KR102302431B1 - 도금 장치, 기판 홀더, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체 - Google Patents

도금 장치, 기판 홀더, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하도록 구성된 계측 장치와, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하도록 구성된 제어 장치를 구비하는 도금 장치다.

Description

도금 장치, 기판 홀더, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체{PLATING APPARATUS, SUBSTRATE HOLDER, CONTROL METHOD FOR PLATING APPARATUS, AND STORAGE MEDIUM STORING A PROGRAM FOR CAUSING A COMPUTER TO EXECUTE A METHOD FOR CONTROLLING A PLATING APPARATUS}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피도금체(기판)에 도금을 행하는 도금 장치, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 표면에 설치된 미세한 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 배선을 형성하거나, 반도체 웨이퍼 등의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기 형상 전극)를 형성하거나 하는 일이 행하여지고 있다. 이 배선 및 범프를 형성하는 방법으로서, 예를 들어 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼 범프법 등이 알려져 있지만, 반도체 칩의 I/O수의 증가, 피치 세밀화에 수반하여, 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정된 전해 도금법이 많이 사용되게 되었다.
최근 들어, 다양한 휨 상태를 가진 기판을 도금 장치에서 도금 처리를 행할 것이 요청되고 있다. 이러한 다양한 휨 상태를 가진 기판을 기판 홀더에 유지해서 도금하는 경우, 시일의 압박 상황이 양호하지 않은 것이 원인이 되어 누설이 발생해버려, 도금막의 면내 균일성이 악화되어버린다는 사태도 발생할 수 있음을 알게 되었다.
일본 특허 제5643239호 공보(특허문헌 1)에는, 기판의 외주부를 제1 유지 부재 및 제2 유지 부재로 끼움 지지해서 유지하는 기판 홀더에 있어서, 제1 유지 부재를, 지지 베이스와, 압축 스프링에 의해 지지 베이스에 대하여 이동 가능하게 지지된 가동 베이스로 구성한 기판 홀더가 개시되어 있다. 이 기판 홀더에서는, 가동 베이스 상에 기판을 적재하고, 기판을 제1 유지 부재와 제2 유지 부재의 사이에서 끼움 지지할 때, 기판을 제2 유지 부재를 향해서 가압해서 기판의 두께의 변화를 흡수하고, 이에 의해, 기판 홀더에 설치된 시일 부재의 압축 치수를 보다 일정 범위로 유지한 상태에서 기판을 유지할 수 있도록 하고 있다.
일본 특허 제5782398호 공보(특허문헌 2)에는, 기판의 외주부를 제1 유지 부재 및 제2 유지 부재로 끼움 지지해서 유지하는 기판 홀더에 있어서, 기판 홀더로 기판을 유지했을 때, 제2 유지 부재의 제1 시일 부재로 제1 유지 부재와 제2 유지 부재의 사이를 시일하면서, 제2 유지 부재의 제2 시일 부재로 기판의 외주부를 시일함으로써, 제1 유지 부재와 제2 유지 부재와 기판으로 기판 홀더 내에 내부 공간을 형성하는 기판 홀더를 개시하고 있다. 이 기판 홀더를 사용한 도금 방법에서는, 상기 내부 공간 내를 진공화해서 상기 내부 공간이 일정 시간 후에 소정 진공 압력에 달하는지를 검사하는 제1 단계 누설 검사를 실시해서 제1 및 제2 시일 부재의 시일성을 검사하고, 제1 단계 누설 검사에 합격한 기판을 유지한 기판 홀더에 대하여, 상기 내부 공간을 밀봉해서 상기 내부 공간 내의 압력이 소정 시간 내에 소정값 이상으로 변화하는지를 검사하는 제2 단계 누설 검사를 실시하고, 제1 및 제2 시일 부재의 시일성을 다시 검사하여, 제1 및 제2 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더를 사용해서 기판의 도금 처리를 실행하고 있다.
일본 특허 제5643239호 공보 일본 특허 제5782398호 공보
특허문헌 1에 기재된 기판 홀더는, 기판의 휨에 따라, 기판을 적재한 가동 베이스를 이동시켜서 기판의 두께의 변화를 흡수하여, 시일 부재의 압축 치수를 보다 일정하게 유지하는 것이지만, 기판 홀더에 의해 기판을 끼움 지지 또는 유지했을 때의 시일 부재의 압축 치수(눌림량)를 직접 확인하고 있는 것은 아니다.
특허문헌 2에 기재된 도금 장치에서는, 기판을 기판 홀더에 유지했을 때, 제1 및 제2 시일 부재로 시일되는 내부 공간의 압력이 소정 시간 내에 소정의 진공 압력으로 되는지 검사(제1 단계 누설 검사)하고, 소정 시간 내에 소정값 이상 변화하는지를 검사(제2 단계 누설 검사)하고 있지만, 시일 부재의 압축 치수(눌림량)를 직접 확인하고 있는 것은 아니다. 또한, 특허문헌 2에 기재된 도금 장치에서는, 제1 및 제2 단계 누설 검사를 위해서 진공 배관, 밸브, 트레이서 가스원 등을 별도 설치할 필요가 있다.
따라서, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 시일 부재의 변형 상태(압박 상황)를 직접 확인하여, 도금 처리를 보다 확실하게 행할 수 있도록 할 것이 요망된다. 또한, 시일 부재의 변형 상태(압박 상황)를 직접 확인하여, 도금 처리를 신속하게 행할 수 있도록 할 것이 요망된다.
또한, 출원인은, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 시일 부재의 변형 상태(압박 상황)의 기판 상에서의 편차가, 도금 처리 중의 시일 부재의 시일성에 영향을 준다는 지견을 얻었다. 따라서, 그러한 기판 상에서의 시일 부재의 변형 상태의 편차를 억제할 것이 요망된다.
본 발명의 목적은, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 관한 도금 장치는, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하도록 구성된 계측 장치와, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하도록 구성된 제어 장치를 구비한다. 여기서, 도금 장치는, 도금 장치 단체에 한하지 않고, 도금 장치와 연마 장치가 복합된 시스템 내지 장치, 기타 도금 처리부를 갖는 장치를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 관한 기판 홀더는, 기판이 접촉하는 지지면을 갖는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재와 함께 상기 기판의 외주부를 끼움 지지해서 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재 및 상기 제2 유지 부재로 상기 기판을 끼움 지지했을 때, 상기 제2 유지 부재와 상기 기판의 외주부의 사이를 시일하는 탄성 돌출부와, 상기 제1 유지 부재의 상기 지지면에 배치되고 또는 매립되어 있어, 상기 제2 유지 부재 및 상기 탄성 돌출부가 상기 기판을 가압하는 가압력을 검출하는 적어도 하나의 압력 센서를 구비한다.
본 발명의 일 측면에 관한 도금 장치의 제어 방법은, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치의 제어 방법이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하고, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하고, 및 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시한다.
본 발명의 일 측면에 관한 기록 매체는, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금 처리하는 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하는 것, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하는 것, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 기판 홀더의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시하는 기판 홀더의 우측 측면도이다.
도 4a는 도 2의 A-A선 확대 단면도이다.
도 4b는 도 2의 B-B선 확대 단면도이다.
도 5는 기판 홀더의 지지면을 검사하는 구성을 설명하는 개략도이다.
도 6은 실시 형태 1에 관한 시일 변형 상태를 계측하는 계측 장치의 구성을 나타낸다.
도 7a는 시일이 이상인 경우의 기판(W)의 외주부의 각 위치에서의 「눌림량」의 계측 결과 예를 나타낸다.
도 7b는 시일이 정상인 경우의 기판(W)의 외주부의 각 위치에서의 「눌림량」의 계측 결과 예를 나타낸다.
도 8은 실시 형태 1에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
도 9는 실시 형태 2에 관한 시일 변형 상태를 계측하는 계측 장치의 구성을 나타낸다.
도 10은 실시 형태 2에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
도 11은 실시 형태 2의 제1 변형예에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
도 12는 실시 형태 2의 제2 변형예에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
도 13은 실시 형태 3에 관한 시일 변형 상태의 계측 장치의 구성을 나타낸다.
도 14는 실시 형태 3에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
일 실시 형태는, 특히, 웨이퍼의 표면에 설치된 미세한 배선용 홈이나 홀, 레지스트 개구부에 도금막을 형성하거나, 반도체 웨이퍼의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기 형상 전극)를 형성하거나 하기에 적합한, 도금 장치, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따른 도금 장치, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체는, 예를 들어 기판의 내부에 상하로 관통하는 다수의 비아 플러그를 갖고, 반도체 칩 등의 소위 3차원 실장에 사용되는 인터포저 또는 스페이서를 제조할 때 비아 홀의 매립에 사용 가능하다. 보다 상세하게는, 본 발명의 도금 장치, 도금 장치의 제어 방법, 및 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체는, 기판을 홀더에 설치하고, 그 홀더를 도금 조에 침지시켜 도금하는 데 사용 가능하다.
또한, 일 실시 형태는, 도금 장치 등의 기판 처리 장치에 사용되는 기판 홀더에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태에서, 동일 또는 상당하는 부재에는 동일 부호를 붙여서 중복된 설명을 생략한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 배치도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 도금 장치(1)는, 기판 홀더(11)에, 반도체 웨이퍼 등의 피도금체인 기판(W)(도 4a, 도 4b 참조)을 로드하고, 또는 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 언로드하는 로드/언로드부(170A)와, 기판(W)을 처리하는 도금 처리부(170B)를 구비하고 있다.
로드/언로드부(170A)는, 2대의 카세트 테이블(102)과, 기판(W)의 기준면(오리엔테이션 플랫)이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추는 얼라이너(104)와, 도금 처리 후의 기판(W)을 고속 회전시켜서 건조시키는 스핀 린스 드라이어(106)를 갖는다. 카세트 테이블(102)은, 반도체 웨이퍼 등의 기판(W)을 수납한 카세트(100)를 탑재한다. 스핀 린스 드라이어(106)의 근처에는, 기판 홀더(11)를 적재해서 기판(W)의 착탈을 행하는 기판 착탈부(FIXING 스테이션)(120)가 설치되어 있다. 이들 유닛: 카세트 테이블(102), 얼라이너(104), 스핀 린스 드라이어(106), 기판 착탈부(120)의 중앙에는, 이들의 유닛간에서 기판(W)을 반송하는 반송용 로봇으로 이루어지는 기판 반송 장치(122)가 배치되어 있다.
기판 착탈부(120)는, 레일(150)을 따라 가로 방향으로 슬라이드 가능한 평판 형상의 적재 플레이트(152)를 구비하고 있다. 2개의 기판 홀더(11)는, 이 적재 플레이트(152)에 수평 상태에서 병렬로 적재되고, 한쪽 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122)의 사이에서 기판(W)의 전달이 행하여진 후, 적재 플레이트(152)가 가로 방향으로 슬라이드되어, 다른 쪽 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122)의 사이에서 기판(W)의 전달이 행하여진다.
도금 장치(1)의 처리부(170B)는, 스토커(124)와, 프리웨트 조(126)와, 프리소크 조(128)와, 제1 세정 조(130a)와, 블로우 조(132)와, 제2 세정 조(130b)와, 도금 조(10)를 갖는다. 스토커(또는, 스토커 용기 설치부라고도 함)(124)에서는, 기판 홀더(11)의 보관 및 일시 가정치가 행하여진다. 프리웨트 조(126)에서는, 기판(W)이 순수에 침지된다. 프리소크 조(128)에서는, 기판(W)의 표면에 형성한 시드층 등의 도전층의 표면의 산화막이 에칭 제거된다. 제1 세정 조(130a)에서는, 프리소크 후의 기판(W)이 기판 홀더(11)와 함께 세정액(순수 등)으로 세정된다. 블로우 조(132)에서는, 세정 후의 기판(W)의 물기 제거가 행하여진다. 제2 세정 조(130b)에서는, 도금 후의 기판(W)이 기판 홀더(11)와 함께 세정액으로 세정된다. 스토커(124), 프리웨트 조(126), 프리소크 조(128), 제1 세정 조(130a), 블로우 조(132), 제2 세정 조(130b) 및 도금 조(10)는, 이 순서대로 배치되어 있다. 또한, 이 도금 장치(1)의 처리부(170B)의 구성은 일례이며, 도금 장치(1)의 처리부(170B)의 구성은 한정되지 않고, 다른 구성을 채용하는 것이 가능하다.
