CN116446024A - 镀覆装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种能够使形成于基板的镀膜的均匀性提高的镀覆装置。镀覆装置具有：第一电位传感器，配置在保持于基板保持架的基板与阳极之间的区域内的第一位置；第二电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第二位置；以及第三电位传感器，配置在与上述第二位置不同的位置且保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第三位置。镀覆装置测定作为上述第一位置与上述第二位置的电位差的第一电位差、和作为上述第二位置与上述第三位置的电位差的第二电位差，并基于上述第一电位差与上述第二电位差之差来测定上述镀膜的膜厚。

Description

镀覆装置

技术领域

本申请涉及镀覆装置。

背景技术

作为镀覆装置的一个例子，公知有杯式的电镀装置(例如参照专利文献1)。杯式的电镀装置使被镀覆面朝向下方地将保持于基板保持架的基板(例如半导体晶片)浸渍于镀覆液，在基板与阳极之间施加电压，由此使导电膜在基板的表面析出。

在镀覆装置中，通常，使用者基于作为实施镀覆处理的基板的目标的镀膜厚度、实际镀覆面积，预先设定镀覆电流值及镀覆时间等参数作为镀覆处理方案，并基于所设定的处理方案进行镀覆处理(例如参照专利文献2)。然后，利用同一处理方案对同一载体的多个晶片进行镀覆处理。另外，在测定镀覆处理后的镀膜厚度的情况下，通常在载体内的所有晶片的镀覆处理结束后，从镀覆装置将每个装有晶片的载体向不同的膜厚测定装置搬运，分别独立地测定膜厚及晶片面内的轮廓。

专利文献1：日本特开2008-19496号公报

专利文献2：日本特开2002-105695号公报

在镀覆装置中，即使对同一载体的基板在同一工艺条件下进行镀覆处理，由于基板的尺寸公差或者镀覆槽内的镀覆液的状态的变化等，也存在在每个基板上形成的镀膜的膜厚产生偏差的担忧。另外，即使调整多个基板的每一个的平均膜厚，也存在在同一基板内根据部位而镀膜厚度产生偏差的情况。

发明内容

鉴于以上的实际情况，本申请的目的之一在于提出一种能够提高形成于基板的镀膜的均匀性的镀覆装置。

根据一个实施方式，提出一种镀覆装置，该镀覆装置具备：镀覆槽；基板保持架，用于保持基板；阳极，以与保持于上述基板保持架的基板对置的方式配置在上述镀覆槽内；以及膜厚测定模块，具有用于检测与形成于上述基板的被镀覆面的镀膜相关的参数的传感器，并在镀覆处理中基于上述传感器的检测值来测定上述镀膜的膜厚，上述多个传感器包括：第一电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域内的第一位置；第二电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第二位置；以及第三电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第三位置，且该第三位置是与上述第二位置不同的位置，上述膜厚测定模块测定作为上述第一位置与上述第二位置的电位差的第一电位差、和作为上述第二位置与上述第三位置的电位差的第二电位差，并基于上述第一电位差与上述第二电位差之差来测定上述镀膜的膜厚。

附图说明

图1是表示第一实施方式的镀覆装置的整体结构的立体图。

图2是表示第一实施方式的镀覆装置的整体结构的俯视图。

图3是概略地表示第一实施方式的镀覆模块的结构的纵向剖视图。

图4是从图3中IV-IV方向观察的IV-IV视图。

图5是从下方观察第一实施方式的遮蔽体和基板的示意图。

图6是表示由第一实施方式中的控制模块进行的镀覆条件的调整的一个例子的图。

图7是概略地表示第一实施方式的变形例的镀覆模块的结构的纵向剖视图。

图8是概略地表示第二实施方式的镀覆模块的结构的纵向剖视图。

图9是从与基板Wf的板面垂直的方向表示本实施方式中的镀覆槽内的基板和传感器的示意图。

图10是表示变形例中的镀覆槽内的基板和传感器的示意图。

图11是表示变形例中的镀覆槽内的基板和传感器的示意图。

附图标记说明

400、400A…镀覆模块；410、410A…镀覆槽；416…搅棒；420…隔膜；426…阳极罩；430、430A…阳极；440、440A…基板保持架；442…升降机构；448…旋转机构；450…电阻体；452…驱动机构；454…调整板；460、460A…第一电位传感器；462a、462Aa…第二电位传感器；462b、462Ab…第三电位传感器；470…遮蔽体；800、800A…控制模块；1000…镀覆装置；Wf…基板；Wf-a…被镀覆面。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下说明的附图中，对相同或相当的构成要素标注相同的附图标记并省略重复的说明。

＜第一实施方式＞

＜镀覆装置的整体结构＞

图1是表示第一实施方式的镀覆装置的整体结构的立体图。图2是表示第一实施方式的镀覆装置的整体结构的俯视图。本实施方式的镀覆装置用于对基板实施镀覆处理。基板包括方形基板、圆形基板。如图1、2所示，镀覆装置1000具备：装载/卸载模块100、搬运机器人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、旋转干燥模块600、搬运装置700以及控制模块800。

