KR100634446B1 - 공정 균일도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 도금 장치 - Google Patents

공정 균일도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 도금 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 도금 장치에 관한 것으로, 내부에 애노드 전극이 설치되고 도금액이 담겨지는 도금조와, 상기 도금조 상부에 설치되어 웨이퍼가 장착되는 캐소드 전극을 포함하는 웨이퍼 도금 장치에 있어서 상기 캐소드 전극은, 상기 웨이퍼의 가장자리와 전기적으로 연결되는 제1 부분과; 상기 제1 부분으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 측면과 전기적으로 연결되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하면, 웨이퍼와 직접적으로 접촉하는 캐소드 전극이 웨이퍼의 앞면 뿐만 아니라 측면과 접촉할 수 있는 형상이므로 웨이퍼에 인가되는 전기장이 웨이퍼 전체에 걸쳐 고르게 분포된다. 고르게 분포된 전기장에 의해 웨이퍼 앞면에 도금되는 금속막의 두께가 일정하게 구현되어 도금 공정의 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Description

공정 균일도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 도금 장치{WAFER PLATING APPARATUS FOR IMPROVING PROCESS UNIFORMITY}
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 웨이퍼 도금 장치에 있어서 문제점을 설명하기 위한 평면도(A) 및 단면도(B)이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치에 있어서 캐소드 전극을 확대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치에 있어서 캐소드 전극의 일부를 확대한 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 웨이퍼 도금 장치 110; 도금조
120; 캐소드 전극 120a; 캐소드 전극의 평면부
120b; 캐소드 전극의 만곡부 120c; 캐소드 전극의 경사부
130; 애노드 전극 140; 도금액
150; 공급구 160; 배출구
본 발명은 웨이퍼 도금 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도금 공정의 균일도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 도금 장치에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼 도금 장치는 웨이퍼와 도금하고자 하는 물질(예, 구리)로 이루어진 판 각각을 전원에 연결시켜 전기화학적 반응으로 웨이퍼에 금속막을 형성하는 장치이다. 웨이퍼 상에 금속막을 형성하는 공정에는 화하기상증착이나 물리기상증착 등의 여러 공정이 있지만 전기도금 방법으로 금속막을 형성하게 되면 금속막 물성이 여타의 다른 공정으로 형성한 것에 비해 우수하므로 전기도금 방법이 점차 하나의 기본적인 공정으로 자리잡아 가고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 웨이퍼 도금 장치(10)는 도금액(14)이 담겨지는 도금조(11)와, 도금조(11) 내에 배치된 애노드 전극(13)과, 웨이퍼(W)와 직접 접촉하는 환형의 캐소드 전극(12)으로 이루어진다. 애노드 전극(13)과 캐소드 전극(12) 사이에 직류 전원을 연결한다. 이에 따라, 애노드 전극(13)에 접촉되어 있는 웨이퍼(W) 표면에 금속이 환원 석출되는 전기화학적 반응으로 웨이퍼(W) 표면에 금속막이 도금된다.
도 2를 참조하면, 종래의 웨이퍼 도금 장치(10)의 캐소드 전극(12)은 평평한 형태이므로 웨이퍼 정렬이 제대로 되지 아니하여 웨이퍼(W) 일부분이 캐소드 전극 (12)에 접촉이 되지 않을 수 있다(A). 또한, 웨이퍼(W)에서 캐소드 전극(12)과 접촉되어야 하는 부분(γ)이 불순물로 오염되어 캐소드 전극(12)과는 제대로 접촉되지 아니한 곳이 있을 수 있다.
주지된 바와 같이, 웨이퍼 상에 형성되는 도금막의 두께는 웨이퍼에 인가되는 전기장이 균일하여야만 웨이퍼 전표면에 균일한 두께의 금속막이 고르게 도금된다. 그러나, 웨이퍼 표면에서의 전체적인 전기장이 고르게 분포되지 아니하면 금속막의 두께가 일정하게 구현되지 않는다.