도금 조(10)는, 예를 들어 오버플로우 조(51)를 구비한 복수의 도금 셀(유닛)(50)을 갖는다. 각 도금 셀(50)은, 내부에 하나의 기판(W)을 수납하고, 내부에 유지한 도금액 내에 기판(W)을 침지시켜서 기판(W) 표면에 구리, 금, 은, 땜납, 니켈 도금 등의 도금 처리를 행한다.
여기서, 도금액의 종류는, 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라서 다양한 도금액이 사용된다. 예를 들어, 구리 도금 프로세스의 경우에는, 통상, 도금액에, 염소를 중개로 해서 구리 표면에 흡착되도록 작용하는 억제제(계면 활성제 등), 오목부 도금을 촉진하도록 작용하는 촉진제(유기 황 화합물 등), 및 촉진제의 석출 촉진 효과를 억제해서 막 두께의 평탄성을 향상시키기 위한 평활제(4급화 아민 등)라고 불리는 화학종을 포함하게 된다.
도금액으로서는, Cu 배선을 갖는 기판(W)의 표면에 금속막을 형성하기 위한 CoWB(코발트·텅스텐·붕소)나 CoWP(코발트·텅스텐·인) 등을 포함하는 도금액이 사용되어도 된다. 또한, 절연막 중에 Cu가 확산하는 것을 방지하기 위해서, Cu 배선이 형성되기 전에 기판(W)의 표면이나 기판(W)의 오목부의 표면에 설치되는 배리어막을 형성하기 위한 도금액, 예를 들어 CoWB나 Ta(탄탈륨)를 포함하는 도금액이 사용되어도 된다.
도금 장치(1)는, 이들의 각 기기(스토커(124)와, 프리웨트 조(126)와, 프리소크 조(128)와, 제1 세정 조(130a)와, 블로우 조(132)와, 제2 세정 조(130b)와, 도금 조(10), 기판 착탈부(120))의 측방에 위치하고, 이들 각 기기의 사이에서 기판 홀더(11)를 기판(W)과 함께 반송하는, 예를 들어 리니어 모터 방식을 채용한 기판 홀더 반송 장치(140)를 갖는다. 이 기판 홀더 반송 장치(140)는, 제1 트랜스포터(142)와, 제2 트랜스포터(144)를 갖고 있다. 제1 트랜스포터(142)는, 기판 착탈부(120), 스토커(124), 프리웨트 조(126), 프리소크 조(128), 제1 세정 조(130a) 및 블로우 조(132)와의 사이에서 기판(W)을 반송하도록 구성된다. 제2 트랜스포터(144)는, 제1 세정 조(130a), 제2 세정 조(130b), 블로우 조(132) 및 도금 조(10)의 사이에서 기판(W)을 반송하도록 구성된다. 다른 실시 형태에서는, 도금 장치(1)는, 제1 트랜스포터(142) 및 제2 트랜스포터(144) 중 어느 한쪽만을 구비하도록 해도 된다.
각 도금 셀(50)의 내부에는, 도금 셀(50) 내의 도금액을 교반하는 교반 막대로서의 패들(18)이 배치되어 있다. 오버플로우 조(51)의 양측에는, 패들(18)을 구동하는 패들 구동 장치(19)가 배치되어 있다.
이상과 같이 구성되는 도금 처리 장치를 복수 포함하는 도금 처리 시스템은, 상술한 각 부를 제어하도록 구성된 컨트롤러(175)를 갖는다. 컨트롤러(175)는, 소정의 프로그램을 저장한 메모리(175B)와, 메모리(175B)의 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)(175A)와, CPU(175A)가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 제어부(175C)를 갖는다. 제어부(175C)는, 예를 들어 기판 반송 장치(122)의 반송 제어, 기판 홀더 반송 장치(140)의 반송 제어, 도금 조(10)에서의 도금 전류 및 도금 시간의 제어, 및, 각 도금 셀(50)에 배치되는 애노드 마스크(도시하지 않음)의 개구 직경 및 레귤레이션 플레이트(도시하지 않음)의 개구 직경의 제어 등을 행할 수 있다. 또한, 컨트롤러(175)는, 도금 장치(1) 및 그 밖의 관련 장치를 통괄 제어하는 도시하지 않은 상위 컨트롤러와 통신 가능하도록 구성되어, 상위 컨트롤러가 갖는 데이터베이스와의 사이에서 데이터의 교환을 할 수 있다. 여기서, 메모리(175B)를 구성하는 기억 매체는, 각종 설정 데이터나 후술하는 도금 처리 프로그램 등의 각종 프로그램을 저장하고 있다. 또한, 메모리(175B)를 구성하는 기억 매체는, 후술하는 기판 시일 부재(66)의 변형 상태의 계측, 계측 결과에 기초하는 판정 처리, 판정 처리에 기초하는 처리를 제어, 실행하는 프로그램을 저장하고 있다. 기억 매체로서는, 컴퓨터로 판독 가능한 ROM이나 RAM 등의 메모리나, 하드 디스크, CD-ROM, DVD-ROM이나 플렉시블 디스크 등의 디스크 형상 기억 매체 등의 공지된 것이 사용될 수 있다.
[기판 홀더]
기판 홀더(11)는, 기판(W)의 도금 처리 시에, 기판(W)의 단부(테두리부, 외주부) 및 이면을 도금액으로부터 시일해서 피도금면을 노출시켜 유지한다. 또한, 기판 홀더(11)는, 기판(W)의 피도금면의 주연부와 접촉하여, 당해 주연부에 대하여 외부 전원으로부터 급전을 부여하기 위한 접점(콘택트)을 구비해도 된다. 기판 홀더(11)는, 도금 처리 전에 스토커(124)에 수납되고, 도금 처리 시에는 기판 홀더 반송 장치(140)에 의해 스토커(124), 도금 처리부(170B)의 각 처리 조의 사이를 이동하고, 도금 처리 후에 스토커(124)에 다시 수납된다. 도금 장치(1)에서는, 기판 홀더(11)에 유지된 기판(W)을 도금 조(10)의 도금액에 수직으로 침지하여, 도금액을 도금 조(10)의 아래로부터 주입해서 오버플로우시키면서 도금이 행하여진다. 도금 조(10)는, 복수의 구획(도금 셀(50))을 갖는 것이 바람직하고, 각 도금 셀(50)에서는, 1매의 기판(W)을 유지한 1개의 기판 홀더(11)가 도금액에 수직으로 침지되어, 도금 처리된다. 각 도금 셀(50)에는, 기판 홀더(11)의 삽입부, 기판 홀더(11)에의 통전부, 애노드, 패들(18), 차폐판을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 애노드는 애노드 홀더에 설치해서 사용하고, 기판(W)과 대향하는 애노드의 노출면은 기판(W)과 동심원 형상으로 되어 있다. 기판 홀더(11)에 유지된 기판(W)은, 도금 처리부(170B)의 각 처리 조 내의 처리 유체로 처리가 행하여진다.
도금 처리부(170B)의 각 처리 조의 배치는, 예를 들어 도금액을 2액 사용하는 타입의 도금 장치로 하는 경우에는, 공정 순으로, 전수세 조(프리웨트 조), 전처리 조(프리소크 조), 린스 조(제1 세정 조), 제1 도금 조, 린스 조(제2 세정 조), 제2 도금 조, 린스 조(제3 세정 조), 블로우 조와 같은 배치로 해도 되고, 다른 구성으로 해도 된다. 각 처리 조의 배치는 공정 순서대로 배치하는 것이, 여분의 반송 경로를 없애는 데 있어서 바람직하다. 도금 장치(1) 내부의, 조의 종류, 조의 수, 조의 배치는, 기판(W)의 처리 목적에 따라 자유롭게 선택 가능하다.
기판 홀더 반송 장치(140)는, 기판 홀더(11)를 현가하는 아암을 갖고, 아암은, 기판 홀더(11)를 수직 자세로 유지하기 위한 리프터(도시하지 않음)를 갖는다. 기판 홀더 반송 장치(140)는, 주행 축을 따라, 로드/언로드부(170A), 도금 처리부(170B)의 각 처리 조, 스토커(124)의 사이를 리니어 모터 등의 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 이동 가능하다. 기판 홀더 반송 장치(140)는, 기판 홀더(11)를 수직 자세로 유지해서 반송한다. 스토커(124)는, 기판 홀더(11)를 수납하는 스토커이며, 복수의 기판 홀더(11)를 수직 상태로 수납할 수 있다.
[기판 홀더의 구성]
도 2는, 도 1에 도시하는 기판 홀더(11)의 평면도이다. 도 3은, 도 1에 도시하는 기판 홀더(11)의 우측 측면도이다. 도 4a는, 도 2의 A-A선 확대 단면도이다. 도 4b는, 도 2의 B-B선 확대 단면도이다. 기판 홀더(11)는, 도 2 내지 도 4b에 도시한 바와 같이, 예를 들어 염화 비닐제이며 직사각형 평판 형상의 제1 유지 부재(고정 유지 부재)(54)와, 이 제1 유지 부재(54)에 힌지(56)를 통해서 개폐 가능하게 설치한 제2 유지 부재(가동 유지 부재)(58)를 갖고 있다. 또한, 이 예에서는, 제2 유지 부재(58)를, 힌지(56)를 통해서 개폐 가능하게 구성한 예를 나타내고 있지만, 예를 들어 제2 유지 부재(58)를 제1 유지 부재(54)에 대치한 위치에 배치하여, 이 제2 유지 부재(58)를, 제1 유지 부재(54)를 향해서 전진시켜서 개폐하도록 해도 된다. 이 제2 유지 부재(58)는, 기초부(60)와 링 형상의 시일 링 홀더(62)를 갖고, 예를 들어 염화 비닐제이며, 후술하는 누름 링(72)과의 미끄럼을 양호하게 하고 있다. 시일 링 홀더(62)의 제1 유지 부재(54)와 대향하는 면에는, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 기판(W)의 외주부의 기판 시일 라인(64)을 따라 기판(W)의 외주부에 압접해서 그곳을 시일하는 기판 시일 부재(66)가 내측으로 돌출되어 설치되어 있다. 또한, 시일 링 홀더(62)의 제1 유지 부재(54)와 대향하는 면에는, 기판 시일 부재(66)의 외측 위치에서 제1 유지 부재(54)의 지지 베이스(80)(후술)에 압접해서 그곳을 시일하는 홀더 시일 부재(68)가 설치되어 있다. 기판(W)을 기판 홀더(11)로 유지했을 때, 링 형상의 시일 링 홀더(62)의 개구부로부터 기판(W)의 피도금면이 노출되도록 되어 있다. 탄성 시일(도시의 예에서는, 기판 시일 부재(66))은, 제2 유지 부재(58)(예를 들어, 시일 링 홀더(62))와 기판(W)의 외주부의 사이를 시일하도록 구성할 수 있다. 여기서, 탄성 시일은, 제2 유지 부재(58)(예를 들어, 시일 링 홀더(62))와 탈착 가능하게 설치되어도 되고, 또는, 제2 유지 부재(58)의 구성 부품으로서 이들을 일체로 구성해도 된다. 또한, 본 명세서에서, 기판(W)의 에지부란, 전기 접점(후술하는 제1 접점 부재(59))이 접촉할 수 있는 영역, 또는 기판 홀더(11)에 의해 기판(W)이 유지될 때, 탄성 시일이 접촉하는 부분보다도 기판(W)의 주연부측이 되는 영역을 말한다. 예를 들어, 본 실시 형태에서는, 탄성 시일의 립부(도시하지 않음)가 맞닿는 부분보다도 외주측의 영역을 말하며, 기판(W)의 외주연부로부터 기판 중심을 향해서 약 5mm의 범위 내, 보다 바람직하게는 약 2mm의 범위 내를 말한다. 그리고, 기판(W)의 외주부란, 기판(W)의 외주연부로부터, 에지부뿐만 아니라, 기판(W)의 레지스트부의 최외주 영역에까지 미치는 영역을 말한다(예를 들어, 기판(W)의 외주연부로부터 기판 중심을 향해서 약 8mm의 범위 내로 할 수 있음).