装载/卸载模块100是用于将半导体晶片等基板搬入至镀覆装置1000或者从镀覆装置1000搬出基板的模块，搭载有用于收容基板的盒。在本实施方式中，在水平方向上排列配置有4台装载/卸载模块100，但装载/卸载模块100的数量及配置是任意的。搬运机器人110是用于搬运基板的机器人，构成为在装载/卸载模块100、对准器120以及搬运装置700之间交接基板。搬运机器人110及搬运装置700当在搬运机器人110与搬运装置700之间交接基板时，能够经由未图示的临时放置台进行基板的交接。对准器120是用于将基板的定向平面(orientation flat)、凹口等位置对准于规定的方向的模块。在本实施方式中，在水平方向上排列配置有2台对准器120，但对准器120的数量及配置是任意的。

预湿模块200是用于使纯水或脱气水等处理液(预湿液)附着于镀覆处理前的基板的被镀覆面的模块。在本实施方式中，在上下方向上排列配置有2台预湿模块200，但预湿模块200的数量及配置是任意的。预浸模块300是用于对镀覆处理前的基板的被镀覆面的氧化膜进行蚀刻的模块。在本实施方式中，在上下方向上排列配置有2台预浸模块300，但预浸模块300的数量及配置是任意的。

镀覆模块400是用于对基板实施镀覆处理的模块。在本实施方式中，在上下方向上排列配置3台并且在水平方向上排列配置4台的12台镀覆模块400的机组为两组，设置有合计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是用于对镀覆处理后的基板进行清洗的模块。在本实施方式中，在上下方向上排列配置有2台清洗模块500，但清洗模块500的数量及配置是任意的。旋转干燥模块600是用于使清洗处理后的基板高速旋转来使其干燥的模块。在本实施方式中，在上下方向上排列配置有2台旋转干燥模块，但旋转干燥模块的数量及配置是任意的。

搬运装置700是用于在镀覆装置1000内的多个模块间搬运基板的装置。控制模块800是用于控制镀覆装置1000的多个模块的模块，例如能够由具备与操作人员之间的输入输出接口的一般计算机或者专用计算机构成。

对由镀覆装置1000进行的一系列的镀覆处理的一个例子进行说明。首先，向装载/卸载模块100搬入基板。接着，搬运机器人110从装载/卸载模块100取出基板，并将基板搬运至对准器120。对准器120将定向平面、凹口等位置对准于规定的方向。搬运机器人110向搬运装置700交接已由对准器120对准了方向的基板。

搬运装置700将从搬运机器人110接收到的基板向预湿模块200搬运。预湿模块200对基板实施预湿处理。搬运装置700将已实施了预湿处理的基板向预浸模块300搬运。预浸模块300对基板实施预浸处理。搬运装置700将已实施了预浸处理的基板向镀覆模块400搬运。镀覆模块400对基板实施镀覆处理。

搬运装置700将已实施了镀覆处理的基板向清洗模块500搬运。清洗模块500对基板实施清洗处理。搬运装置700将已实施了清洗处理的基板向旋转干燥模块600搬运。旋转干燥模块600对基板实施干燥处理。搬运装置700将已实施了干燥处理的基板向搬运机器人110交接。搬运机器人110将从搬运装置700接收到的基板向装载/卸载模块100搬运。最后，从装载/卸载模块100搬出基板。

＜镀覆模块的结构＞

接下来，对镀覆模块400的结构进行说明。本实施方式中的24台镀覆模块400是相同的结构，因此仅对1台镀覆模块400进行说明。图3是概略地表示第一实施方式的镀覆模块400的结构的纵向剖视图。如图3所示，镀覆模块400具备用于收容镀覆液的镀覆槽410。镀覆槽410构成为包括上表面开口的圆筒形的内槽412、和设置在内槽412的周围以便积存从内槽412的上缘溢出的镀覆液的未图示的外槽。

镀覆模块400具备用于将基板Wf保持为被镀覆面Wf-a朝向下方的状态的基板保持架440。另外，基板保持架440具备用于从未图示的电源向基板Wf供电的供电触点。镀覆模块400具备用于使基板保持架440升降的升降机构442。另外，在一个实施方式中，镀覆模块400具备使基板保持架440绕铅垂轴旋转的旋转机构448。升降机构442及旋转机构448例如能够通过马达等公知的机构来实现。

镀覆模块400具备将内槽412的内部在上下方向上隔开的隔膜420。内槽412的内部被隔膜420分隔成阴极区域422和阳极区域424。在阴极区域422和阳极区域424分别填充有镀覆液。此外，在本实施方式中，示出了设置有隔膜420的一个例子，但也可以不设置隔膜420。

在阳极区域424的内槽412的底面设置有阳极430。另外，在阳极区域424配置有用于调整阳极430与基板Wf之间的电解的阳极罩426。阳极罩426例如是由电介质材料构成的大致板状的部件，设置在阳极430的前面(上方)。阳极罩426具有供在阳极430与基板Wf之间流动的电流通过的开口。在本实施方式中，阳极罩426构成为能够变更开口尺寸，由控制模块800调整开口尺寸。这里，开口尺寸在开口为圆形的情况下是指直径，在开口为多边形的情况下是指一边的长度或者最长的开口宽度。此外，阳极罩426的开口尺寸的变更能够采用公知的机构。另外，在本实施方式中，示出了设置有阳极罩426的一个例子，但也可以不设置阳极罩426。另外，上述隔膜420也可以设置于阳极罩426的开口。