이에 따라, 도 2의 (A)의 경우와 같이, 웨이퍼(W)의 일부분이 캐소드 전극(12)에 접촉되지 아니하면 웨이퍼(W) 전체적으로는 고른 전기장이 형성되지 아니하여 접촉되지 아니한 부위(α)는 다른 곳에 비해 상대적으로 금속막의 높이가 낮아져 도금 공정의 균일성을 해하는 요인이 된다. 이러한 것은 도 2의 (B)의 경우에서도 마찬가지로 웨이퍼(W)의 일부분(β)에 형성되는 금속막의 두께가 다른 곳에 비해 상대적으로 낮아져 도금 공정의 균일성을 해하는 요인이 된다.
이에 본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼와 전극과의 접촉 부위를 확대함으로써 접촉 불량으로 인한 도금 공정의 불균일성을 해소할 수 있는 웨이퍼 도금 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 도금 장치는 웨이퍼와 직 접적으로 접촉되는 전극이 웨이퍼의 앞면 뿐만 아니라 옆면과도 접촉할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치는, 내부에 애노드 전극이 설치되고 도금액이 담겨지는 도금조와, 상기 도금조 상부에 설치되어 웨이퍼가 장착되는 캐소드 전극을 포함하는 웨이퍼 도금 장치에 있어서 상기 캐소드 전극은, 상기 웨이퍼의 가장자리와 전기적으로 연결되는 제1 부분과; 상기 제1 부분으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 측면과 전기적으로 연결되는 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 웨이퍼 측면과 구조적으로 정합하는 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 웨이퍼의 볼록하게 만곡된 측면 구조와 정합하는 오목하게 만곡된 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 캐소드 전극은 상기 제2 부분으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 정렬을 위한 제3 부분을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제3 부분은 상기 도금조의 바깥 방향으로 기울어진 경사진 형태인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 캐소드 전극은 상기 웨이퍼의 가장자리 전체와 전기적으로 연결되는 환형 구조인 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변형 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치는, 도금액이 담겨지는 도금조; 상기 도금조 내부에 설치되는 애노드 전극; 및 상기 도금조 상부에 웨이퍼와 접촉하도록 설치되는, 상기 웨이퍼의 평평한 가장자리와 접촉하는 평면부와, 상기 평면부로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 볼록한 측면부와 접촉되도록 구조적으로 정합하는 만곡부와, 상기 만곡부로부터 연장되어 상기 도금조 바깥 방향으로 기울어진 경사부를 갖는 환형 구조의 캐소드 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 변형 실시예에 있어서, 상기 도금조는, 상기 도금조 내부로 상기 도금액을 공급하는 공급구; 및 상기 도금액을 외부로 배출시키는 배출구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 웨이퍼와 직접적으로 접촉하는 캐소드 전극이 웨이퍼의 앞면 뿐만 아니라 측면과도 접촉할 수 있는 형상으로 개선되어 웨이퍼에 인가되는 전기장이 웨이퍼 전체에 걸쳐 고르게 분포된다. 이렇게 고르게 분포된 전기장에 의해 웨이퍼 앞면에 도금되는 금속막의 두께가 일정하게 구현되어 도금 공정의 균일성을 확보할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 공정 균일도를 향상시킬 수 있는 웨이퍼 도금 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
종래 기술과 비교한 본 발명의 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 웨이퍼 도금 장치(100)는 전기도금 방식, 전기분해의 원리를 이용하여 웨이퍼(W)에 형성하고자 하는 금속이온을 환원 석출시켜 얇은 피막을 입히는 표면처리 장치이다. 이러한 웨이퍼 도금 장치(100)는 도금액(140)을 수용하기 위한 도금조(110)와, 도금하려고 하는 물질로 구성되는 전극(130)과, 도금하려는 하는 제품 즉 웨이퍼(W)가 장착되는 전극(120)을 포함하여 구성된다.