기판 시일 부재(66) 및 홀더 시일 부재(68)는, 시일 링 홀더(62)와, 해당 시일 링 홀더(62)에 볼트 등의 체결 부재를 통해서 설치되는 고정 링(70)의 사이에 끼움 지지되어, 시일 링 홀더(62)에 설치되어 있다. 기판 시일 부재(66)의 시일 링 홀더(62)와의 맞닿음면(상면)에는, 기판 시일 부재(66)와 시일 링 홀더(62)의 사이를 시일하는 돌출부(66a)가 형성되어 있다.
제2 유지 부재(58)의 시일 링 홀더(62)의 외주부에는 단차부(62a)가 설치되고, 이 단차부(62a)에, 누름 링(72)이 스페이서(74)를 개재해서 회전 가능하게 장착되어 있다. 누름 링(72)은, 시일 링 홀더(62)의 측면에 외측으로 돌출되도록 설치된 압박판(도시하지 않음)에 의해, 탈출 불능으로 장착되어 있다. 이 누름 링(72)은, 산에 대하여 내식성이 우수하고, 충분한 강성을 갖는 예를 들어 티타늄으로 구성된다. 스페이서(74)는, 누름 링(72)이 원활하게 회전할 수 있도록, 마찰 계수가 낮은 재료, 예를 들어 PTEF로 구성되어 있다.
제1 유지 부재(54)는, 대략 평판 형상이며, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때 홀더 시일 부재(68)와 압접해서 제2 유지 부재(58)와의 사이를 시일하는 지지 베이스(80)와, 이 지지 베이스(80)와 서로 분리된 대략 원판 형상의 가동 베이스(82)를 갖고 있다. 지지 베이스(80)의 단부에는, 기판 홀더(11)를 반송하거나, 현수 지지하거나 할 때의 지지부가 되는 한 쌍의 대략 T자 형상의 핸드(54a)가 연접되어 있다. 누름 링(72)의 외측 방향에 위치하고, 제1 유지 부재(54)의 지지 베이스(80)에는, 내측으로 돌출되는 내측 돌출부(84a)를 갖는 역 L자 형상의 클램퍼(84)가 원주 방향을 따라 등간격으로 세워 설치되어 있다. 한편, 누름 링(72)의 원주 방향을 따른 클램퍼(84)와 대향하는 위치에는, 외측으로 돌출되는 돌기부(72a)가 형성되어 있다. 그리고, 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a)의 하면 및 누름 링(72)의 돌기부(72a)의 상면은, 회전 방향을 따라서 서로 역방향으로 경사지는 테이퍼면으로 되어 있다. 누름 링(72)의 원주 방향을 따른 복수 개소(예를 들어 44군데)에는, 상방으로 돌출되는 돌기(도시하지 않음)가 형성되어 있다. 회전 핀(도시하지 않음)을 회전시켜서 돌기를 옆에서 눌러 돌림으로써, 누름 링(72)을 회전시킬 수 있다.
이에 의해, 도 3에 가상선으로 나타내는 바와 같이, 제2 유지 부재(58)를 개방한 상태에서, 제1 유지 부재(54)의 중앙부에 기판(W)을 삽입하고, 힌지(56)를 통해서 제2 유지 부재(58)를 폐쇄한다. 그리고, 누름 링(72)을 시계 방향으로 회전시켜서, 누름 링(72)의 돌기부(72a)를 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a)의 내부에 미끄러져 들어가게 함으로써, 누름 링(72)의 돌기부(72a)와 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a)에 각각 설치한 테이퍼면을 거쳐, 제1 유지 부재(54)와 제2 유지 부재(58)를 서로 단단히 죄어 로크하고, 기판 홀더(11)가 기판(W)을 클램프한 상태에서 로크한다. 또한, 누름 링(72)을 반시계 방향으로 회전시켜서 역 L자 형상의 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a)로부터 누름 링(72)의 돌기부(72a)를 빼냄으로써, 기판 홀더(11)에 의한 로크를 해제 수 있다.
가동 베이스(82)는, 두께 흡수 기구(88)를 개재하여, 지지 베이스(80)에 상하 이동 가능하게 배치되어 있다. 두께 흡수 기구(88)는, 압축 스프링(86)을 구비하고 있고, 압축 스프링(86)의 하단이 삽입되어 걸리는 지지 베이스(80) 상의 돌기(80a)와, 압축 스프링(86)의 상단이 삽입되는 가동 베이스(82)의 하면에 형성된 오목부(82b)를 구비하고 있다. 압축 스프링(86)은, 돌기(80a) 및 오목부(82b)에 의해 상하 방향으로 곧게 신축하도록 되어 있다. 가동 베이스(82)는, 기판(W)의 외주부에 대응하는 형상 및 치수를 갖고, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 기판(W)의 외주부와 맞닿아서 기판(W)을 지지하는 링 형상의 지지면(82a)을 갖고 있다. 가동 베이스(82)는, 압축 스프링(86)을 통해서, 지지 베이스(80)로부터 이격되는 방향으로 가압되고, 압축 스프링(86)의 가압력(스프링력)에 저항하여, 지지 베이스(80)에 근접하는 방향으로 이동 가능하게 지지 베이스(80)에 설치되어 있다. 이에 의해, 두께가 상이한 기판(W)을 기판 홀더(11)로 유지했을 때, 기판(W)의 두께에 따라, 가동 베이스(82)가 압축 스프링(86)의 가압력(스프링력)에 저항해서 지지 베이스(80)에 근접하는 방향으로 이동함으로써, 기판(W)의 두께를 흡수하는 두께 흡수 기구(88)가 구성되어 있다.
즉, 상술한 바와 같이 하여, 제2 유지 부재(58)를 제1 유지 부재(54)에 로크해서 기판(W)을 기판 홀더(11)로 유지했을 때, 기판 시일 부재(66)의 내주면측(직경 방향 내측)의 하방 돌출부(66b) 하단이, 기판 홀더(11)로 유지한 기판(W)의 외주부의 기판 시일 라인(64)을 따른 위치에 압접하고, 홀더 시일 부재(68)에 있어서는, 그 외주측(직경 방향 외측)의 하방 돌출부(68a) 하단이 제1 유지 부재(54)의 지지 베이스(80)의 표면에 각각 압접하여, 시일 부재(66, 68)를 균일하게 가압하여, 이들 개소를 시일한다. 이때, 가동 베이스(82)가 기판(W)의 두께의 변화에 대응하여, 지지 베이스(80)에 대한 이동량이 상이하도록, 즉 기판(W)의 두께가 두꺼울수록, 가동 베이스(82)의 지지 베이스(80)에 대한 이동량이 커져, 지지 베이스(80)에 보다 근접하도록 가동 베이스(82)가 이동하고, 이에 의해, 기판(W)의 두께의 변화가 두께 흡수 기구(88)에 의해 흡수된다.
또한, 제2 유지 부재(58)의 고정 링(70)의 내주면에는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 기판(W)의 에지부에 압접해서 기판(W)에 급전하는 복수의 제1 접점 부재(59)가 설치되어 있다. 이 제1 접점 부재(59)는, 기판 시일 부재(66)의 외측에 위치하고, 내측에 판 스프링 형상으로 돌출되는 접점(59a)을 갖고 있으며, 이 접점(59a)에 있어서, 그 탄성력에 의한 스프링성을 갖고 용이하게 굴곡하여, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 제1 접점 부재(59)의 접점(59a)이 기판(W)의 외주면에 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있다.
한편, 가동 베이스(82)의 주연부의 제1 접점 부재(59)와 대응하는 위치에는, 내측에 직사각 형상으로 절결된 절결부(82d)가 형성되고, 지지 베이스(80)의 해당 각 절결부(82d)에 대응하는 위치에는, 핸드(54a)에 설치한 외부 접점으로부터 연장되는 배선(49)에 접속된 제2 접점 부재(69)가 배치되어 있다. 이 제2 접점 부재(69)는, 외측에 판 스프링 형상으로 돌출되는 접점(69a)을 갖고 있으며, 이 접점(69a)에 있어서, 그 탄성력에 의한 스프링성을 갖고 용이하게 굴곡하여, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 제2 접점 부재(69)의 접점(69a)이 제1 접점 부재(59)에 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 기판 홀더(11)로 기판(W)을 유지했을 때, 제1 접점 부재(59) 및 제2 접점 부재(69)를 통해서 기판(W)에 급전된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 제1 유지 부재(54)에 기판(W)을 적재한 후에, 제1 유지 부재(54) 및 제2 유지 부재(58)로 기판(W)을 끼움 지지하는 구성을 설명했지만, 제1 유지 부재(54) 및 제2 유지 부재(58)의 상하를 반전시킨 구성(소위 페이스 다운식)의 기판 홀더를 사용해도 된다. 이 경우, 제2 유지 부재(58)에 기판(W)을 적재한 후에, 제1 유지 부재(54) 및 제2 유지 부재(58)로 기판(W)을 끼움 지지한다.
[기판 지지면의 검사 장치]
도 5는, 기판 홀더(11)의 지지면을 검사하는 구성을 설명하는 개략도이다. 본 실시 형태에서는, 기판 착탈부(120)에 기판 홀더(11)가 반송되어, 기판(W)을 탑재하기 전의 단계에서, 기판 홀더(11)의 기판 수용면(대략 원판 형상의 가동 베이스(82)의 지지면(82a))에 요철 등의 이상이 없는지를 판정하기 위한 검사를 행할 수 있도록, 기판 착탈부(120)의 상부에, 검사 장치의 구성으로서의 광학 센서(90)(도 5)가 설치되어 있다. 광학 센서는, 예를 들어 적색, 녹색, 청색으로 이루어지는 광원을 기판 홀더(11)의 상방으로부터 기판 홀더(11)에 조사하고, 그 반사광을 바로 위에 있는 카메라로 촬영하여, 그 색상 정보를 2차원 화상으로서 검출하고, 그 화상으로부터, 표면 상의 요철의 유무를 판정하도록 구성할 수 있다. 또한, 도 5에서는, 도면의 복잡화를 피하기 위해서, 기판 홀더(11)의 지지 베이스(80) 및 가동 베이스(82)만을 개략적으로 도시하고, 압축 스프링(86), 클램퍼(84) 등의 구성은 도시 생략하였다.
