KR101198412B1 - Apparatus for Plating Substrate and Method for Plating Substrate - Google Patents
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Abstract
기판도금장치 및 기판도금방법이 개시된다. 기판을 도금하는 장치로서, 기판과 대향하며, 기판에 대하여 상대적으로 회전하는 전극부를 포함하는 제1 회전부; 제1 회전부의 회전축과 평행하며 제1 회전부의 외부에 존재하는 축을 중심으로 제1 회전부를 회전시키는 제2 회전부; 및 기판에 도금액을 공급하는 공급부를 포함하는 기판도금장치는, 기판 전면에 걸쳐 균일한 두께의 도금층을 형성할 수 있다.A substrate plating apparatus and a substrate plating method are disclosed. An apparatus for plating a substrate, comprising: a first rotating portion facing an substrate and comprising an electrode portion that rotates relative to the substrate; A second rotating part which rotates the first rotating part about an axis parallel to the rotation axis of the first rotating part and existing outside the first rotating part; And a supply unit for supplying a plating liquid to the substrate, and may form a plating layer having a uniform thickness over the entire surface of the substrate.
도금, 회전, 기판, 전극 Plating, rotation, substrate, electrode
Description
본 발명은 기판도금장치 및 기판도금방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate plating apparatus and a substrate plating method.
기판에 회로패턴을 형성하기 위해 기판에 도전층을 도금할 수 있다. 도금은 도금조 내에 도금될 금속으로 이루어지는 anode에서 금속이온이 전기장을 따라 cathode로 이동하고, cathode의 표면에 도착한 금속이온은 cathode 표면에서 전자와 결합하여 금속으로 이루어지는 과정을 말할 수 있다. The conductive layer may be plated on the substrate to form a circuit pattern on the substrate. Plating refers to a process in which metal ions move from the anode consisting of metal to be plated in the plating bath to the cathode along the electric field, and the metal ions arriving at the surface of the cathode combine with electrons on the surface of the cathode to form a metal.
최근, 회로 패턴의 고밀도화 및 미세화 추세로 인해, 기판 상에 회로패턴을 도금하는 과정에서 도금편차가 발생할 수 있다. 도금편차는 기판의 회로패턴의 전기적 특성의 악화를 야기시켜, 도금공정의 불량의 원인이 되었다.Recently, due to the trend toward higher density and miniaturization of circuit patterns, plating deviation may occur in the process of plating circuit patterns on a substrate. The plating deviation causes deterioration of the electrical characteristics of the circuit pattern of the substrate, which causes a defect in the plating process.
본 발명은 기판에 형성되는 도금 두께의 편차를 감소시킬 수 있는 기판도금 장치 및 기판도금방법을 제공하는 것이다.The present invention is to provide a substrate plating apparatus and a substrate plating method capable of reducing the variation in the plating thickness formed on the substrate.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판을 도금하는 장치로서, 기판과 대향하며, 기판에 대하여 상대적으로 회전하는 전극부를 포함하는 제1 회전부; 제1 회전부의 회전축과 평행하며 제1 회전부의 외부에 존재하는 축을 중심으로 제1 회전부를 회전시키는 제2 회전부; 및 기판에 도금액을 공급하는 공급부를 포함하는 기판도금장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for plating a substrate, comprising: a first rotating portion facing an substrate and including an electrode portion that rotates relative to the substrate; A second rotating part which rotates the first rotating part about an axis parallel to the rotation axis of the first rotating part and existing outside the first rotating part; And a supply unit for supplying a plating liquid to the substrate.
여기서, 기판은 복수 개이며, 복수의 기판은 전극부를 포위하여 배치될 수 있으며, 전극부는 기판을 포위하는 형태를 가질 수 있다.Here, the substrate may be a plurality of substrates, the plurality of substrates may be arranged to surround the electrode portion, the electrode portion may have a form surrounding the substrate.
그리고, 기판은 복수 개이며, 전극부는 내부전극과 외부전극을 포함하며, 복수의 기판은 내부전극을 포위하여 배치되며, 외부전극은 복수의 기판을 포위하는 형태를 가질 수 있다. The substrate may include a plurality of substrates, the electrode unit may include an internal electrode and an external electrode, and the plurality of substrates may be disposed to surround the internal electrode, and the external electrode may have a form surrounding the plurality of substrates.