在阴极区域422配置有与隔膜420对置的电阻体450。电阻体450是用于实现基板Wf的被镀覆面Wf-a处的镀覆处理的均匀化的部件。电阻体450是针对在阳极430与基板Wf之间流动的电流的电阻体，作为一个例子，由形成有多个孔的电绝缘性材料，例如PVC(聚氯乙烯)等构成。在本实施方式中，电阻体450构成为能够通过驱动机构452在镀覆槽410内沿上下方向移动，通过控制模块800调整电阻体450的位置。但是，并不限定于这样的例子，作为一个例子，电阻体450也可以固定于镀覆槽410，使得不能在镀覆槽410内移动。另外，模块400也可以不具有电阻体450。

另外，在阴极区域422设置有第一电位传感器460。在阴极区域422具备电阻体450的情况下，第一电位传感器460优选设置在基板Wf与电阻体450之间。第一电位传感器460由传感器支承体468支承。此外，第一电位传感器460也可以由内槽412的侧壁或电阻体450支承来取代由传感器支承体468支承。另外，传感器支承体468也可以是用于搅拌镀覆液的搅棒。这里，搅棒优选与基板Wf的板面平行地移动而搅拌镀覆液，但并不限定于这样的例子。在本实施方式中，沿着基板Wf的径向设置有多个第一电位传感器460。但是，并不限定于这样的例子，在镀覆模块400只要设置有至少一个第一电位传感器460即可。

图4是从图3中IV-IV方向观察的IV-IV视图。如图3及图4所示，第一电位传感器460配置在基板Wf与阳极430之间的区域内的第一位置。即，第一电位传感器460在与基板Wf的板面垂直的方向上位于基板Wf与阳极430之间，并配置于在从与基板Wf的板面垂直的方向观察时与基板Wf重叠的位置。第一电位传感器460优选配置为靠近被镀覆面Wf-a，作为一个例子，第一电位传感器460与被镀覆面Wf-a的距离为数百微米、数毫米或者数十毫米。第一电位传感器460检测基板Wf与阳极430之间的配置部位(第一位置)的电位。

另外，在镀覆槽410内设置有第二电位传感器462a和第三电位传感器462b。第二电位传感器462a和第三电位传感器462b配置于镀覆槽410内的电位相对没有变化的部位。具体而言，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b配置在基板Wf与阳极430之间的区域外的第二位置和第三位置。即，如图4所示，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b配置于在从与基板Wf的板面垂直的方向观察时不与基板Wf重叠的位置。第二电位传感器462a和第三电位传感器462b检测从基板Wf与阳极430之间离开的配置部位(第二位置、第三位置)的电位。第二电位传感器462a和第三电位传感器462b优选设置于相互分离的位置。作为一个例子，如图4所示，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b优选配置于在从与基板Wf的板面垂直的方向观察时(即，在沿着基板Wf的板面的方向上)不同的位置。另外，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b也可以取代配置于在沿着基板Wf的板面的方向上不同的位置，或者在其基础上，配置于在与基板Wf的板面垂直的方向上不同的位置。这里，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b可以设置于阳极区域424，也可以设置于阴极区域422。另外，在具备电阻体450的情况下，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b在与基板Wf的板面垂直的方向上，可以设置在基板Wf与电阻体450之间，也可以设置在电阻体450与阳极430之间。另外，也可以在阳极区域424、阴极区域422中的基板Wf与电阻体450之间、以及阴极区域422中的电阻体450与阳极430之间中，第二电位传感器462a和第三电位传感器462b设置于相互不同的分区。第二电位传感器462a、第三电位传感器462b由传感器支承体469a、469b支承(参照图4)。此外，第二电位传感器462a、第三电位传感器462b也可以由内槽412的侧壁或电阻体450等支承来取代由传感器支承体469a、469b支承。

作为一个例子，第一电位传感器460、第二电位传感器462a以及第三电位传感器462b分别能够由同一材料以及/或者同一形状的电极构成。作为电极材料，能够采用铂(Pt)、金(Au)、碳(C)、铜(Cu)中的至少一种。