또는, 기판 지지면(82a)을 검사하는 검사 장치의 다른 구성예로서는, 도 5에서의 기판 착탈부(120)의 상부의 위치에, 광학 센서(90) 대신에, 후술하는 바와 같은, 자장을 이용해서 거리를 검출하는 센서 또는 전자파를 이용해서 거리를 검출하는 센서를 설치해도 된다. 또는, 광원으로부터 레이저광 등의 광을 피조사물에 조사하고, 거기로부터 반사되는 광을 센서로 수광하여, 그 동안에 요하는 시간이 얼마나 필요했는가 하는 정보에 기초하여, 피조사물까지의 거리 정보와, 측정 위치에 관한 정보를 관련지음으로써, 피측정면의 평면 높이에 관한 정보를 얻도록 해도 된다.
기판 지지면(82a)의 검사 장치를 구비한 도금 장치에 있어서는, 이하의 수순으로 도금 처리가 이루어진다. 즉, 기판 홀더 반송 장치(140)를 사용하여, 스토커(124)로부터 기판 탈착부(120)에 기판 홀더(11)가 반송된다. 계속해서, 기판 탈착부(120) 상에 적재된 기판 홀더(11)의 기판 수용면(대략 원판 형상의 가동 베이스(82)의 지지면(82a))에 요철 등의 이상이 없는지를, 상술한 기판 지지면(82a)의 검사 장치로 판정한다. 검사한 결과, 이상을 발견한 기판 홀더(11)에 대해서는, 기판 홀더 반송 장치(140)를 사용해서 빠르게 기판 탈착부(120)로부터 이동시킨다. 검사한 결과, 합격한 기판 홀더(11)에 대해서는, 기판 탈착부(120) 상에 적재시킨 상태에서, 기판(W)이 카세트(100)로부터 기판 반송 장치(122)에 의해 기판 탈착부(120)에 반송되고, 기판(W)이 기판 홀더(11)에 장착된다. 기판 홀더의 기판 수용면에 요철 등의 이상이 있는 경우에는, 기판 홀더(11)로부터 누설되는 원인의 하나가 된다는 것이 발명자들의 검토에 의해 판명되었다. 상기에서 설명한 바와 같이, 기판 홀더의 기판 지지면을, 기판을 장착하기 전에 검사함으로써, 기판 홀더의 기판 수용면에 요철 등의 이상이 있는 것에 기인한 기판 홀더(11)로부터의 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 도금 장치에서의 기판 탈착부(120)가 수평으로 되어 있지만, 세로 배치로 해도 된다. 이 경우에도, 상술한 것과 마찬가지의 구성의 검사 장치를 사용해서 기판 홀더(11)의 기판 수용면을 검사하고, 계속해서, 불합격이 된 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 기판 홀더(11)를 기판 탈착부(120)로부터 이동시키고, 합격한 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지시키도록 할 수 있다.
<실시 형태 1>
도 6은, 실시 형태 1에 관한 시일 변형 상태를 계측하는 계측 장치의 구성을 나타낸다. 동도에서는, 기판 착탈부(120)에 적재된 기판 홀더(11)를 나타낸다. 동도에서는, 도면의 복잡화를 피하고 이해를 용이하게 하기 위해서, 기판 홀더(11)로서, 지지 베이스(80), 가동 베이스(82), 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)을 간략화해서 나타내고, 압축 스프링(86), 클램퍼(84) 등의 구성은 도시 생략하였다.
본 실시 형태에서는, 기판 착탈부(120)는, 기판 홀더(11)의 상방에 위치하도록 배치된 거리 센서 장치(91)를 구비하고 있다. 보다 상세하게는, 거리 센서 장치(91)는, 기판 홀더(11)의 시일 링 홀더(62) 및 지지 베이스(80)의 지지면(82a)의 상방에 위치하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 거리 센서 장치(91)는, 제1 센서(91a)와 제2 센서(91b)를 갖는다. 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)는, 예를 들어 레이저광 등의 광, 전자파를 피계측물에 조사하고, 그 반사파를 수광해서 거리를 계측하는 광학적인 거리 센서이다. 또한, 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)는, 자장을 이용해서 거리를 검출하는 센서, 전자파를 이용해서 거리를 검출하는 센서 등이어도 되고, 거리를 검출하는 것이 가능한 센서이면 된다. 제1 센서(91a)는, 시일 링 홀더(62)의 상방에 위치하고, 제1 센서(91a)로부터 시일 링 홀더(62)의 상면까지의 거리를 검출 내지 계측한다. 제2 센서(91b)는, 지지면(82a) 상의 기판(W)의 상방에 위치하고, 제2 센서(91b)로부터 기판(W)의 상면까지의 거리를 검출 내지 계측한다. 이들 거리의 차분을 구하면, 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리가 얻어진다. 또한, 제1 센서(91a)와 제2 센서(91b)는, 예를 들어 동일한 높이가 되도록 배치되어 있다. 단, 제1 센서(91a)와 제2 센서(91b)는, 동일한 높이에 배치되지 않아도, 각 센서의 위치를 보정해서 출력하도록 구성되어도 된다. 또한, 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)는, 공통의 기준 위치(예를 들어, 실시 형태 2에서 설명하는 가압 부재(92)의 저면)로부터, 각각, 시일 링 홀더(62)의 상면까지의 거리 및 기판(W)의 상면까지의 거리를 검출 내지 계측하는 것이어도 된다. 이들 거리의 차분을 구하면, 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리가 얻어진다.
본 실시 형태에서는, 기판 홀더(11)의 제1 유지 부재(54)에 기판(W)을 적재하고, 제2 유지 부재(58)를 폐쇄한 후, 가압 부재(도시하지 않음)에 의해 기판(W)을 기판 홀더(11)의 지지면(82a)에 대하여 압박하면서, 또는 압박한 후에 기판 홀더(11)를 로크한 후, 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면까지의 거리(da, db)를 각각 거리 센서 장치(91)(제1 센서(91a), 제2 센서(91b))에 의해 검출 또는 계측하고, 그 차분 d=db-da(시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리)를 산출한다. 또한, 기판 홀더(11)에 기판(W)이 끼움 지지된 상태에서, 기판 홀더(11)의 클램퍼(84)와 누름 링(72)이 걸림 결합한 상태를 기판 홀더 로크 상태라고 칭한다. 본 실시 형태에서는, 기판 홀더 로크 상태에서 기판 시일 부재(66)가 눌려진 상태에 있어서, 「눌림량」의 계측이 실행된다. 기판 시일 부재(66)에 가압력을 가하기 전의 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리를 d0(초기값)이라 하면, 기판 시일 부재(66)의 「눌림량」(시일 변형 상태) Δd=d0-d를 산출할 수 있다. 기판 시일 부재(66)에 가압력을 가하기 전의 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리(d0)는, 기판 시일 부재(66)의 두께와, 기판 시일 부재(66)의 상방의 시일 링 홀더(62)의 두께의 합계에 상당하기 때문에, 사용하는 기판 홀더(11)에 있어서, 그것들의 두께의 데이터를 미리 취득 또는 계측해 둔다. 다른 실시 형태에서는, 제2 유지 부재(58)를 폐쇄한 상태에서 기판 시일 부재(66)에 가압력을 가하기 전의 시일 링 홀더(62)의 상면과 기판(W)의 상면의 사이의 거리(d0)를 거리 센서(91)로 계측하도록 해도 된다.
d=db-da의 산출에 대해서는, 거리 센서 장치(91)가 차분의 산출을 행하는 구성이어도, 컨트롤러(175)가 차분의 산출을 행하는 구성이어도 된다. 가압 부재는, 후술하는 실시 형태 2에서의, 모터 구동 기구(94)로 구동되는 가압 부재(92)(도 9 참조)를 사용하는 것이 가능하다.
여기서, 기판(W)의 외주부의 복수 개소(전체 둘레에 걸쳐 주사하는 경우를 포함함)에서 계측된 「눌림량」(Δd) 중, 최댓값을 Δdmax, 최솟값을 Δdmini라 하면, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를, 「눌림량」(Δd)에 기초해서 이하와 같이 판정한다.
계측된 「눌림량」(Δd)(Δdmax 내지 Δdmini)이 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상(Δdlow≤Δd)이며, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내(|Δdmax-Δdmini|≤Δdrange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한다. 한편, 「눌림량」(Δd)(Δdmax 내지 Δdmini)이 소정의 최소 허용값(Δdlow) 미만(Δd<Δdlow)이거나, 또는 소정의 수치 범위(Δdrange)를 초과한(|Δdmax-Δdmini|>Δdrange) 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한 기판 홀더(11)에 유지된 기판(W)에 대하여 도금 처리를 실시한다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한 경우에는, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 기판(W)을 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 소정의 최소 허용값(Δdlow), 소정의 수치 범위(Δdrange)는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인 조건으로서 미리 실험 등에 의해 설정된다.
거리 센서 장치(91)는, 예를 들어 주사 장치(96)에 의해, 기판(W)의 외주부의 원주 상을 주사하도록 이동된다. 그리고, 기판(W)의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 계측된 눌림량의 계측값(Δd)이, 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내에 있는지 여부를 판정한다. 이 경우, 단일한 거리 센서 장치(91)로, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 눌림량을 계측할 수 있다. 또한, 여기에서는, 거리 센서 장치(91)의 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)에 의해 시일 링 홀더(62)의 상면 및 기판(W)의 상면까지의 거리(da, db)를 동시에 계측하는 구성을 나타내지만, 거리 센서 장치(91)가 단일한 센서(제1 센서(91a) 또는 제2 센서(91b)의 한쪽)를 갖는 경우에는, 시일 링 홀더(62)의 상면의 전체 둘레를 주사한 후, 기판(W)의 상면의 전체 둘레를 주사하거나, 또는 그 역의 순서로 주사하여, 각 거리(da, db)를 계측하도록 해도 된다.
또한, 복수의 거리 센서 장치(91)(예를 들어 16개)를 기판(W)의 외주부 상방에 등간격으로 배치하고, 그것들의 복수의 거리 센서 장치(91)로 계측된 「눌림량」(Δd)이, 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내에 있는지 여부를 판정하도록 해도 된다. 이 경우에는, 거리 센서 장치(91)를 주사하기 위한 주사 장치(96)(도 6 참조)를 생략할 수 있다.
도 7a는, 시일이 이상인 경우의 기판(W)의 외주부의 각 위치에서의 「눌림량」의 계측 결과 예를 나타낸다. 도 7b는, 시일이 정상인 경우의 기판(W)의 외주부의 각 위치에서의 「눌림량」의 계측 결과 예를 나타낸다. 이들의 계측 결과는, 상술한 기판 홀더 로크 상태에서 기판 시일 부재(66)가 눌려진 상태에 있어서, 「눌림량」을 계측한 결과이다. 도 7a 및 도 7b의 그래프에 있어서, 종축이 「눌림량」(Δd)의 계측 결과, 횡축이 기판(W)의 외주부의 원주 상의 위치이다. 기판(W)의 외주부의 원주 상의 위치는, 기판(W)의 반경이 기판 홀더(11)의 기초부(60)의 중심을 지나는 위치를 0°(도 2 중의 화살표 C의 위치)로 하고, 시계 방향으로 이동한 경우의 각도로 표시하고 있다. 이 예에서는, 소정의 최소 허용값(Δdlow)=0.2mm, 소정 수치 범위(Δdrange)=0.2mm로 하고 있다. 도 7b에서는, 「눌림량」(Δd)의 계측 결과는, 모두 Δdlow=0.2mm 이상이고, 또한 계측 결과의 최솟값(Δdmini)이 0.2mm, 최댓값(Δdmax)이 0.26mm이며, |Δdmax-Δdmini|=0.6mm가 소정의 수치 범위(Δdrange)=0.2mm의 범위 내에 있다. 따라서, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한다. 한편, 도 7a에서는, 「눌림량」(Δd)에 0.2mm 미만의 것이 포함되기(Δd<Δdlow) 때문에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한다. 또한, 도 7a에서는, 계측 결과의 최솟값(Δdmini)이 0.19mm, 최댓값(Δdmax)이 0.49mm이며, |Δdmax-Δdmini|=0.3mm가 소정의 수치 범위(Δdrange)=0.2mm의 범위를 초과하고 있다. 이 점에서도, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정된다.