그리고, 기판은 전극부와 반대 방향으로 회전할 수 있으며, 공급부는 제1 회전부의 회전축과 평행한 방향으로 도금액을 유동시킬 수 있다. The substrate may rotate in a direction opposite to that of the electrode, and the supply unit may flow the plating liquid in a direction parallel to the axis of rotation of the first rotating unit.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 기판을 도금하는 장치로서, 기판과 대향하며, 기판에 대하여 회전하는 전극부를 포함하는 제1 회전부; 및 기판에 제1 회전부의 회전축과 평행한 방향으로 유동하도록 도금액을 공급하는 공급부를 포함하는 기판도금장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for plating a substrate, comprising: a first rotating portion facing an substrate and including an electrode portion rotating relative to the substrate; And a supply part supplying the plating liquid to the substrate so as to flow in a direction parallel to the rotation axis of the first rotation part.
여기서, 기판은 복수 개이며, 복수의 기판은 전극부를 포위하여 배치될 수 있으며, 전극부는 기판을 포위하는 형태를 가질 수 있다. Here, the substrate may be a plurality of substrates, the plurality of substrates may be arranged to surround the electrode portion, the electrode portion may have a form surrounding the substrate.
그리고, 기판은 복수 개이며, 전극부는 내부전극과 외부전극을 포함하며, 복수의 기판은 내부전극을 포위하여 배치되며, 외부전극은 복수의 기판을 포위하는 형태를 가질 수 있다. The substrate may include a plurality of substrates, the electrode unit may include an internal electrode and an external electrode, and the plurality of substrates may be disposed to surround the internal electrode, and the external electrode may have a form surrounding the plurality of substrates.
그리고, 기판은 전극부와 반대 방향으로 회전할 수 있으며, 기판도금장치는 제1 회전부의 회전축과 평행하며 제1 회전부의 외부에 존재하는 축을 중심으로 제1 회전부를 회전시키는 제2 회전부를 더 포함할 수 있다.The substrate may rotate in a direction opposite to that of the electrode, and the substrate plating apparatus may further include a second rotation part that rotates the first rotation part about an axis parallel to the rotation axis of the first rotation part and existing outside the first rotation part. can do.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판을 도금하는 방법으로서, 기판과 대향하는 전극부가 기판에 대하여 상대적으로 회전하는 단계; 전극부의 회전축과 평행하며 전극부의 회전반경 외부에 존재하는 축을 중심으로 기판이 회전하는 단계; 및 기판에 도금액을 공급하는 단계를 포함하는 기판도금방법이 제공된다. Further, according to another aspect of the invention, a method for plating a substrate, comprising the steps of rotating the electrode portion facing the substrate relative to the substrate; Rotating the substrate about an axis parallel to a rotation axis of the electrode part and existing outside the rotation radius of the electrode part; And supplying a plating solution to the substrate.
여기서, 상대적으로 회전하는 단계는 기판이 전극부와 반대 방향으로 회전하는 단계를 포함할 수 있으며, 도금액을 공급하는 단계는 전극부의 회전축과 평행한 방향으로 도금액을 유동시키는 단계를 포함할 수 있다.Here, the relatively rotating may include rotating the substrate in a direction opposite to the electrode, and supplying the plating liquid may include flowing the plating liquid in a direction parallel to the axis of rotation of the electrode.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 기판을 도금하는 방법으로서, 기판과 대향하는 전극부가 기판에 대하여 상대적으로 회전하는 단계; 및 기판에 전극부의 회전축과 평행한 방향으로 유동하도록 도금액을 공급하는 단계를 포함하는 기판도금방법이 제공된다. Further, according to another aspect of the invention, a method for plating a substrate, comprising the steps of rotating the electrode portion facing the substrate relative to the substrate; And supplying a plating liquid to the substrate so as to flow in a direction parallel to the axis of rotation of the electrode portion.
여기서, 상대적으로 회전하는 단계는 기판이 전극부와 반대 방향으로 회전하는 단계를 포함할 수 있다. Here, the step of relatively rotating may include the step of rotating the substrate in the opposite direction to the electrode portion.
그리고, 기판도금방법은 전극부의 회전축과 평행하며 전극부의 회전반경 외부에 존재하는 축을 중심으로 기판이 회전하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the substrate plating method may further include rotating the substrate about an axis parallel to the rotation axis of the electrode part and existing outside the rotation radius of the electrode part.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판 전면에 걸쳐 균일한 두께의 도금층을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a plating layer having a uniform thickness may be formed over the entire surface of the substrate.
본 발명의 특징, 이점이 이하의 도면과 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become apparent from the following drawings and detailed description of the invention.