도금조(110)의 내부에는 도금액(140)이 담겨지는데, 도금액(140)은 웨이퍼(W)에 도금하려는 금속의 염류를 주성분으로 하는 수용액인 전해용액이다. 예를 들어, 웨이퍼(W) 표면에 구리막을 도금시키고자 하는 경우에는 황산구리(CuSO4) 수용액을 사용할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 도금조(110)에는 도금액(140)의 공급과 배출을 위한 공급구(150)와 배출구(160)가 도금조(110)의 하부 및 측면에 각각 더 형성되어 있을 수 있다.
도 3을 다시 참조하면, 도금조(110) 내부의 하부에는 후술하는 웨이퍼(W)와 전기적으로 통전되는 전극(120)과는 반대극인 전극(130)이 배치된다. 즉, 여기서의 전극(130)은 웨이퍼(W) 표면에 도금될 물질의 이온과 결합하여 웨이퍼(W) 표면에 금속이 환원 석출될 수 있도록 도금될 물질의 이온과 결합하는 전자(e-)가 생성되는 전극이다. 즉, 여기서의 전극(130)은 산화 반응(oxidation reaction)이 일어나는 애노드 전극(130;anodic electrode)이다.
애노드 전극(130)은 웨이퍼(W) 표면에 도금시키려는 물질 또는 이와 유사한 물질을 포함하여 구성된다. 앞서의 예처럼, 웨이퍼(W) 표면에 구리막을 형성시키려는 경우 애노드 전극(130)은 구리(Cu)로 이루어질 수 있다. 구리로 구성된 애노드 전극(130)은 도금 공정의 진행에 따라 구리가 도금액(140)에 용해되는 전극이다. 이것에 의해 감소된 도금액(140) 중에서 구리 이온을 보충할 수 있다. 이와 다르게, 크롬과 같이 도금액에 용해되지 않는 금속으로 구성된 애노드 전극을 사용할 수 있다. 이러한 경우에 도금액 중의 금속 이온(예; 크롬 이온)은 외부로부터 공급되어야 할 것이다.
도금조(110)의 상단에는 웨이퍼(W)와 전기적으로 통전될 수 있는 방법, 예를 들어, 웨이퍼(W)와 직접적으로 접촉하는 방식으로 웨이퍼(W)에 전류를 인가할 수 있는 전극(120)이 배치된다. 이 전극(120)과 전기적으로 연결되어 있는 웨이퍼(W)의 표면에 도금하고자 하는 금속 이온이 환원 석출되어 금속막이 도금된다. 따라서, 여기의 전극(120)은 환원 반응(reduction reaction)이 일어나는 캐소드 전극(120;cathodic electrode)이다.
캐소드 전극(120)은 평면적으로 볼 때 원형의 웨이퍼(W)를 지지하기에 적합하고 웨이퍼(W)의 외주부 전체와 접촉하는 환형의 형태를 취하는 것이 웨이퍼(W) 전체의 통전 상태를 확보하기에 바람직하다. 그리고, 캐소드 전극(120)은 스테인레스 스틸(SUS)을 포함하는 금속으로 구성될 수 있다. 웨이퍼(W)는 도금되어야 할 영 역, 즉 웨이퍼(W)의 앞면(W1)이 캐소드 전극(120)과 접촉하도록 웨이퍼 앞면(W1)의 외주면이 캐소드 전극(120) 상에 놓여진다.
