JP2007308807A - 電解処理装置及びその電場状態制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】陽極38と被処理基板W間にめっき液10を満たし、且つ陽極38と被処理基板W間にめっき液10の電気伝導率よりも低い電気伝導率の高抵抗構造体4を設置する。高抵抗構造体4の厚みの調整や、高抵抗構造体4の平面上での形状の調整等により、被処理基板W表面の電場を制御する。
【選択図】図9
Description
R1 電源87−陽極83間の電源線抵抗及び各種接触抵抗
R2 陽極83における分極抵抗
R3 めっき液85抵抗
R4 陰極(基板Wのめっき表面)における分極抵抗
R5 導電層の抵抗
R6 接点81−電源87間の電源線抵抗及び各種接触抵抗
〔電場状態制御手段として絶縁性部材を用いた参考例〕
図1はこの参考例を適用した電解めっき装置の概略構成図である。同図に示す電解めっき装置は、いわゆるフェイスアップ方式を採用した電解めっき装置であり、被処理基板(以下単に「基板」という)Wは上向きに基板載置台30上に載置されている。基板Wの周辺はリング状に形成されたリップシール34の先端が当接してシールされ、その内側にめっき液10が充填されている。また基板W表面のリップシール34の外方には、基板W表面の導電層に接触して基板Wに陰極電位を印加する接点36が設置されている。
図5は図1に示すと同様の構造の電解めっき装置の多孔質セラミックス板40の外周部近傍部分を示す要部概略図である。但しこの電解めっき装置には図1に示す絶縁性部材50は記載されていない。この電解めっき装置においては保持部材32と多孔質セラミックス板40の間の隙間がシールされていないので、矢印で示すようにこの隙間部分を通して陽極38からめっき液が流れ出し、電流の通路が生じる。この電流通路は多孔質セラミックス板40の内部を通らない通路なので抵抗値が低く、従って電流密度が高くなって基板Wの外周部近傍のめっき膜厚を薄くしようとする制御ができなくなる恐れがある。
図7は本参考例を適用した電解めっき装置の概略構成図である。同図においては図1に示す参考例と相違して高抵抗構造体4の外周に絶縁性部材50を取り付けないで、その代わりに高抵抗構造体4自体の形状自体を変更することでめっき膜厚の制御を行っている。
図9は本実施形態を適用した電解めっき装置の概略構成図である。同図に示す電解めっき装置においては、高抵抗構造体4の厚みに二次元的分布を持たせ、これによって基板W表面における電流密度分布が所望のものとなるように制御し、めっき膜厚を制御している。即ちこの実施形態においては高抵抗構造体4は例えば多孔質セラミックス板40であり、多孔質セラミックス板40を円形であって中心部の厚みが周辺部の厚みよりも薄くなるように構成している。このように構成すれば、中央部における陽極38と基板W間の抵抗値を周辺部の抵抗値よりも低くできるので、前述したように中心に近いほど薄くなる傾向のめっき膜厚を均一になるように制御することができる。
図15は本実施形態を適用した電解めっき装置の概略構成図である。同図に示す電解めっき装置においては、高抵抗構造体4として気孔構造が二次元分布又は三次元分布を持つ多孔質物質(例えばポーラスセラミックス)40を用いている。多孔質物質40は気孔の径や数、配列状態などによってその内部に保持するめっき液の量や保持状態が異なり、これによって抵抗値が相違する。そこでこの実施形態においては、中央付近の気孔構造C1を外周付近の気孔構造C2と異ならせ、中央付近の気孔構造C1の方が低抵抗になるようにしている。このように構成すれば、中央付近の電流密度が増大してその部分のめっきが形成されやすくなる。もちろん逆に外周付近の気孔構造C2の方が低抵抗となるように構成して外周付近のめっき膜厚を厚くするようにすることもできる。また三種類以上の気孔構造を用いて、より複雑なめっき膜厚の制御を行っても良い。
10 めっき液(電解液)
30 基板載置台
32 保持部材
34 リップシール
36 接点
38 陽極
39 細孔
4 高抵抗構造体
40 多孔質セラミックス板(多孔質物質)
41 めっき液導入管
50 絶縁性部材
50−2 絶縁性部材
51 絶縁性部材保持具
50−3 絶縁性部材
60 シール部材
65 スリット
67貫通孔
C1,C2 気孔構造
12 めっき槽
14 陽極
14a 貫通孔
16 めっき液受け
18 リップシール
20 接点
24 高抵抗構造体
24a 小孔
176 高抵抗構造体
150 めっき槽
152 陽極板
154 蓋体
160a,160b 隔膜
162a,162b メッシュ
164 めっき室
166 電解液室
168 高抵抗電解液室
170 めっき液
172 電解液(めっき液)
Claims (10)
- 陽極と陰極の一方の電極との接点を持つ被処理基板と、該被処理基板に対峙させた他方の電極との間に満たした電解液の少なくとも一部に、該電解液の電気伝導率より小さい電気伝導率の高抵抗構造体を設け、
