号说明书(专利文献2)、日本特开2020-117763号公报(专利文献3)、日本特开2020-117765号公报(专利文献4)的包括说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部的公开内容通过参照而整体被引入本申请。
国际专利申请号2021/038404、国际专利申请号2021/000460的包括说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部的公开内容通过参照而整体被引入本申请。

Claims (13)

1.一种基板保持器，所述基板保持器用于保持基板，并使基板与镀覆液接触而进行镀覆，其中，具备：
接头，用于与在所述基板的表面形成的种子层接触并供电；
保护电极，是不溶解性的电极且相对于所述接头向高电位侧偏置；以及
保持器主体，具有内部空间，该内部空间在由所述基板保持器保持所述基板的状态下，以从所述基板保持器的外部密封的状态将所述基板的外周部、所述接头以及所述保护电极收纳，并且对至少将所述保护电极的一部分、以及、所述种子层与所述接头接触的接触部位覆盖的液体进行保持。
2.根据权利要求1所述的基板保持器，其中，
在所述保护电极与所述种子层之间施加比所述保护电极与所述种子层的自然电位之差大的电压。
3.根据权利要求1所述的基板保持器，其中，
所述保护电极隔着隔离件固定于所述接头。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述保护电极连续或不连续地设置于在所述基板保持器保持所述基板时将所述基板的外周包围的部位。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述保护电极呈周状配置为在所述基板保持器保持所述基板时，距所述基板的边缘的距离成为规定的距离以下。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述液体是具有1000μS/cm以下的电导率的液体。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述液体是纯水，或者是被脱气或被惰性气体置换的纯水。
8.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述保护电极作为检测器发挥功能，
所述检测器构成为在所述液体被导入于所述内部空间的状态下，通过监视在所述接头或和所述接头电导通的布线与所述电极之间流动的电流，由此能够检测镀覆液向所述内部空间的泄漏。
9.根据权利要求1～3中任一项所述的基板保持器，其中，
所述基板保持器为将所述基板以水平方向的姿势保持的卧式镀覆模块用的基板保持器，或者将所述基板以铅垂方向的姿势保持的立式镀覆模块用的基板保持器。
10.一种镀覆装置，其中，具备：
权利要求1～9中任一项所述的基板保持器；
液体供给模块，向所述基板保持器的所述内部空间供给液体；以及
镀覆模块，使被保持于所述基板保持器的所述基板与镀覆液接触而对所述基板进行镀覆。
11.根据权利要求10所述的镀覆装置，其中，
所述液体供给模块具有清洗喷嘴，所述清洗喷嘴对所述基板保持器的所述内部空间进行清洗，并将所述内部空间内的所述液体置换。
12.根据权利要求10所述的镀覆装置，其中，
所述镀覆装置还具备对所述基板进行预湿处理的预湿模块，
所述镀覆模块使润湿状态的所述基板保持于所述基板保持器。
13.一种方法，是用于镀覆基板的方法，其中，包括：
准备具备保护电极的基板保持器，所述保护电极是不溶解性的电极，且相对于用于与在所述基板的表面形成的种子层接触并供电的接头向高电位侧偏置；
向以从外部密封的状态将所述基板的外周部收纳的所述基板保持器的内部空间导入液体，在所述内部空间中，用所述液体至少将所述保护电极的一部分、以及、所述基板保持器的接头与所述基板的种子层接触的接触部位覆盖；以及
在液体被导入于所述基板保持器的所述内部空间的状态下，对被保持于所述基板保持器的所述基板进行镀覆。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1244722C (zh) 1998-07-10 2006-03-08 塞米用具公司 采用无电镀和电镀进行镀铜的装置
US6755946B1 (en) 2001-11-30 2004-06-29 Novellus Systems, Inc. Clamshell apparatus with dynamic uniformity control
US7727366B2 (en) 2003-10-22 2010-06-01 Nexx Systems, Inc. Balancing pressure to improve a fluid seal
JP2005163080A (ja) 2003-12-01 2005-06-23 Toshiba Corp めっき装置及びめっき方法
JP2012233224A (ja) 2011-04-28 2012-11-29 Fujitsu Semiconductor Ltd めっき装置及び半導体装置の製造方法
CN104272438B (zh) 2012-03-28 2018-01-12 诺发系统公司 用于清洁电镀衬底保持器的方法和装置
US9476139B2 (en) 2012-03-30 2016-10-25 Novellus Systems, Inc. Cleaning electroplating substrate holders using reverse current deplating
JP6139379B2 (ja) * 2013-10-31 2017-05-31 株式会社荏原製作所 Ｓｎ合金めっき装置及びＳｎ合金めっき方法
JP6796512B2 (ja) * 2017-02-16 2020-12-09 株式会社荏原製作所 基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及び電気接点
JP6893142B2 (ja) 2017-07-25 2021-06-23 上村工業株式会社 ワーク保持治具及び電気めっき装置
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JP7132136B2 (ja) 2019-01-23 2022-09-06 上村工業株式会社 ワーク保持治具及び電気めっき装置
JP7398292B2 (ja) * 2020-02-10 2023-12-14 株式会社荏原製作所 めっき方法
CN115119515B (zh) * 2021-01-20 2023-03-24 株式会社荏原制作所 镀覆装置以及基板的膜厚测定方法
KR102493634B1 (ko) 2021-10-18 2023-02-06 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 도금 방법 및 도금 장치

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