도 8은, 실시 형태 1에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다. 이 계측 및 판정 처리는, 메모리(175B)에 저장된 프로그램에 의해 제어, 실행된다.
스텝 S10에서는, 기판(W)을 기판 착탈부(120)의 기판 홀더(11)의 지지면(82a)에 적재한 후, 기판 홀더(11)를 폐쇄하고, 도시하지 않은 가압 부재에 의해 기판 홀더(11)를 하방을 향해서 가압한다.
스텝 S11에서는, 가압 부재의 가압에 의해 기판 홀더(11)가 기판(W)을 압박하면서, 또는 압박한 후에 기판 홀더(11)를 로크하고, 기판 홀더 로크 상태에서, 기판(W)의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 거리 센서 장치(91)를 주사하고, 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)에 의해, 시일 링 홀더(62)의 상면의 거리(da) 및 기판(W)의 상면의 거리(db)를 계측하고, 그것들의 거리의 차분 d=db-da를 초기값(d0)에서 감산하여, 「눌림량」(Δd)=d0-d를 산출한다. 또는, 가압 부재에 의해 기판 홀더(11) 및 기판(W)을 압박하면서, 또는 압박한 후에 기판 홀더(11)를 로크한 후, 기판 홀더 로크 상태에서, 복수의 거리 센서 장치(91)의 제1 센서(91a) 및 제2 센서(91b)에 의해, 기판(W)의 복수의 개소(예를 들어 16군데)에서, 시일 링 홀더(62)의 상면의 거리(da) 및 기판(W)의 상면의 거리(db)를 계측하고, 각 위치에서의 그것들의 거리의 차분 d=db-da를 초기값(d0)에서 감산하여, 「눌림량」(Δd)=d0-d를 산출한다.
스텝 S12에서는, 기판(W)의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 계측된 눌림량(Δd)이, 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내에 있는지 여부를 판정한다. 또는, 복수의 개소에 설치된 복수의 거리 센서 장치(91)로 계측된 「눌림량」(Δd)(예를 들어, 16점에서의 「눌림량」)이 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내에 있는지 여부를 판정한다. 「눌림량」(Δd)이, 소정의 최소 허용값(Δdlow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(Δdrange) 내에 있는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S13으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 「눌림량」(Δd)이, 소정의 최소 허용값(Δdlow) 미만이거나, 또는 소정의 수치 범위(Δdrange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S14로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 기판(W)을 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다.
또한, 초기값(d0)은 일정 값이기 때문에, 압축 시의 거리(d)(=db-da)에 기초하여, 기판 시일 부재(66)의 시일이 정상인지 여부를 검사하도록 해도 된다. 거리(d)의 계측값이, 소정의 최댓값(dhigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(drange) 내에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)의 시일이 정상이라고 판단하고, 그 이외의 경우에, 기판 시일 부재(66)의 시일이 이상이라고 판단하면 된다. 소정의 최댓값(dhigh), 소정의 수치 범위(drange)는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인 조건으로 해서 미리 실험 등에 의해 설정된다.
실시 형태 1에 관한 방법에 의하면, 도금 처리 전에, 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일의 변형 상태를, 기판 시일 부재(66)의 눌림량에 의해 직접 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 도금 처리를 실시할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 기판 시일 부재(66)의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 기판 홀더(11)에서는 두께 흡수 기구(88)에 의해 기판(W)의 두께의 변화를 흡수할 수 있기 때문에, 가령 기판(W)의 두께가 변화해도, 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일 상태를 양호하게 유지할 수 있고, 도금액의 누설이나 기판(W)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 눌림량이 소정의 수치 범위 내에 있는 것을 확인해서 도금 처리를 실시하기 때문에, 시일 부재의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 눌림량이 소정의 수치 범위 내에 있기 때문에, 도금 조에 있어서, 애노드 전극의 사이의 거리를 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 균일하게 할(편차를 소정의 수치 범위 내로 함) 수 있고, 또한 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 도금액의 흐름을 균일하게 할 수 있다.
<실시 형태 2>
도 9는, 실시 형태 2에 관한 시일 변형 상태를 계측하는 계측 장치의 구성을 나타낸다. 동도에서는, 기판 착탈부(120)에 적재된 기판 홀더(11) 및 가압 부재(92)를 나타내고 있다. 또한, 동도에서는, 도면의 복잡화를 피하고 이해를 용이하게 하기 위해서, 기판 홀더(11)로서, 지지 베이스(80), 가동 베이스(82), 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 간략화해서 나타내고, 압축 스프링(86), 클램퍼(84) 등의 구성은 도시 생략하였다.
가압 부재(92)는, 시일 링 홀더(62)의 상면의 형상 및 크기에 대략 일치하는 원판 형상의 부재이다. 또한, 가압 부재(92)의 직경은, 시일 링 홀더(62)의 상면의 직경과 대략 동일하거나 또는 큰 것이 바람직하다. 또한, 기판(W)이 원판 형상 이외의 직사각형 등의 다른 형상인 경우에는, 가압 부재(92)의 형상 및 크기는 기판(W)에 대응하도록 직사각형 등의 다른 형상으로 구성된다. 가압 부재(92)의 하면의 외주부의 원주 상(기판(W)의 외주부의 원주 상에 대응)에 있어서 시일 링 홀더(62)의 상면에 대향하는 위치에는, 로드셀(93)이 복수 설치되어 있다. 예를 들어, 기판(W)의 외주부의 원주 상을 따라 등간격으로 이격해서 16개의 로드셀(93)이 설치된다. 또는, 예를 들어 기판(W)이 직사각형 형상인 경우에는, 기판(W)의 외주부의 적어도 코너부를 사이에 두도록 코너부 부근에 2개씩, 적어도 합계 8개의 로드셀(93)이 설치되어도 된다.
로드셀(93)은, 압축력의 하중을 감지하고, 전기 신호로 변환하는 변환기 또는 압력 센서이며, 예를 들어 스트레인 게이지식 등을 채용할 수 있다. 로드셀(93)은, 가압 부재(92)가 시일 링 홀더(62)의 상면에 압박되었을 때, 각 로드셀(93)의 위치에 있어서, 가압 부재(92)가 시일 링 홀더(62)를 압박하는 하중(기판 시일 부재(66)에 가해지는 하중)을 검출한다.
가압 부재(92)는, 모터 구동 기구(94)에 의해 구동되어, 기판 홀더(11)를 향해서 및 기판 홀더(11)로부터 이격하도록, 상하 방향으로 이동하게 구성되어 있다. 모터 구동 기구(94)는, 모터(94a)와, 모터(94a)에 의한 회전 운동을 직진 운동(상하 운동)으로 변환하는 볼 나사 기구 등의 회전 직동 변환 기구(94b)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에 따른 시일 변형 상태의 계측 장치에서는, 기판 착탈부(120)에서, 기판(W)을 기판 홀더(11)에 파지할 때, 가압 부재(92)에 의해, 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 기판(W)에 압박하도록 구성되어 있다. 기판 착탈부(120)에서 기판(W)이 기판 홀더(11)의 링 형상의 지지면(82a) 상에 적재되고, 기판 홀더(11)를 폐쇄해서 기판(W)을 끼움 지지한 후, 모터 구동 기구(94)를 구동해서 가압 부재(92)를 하방으로 이동시켜, 가압 부재(92)의 하면을 시일 링 홀더(62)의 상면에 맞닿게 하고, 또한, 가압 부재(92)에 의해 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 기판(W)에 압박한다. 가압 부재(92)를 모터 구동 기구(94)에 의해 하방으로 이동시키는 거리(위치)는 미리 티칭 또는 설정되어 있고, 미리 티칭 또는 설정된 위치까지 가압 부재(92)를 하방으로 이동하도록 위치 제어된다. 구체적으로는, 가압 부재(92)를 하방으로 이동함으로써, 기판 홀더(11)의 누름 링(72)의 돌기부(72a)의 상면이 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a) 하면보다도 약간 낮아지는 위치를 미리 티칭 또는 설정해 둔다. 이 위치는, 기판 홀더(11)가 적재되는 기판 착탈부(120)의 적재 플레이트(152)의 상면을 기준으로 해서 설정되어 있다.
기판(W)을 파지한 기판 홀더(11)를 가압 부재(92)로 하방으로 가압하면서, 기판 홀더(11)를 로크하기 전에, 가압 부재(92)의 하면에 설치한 복수의 로드셀(93)에서 하중을 검출 또는 계측한다. 본 실시 형태에서는, 기판 시일 부재(66)의 변형 상태로서, 로드셀(93)에서 하중(p)을 검출 또는 계측하는 것이다. 복수의 로드셀(93)로 계측된 하중의 계측값(p) 중, 최댓값을 pmax, 최솟값을 pmini라 하면, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를, 하중(p)에 기초해서 이하와 같이 판정한다.
계측된 하중(p)(pmax 내지 pmini)이, 소정의 최대 허용값(phigh) 이하(p≤phigh)이며, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내(|pmax-pmini|≤prange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한다. 또는, 계측된 하중(p)(pmax 내지 pmini)이 최소 허용값(plow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내(|pmax-pmini|≤prange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정해도 된다.
한편, 하중(p)(pmax 내지 pmini)이, 소정의 최대 허용값(phigh)을 초과(phigh<p)하였거나, 또는 소정의 수치 범위(prange)를 초과한(|pmax-pmini|>prange) 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한다. 또는, 하중(p)(pmax 내지 pmini)이, 소정의 최소 허용값(plow)을 하회하였거나(p<plow), 또는 소정의 수치 범위(prange)를 초과한(|pmax-pmini|>prange) 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한다.
기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한 기판 홀더(11)에 유지된 기판(W)에 대하여 도금 처리를 실시한다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한 경우에는, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 소정의 최대 허용값(phigh), 소정의 최소 허용값(plow), 소정의 수치 범위(prange)는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인 조건으로서 미리 실험 등에 의해 설정된다.
도 10은, 실시 형태 2에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다. 이 계측 및 판정 처리는, 메모리(175B)에 저장된 프로그램에 의해 제어, 실행된다.
스텝 S20에서는, 기판 착탈부(120)의 기판 홀더(11)의 지지면(82a)에 기판(W)을 적재하고, 기판 홀더(11)를 폐쇄해서 기판(W)을 끼움 지지한 후, 모터 구동 기구(94)를 구동해서 가압 부재(92)에 의해 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 기판(W)에 압박한다.
스텝 S21에서는, 기판(W)을 로크하기 전에, 가압 부재(92)에 의해 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 기판(W)에 압박한 상태에서, 각 로드셀(93)에 의해 하중(p)을 계측한다.
스텝 S22에서는, 각 로드셀(93)로 계측된 하중(p)이, 소정의 최대 허용값(phigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내에 있는지 여부를 판정한다. 하중(p)이, 소정의 최대 허용값(phigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내에 있는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S23으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 하중(p)이, 소정의 최대 허용값(phigh)을 초과하였거나, 또는 소정의 수치 범위(prange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S24로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다.
또는, 각 로드셀(93)로 계측된 하중(p)이, 소정의 최소 허용값(plow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S23으로 이행하여, 도금 처리를 실시해도 된다. 또한, 하중(p)이, 소정의 최소 허용값(plow)을 하회하였거나, 또는 소정의 수치 범위(prange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S24로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 내고, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 하는 것이어도 된다.