由第一电位传感器460、第二电位传感器462a以及第三电位传感器462b检测到的检测信号被输入到控制模块800。在本实施方式中，控制模块800基于由第一电位传感器460、第二电位传感器462a以及第三电位传感器462b检测到的检测信号，测定形成于基板Wf的被镀覆面Wf-a的镀膜的膜厚。具体而言，控制模块800取得作为第一位置与第二位置的电位差的第一电位差ΔE12、和作为第二位置与第三位置的电位差的第二电位差ΔE23。然后，控制模块800计算从第一电位差ΔE12减去第二电位差ΔE23而得到的修正电位差ΔE123(＝ΔE12－ΔE23)。即，通过从作为基板Wf的被镀覆面Wf-a附近的第一位置与镀覆槽410内的电位相对没有变化的第二位置的电位差(第一电位差ΔE12)减去电位相对没有变化的第二位置与第三位置的电位差(第二电位差ΔE23)来计算修正电位差ΔE123。此外，在设置有多个第一电位传感器460的情况下，优选针对各个第一电位传感器460计算修正电位差ΔE123。镀覆槽410内的电位的测定值的变化非常小，容易受到噪声的影响。与此相对，在本实施方式中，通过取得电位相对没有变化的第二位置与第三位置的电位差(第二电位差ΔE23)来测量噪声的影响。然后，通过从第一电位差ΔE12减去第二电位差ΔE23，能够消除噪声的影响，能够适当地测定与镀覆电流的变化对应地变化的第一位置的电位。控制模块800基于这样计算出的修正电位差ΔE123，测定形成于被镀覆面Wf-a的镀膜的膜厚。

作为具体的一个例子，控制模块800基于修正电位差ΔE123，计算被镀覆面Wf-a的镀覆的形成速度。这是基于镀覆处理中的镀覆电流与电位相关。基于从镀覆开始时计算出的镀覆的形成速度的时间变化，能够推定当前的镀膜厚度。基于修正电位差ΔE123的镀膜厚度的推定能够采用公知的方法。作为一个例子，控制模块800能够基于修正电位差ΔE123，推定镀覆处理中的基板内的镀覆电流的分布，并基于所推定出的镀覆电流的分布，推定基板内的镀膜的膜厚分布。在本实施方式中，第一电位传感器460、第二电位传感器462a、第三电位传感器462b以及控制模块800相当于用于测定形成于基板Wf的被镀覆面Wf-a的镀膜的膜厚的“膜厚测定模块”的一个例子。

＜电位传感器的异常检测＞

另外，控制模块800(膜厚测定模块)也能够基于第一电位差ΔE12和第二电位差ΔE23，检测第一～第三电位传感器460、462a、462b的异常。作为一个例子，控制模块800预先存储相对于镀覆处理方案的第一电位差ΔE12的适当范围，在所取得的第一电位差ΔE12在规定的判定时间内超出适当范围的情况下，能够判定为在第一电位传感器460或第二电位传感器462a产生了异常。另外，控制模块在所取得的第二电位差ΔE23在规定的判定时间内超出规定的适当范围的情况下，能够判定为在第二电位传感器462a或第三电位传感器462b产生异常。因此，作为一个例子，控制模块800在仅第一电位差ΔE12在规定的判定时间内超出适当范围的情况下，能够判定为在第一电位传感器460产生了异常。另外，控制模块800在第一电位差ΔE12和第二电位差ΔE23双方在规定的判定时间内超出适当范围的情况下，能够判定为在第二电位传感器462a产生了异常。另外，控制模块800在仅第二电位差ΔE23在规定的判定时间内超出适当范围的情况下，能够判定为在第三电位传感器462b产生了异常。但是，并不限定于这样的例子，控制模块800(膜厚测定模块)也可以基于第一电位差ΔE12和第二电位差ΔE23，检测第一～第三电位传感器460、462a、462b的异常。控制模块800也可以在第一～第三电位传感器460、462a、462b中的任一个产生了异常的情况下，使用未图示的监视器或蜂鸣器等向用户通知异常。

＜终点检测、终点预料＞

另外，控制模块800(膜厚测定模块)可以基于修正电位差ΔE123，进行镀覆处理的终点检测，也可以进行直到镀覆处理的终点为止的时间预测。作为一个例子，膜厚测定模块可以基于修正电位差ΔE123，在镀膜的膜厚成为所希望的厚度时，结束镀覆处理。另外，作为一个例子，膜厚测定模块也可以基于修正电位差ΔE123，计算镀膜的膜厚增加速度，预测直到成为所希望的厚度为止的时间、即直到镀覆处理的终点为止的时间。

＜遮蔽体＞

返回到镀覆模块400的结构的说明。在一个实施方式中，在阴极区域422设置有用于遮蔽从阳极430流向基板Wf的电流的遮蔽体470。遮蔽体470例如是由电介质材料构成的大致板状的部件。图5是从下方观察本实施方式的遮蔽体470和基板Wf的示意图。此外，在图5中，省略了保持基板Wf的基板保持架440的图示。遮蔽体470构成为能够在介于基板Wf的被镀覆面Wf-a与阳极430之间的遮蔽位置(在图3及图5中为虚线所示的位置)、和从被镀覆面Wf-a与阳极430之间退避的退避位置(在图3及图5中为实线所示的位置)之间移动。换言之，遮蔽体470构成为能够在作为被镀覆面Wf-a的下方的遮蔽位置、和从被镀覆面Wf-a的下方离开的退避位置之间移动。遮蔽体470的位置通过未图示的驱动机构由控制模块800控制。遮蔽体470的移动能够通过马达或螺线管等公知的机构来实现。在图3及图5所示的例子中，遮蔽体470在遮蔽位置遮蔽基板Wf的被镀覆面Wf-a的外周区域的周向的一部分。另外，在图5所示的例子中，遮蔽体470形成为朝向基板Wf的中央方向变细的锥状。然而，并不限定于这样的例子，遮蔽体470能够使用通过实验等预定的任意形状的部件。