한편, 웨이퍼(W) 상에 형성되는 도금막의 두께는 웨이퍼(W)에 인가되는 전기장이 균일하여야만 웨이퍼(W) 전표면에 균일한 두께의 금속막이 고르게 도금된다. 그러므로, 캐소드 전극(120)은 웨이퍼(W)의 전표면에 걸쳐 균일한 전기장이 인가될 수 있는 형태이어야 하는 것이 바람직하다. 이를 구현하는 본 실시예의 캐소드 전극(120)은 후술하는 바와 같이 금속막이 형성되는 웨이퍼(W)의 앞면(W1) 뿐만 아니라 웨이퍼(W)의 측면(W2)까지 접촉하기에 적합한 구조를 가진다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치에 있어서 캐소드 전극을 확대한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 장치에 있어서 캐소드 전극의 일부를 확대한 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 캐소드 전극(120)은 웨이퍼 앞면(W1)의 평평한 가장자리와 접촉하는 평평한 평면부(120a)와, 특히 볼록하게 만곡된 웨이퍼 측면(W2)과 접촉될 수 있도록 오목하게 만곡되어 있는 만곡부(120b)를 포함하는 구조이다. 이에 따라, 캐소드 전극(120)에 전원을 인가하는 경우 웨이퍼 앞면(W1) 뿐만 아니라 웨이퍼 측면(W2)에도 전류가 흐르게 된다. 그 결과, 웨이퍼 앞면(W1)이 불순물로 오염되어 있더라도 웨이퍼 측면(W2)을 통해 전류가 흐르므로 웨이퍼(W) 전체에 걸쳐서 균일한 통전 상태가 된다. 캐소드 전극(120)은 가급적 웨이퍼(W) 쪽으로 조여들 수 있도록 탄성력을 가질 수 있도록 형성할 수 있다. 캐소드 전극(120)이 탄성력을 가지고 있으면 웨이퍼(W) 장착 유지에 도움이 될 것이다.
그리고, 캐소드 전극(120)은 도금조(110)의 바깥 방향을 향해 기울어져 있는 경사부(120c)를 더 포함하고 있는 구조이다. 이 경사부(120c)가 있음으로 해서 웨이퍼(W)는 캐소드 전극(120)과 올바르게 장착된다. 또한, 이 경사부(120c)가 있음으로 해서 웨이퍼(W)는 올바른 정렬을 유지할 수 있어서 웨이퍼(W)가 캐소드 전극(120)과 오정렬되는 현상이 발생되지 아니한다.
즉, 본 실시예의 캐소드 전극(120)은 웨이퍼(W)에 전류를 인가하는 고유의 전극 역할은 물론 만곡부(120b)를 통해 웨이퍼 측면(W1)과도 접촉하므로 웨이퍼(W) 전체에 고른 전기장이 형성되게 하고, 경사부(120c)를 통해 웨이퍼(W)의 정렬을 확보할 수 있는 역할도 지니고 있는 것이다.
한편, 본 실시예의 캐소드 전극(120)은 웨이퍼(W)에 균일한 통전 상태가 확보되도록 볼록한 형태의 웨이퍼 측면(W2)과 정합하는 오목한 만곡부(120b)를 포함하지만, 웨이퍼 측면(W2)이 이와 다른 형태이면 그 형태와 정합하는 형태를 포함하는 구조로 변경될 수 있다.
상기와 같이 구성된 웨이퍼 도금 장치(100)는 다음과 같이 동작한다.
예를 들어, 웨이퍼 앞면(W1)에 구리막을 도금하려고 하고 도금액(140)은 황산구리 용액이라고 가정한다.
웨이퍼(W)가 웨이퍼 도금 장치(100)로 옮겨져서 구리막이 도금될 그 앞면(W1)의 가장자리가 캐소드 전극(120)에 접촉되는 방식으로 캐소드 전극(120)에 장착된다. 이때, 웨이퍼 앞면(W1) 뿐만 아니라 그 측면(W2)까지도 캐소드 전극(120)과 접촉한다. 캐소드 전극(120)과 애노드 전극(130)에 각각 전원을 인가하여 웨이 퍼(W)를 통전시킨다. 그러면, 도금액(W)은 하기 화학식 1과 같이 구리이온(Cu2+)과 황산이온(SO2-)으로 분해된다.
CuSO4 →Cu2+ + SO2-
이와 병행하여, 애노드 전극(130)에서는 하기 화학식 2와 같이 산화반응에 의해 수소(H2)가 전기분해되어 전자(e-)가 발생한다.