이하, 본 발명에 따른 도금장치 및 도금방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a plating apparatus and a plating method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals and Duplicate explanations will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치(1000)를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판도금장치(1000)는 기판(10) 전면에 걸쳐 도금액을 균일하게 공급함으로써, 도금 편차를 최소화 할 수 있다. 1 is a view showing a
기판도금장치(1000)는 전기 도금법에 의해 기판(10)에 일정한 금속층을 형성할 수 있는 장치를 말할 수 있다. 기판도금장치(1000)는 제1 회전부(100), 제2 회 전부(200) 및 공급부(300)를 포함할 수 있다. 여기서, 기판(10)은 피 도금체로서 예를 들어 절연성 물질로 이루어질 수 있다.The
공급부(300)는 기판(10)에 도금액을 공급할 수 있다. 도금액은 도금될 금속 이온을 포함할 수 있다. 공급부(300)는 도금조(310), 펌프(330) 및 필터부(320)를 포함할 수 있다.The
도금조(310)는 그 내부에 도금액을 수용할 수 있다. 제1 회전부(100) 및 제2 회전부(200)는 도금액에 침수될 수 있다.The plating
펌프(330)는 도금조(310)에 수용되는 도금액을 순환시킬 수 있다. 제1 회전부(100)와 제2 회전부(200)는 그 회전축이 도금조(310)의 길이 방향으로 배치될 수 있으며, 펌프(330)는 도금조(310)의 길이 방향의 일단에서 타단으로 도금액을 순환시킬 수 있다. The
따라서, 펌프(330)는 기판(10)의 회전하는 축 방향과 평행한 방향으로 기판(10)에 도금액을 공급함으로써, 도금액이 기판(10) 전면에 균일하게 접하도록 할 수 있다. 결국, 공급부(300)는 기판(10) 전면에 걸쳐 도금될 금속 이온을 균일하게 공급함으로써, 도금 편차 감소에 기여할 수 있다. Therefore, the
필터부(320)는 펌프(330)와 도금조(310) 사이에 개재될 수 있으며, 도금액에 함유되어 있는 이물질을 걸러 낼 수 있다.The
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치(1000)의 제1 회전부(100)를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회전부(100)는 기판(10)과 전극을 상대적으로 회전시킬 수 있다. 제1 회전부(100)는 내부전극(132), 외부전극(134), 제1 구동부(110), 기판홀더(140) 및 제2 구동부(120)를 포함할 수 있다.2 is a view showing the first rotating
내부전극(132)은 원형의 단면을 가지며 길이 방향으로 연장되는 형태를 가질 수 있다. 외부전극(134)은 내부에 중공부가 형성되며 길이 방향으로 연장되는 원통형 형상을 가질 수 있다. 내부전극(132)은 외부전극(134)의 중앙부에 삽입될 수 있다.The
내부전극(132)과 외부전극(134)은 제1 구동부(110)와 결합될 수 있다. 제1 구동부(110)는 내부전극(132)과 외부전극(134)을 일정한 방향으로 회전시킬 수 있다.The
이 때, 내부전극(132)과 외부전극(134)에는 전압이 인가될 수 있으며, 이로써, 내부전극(132)과 외부전극(134)은 기판(10)에 대하여 양극(anode)의 기능을 수행할 수 있다. In this case, a voltage may be applied to the
기판홀더(140)는 기판(10)을 지지할 수 있다. 기판(10)은 예를 들어 4개가 기판홀더(140)에 의해 지지될 수 있다. 기판(10)은 길이 방향으로 연장되는 형태를 가질 수 있으며, 4 개의 기판(10)은 내부전극(132)의 둘레를 포위하는 형태로 배치되어, 외부전극(134)이 삽입될 수 있다. The
여기서, 기판홀더(140)는 내부전극(132) 및 외부전극(134)과 회전 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 제1 회전부(100)의 양단 즉, 기판홀더(140) 및 외부전극(134)의 기판홀더(140)와 대향하는 면에는 도금액의 유동이 원활하도록 개구부가 각각 형성될 수 있다.Here, the
따라서, 기판(10)의 일면은 내부전극(132)과 대향하며, 그 타면은 외부전 극(134)과 대향하는 배치를 이룰 수 있다. Accordingly, one surface of the
기판홀더(140)는 기판(10)에 내부전극(132) 및 외부전극(134)에 인가되는 전압과 반대 전압을 인가할 수 있으며, 이로써, 기판(10)은 내부전극(132) 및 외부전극(134)에 대하여 음극(cathode)의 기능을 할 수 있다. 따라서, 도금액에 함유되어 있는 금속이온이 기판(10)에 도금될 수 있다.The
제2 구동부(120)는 기판홀더(140)를 회전시킬 수 있다. 제2 구동부(120)는 제1 구동부(110)와 반대 방향으로 기판홀더(140)를 회전시킬 수 있다. 따라서, 기판(10)과 내부전극(132) 및 외부전극(134)은 서로 반대 방향으로 회전하는 원 운동을 할 수 있다. The
이 때, 기판(10)과 내부전극(132) 및 외부전극(134) 사이에 이들이 회전축(도 2의 A) 방향과 평행한 방향으로 도금액이 유동되면, 기판(10)과 내부전극(132) 및 외부전극(134) 사이에는 도금액이 균일하게 분포되어 기판(10)의 도금편차를 감소시킬 수 있다.At this time, when the plating liquid flows between the