＜镀覆处理＞

接下来，对本实施方式的镀覆模块400中的镀覆处理更详细地进行说明。通过使用升降机构442使基板Wf浸渍于阴极区域422的镀覆液，从而使基板Wf暴露于镀覆液。镀覆模块400通过在该状态下在阳极430与基板Wf之间施加电压，从而能够对基板Wf的被镀覆面Wf-a实施镀覆处理。另外，在一个实施方式中，一边使用旋转机构448使基板保持架440旋转一边进行镀覆处理。通过镀覆处理，使导电膜(镀膜)在基板Wf-a的被镀覆面Wf-a析出。在本实施方式中，在镀覆处理中由第一电位传感器460、第二电位传感器462a、第三电位传感器462b进行实时的检测。然后，控制模块800如上述那样基于由第一电位传感器460、第二电位传感器462a、第三电位传感器462b检测到的检测值，测定镀膜的膜厚。由此，能够在镀覆处理中实时地测定形成于基板Wf的被镀覆面Wf-a的镀膜的膜厚变化。

另外，在图3所示的例子中，镀覆模块400具备多个用于测定镀膜的膜厚的第一电位传感器460，能够测定被镀覆面Wf-a的多个部位的镀膜的膜厚。另外，通过伴随基板保持架440(基板Wf)的旋转由第一电位传感器460进行检测，从而能够变更由第一电位传感器460进行的检测位置，也能够测定基板Wf的周向上的多个地点或者整个周向的膜厚。

此外，镀覆模块400也可以在镀覆处理中，变更基于旋转机构448产生的基板Wf的旋转速度。作为一个例子，镀覆模块400也可以使基板Wf缓慢地旋转以由膜厚推定模块推定镀膜厚度。作为一个例子，镀覆模块400也可以在镀覆处理中使基板Wf以第一旋转速度Rs1旋转，在每隔规定期间(例如，每隔数秒)基板Wf旋转一周或者旋转数周的期间，使基板Wf以比第一旋转速度Rs1慢的第二旋转速度Rs2旋转。这样，特别是在由第一电位传感器460进行的采样周期相对于基板Wf的旋转速度小的情况下，也能够高精地推定基板Wf的镀膜厚度。这里，第二旋转速度Rs2可以是第一旋转速度Rs1的十分之一的速度等。

这样，根据本实施方式的镀覆装置1000，能够测定镀覆处理中的镀膜的膜厚变化。参照这样测定出的镀膜的膜厚变化，能够调整包括下次以后的镀覆处理的镀覆电流值、镀覆时间、电阻体450的位置、阳极罩426的开口尺寸以及遮蔽体470的位置中的至少一个的镀覆条件。此外，镀覆条件的调整可以由镀覆装置1000的使用者进行，也可以由控制模块800进行。此外，在本实施方式中，控制模块800相当于“镀覆条件调整模块”的一个例子。作为一个例子，由控制模块800进行的镀覆条件的调整优选基于通过实验等预定的条件式或程序等来进行。

镀覆条件的调整可以在镀覆其他基板Wf时进行，也可以实时地进行当前镀覆处理中的镀覆条件的调整。作为一个例子，控制模块800优选调整遮蔽体470的位置。图6示出了镀覆处理中的遮蔽体470的位置的调整的一个例子，作为由控制模块800进行的镀覆条件的调整的一个例子。在图6所示的例子中，伴随基板Wf的旋转，由第一电位传感器460检测基板Wf外周附近的规定的检测点Sp(参照图5)，由此，测定基板Wf的周向(参照图5中的点划线)的膜厚变化。在图6的上部示出了以横轴为周向位置θ，以纵轴为膜厚th的膜厚变化。在图6所示的例子中，在θ1～θ2的区域形成的镀膜的膜厚th比其他区域小。在这种情况下，控制模块800优选调整伴随基板Wf的旋转的遮蔽体470的位置，使得在膜厚th小的θ1～θ2的区域中遮蔽体470移动到退避位置(在图6中为“OFF”)，在其他区域中遮蔽体470移动到遮蔽位置(在图6中为“ON”)。这样，能够增多在θ1～θ2的区域形成的镀覆的量，能够使形成于基板Wf的镀膜的均匀性提高。

另外，控制模块800也可以调整基板Wf与电阻体450的距离，作为镀覆条件的实时的调整。根据本发明的发明人们的研究，可知基板Wf与电阻体450的距离对在基板Wf的外周附近形成的镀覆的量造成相对较大的影响，而对在基板Wf的中央侧区域形成的镀覆的量相对没有造成影响。因此，作为一个例子，控制模块800能够在外周附近的镀膜的膜厚比目标大时使基板Wf与电阻体450的距离接近，在外周附近的镀膜的膜厚比目标小时使基板Wf与电阻体450的距离远离。另外，也可以是遮蔽体470处于遮蔽位置的时间越长，控制模块800使基板Wf与电阻体450的距离越远，遮蔽体470处于遮蔽位置的时间越短，控制模块800使基板Wf与电阻体450的距离越近。这样，能够调整在基板Wf的外周附近形成的镀覆的量，能够使形成于基板Wf的镀膜的均匀性提高。此外，作为一个例子，控制模块800能够驱动升降机构442，调整基板Wf与电阻体450的距离。但是，并不限定于这样的例子，控制模块800也可以通过驱动机构452，使电阻体450移动来调整基板Wf与电阻体450的距离。