실시 형태 2에서도, 도금 처리 전에, 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일의 변형 상태를, 기판 시일 부재(66)를 압박하는 하중(p)에 의해 직접 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 도금 처리를 실시할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 기판 시일 부재(66)의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 기판 홀더(11)에서는 두께 흡수 기구(88)에 의해 기판(W)의 두께의 변화를 흡수할 수 있기 때문에, 가령 기판(W)의 두께가 변화해도, 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일 상태를 양호하게 유지할 수 있고, 도금액의 누설이나 기판(W)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 하중(p)이 소정의 수치 범위 내에 있는 것을 확인해서 도금 처리를 실시하기 때문에, 시일 부재의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 눌림량이 소정의 수치 범위 내에 있기 때문에, 도금 조에 있어서, 애노드 전극의 사이의 거리를 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 균일하게 할(편차를 소정의 수치 범위 내로 할) 수 있고, 또한 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 도금액의 흐름을 균일하게 할 수 있다.
<실시 형태 2의 제1 변형예>
상기에서는, 로드셀(93)에 의해 하중을 계측하는 경우를 설명했지만, 그 대신에, 모터 구동 기구(94)의 모터(94a)의 부하율에 기초하여 시일의 정상, 이상을 판단하도록 해도 된다. 부하율의 계측 기능을 갖는 모터(94a)를 사용해도 되고, 모터(94a)의 전류를 검출해서 부하율을 계산해도 된다. 또한, 이 경우에는, 로드셀(93)을 생략할 수 있다.
도 11은, 실시 형태 2의 제1 변형예에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
스텝 S20, S23, S24는, 도 10의 경우와 마찬가지이다.
스텝 S25에서는, 모터(94a)의 부하율(E)을 계측한다.
스텝 S26에서는, 부하율(E)이 소정의 최소 허용값(Elow)과 소정의 최대 허용값(Ehigh)의 사이의 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 부하율(E)이 최소 허용값(Elow) 이상이면서 또한 최대 허용값(Ehigh) 이하인 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S23으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 부하율(E)이, 최소 허용값(Elow) 미만 또는 최대 허용값(Ehigh) 초과인 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S24로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 소정의 최소 허용값(Elow), 소정의 최대 허용값(Ehigh)은, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인 조건으로서 미리 실험 등에 의해 설정된다.
이 변형예에서는, 가압 부재(92)를 구동하는 모터(94a)의 부하율에 의해, 기판 시일 부재(66)에 가해지는 하중, 즉 기판 시일 부재(66)의 변형 상태를 간이하게 계측하는 것이 가능하다.
<실시 형태 2의 제2 변형예>
로드셀(93)로 계측한 하중 및 모터(94a)의 부하율의 양쪽에 기초하여 시일의 정상, 이상을 판단하도록 해도 된다.
도 12는, 실시 형태 2의 제2 변형예에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다.
스텝 S20, S23, S24는, 도 10의 경우와 마찬가지이다.
스텝 S27에서는, 각 로드셀(93)에 의해 하중(p)을 계측함과 함께, 모터(94a)의 부하율(E)을 계측한다.
스텝 S28에서는, 각 로드셀(93)의 하중(p)이, 소정의 최대 허용값(phigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내에 있는지 여부를 판정함과 함께, 부하율(E)이 소정의 최소 허용값(Elow) 이상이면서 또한 소정의 최대 허용값(Ehigh) 이하인지 여부를 판단한다. 하중(p)이, 최대 허용값(phigh) 이하이며, 또한 수치 범위(prange) 내에 있고, 또한 부하율(E)이 최소 허용값(Elow) 이상이면서 또한 최대 허용값(Ehigh) 이하인 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S23으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 하중(p) 및 부하율(E) 중 적어도 한쪽이, 상기 조건을 만족하지 않는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S24로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다.
또는, 각 로드셀(93)로 계측된 하중(p)이, 소정의 최소 허용값(plow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(prange) 내에 있는지 여부를 판정함과 함께, 부하율(E)이 소정의 최소 허용값(Elow) 이상이면서 또한 소정의 최대 허용값(Ehigh) 이하인지 여부를 판단하는 것이어도 된다. 하중(p)이, 소정의 최소 허용값(plow) 이상이고, 또한 수치 범위(prange) 내에 있고, 또한 부하율(E)이 최소 허용값(Elow) 이상이면서 또한 최대 허용값(Ehigh) 이하인 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S23으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 하중(p) 및 부하율(E) 중 적어도 한쪽이, 상기 조건을 만족하지 않는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S24로 이행하여, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지하고, 에러를 내고, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 하는 것이어도 된다.
이 변형예에서는, 하중(p) 및 모터 부하율(E)의 양쪽에 기초하여, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하기 때문에, 더욱 정밀도가 높은 판정을 행할 수 있다.
<실시 형태 2의 제3 변형예>
또한, 실시 형태 1 및 실시 형태 2의 구성을 조합해도 된다. 즉, 도 10, 도 11, 도 12의 흐름도의 처리에 있어서, 실시 형태 1의 거리 센서 장치(91)에 의한 거리의 계측(눌림량(Δd) 또는 압축 시의 d=db-da)을 조합해도 된다. 이 경우, 거리의 계측 결과도 포함하여, 모든 조건을 만족하는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판단하고, 적어도 하나의 조건이 만족되지 않는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판단하도록 해도 된다.
예를 들어, 도 10의 스텝 S21에서, 로드셀(93)에 의한 하중(p)의 계측 외에도, 도 8의 스텝 S11에 의한 「눌림량」(Δd)의 계측을 행한다. 또한, 도 10의 스텝 S22에서, 하중(p)의 조건 충족의 성부 외에도, 도 8의 스텝 S12의 「눌림량」(Δd)의 조건 충족의 성부를 판단한다. 하중(p) 및 「눌림량」(Δd)의 양쪽이 조건을 만족하는 경우에, 시일이 정상이라고 판단하고, 그 이외의 경우에 시일이 이상이라고 판단한다. 이 경우, 하중(p) 및 「눌림량」(Δd)의 양쪽에 기초하여, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하기 때문에, 더욱 정밀도가 높은 판정을 행할 수 있다.
또한, 도 11의 스텝 S25에서, 모터의 부하율(E)의 계측 외에, 도 8의 스텝 S11에 의한 「눌림량」(Δd)의 계측을 행한다. 또한, 도 11의 스텝 S26에서, 부하율(E)의 조건 충족의 성부 외에, 도 8의 스텝 S12의 「눌림량」(Δd)의 조건 충족의 성부를 판단한다. 부하율(E) 및 「눌림량」(Δd)의 양쪽이 조건을 만족하는 경우에, 시일이 정상이라고 판단하고, 그 이외의 경우에 시일이 이상이라고 판단한다. 이 경우, 모터의 부하율(E) 및 「눌림량」(Δd)의 양쪽에 기초하여, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하기 때문에, 더욱 정밀도가 높은 판정을 행할 수 있다.
또한, 도 12의 스텝 S27에서, 로드셀(93)에 의한 하중(p), 모터의 부하율(E)의 계측 외에, 도 8의 스텝 S11에 의한 「눌림량」(Δd)의 계측을 행한다. 또한, 도 12의 스텝 S28에서, 하중(p), 부하율(E)의 조건 충족의 성부 외에, 도 8의 스텝 S12의 「눌림량」(Δd)의 조건 충족의 성부를 판단한다. 하중(p), 부하율(E) 및 「눌림량」(Δd) 모두가 조건을 만족하는 경우에, 시일이 정상이라고 판단하고, 그 이외의 경우에 시일이 이상이라고 판단한다. 이 경우, 하중(p), 모터의 부하율(E) 및 「눌림량」(Δd)에 기초하여, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하기 때문에, 더욱 정밀도가 높은 판정을 행할 수 있다.
<실시 형태 3>
도 13은, 실시 형태 3에 관한 시일 변형 상태의 계측 장치의 구성을 나타낸다. 동도에서는, 기판 착탈부(120)에 적재된 기판 홀더(11) 및 가압 부재(92)를 도시하고 있다. 또한, 동도에서는, 도면의 복잡화를 피하고 이해를 용이하게 하기 위해서, 기판 홀더(11)로서, 지지 베이스(80), 가동 베이스(82), 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 간략화해서 나타내고, 압축 스프링(86), 클램퍼(84) 등의 구성은 도시 생략하였다. 또한, 도 13에는, 로드셀(93)을 도시하였지만, 후술하는 변형예에서 로드셀(93)을 사용하는 경우 이외에는 생략 가능하다. 본 실시 형태에 따른 가압 부재는, 기판 홀더(11)를 로크할 때 시일 링 홀더(62)를 소정의 위치까지 밀어 내리는 것이 가능한 것이면 되며, 실시 형태 2의 가압 부재(92)에 한정되지 않는다.
실시 형태 3의 시일 변형 상태의 계측 장치에서는, 가동 베이스(82)의 링 형상의 지지면(82a)에 배치 또는 매립된 복수의 압력 센서(95)를 구비한다. 복수의 압력 센서(95)는, 예를 들어 지지면(82a)의 원주 상(기판(W)의 외주부의 원주 상에 대응)의 등간격으로 이격한 16군데의 위치에 배치된다. 또한, 압력 센서(95)는, 지지면(82a)의 영역에 배치 내지 매립 가능하고, 복수의 개소의 압력을 개별로 검출 가능한 압력 센서라면, 어떤 타입의 압력 센서이어도 된다. 일례에서는, 압력 센서(95)는, 복수의 개소의 압력을 개별로 검출 가능한 필름 형상의 감압 센서를 사용하는 것이 가능하다. 또는, 예를 들어 기판(W)이 직사각형 형상인 경우에는, 기판(W)의 외주부의 적어도 코너부를 사이에 두도록 코너부 부근에 2개씩, 적어도 합계 8개의 압력 센서(95)가 지지면(82a)에 설치되어도 된다.
기판(W)이 가동 베이스(82)의 지지면(82a) 상에 적재되고, 시일 링 홀더(62)에 의해 끼움 지지된 후, 가압 부재(92)에 의해 시일 링 홀더(62)가 하방으로 가압된다. 시일 링 홀더(62)는, 누름 링(72)의 돌기부(72a)의 상면이 클램퍼(84)의 하면보다도 낮아지는 소정의 위치까지 하강된 후, 누름 링(72)의 돌기부(72a)가 클램퍼(84)와 정합하는 위치까지 누름 링(72)이 회전되고, 가압 부재(92)에 의한 압박이 해제됨으로써, 기판 홀더(11)가 로크되고, 기판(W)이 시일 링 홀더(62)와 가동 베이스(82)의 사이에 클램프된다. 이때, 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(압박력)(f)이 검출 또는 계측된다. 가압력(f)은, 기판 홀더(11)가 로크되었을 때의 기판 시일 부재(66)에 가해지는 하중에 상당한다. 또한, 다른 실시 형태에서는, 가압 부재(92)가 상기 소정의 위치까지 하강되어 시일 링 홀더(62)를 압박하면서, 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(압박력)(f)을 검출 또는 계측하도록 해도 된다.
여기서, 기판(W)의 외주부의 복수 개소에서 검출 또는 계측된 가압력(f) 중, 최댓값을 fmax, 최솟값을 fmini라 하면, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인지 여부를, 가압력(f)에 기초해서 이하와 같이 판정한다.
계측된 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최대 허용값(fhigh) 이하(f≤fhigh)이며, 또한 소정의 수치 범위(frange) 내(|fmax-fmini|≤frange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정한다. 한편, 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최대 허용값(fhigh)을 초과(fhigh<f)하거나, 또는 소정의 수치 범위(frange)를 초과한(|fmax-fmini|>frange) 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한 경우에는, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 또한, 시일 링 홀더(62)를 가압 부재(92)로 압박하면서 가압력(f)을 계측하는 경우에는, 에러를 냄과 함께, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지한다.