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치(1000)의 제2 회전부(200)를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 회전부(200)는 제1 회전부(100), 지지부(210) 및 제3 구동부(220)를 포함할 수 있다.3 is a view showing a second rotating
지지부(210)는 예를 들어 4개의 제1 회전부(100)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 4개의 제1 회전부(100)는 지지부(210)의 내부에 둘레 방향으로 배치될 수 있다. The
제3 구동부(220)는 지지부(210)를 회전시킬 수 있다. 여기서, 제3 구동 부(220)는 4개의 제1 회전부(100)의 중심을 지나며, 제1 회전부(100)의 회전중심(도 3의 A)과 평행한 축(도 3의 B)을 중심으로 하여 4개의 제1 회전부(100)를 회전시킬 수 있다.The
한편, 제2 회전부(200)는 도금조(310) 내부에 회전 가능하게 지지되며, 그 내부에 수용될 수 있다. On the other hand, the second
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치(1000)의 동작을 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 내부전극(132)과 기판(10)은 내부전극(132)을 중심으로 하여 서로 반대 방향으로 원 운동을 하며, 외부전극(134)은 내부전극(132)과 동일한 방향으로 회전하여 기판(10)과 서로 반대 방향으로 원 운동할 수 있다. 4 is a view showing the operation of the
그리고, 4 개의 제1 회전부(100)는 그 외부에 내부전극(132)과 평행한 축(도 4의 B)을 중심으로, 즉 4개의 제1 회전부(100)의 중심에 배치되며 내부전극(132)과 평행한 축(도 4의 B)을 중심으로 회전될 수 있다. In addition, the four first
이 때, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 회전부(100) 및 제2 회전부(200)이 회전축과 평행한 방향으로 도금액이 공급되어, 기판(10) 전면에 걸쳐 도금액이 균일한 분포를 이룰 수 있다. At this time, as shown in FIG. 3, the plating liquid is supplied in a direction parallel to the rotation axis of the first
따라서, 기판(10)과 내부전극(132) 및 외부전극(134) 사이에는 균일하게 금속이온이 분포되어, 기판(10) 전면에 걸쳐 균일한 두께의 도금층을 얻을 수 있다.Accordingly, metal ions are uniformly distributed between the
한편, 본 실시예의 기판도금장치(1000)는 제1 구동부(110), 제2 구동부(120) 및 제3 구동부(220)를 이용하여 전극부(130), 기판(10) 및 제1 회전부(100)를 각각 회전시켰으나, 전극부(130), 기판(10) 및 제1 회전부(100)는 예를 들어 기어와 같 은 동력전달구조를 이용하여 하나의 구동원으로 상술한 바와 같은 동작이 구현될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the
기판도금방법은 상술한 기판도금장치(1000)에 의해 수행될 수 있다. 기판도금방법은 기판(10)과 대향하는 전극부(130)가 기판(10)에 대하여 상대적으로 회전하는 단계(S100), 전극부(130)의 회전축과 평행하며 전극부(130)의 회전반경의 외부에 존재하는 축을 중심으로 기판(10)이 회전하는 단계(S200) 및 기판(10)에 전극부(130)의 회전축과 평행한 방향으로 유동하는 도금액을 공급하는 단계(S300)를 포함할 수 있다. The substrate plating method may be performed by the
여기서, 상대적을 회전하는 단계(S100)는 기판(10)과 전극부(130)가 서로 반대 방향으로 각각 회전할 수 있다. Here, in the step of rotating the relative (S100), the
각각의 단계는 상술한 제1 회전부(100), 제2 회전부(200) 및 공급부(300)에 의해 각각 수행될 수 있다. 또한, 각각의 단계는 기판도금장치(1000)의 동작에 의해 수행될 수 있으며, 상술한 순서에 한정되어 수행되지 않을 수 있으며, 상술한 단계가 동시에 수행될 수도 있다. Each step may be performed by the first
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치를 나타낸 도면.1 is a view showing a plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치의 제1 회전부를 나타낸 도면.2 is a view showing a first rotating part of the plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치의 제2 회전부를 나타낸 도면.3 is a view showing a second rotating part of the plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도금장치의 동작을 나타낸 도면.4 is a view showing the operation of the plating apparatus according to an embodiment of the present invention.
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