另外，控制模块800也可以调整阳极罩426的开口尺寸，作为镀覆条件的实时的调整。作为一个例子，控制模块800也可以在外周附近的镀膜的膜厚比目标大时减小阳极罩426的开口尺寸，在外周附近的镀膜的膜厚比目标小时增大阳极罩426的开口尺寸。

＜变形例＞

图7是概略地表示第一实施方式的变形例的镀覆模块的结构的纵向剖视图。对于变形例的镀覆模块400，省略对与第一实施方式的镀覆模块400重复的部分的说明。在变形例的镀覆模块400中，用于支承第一电位传感器460的传感器支承体468构成为能够通过驱动机构468a移动。由此，能够使被传感器支承体468支承的第一电位传感器460移动，能够变更由第一电位传感器460进行的检测位置。此外，虽然没有限定，但驱动机构468a也可以构成为使第一电位传感器460沿着基板Wf的径向移动。另外，在图7所示的例子中，单个第一电位传感器460安装于传感器支承体468，但并不限定于这样的例子，也可以构成为多个第一电位传感器460被传感器支承体468支承而能够通过驱动机构468a移动。

＜第二实施方式＞

图8是概略地表示第二实施方式的镀覆模块400A的结构的纵向剖视图。在第二实施方式中，基板Wf被保持为沿铅垂方向延伸，即板面朝向水平方向。如图8所示，镀覆模块400A具备在内部保持镀覆液的镀覆槽410A、配置在镀覆槽410A内的阳极430A、阳极430A以及基板保持架440A。在第二实施方式中，作为基板Wf，以方形基板为例进行说明，但与第一实施方式同样，基板Wf包括方形基板、圆形基板。

阳极430A配置为在镀覆槽内与基板Wf的板面对置。阳极430A与电源90的正极连接，基板Wf经由基板保持架440A与电源90的负极连接。当在阳极430A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。

镀覆槽410A具备在内部配置有基板Wf及阳极430A的内槽412A、和与内槽412A邻接的溢流槽414A。内槽412A内的镀覆液越过内槽412A的侧壁而流入至溢流槽414A内。

镀覆液循环管线58a的一端连接于溢流槽414A的底部，镀覆液循环管线58a的另一端连接于内槽412A的底部。在镀覆液循环管线58a安装有循环泵58b、恒温单元58c以及过滤器58d。镀覆液从内槽412A的侧壁溢流而流入溢流槽414A，再从溢流槽414A通过镀覆液循环管线58a返回至镀覆液贮存槽52。这样，镀覆液通过镀覆液循环管线58a在内槽412A与溢流槽414A之间循环。

镀覆模块400A还具备调整基板Wf上的电位分布的调整板(调节板)454、和搅拌内槽412A内的镀覆液的搅棒416。调整板454配置在搅棒416与阳极430A之间，具有用于限制镀覆液中的电场的开口452a。搅棒416配置在内槽412A内的保持于基板保持架440A的基板Wf的表面附近。搅棒416例如由钛(Ti)或树脂构成。搅棒416通过与基板Wf的表面平行地往复运动，来搅拌镀覆液，使得在基板Wf的镀覆中足够的金属离子被均匀地供给至基板Wf的表面。

另外，镀覆模块400A具有用于测定基板Wf的镀膜厚度的第一电位传感器460A、第二电位传感器462Aa以及第三电位传感器462Ab。图9是从与基板Wf的板面垂直的方向表示本实施方式中的镀覆槽内的基板Wf和第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab的示意图。在图8及图9所示的例子中，第一电位传感器460A安装于搅棒416。虽然没有限定，但在图11所示的例子中，在基板Wf的被镀覆面的附近配置有两个搅棒416，在两个搅棒416的每一个各安装有两个第一电位传感器460A。在图8及图9所示的例子中，搅棒416与基板Wf的表面平行地往复运动，由此搅拌镀覆液，并且变更由第一电位传感器460A进行的检测位置。此外，并不限定于这样的例子，第一电位传感器460A也可以安装于内槽412A，也可以由与搅棒416不同的未图示的传感器支承体468支承。另外，作为第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab，能够采用与第一实施方式的第一～第三电位传感器460、462a、462b相同的传感器。由第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab检测到的检测信号被输入到控制模块800A。

在这样的第二实施方式的镀覆模块400A中，与第一实施方式的镀覆模块400同样，能够在镀覆处理中由第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab进行实时的检测。然后，控制模块800A与第一实施方式中说明的同样地，基于由第一电位传感器460A、462Aa、462Ab检测到的检测值，测定镀膜的膜厚。由此，能够在镀覆处理中实时地测定形成于基板Wf的被镀覆面的镀膜的膜厚变化。另外，控制模块800A也能够基于镀膜的膜厚，与第一实施方式中说明的同样地调整镀覆条件。