또는, 계측된 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최소 허용값(flow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(frange) 내(|fmax-fmini|≤frange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하는 것이어도 된다. 한편, 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최소 허용값(flow)을 하회하거나(f<flow), 또는 소정의 수치 범위(frange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하는 것이어도 된다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한 경우에는, 에러를 내고, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다.
소정의 최대 허용값(fhigh), 최소 허용값(flow), 소정의 수치 범위(frange)는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상인 조건으로서 미리 실험 등에 의해 설정된다.
도 14는, 실시 형태 3에 관한 계측 및 판정 처리의 흐름도이다. 이 계측 및 판정 처리는, 메모리(175B)에 저장된 프로그램에 의해 제어, 실행된다.
스텝 S30에서는, 기판(W)을 기판 착탈부(120)의 기판 홀더(11)의 지지면(82a)에 적재하고, 기판 홀더(11)를 폐쇄한 후, 모터 구동 기구(94)를 구동해서 가압 부재(92)를 소정의 위치(누름 링(72)의 돌기부(72a)의 상면이 클램퍼(84)의 하면보다 낮은 설정 위치)까지 하방으로 이동시켜, 가압 부재(92)에 의해 시일 링 홀더(62) 및 기판 시일 부재(66)를 기판(W)에 압박한다. 이 상태에서, 누름 링(72)을 회전하여, 누름 링(72)의 돌기부(72a)가 클램퍼(84)의 내측 돌출부(84a)의 위치에 정합하도록 하고, 가압 부재(92)를 상승시켜서 가압을 해제한다. 이에 의해, 기판 홀더(11)가 로크되고, 기판(W)이 기판 홀더(11)에 의해 클램프된다. 그 후, 가압 부재(92)는 상방으로 퇴피된다.
스텝 S31에서는, 기판(W)이 기판 홀더(11)에 클램프된 상태에서, 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(f)을 계측한다. 또한, 시일 링 홀더(62)를 가압 부재(92)로 압박하면서 가압력(f)을 계측하는 경우에는, 가압 부재(92)를 상승시켜서 가압을 해제하기 전의 단계에서, 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(f)을 계측한다.
스텝 S32에서는, 각 압력 센서(95)에 의해 계측되는 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최대 허용값(fhigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(frange) 내에 있는지 여부를 판정한다. 가압력(f)이, 소정의 최대 허용값(fhigh) 이하이며, 또한 소정의 수치 범위(frange) 내에 있는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S33으로 이행하여, 도금 처리를 실시한다. 한편, 가압력(f)이, 소정의 최대 허용값(fhigh)을 초과하였거나, 또는 소정의 수치 범위(frange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S34로 이행하여, 에러를 낸다. 또한, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 또한, 시일 링 홀더(62)를 가압 부재(92)로 압박하면서 가압력(f)을 계측하는 경우에는, 에러를 냄과 함께, 시일 링 홀더(62)의 압박을 정지한다.
또는, 각 압력 센서(95)에 의해 계측되는 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최소 허용값(flow) 이상이고, 또한 소정의 수치 범위(frange) 내(|fmax-fmini|≤frange)에 있는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 스텝 S33으로 이행하여, 도금 처리를 실시하는 것이어도 된다. 한편, 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 소정의 최소 허용값(flow)을 하회하거나(f<flow), 또는 소정의 수치 범위(frange)를 초과하는 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하고, 스텝 S34로 이행하는 것이어도 된다. 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정한 경우에는, 에러를 내고, 당해 기판 홀더(11)로부터 기판(W)을 취출해서 카세트(100)에 복귀시킴과 함께, 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다.
또한, 도금 처리 중에서도, 기판 홀더(11)의 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(f)이 계측되어, 감시된다(스텝 S35, S36). 스텝 S35에서는, 도금 처리 중에, 각 압력 센서(95)에 의해 가압력(f)을 계측한다. 스텝 S36에서는, 상술한 스텝 S32에서의 처리와 마찬가지로, 각 압력 센서(95)에 의해 계측되는 가압력(f)(fmax 내지 fmini)이 상기 조건을 만족하는지 여부가 판정된다. 도금 처리 중에 각 가압력(f)이 상기 조건을 충족한 경우에는, 스텝 S37에서, 도금 처리 후의 세정, 건조, 카세트에의 수납 등의 처리를 통상과 같이 행한다. 한편, 도금 처리 중에 각 가압력(f)이 상기 조건을 충족하지 않는 것이 검출된 경우에는, 스텝 S38에서, 에러를 내고, 도금 처리 후에 당해 기판 홀더(11)를 불사용으로 한다. 또한, 필요에 따라, 당해 기판 홀더(11)에서 도금 처리된 기판(W)을 후의 공정부터 제외한다. 또한, 도금 처리 중, 항상 가압력(f)을 감시하여 상기 조건을 충족하는지 판정해도 되고, 도금 처리 중에 소정의 시간 간격, 또는, 1회 또는 복수의 타이밍에서 가압력(f)을 감시하여 상기 조건을 충족하는지 판정해도 된다.
실시 형태 3에 관한 장치에서도, 도금 처리 전에 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일의 변형 상태를, 기판 시일 부재(66)를 압박하는 가압력(f)에 의해 직접 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 도금 처리를 실시할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 기판 시일 부재(66)의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다. 또한, 기판 홀더(11)에서는 두께 흡수 기구(88)에 의해 기판(W)의 두께의 변화를 흡수할 수 있기 때문에, 가령 기판(W)의 두께가 변화해도, 기판 홀더(11)에 기판(W)을 유지할 때의 시일 상태를 양호하게 유지할 수 있고, 도금액의 누설이나 기판(W)의 파손 등을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 가압력(f)이 소정의 수치 범위 내에 있는 것을 확인해서 도금 처리를 실시하기 때문에, 시일 부재의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다. 또한, 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 계측한 눌림량이 소정의 수치 범위 내에 있기 때문에, 도금 조에 있어서, 애노드 전극의 사이의 거리를 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 균일하게 할(편차를 소정의 수치 범위 내로 할) 수 있고, 또한 기판(W)의 전체 둘레에 걸쳐서 도금액의 흐름을 균일하게 할 수 있다.
또한, 실시 형태 3에 관한 장치에서는, 도금 처리 중에도 기판 홀더(11)의 압력 센서(95)에 의해 가압력(f)의 계측값을 감시하기 때문에, 도금 처리 중에 시일 상태가 불량이 된 기판 홀더(11) 및 기판(W)을 제외할 수 있어, 도금 처리의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
<실시 형태 3의 변형예>
실시 형태 1 내지 3의 2개 이상의 구성을 조합하여, 도 14의 스텝 S31 및 S32에서, 거리 센서 장치(91)로 계측한 「눌림량」(Δd)과, 로드셀(93)로 계측한 하중(p), 모터의 부하율(E) 및 압력 센서(95)로 계측한 가압력(f) 중, 2 이상을 조합하여, 시일의 정상, 이상을 판단하도록 해도 된다.
예를 들어, 도 14의 스텝 S31에서, 거리 센서 장치(91)에서 「눌림량」(Δd)(또는 d=db-da)을 계측함과 함께, 압력 센서(95)로 가압력(f)을 계측하고, 스텝 S32에서, 「눌림량」(Δd)(또는 d=db-da) 및 가압력(f)의 양쪽이 상술한 조건을 만족하는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 그 이외의 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하도록 해도 된다.
또한, 도 14의 스텝 S31에서, 로드셀(93)에서의 하중(p) 및/또는 모터의 부하율(E)을 계측함과 함께, 압력 센서(95)로 가압력(f)을 계측하고, 스텝 S32에서, 하중(p)(및/또는 부하율(E)) 및 가압력(f) 모두가 상술한 조건을 만족하는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 그 이외의 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하도록 해도 된다.
또한, 도 14의 스텝 S31에서, 거리 센서 장치(91)에서 「눌림량」(Δd)(또는 d=db-da)을 계측하고, 로드셀(93)에서의 하중(p) 및/또는 모터의 부하율(E)을 계측함과 함께, 압력 센서(95)로 가압력(f)을 계측하고, 스텝 S32에서, 「눌림량」(Δd)(또는 d=db-da), 하중(p)(및/또는 부하율(E)) 및 가압력(f) 모두가 상술한 조건을 만족하는 경우에, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 정상이라고 판정하고, 그 이외의 경우에는, 기판 시일 부재(66)에 의한 시일이 이상이라고 판정하도록 해도 된다.
상술한 실시 형태에 따르면, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 시일 부재의 변형 상태(압박 상황)를 직접 계측하고, 그 계측 결과를 바탕으로, 도금 처리를 할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 시일 부재의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하여 설명한 기판 지지면(82a)의 검사를 거쳐서 합격한 기판 홀더(11)에 대해서, 상술한 도 10 내지 14의 시일 검사의 처리를 행하도록 하는 것이어도 된다. 기판 지지면(82a)의 평탄성에 대해서 합격하고, 또한 시일 검사에 대해서도 합격한 기판 홀더(11)를 사용함으로써, 시일의 누설을 방지하는 효과 외에, 요철(티끌이 있는 경우도 포함함)이 있는 기판 지지면(82a)을 구비한 기판 홀더를 도금 처리에 사용할 가능성을 저감시키는 효과가 더해져서, 도금막의 균일성을 보다 확보하기 쉬우면서 또한 보다 확실하게, 누설에 의한 문제를 방지할 수 있다.
상기 실시 형태로부터 적어도 이하의 기술적 사상이 파악된다.
[1] 일 실시 형태에 따른 도금 장치는, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하도록 구성된 계측 장치와, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하도록 구성된 제어 장치를 구비한다. 여기서, 도금 장치는, 도금 장치 단체에 한하지 않고, 도금 장치와 연마 장치가 복합된 시스템 내지 장치, 기타 도금 처리부를 갖는 장치를 포함한다.
이 도금 장치에 의하면, 도금 처리 전에, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 눌림량을 직접 계측하고, 그 계측 결과를 바탕으로, 도금 처리를 할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 탄성 돌출부의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다.
[2] 상기 기판 홀더는, 상기 탄성 돌출부를 유지하거나, 또는 갖는 시일 링 홀더를 갖고, 상기 계측 장치는, 상기 기판 홀더의 시일 링 홀더의 상면까지의 거리와, 상기 기판의 상면까지의 거리를 계측하는 거리 센서 장치를 구비하고, 상기 눌림량은, 상기 시일 링 홀더의 상면까지의 거리와 상기 기판의 상면까지의 거리의 차분으로부터 산출되는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 시일 링 홀더의 상면과 상기 기판의 상면의 사이의 거리는, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 압축 방향의 치수에 대응하므로, 탄성 돌출부의 압축 치수 또는 눌림량을 직접 계측할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 내부 공간 내의 압력을 계측하는 경우와 비교하여, 간이한 구성으로, 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하는 것이 가능하다.
[3] 상기 눌림량은, 기판의 외주부의 복수의 개소에서 계측되고, 상기 제어 장치는, 상기 눌림량의 값이, 제1 값 이상이고, 또한 제1 수치 범위 내에 있는 것인 제1 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 눌림량의 값이 상기 제1 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어도 된다. 이 경우, 기판의 외주부의 복수의 개소에서 차분(거리)을 계측하기 때문에, 기판의 외주부를 따른 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 고정밀도로 계측할 수 있다. 또한, 각 눌림량의 값이 소정의 제1 값 이상인 것 외에, 각 눌림량의 값의 편차가 제1 수치 범위 내에 있는 것을 확인하기 때문에, 탄성 돌출부의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다.
[4] 상기 제어 장치는, 상기 눌림량의 값이 상기 제1 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 이상이 있었던 기판 홀더를 이후의 도금 처리에 사용하지 않고, 다른 기판 홀더를 사용해서 도금 처리를 계속할 수 있다.