該高抵抗構造体の外形状、内部構造、又は電気伝導率の異なる部材の装着の内の少なくとも一つの調整により、被処理基板表面の電場を制御することを特徴とする電解処理装置の電場状態制御方法。 - 前記外形状の調整は、高抵抗構造体の厚みの調整、高抵抗構造体の平面上での形状の調整の内の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項1記載の電解処理装置の電場状態制御方法。
- 前記高抵抗構造体は、多孔質物質で構成されており、多孔質物質の内部構造の調整は、多孔質物質の気孔径分布の調整、気孔率分布の調整、屈曲率分布の調整、材料組み合わせの調整の内の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項1記載の電解処理装置の電場状態制御方法。
- 前記電気伝導率の異なる部材の装着による調整は、電気伝導率の異なる部材によって高抵抗構造体の遮蔽面積を調整することであることを特徴とする請求項1記載の電解処理装置の電場状態制御方法。
- 被処理基板及び/又は被処理基板に対峙する電極を回転することを特徴とする請求項1〜4の内の何れか1項記載の電解処理装置の電場状態制御方法。
- 陽極と陰極の一方の電極との接点を持つ被処理基板と、該被処理基板に対峙させた他方の電極との間に電解液を満たして被処理基板の電解処理を行う電解処理装置において、
前記電解液の少なくとも一部に、該電解液の電気伝導率より小さい電気伝導率の高抵抗構造体を設け、
且つ前記高抵抗構造体の外形状、内部構造、又は電気伝導率の異なる部材の装着の内の少なくとも何れか一つの調整手段によって、被処理基板表面の電場を制御することを特徴とする電解処理装置。 - 前記外形状の調整手段は、高抵抗構造体の厚みの調整、高抵抗構造体の平面上での形状の調整の内の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項6記載の電解処理装置。
- 前記高抵抗構造体は、多孔質物質で構成されており、多孔質物質の内部構造の調整手段は、多孔質物質の気孔径分布の調整、気孔率分布の調整、屈曲率分布の調整、材料組み合わせの調整の内の少なくとも何れか一つであることを特徴とする請求項6記載の電解処理装置。
- 前記電気伝導率の異なる部材の装着による調整手段は、電気伝導率の異なる部材によって高抵抗構造体の遮蔽面積を調整することであることを特徴とする請求項6記載の電解処理装置。
- 陽極と陰極の一方の電極との接点を持つ被処理基板と、該被処理基板に対峙させた他方の電極との間に電解液を満たして被処理基板の電解処理を行う電解処理装置において、
前記電解液の少なくとも一部に、該電解液の電気伝導率より小さい電気伝導率の高抵抗構造体を設け、
前記高抵抗構造体はその外周が保持部材によって保持されており、且つ高抵抗構造体と保持部材の間にはこの部分から電解液が漏れて電流が流れるのを防止するシール部材が設けられていることを特徴とする電解処理装置。
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DE112008003076T5 (de) | 2007-11-13 | 2010-09-09 | Nsk Ltd. | Lenkvorrichtung |
JP2015518520A (ja) * | 2012-04-11 | 2015-07-02 | ティーイーエル ネックス,インコーポレイテッド | 試料を流体処理するための方法および機器 |
US9453290B2 (en) | 2003-10-22 | 2016-09-27 | Tel Nexx, Inc. | Apparatus for fluid processing a workpiece |
CN112410859A (zh) * | 2019-08-22 | 2021-02-26 | 株式会社荏原制作所 | 基板保持架及镀敷装置 |
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JPS6082686A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-10 | Nippon Abionikusu Kk | 隔膜を用いた電析方法および装置 |
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2007
- 2007-08-20 JP JP2007213896A patent/JP2007308807A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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