＜变形例＞

图10是表示变形例中的镀覆槽内的基板Wf和第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab的示意图。在图10所示的例子中，四个第一电位传感器460A设置在靠近被镀覆面的四个角的位置，并构成为能够通过未图示的驱动机构从四个角朝向内侧移动。特别是在方形基板中，由于存在基板Wf的角部附近的膜厚分布对面内均匀性造成较大的影响的趋势，因此通过这样的第一电位传感器460A的配置，能够测定基板Wf上的适当位置的膜厚。此外，在图10所示的例子中，设置有四个第一电位传感器460A，但也可以设置1～3个或5个以上的第一电位传感器460A。另外，第一电位传感器460A也可以构成为相互同步并对称地移动。

图11是表示另一变形例中的镀覆槽内的基板Wf和第一～第三电位传感器460A、462Aa、462Ab的示意图。在图11所示的例子中，两个第一电位传感器460A设置在靠近被镀覆面的长边的位置，并构成为能够通过未图示的驱动机构沿长边移动。特别是在方形基板中，由于存在基板Wf的边缘部附近的膜厚分布对面内均匀性造成较大的影响的趋势，因此通过这样的第一电位传感器460A的配置，能够测定基板Wf上的适当位置的膜厚。此外，在图11所示的例子中，设置有两个第一电位传感器460A，但也可以设置一个或三个以上的第一电位传感器460A。另外，第一电位传感器460A也可以构成为相互同步并对称地移动。

本发明也能够记载为以下的形态。

[形态1]根据形态1，提出一种镀覆装置，上述镀覆装置具备：镀覆槽；基板保持架，用于保持基板；阳极，以与保持于上述基板保持架的基板对置的方式配置在上述镀覆槽内；以及膜厚测定模块，具有用于检测与形成于上述基板的被镀覆面的镀膜相关的参数的传感器，并在镀覆处理中基于上述传感器的检测值来测定上述镀膜的膜厚，上述多个传感器包括：第一电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域内的第一位置；第二电位传感器，配置在保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第二位置；以及第三电位传感器，配置在与上述第二位置不同的位置且保持于上述基板保持架的基板与上述阳极之间的区域外的第三位置，上述膜厚测定模块测定作为上述第一位置与上述第二位置的电位差的第一电位差、和作为上述第二位置与上述第三位置的电位差的第二电位差，并基于上述第一电位差与上述第二电位差之差，测定上述镀膜的膜厚。

根据形态1，能够在镀覆处理中测定镀膜的膜厚。由此，能够实现形成于基板的镀膜的均匀性的提高。

[形态2]根据形态2，在形态1的基础上，上述膜厚测定模块构成为基于上述第一电位差与上述第二电位差之差，推定镀覆处理中的上述基板内的镀覆电流的分布。

[形态3]根据形态3，在形态2的基础上，上述膜厚测定模块构成为基于所推定出的上述基板内的镀覆电流的分布，推定上述基板内的上述镀膜的膜厚分布。

[形态4]根据形态4，在形态1至3的基础上，具备配置在上述阳极与上述基板之间的电阻体，上述第一电位传感器配置在上述电阻体与保持于上述基板保持架的基板之间。

[形态5]根据形态5，在形态1至4的基础上，还具备镀覆条件调整模块，该镀覆条件调整模块在镀覆处理中，基于由上述膜厚测定模块测定的上述镀膜的膜厚，调整镀覆条件。

根据形态5，能够提高形成于基板的镀膜的均匀性。

[形态6]根据形态6，在形态5的基础上，还具备遮蔽体，该遮蔽体能够在介于上述基板的上述被镀覆面与上述阳极之间的遮蔽位置、和从上述基板的上述被镀覆面与上述阳极之间退避的退避位置之间移动，上述镀覆条件调整模块调整上述遮蔽体的位置来作为上述镀覆条件的调整。

根据形态6，能够使用遮蔽体，提高形成于基板的镀膜的均匀性。

[形态7]根据形态7，在形态5或6的基础上，具备：电阻体，配置在上述阳极与上述基板之间；和驱动机构，能够变更上述基板与上述电阻体的距离，上述镀覆条件调整模块变更上述基板与上述电阻体的距离来作为上述镀覆条件的调整。

根据形态7，能够调整基板与电阻体的距离，提高形成于基板的镀膜的均匀性。

[形态8]根据形态8，在形态5至7的基础上，还具备阳极罩，该阳极罩设置在上述阳极的上方，能够变更开口尺寸，上述镀覆条件调整模块变更上述阳极罩的上述开口尺寸来作为上述镀覆条件的调整。

根据形态8，能够调整阳极罩的开口尺寸，提高形成于基板的镀膜的均匀性。

[形态9]根据形态9，在形态1至8的基础上，还具备使上述基板保持架旋转的旋转机构，上述膜厚测定模块构成为伴随由上述旋转机构引起的上述基板的旋转，测定上述镀膜的膜厚。

