JP7097522B1 - 基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及び記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
Description
図2は、めっきモジュール120Bを示す概略図である。同図に示すように、めっきモジュール120Bは、内部にめっき液を保持するめっき槽39と、めっき槽39内で基板ホルダ200に対向して配置されたアノード40と、アノード40を保持するアノードホルダ60と、を備えている。基板ホルダ200は、ウェハなどの基板Wを着脱自在に保持し、かつ基板Wをめっき槽39内のめっき液Qに浸漬させるように構成されている。本実施形態に係るめっき装置100は、めっき液Qに電流を流すことで基板Wの表面を金属でめっきする電解めっき装置である。アノード40としては、めっき液に溶解しない例えば酸化イリジウムまたは白金を被覆したチタンからなる不溶性アノードが用いられる。アノード40として、溶解性アノードを使用してもよい。溶解性アノードとして、例えば、含リン銅からなる溶解性アノードを用いることができる。基板Wは、例えば、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、又はその他任意の被処理対象物である。基板Wの表面にめっきされる金属は、例えば、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、Sn-Ag合金、またはコバルト(Co)である。めっき液Qは、めっきする金属を含む酸性溶液であり、例えば、銅をめっきする場合は硫酸銅溶液である。
(1)上記実施形態では、四角形の基板の基板ホルダを例に挙げて説明したが、円形、四角形以外の多角形その他任意の形状の基板の基板ホルダに上記実施形態を適用可能である。
(2)上記実施形態では、フロントプレート及びバックプレートで基板を挟んで保持する基板ホルダを例に挙げたが、コンタクトがシールされた内部空間を有する基板ホルダであれば、任意の構成の基板ホルダに本発明を適用することができる。
(3)上記実施形態では、めっき液に基板ホルダを浸漬させて基板にめっきするめっき装置(いわゆるディップ式)を例に挙げて説明したが、基板を基板ホルダで下向きに保持してめっき液に接触させて基板にめっきするめっき装置(いわゆるカップ式)にも、本発明を適用可能である。
(4)上記実施形態では、プリウェットモジュールにおいて基板ホルダの内部空間に純水を導入したが、基板ホルダの内部空間に純水等の液体を導入するための別のモジュールを設けてもよい。
(5)内部空間に導入する液体は、基板ホルダの内部空間に露出する構成部品を腐食させない液体であれば、水以外の液体であってもよい。液体は、例えば、金属塩を含んでいない液体(金属塩の濃度が所定濃度(例えば5g/L)未満の液体)を用いることができる。このような液体は、例えば、水道水、天然水、純水を含む。純水は、例えば、脱イオン水(DIW)、蒸留水、精製水、又はRO水を含む。
形態1によれば、 基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、 前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、 前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間に液体を導入する第1通路と、 前記内部空間に配置され、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、めっき中に前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵抗を監視することにより前記内部空間へのめっき液のリークを検出するための検出器と、を備える基板ホルダが提供される。液体は、例えば、水、または、基板ホルダの内部空間に露出する構成部品を腐食させないその他の液体とすることができる。液体は、例えば、プレウェット工程で使用される純水を使用することができる。
100 めっき装置
120B めっきモジュール
175 コントローラ
200 基板ホルダ
210 フロントプレート
211 保持体
211A 開口
212 ハンドル
213 コンタクト
214 バスバー
215 内側シール
216 外側シール
217 クランプ機構
218 外部接続端子
219 外部接続端子
220 バックプレート
221 保持体
222 ハンドル
225 内側シール
227 クランプ機構
230 検出器
231 導入通路
231A バルブ
232 排出通路
232A バルブ
235A 電極(犠牲アノード)
235B 電極
236A 直流電源装置
236B 交流電源装置
240 内部空間
300 プリウェットモジュール
301 処理槽
302 循環ライン
303 ポンプ
304 脱気モジュール
401 シード層
402 レジストパターン
Claims (15)
- 基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、
前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、
前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間に液体を導入する第1通路と、
前記内部空間に配置され、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、めっき中に前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵抗を監視することにより前記内部空間へのめっき液のリークを検出するための検出器と、
を備える、基板ホルダ。 - 請求項1に記載の基板ホルダにおいて、
前記内部空間に配置され、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、
前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極と、
を備える、基板ホルダ。 - 請求項2に記載の基板ホルダにおいて、
前記溶解性の電極が前記検出器として機能し、
前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、基板ホルダ。 - 請求項1に記載の基板ホルダにおいて、
前記内部空間に配置され、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトを備え、
前記検出器は、不溶解性の電極を有し、
前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記不溶解性の電極との間に交流電圧を印加し、前記不溶解性の電極に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、基板ホルダ。 - 請求項4に記載の基板ホルダにおいて、
前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極を更に備える、基板ホルダ。 - 請求項5に記載の基板ホルダにおいて、
前記溶解性の電極が前記検出器として機能し、
前記検出器は、前記不溶解性の電極及び前記溶解性の電極の両方で、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、基板ホルダ。 - 請求項3から6の何れかに記載の基板ホルダにおいて、前記配線はバスバーである、基板ホルダ。
- 請求項1から7の何れかに記載の基板ホルダにおいて、
前記第1通路に配置され、前記基板ホルダの外部と前記内部空間との間を導通又は遮断するバルブを更に備える、基板ホルダ。 - 請求項1から8の何れかに記載の基板ホルダにおいて、
前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間から空気及び/又は液体を排出する第2通路を更に備える、基板ホルダ。 - 請求項1から9の何れかに記載の基板ホルダにおいて、
前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間内を減圧する装置に接続される第3通路を更に備える、基板ホルダ。 - 請求項1から10の何れかに記載の基板ホルダにおいて、
前記液体は、純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水である、基板ホルダ。 - めっき装置であって、
請求項1から11の何れかに記載の基板ホルダと、
前記基板ホルダの前記第1通路を介して前記内部空間に液体を供給する液体供給モジュールと、
前記基板ホルダを受け入れてめっき液に接触させて前記基板をめっきするめっきモジュールと、
前記内部空間に液体が導入された状態で、めっき中に前記検出器からの出力を取得し、前記内部空間へのめっき液のリークの有無を判定する制御モジュールと、
を備えるめっき装置。 - 請求項12に記載のめっき装置において、
前記液体供給モジュールは、前記基板の表面を純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水に接触させるプリウェットモジュールである、めっき装置。 - 基板をめっきするための方法であって、
前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入し、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵
抗を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること、
を含む、方法。 - めっき装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、
基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入すること、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵抗を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること、
を含むプログラムを記憶する記憶媒体。
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