H2 →2H+ + 2e-
그리고, 양이온인 구리이온(Cu2+)은 캐소드 전극(120)과 접촉된 웨이퍼(W)쪽으로 이동하고, 전자(e-) 역시 캐소드 전극(120)과 접촉된 웨이퍼(W) 쪽으로 이동한다. 웨이퍼(W)로 이동된 구리이온(Cu2+)과 전자(e-)는 하기 화학식 3과 같은 환원반응에 의해 웨이퍼 앞면(W1)에 구리가 석출된 구리막이 도금된다.
Cu2+ + 2e- →Cu
이때, 웨이퍼(W)는 앞면(W1) 뿐만 아니라 캐소드 전극(120)의 만곡부(120b)에 의해 그 측면(W2)까지도 캐소드 전극(120)과 접촉하므로 웨이퍼(W) 전체에 걸쳐 균등한 통전 상태가 확보된다. 그리고, 캐소드 전극(120)의 경사부(120c)에 의해 웨이퍼(W)의 오정렬이 발생되지 아니한다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 오정렬이나 접촉 불량에 따라 웨이퍼(W)의 어느 한쪽으로 전류가 쏠려 도금막의 두께가 불균일하게 되는 현상이 발생되지 아니하고, 웨이퍼 앞면(W1) 전체에 걸쳐 균등한 두께를 갖는 구리막이 도금된다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 웨이퍼와 직접적으로 접촉하는 캐소드 전극이 웨이퍼의 앞면 뿐만 아니라 측면과 접촉할 수 있는 형상이므로 웨이퍼에 인가되는 전기장이 웨이퍼 전체에 걸쳐 고르게 분포된다. 고르게 분포된 전기장에 의해 웨이퍼 앞면에 도금되는 금속막의 두께가 일정하게 구현되어 도금 공정의 균일성을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 내부에 애노드 전극이 설치되고 도금액이 담겨지는 도금조와, 상기 도금조 상부에 설치되어 웨이퍼가 장착되는 캐소드 전극을 포함하는 웨이퍼 도금 장치에 있어서,
    상기 캐소드 전극은,
    상기 웨이퍼의 가장자리와 전기적으로 연결되는 제1 부분과;
    상기 제1 부분으로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 측면과 전기적으로 연결되는 제2 부분과;
    상기 제2 부분으로부터 연장되고 상기 도금조의 바깥 방향으로 기울어진 경사진 형태를 갖는 제3 부분;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 웨이퍼 측면과 구조적으로 정합하는 형태인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 부분은 상기 웨이퍼의 볼록하게 만곡된 측면 구조와 정합하는 오목하게 만곡된 형태인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 있어서,
    상기 캐소드 전극은 상기 웨이퍼의 가장자리 전체와 전기적으로 연결되는 환형 구조인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
  7. 도금액이 담겨지는 도금조;
    상기 도금조 내부에 설치되는 애노드 전극; 및
    상기 도금조 상부에 웨이퍼와 접촉하도록 설치되는, 상기 웨이퍼의 평평한 가장자리와 접촉하는 평면부와, 상기 평면부로부터 연장되어 상기 웨이퍼의 볼록한 측면부와 접촉되도록 구조적으로 정합하는 만곡부와, 상기 만곡부로부터 연장되어 상기 도금조 바깥 방향으로 기울어진 경사부를 갖는 환형 구조의 캐소드 전극;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도금조는,
    상기 도금조 내부로 상기 도금액을 공급하는 공급구; 및
    상기 도금액을 외부로 배출시키는 배출구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303010B1 (en) * 1999-07-12 2001-10-16 Semitool, Inc. Methods and apparatus for processing the surface of a microelectronic workpiece
US6254760B1 (en) * 1999-03-05 2001-07-03 Applied Materials, Inc. Electro-chemical deposition system and method
EP1470268A2 (en) * 2000-10-03 2004-10-27 Applied Materials, Inc. Method and associated apparatus for tilting a substrate upon entry for metal deposition
US20050189228A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Electroplating apparatus

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