根据形态9，能够使基板旋转而变更传感器对基板的检测位置，能够在镀覆处理中更适当地检测形成于基板的镀膜。

[形态10]根据形态10，在形态1至9的基础上，上述传感器从上述基板的外周部到内周部设置有多个。

根据形态10，能够测定基板的多个位置的镀膜的膜厚。

[形态11]根据形态11，在形态1至9的基础上，上述传感器沿着上述基板的外缘设置有多个。

根据形态11，能够测定基板的多个位置的镀膜的膜厚。

[形态12]根据形态12，在形态1至9的基础上，上述膜厚测定模块构成为在镀覆处理中，使上述传感器沿着上述基板的板面移动。

根据形态12，能够测定基板的多个位置的镀膜的膜厚。

[形态13]根据形态13，在形态1至12的基础上，上述基板保持架构成为在上述镀覆槽内将上述基板保持为上述被镀覆面朝向下方的状态。

[形态14]根据形态14，在形态1至12的基础上，上述基板保持架构成为在上述镀覆槽内，将上述基板保持为上述被镀覆面朝向侧方的状态。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述的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以及说明书所记载的各构成要素的任意组合或者省略。

本申请主张基于在2022年4月28日申请的日本专利申请编号第2022-077347号的优先权。日本专利申请编号第2022-077347号的包括说明书、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本申请引用。日本特开2008-19496号公报(专利文献1)以及日本特开2002-105695号公报的包括说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部的公开通过参照而整体被本申请引用。

Claims (14)

1.一种镀覆装置，其特征在于，具备：

镀覆槽；

基板保持架，用于保持基板；

阳极，以与保持于所述基板保持架的基板对置的方式配置在所述镀覆槽内；以及

膜厚测定模块，具有用于检测与形成于所述基板的被镀覆面的镀膜相关的参数的传感器，并在镀覆处理中基于所述传感器的检测值来测定所述镀膜的膜厚，

所述传感器包括：

第一电位传感器，配置在保持于所述基板保持架的基板与所述阳极之间的区域内的第一位置；

第二电位传感器，配置在保持于所述基板保持架的基板与所述阳极之间的区域外的第二位置；以及

第三电位传感器，配置在保持于所述基板保持架的基板与所述阳极之间的区域外的第三位置，且该第三位置是与所述第二位置不同的位置，

所述膜厚测定模块测定作为所述第一位置与所述第二位置的电位差的第一电位差、和作为所述第二位置与所述第三位置的电位差的第二电位差，并基于所述第一电位差与所述第二电位差之差，测定所述镀膜的膜厚。

2.根据权利要求1所述的镀覆装置，其特征在于，

所述膜厚测定模块构成为基于所述第一电位差与所述第二电位差之差，推定镀覆处理中的所述基板内的镀覆电流的分布。

3.根据权利要求2所述的镀覆装置，其特征在于，

所述膜厚测定模块构成为基于所推定出的所述基板内的镀覆电流的分布，推定所述基板内的所述镀膜的膜厚分布。

4.根据权利要求1所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置具备配置在所述阳极与所述基板之间的电阻体，

所述第一电位传感器配置在所述电阻体与保持于所述基板保持架的基板之间。

5.根据权利要求1所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置还具备镀覆条件调整模块，所述镀覆条件调整模块在镀覆处理中，基于由所述膜厚测定模块测定的所述镀膜的膜厚，调整镀覆条件。

6.根据权利要求5所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置还具备遮蔽体，所述遮蔽体能够在介于所述基板的所述被镀覆面与所述阳极之间的遮蔽位置、和从所述基板的所述被镀覆面与所述阳极之间退避的退避位置之间移动，

所述镀覆条件调整模块调整所述遮蔽体的位置来作为所述镀覆条件的调整。

7.根据权利要求5所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置具备：

电阻体，配置在所述阳极与所述基板之间；和

驱动机构，能够变更所述基板与所述电阻体的距离，

所述镀覆条件调整模块变更所述基板与所述电阻体的距离来作为所述镀覆条件的调整。

8.根据权利要求5所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置还具备阳极罩，所述阳极罩设置在所述阳极的上方，能够变更开口尺寸，

所述镀覆条件调整模块变更所述阳极罩的所述开口尺寸来作为所述镀覆条件的调整。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述镀覆装置还具备使所述基板保持架旋转的旋转机构，

所述膜厚测定模块构成为伴随由所述旋转机构引起的所述基板的旋转，测定所述镀膜的膜厚。

10.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述第一电位传感器从所述基板的外周部到内周部地设置有多个。

11.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述第一电位传感器沿着所述基板的外缘设置有多个。

12.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述膜厚测定模块构成为在镀覆处理中，使所述第一电位传感器沿着所述基板的板面移动。

13.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述基板保持架构成为在所述镀覆槽内，将所述基板保持为所述被镀覆面朝向下方的状态。

14.根据权利要求1～8中任一项所述的镀覆装置，其特征在于，

所述基板保持架构成为在所述镀覆槽内，将所述基板保持为所述被镀覆面朝向侧方的状态。