[5] 상기 거리 센서 장치는, 상기 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 주사하도록 구성되어, 상기 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 눌림량이 산출되는 것이 가능하다. 이 경우, 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 확인하고, 탄성 돌출부에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[6] 상기 기판의 외주부에 있어서 복수의 상기 거리 센서 장치가 배치되고, 상기 복수의 거리 센서 장치의 위치에서 상기 눌림량이 산출되는 것이 가능하다. 이 경우, 거리 센서를 이동하기 위한 구성을 형성하지 않고, 실질적으로 탄성 시일 부재의 전체에 걸쳐서 변형 상태를 확인하고, 탄성 돌출부(탄성 시일부)에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[7] 일 실시 형태에 따른 도금 장치에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 탄성 돌출부를 유지하거나, 또는 갖는 시일 링 홀더를 갖고, 상기 계측 장치는, 상기 시일 링 홀더를 가압하는 가압 부재를 더 구비하고, 상기 가압 부재가 복수의 로드셀을 갖고, 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중은, 상기 가압 부재가 상기 시일 링 홀더를 가압했을 때 상기 복수의 로드셀에 의해 계측되는 것이 가능하다. 이 경우, 가압 부재에 설치된 복수의 로드셀에 의해 탄성 돌출부(탄성 시일부)에 가해지는 하중을 계측하기 때문에, 실질적으로 탄성 돌출부의 전체에 걸쳐서 변형 상태를 확인하고, 탄성 시일 부재에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[8] 상기 제어 장치는, 상기 복수의 로드셀로 계측된 상기 하중의 값이, 제2 값 이하이며, 또한 제2 수치 범위 내에 있는 것인 제2 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 하중의 값이 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어도 된다. 이 경우, 각 하중의 값이 제2 값 이하인 것 외에, 각 하중의 값의 편차가 제2 수치 범위 내에 있는 것을 확인하기 때문에, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다.
[9] 상기 제어 장치는, 상기 하중의 값이 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 이상이 있었던 기판 홀더를 이후의 도금 처리에 사용하지 않고, 다른 기판 홀더를 사용해서 도금 처리를 계속할 수 있다.
[10] 상기 가압 부재는, 모터에 의해 구동되고, 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중은, 상기 가압 부재가 상기 시일 링 홀더를 가압해서 소정의 위치까지 하강했을 때의 상기 모터의 부하율에 의해 계측되는 것이 가능하다. 이 경우, 가압 부재를 구동하는 모터의 부하율에 의해, 탄성 돌출부(탄성 시일부)에 가해지는 하중 내지 탄성 돌출부의 변형 상태를 간이하게 계측하는 것이 가능하다.
[11] 상기 제어 장치는, 상기 모터의 부하율의 계측값이, 제3 값 이상이면서, 또한 상기 제3 값보다 큰 제4 값 이하인 것인 제3 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 모터의 부하율의 계측값이 상기 제3 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어도 된다. 이 경우, 가압 부재를 구동하는 모터의 부하율이 제3 값과 제4 값의 사이에 있는지 여부를 판정함으로써, 탄성 돌출부(탄성 시일부)에 의한 시일이 정상인지 여부를 간이하게 판정하는 것이 가능하다.
[12] 상기 제어 장치는, 상기 모터의 부하율의 계측값이 상기 제3 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 이상이 있었던 기판 홀더를 이후의 도금 처리에 사용하지 않고, 다른 기판 홀더를 사용해서 도금 처리를 계속할 수 있다.
[13] 일 실시 형태에 따른 도금 장치에 있어서, 상기 도금 장치가 상기 기판 홀더를 구비하고, 상기 기판 홀더는, 상기 기판이 접촉하는 면에 복수의 압력 센서를 갖고, 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중은, 상기 기판이 상기 기판 홀더에 로크되었을 때, 상기 복수의 압력 센서에 의해 계측되는 것이 가능하다. 이 경우, 기판 홀더에 압력 센서를 설치함으로써, 도금 장치의 다른 구성을 실질적으로 변경하지 않고, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 직접 계측하는 구성을 실현하는 것이 가능하다. 또한, 기판 홀더에 설치된 복수의 압력 센서에 의해 탄성 돌출부에 가해지는 하중을 계측하기 때문에, 실질적으로 탄성 돌출부의 전체에 걸쳐서 변형 상태를 확인하고, 탄성 돌출부에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[14] 상기 제어 장치는, 상기 복수의 압력 센서로 계측된 상기 하중의 값이, 제5 값 이하이며, 또한 제4 수치 범위 내에 있는 것인 제4 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어도 된다. 이 경우, 각 하중의 값이 제5 값 이하인 것 외에, 각 하중의 값의 편차가 제4 수치 범위 내에 있는 것을 확인하기 때문에, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 장소에 따른 변형 상태의 편차에 기인하는 시일성의 불량을 방지할 수 있다.
[15] 상기 제어 장치는, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 이상이 있었던 기판 홀더를 이후의 도금 처리에 사용하지 않고, 다른 기판 홀더를 사용해서 도금 처리를 계속할 수 있다.
[16] 상기 제어 장치는, 상기 도금 처리 중에 있어서도, 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중을 상기 복수의 압력 센서에 의해 계측하고, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하는지 여부를 판정하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 도금 처리 중에도 기판 홀더의 압력 센서에 의해 가압력의 계측값을 감시하기 때문에, 도금 처리 중에 시일 상태가 불량이 된 기판 홀더 및 기판을 제외할 수 있어, 도금 처리의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
[17] 상기 제어 장치는, 상기 도금 처리 중에 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 못한 경우에, 도금 처리 후에 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어도 된다. 이 경우, 이상이 있었던 기판 홀더를 이후의 도금 처리에 사용하지 않고, 다른 기판 홀더를 사용해서 도금 처리를 계속할 수 있다.
[18] 상기 기판 홀더는, 지지 베이스와, 상기 지지 베이스에 대하여 이동 가능하게 배치되는 가동 베이스를 갖고, 상기 가동 베이스에 상기 기판이 접촉하도록 구성하는 것이 가능하다. 이 경우, 기판의 휨이나 두께의 편차를 흡수하여, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 시일 상태를 양호하게 유지할 수 있고, 도금액의 누설이나 기판의 파손 등을 방지할 수 있다.
[19] 상기 기판을 상기 기판 홀더에 탈착하기 위한 기판 착탈부를 더 구비하고, 상기 기판 착탈부에 있어서 상기 탄성 돌출부의 변형 상태가 계측되는 것이 가능하다. 이 경우, 기판 홀더에 기판을 장착하는 위치인 기판 착탈부에 있어서, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 계측하기 때문에, 도금 처리 전에 사전에, 탄성 돌출부의 시일의 정상/이상을 판정하는 것이 가능하다.
[20] 일 실시 형태에 따른 기판 홀더는, 기판이 접촉하는 지지면을 갖는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재와 함께 상기 기판의 외주부를 끼움 지지해서 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재 및 상기 제2 유지 부재로 상기 기판을 끼움 지지했을 때, 상기 제2 유지 부재와 상기 기판의 외주부의 사이를 시일하는 탄성 돌출부와, 상기 제1 유지 부재의 상기 지지면에 배치 또는 매립되어 있고, 상기 제2 유지 부재 및 상기 탄성 돌출부가 상기 기판을 가압하는 가압력을 검출하는 적어도 하나의 압력 센서를 구비한다.
이 기판 홀더에서는, 기판 홀더에 압력 센서를 설치함으로써, 도금 장치의 다른 구성을 실질적으로 변경하지 않고, 또는 최소한의 변경에 의해, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 직접 계측하는 구성을 실현하는 것이 가능하다. 또한, 기판 홀더에 설치된 복수의 압력 센서에 의해 탄성 돌출부에 걸리는 가압력(하중)을 계측하면, 실질적으로 탄성 돌출부의 전체에 걸쳐서 변형 상태를 확인하고, 탄성 돌출부에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[21] 상기 적어도 하나의 압력 센서는, 상기 지지면에 있어서 등간격으로 이격된 복수의 압력 센서를 포함하는 것이 가능하다. 이 경우, 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 치우침 없이 고정밀도로, 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 변형 상태를 확인하고, 탄성 돌출부에 의한 시일의 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
[22] 상기 제1 유지 부재는, 지지 베이스와, 상기 지지 베이스에 대하여 이동 가능하게 배치되는 가동 베이스를 갖고, 상기 지지면은 상기 가동 베이스에 설치되어 있는 것이 가능하다. 이 경우, 기판의 휨이나 두께의 편차를 흡수하여, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 시일 상태를 양호하게 유지할 수 있고, 도금액의 누설이나 기판의 파손 등을 방지할 수 있다.
[23] 일 실시 형태에 따른 도금 장치의 제어 방법은, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치의 제어 방법이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하고, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하고, 및 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상적이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시한다.
이 도금 장치의 제어 방법에 의하면, 도금 처리 전에, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 눌림량을 직접 계측하고, 그 계측 결과를 바탕으로, 도금 처리를 할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 탄성 돌출부의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다.
[24] 일 실시 형태에 따른 기록 매체는, 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금 처리하는 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체이며, 상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하는 것, 상기 계측된 변형 상태에 기초하여 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하는 것, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있다.
이 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체에 의하면, 도금 처리 전에, 기판 홀더에 기판을 유지할 때의 탄성 돌출부(탄성 시일부)의 눌림량을 직접 계측하고, 그 계측 결과를 바탕으로, 도금 처리를 할지 여부를 판정할 수 있기 때문에, 탄성 돌출부의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 미연에 방지할 수 있다. 그 때문에, 적합한 도금 프로세스 조건에서 전해 도금 처리를 행할 수 있다. 또한, 기판 홀더의 누설에 기인한 콘택트 등의 부품의 손모·열화의 진행을 억제할 수 있다.
이상, 몇 가지의 예에 기초하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명하였지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는, 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 예를 들어, 「기판 홀더」 또는 「웨이퍼 홀더」라는 개념은, 일반적으로, 기판과 걸림 결합해서 기판의 이동 및 위치 결정을 가능하게 하는, 부품의 다양한 조합 및 부분적 조합에까지 미치는 것이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다. 예를 들어, 소위 컵식의 전해 도금 장치에 있어서, 기판을 소위 컵에 고정·유지시키기 전에, 컵에 있어서 기판과 접하는 부재에 형성된 기판 지지면에 요철이 없는지 여부를, 상술한 실시예와 마찬가지의 기판 지지면의 검사 장치로 사전에 검사한 후, 요철이 없다고 판정된 기판 지지면을 갖는 컵에 대하여 기판을 유지시키고, 허용할 수 없는 요철이 있다고 판정된 기판 지지면을 갖는 컵, 또는, 당해 컵과 탈착 가능하게 구성된 기판 지지면을 갖는 부재에 대해서는, 이것을 불사용으로 하도록 구성할 수 있다. 또한, 기판을 컵에 유지한 후에, 기판을 시일하기 위해서 당해 컵이 갖고 있는 탄성 시일 부재가 기판을 정상적으로 시일하고 있는지 여부를, 상기에서 나타낸 본 발명과 마찬가지의 방법에 의해 검사하고, 이상이 있다고 판정된 컵을 불사용으로 하고, 정상적인 컵에 유지된 기판에 대해서만, 도금 처리를 행하도록 함으로써, 컵식의 전해 도금 장치에서도, 시일 부재의 누설을 사전에 검지하여, 도금 처리의 불량을 보다 확실하게 미연에 방지하도록 할 수 있다. 또는, 별도의 변형예로서는, 기판 홀더를 세로 배치로 설치한 상태에서, 기판 홀더에 존재하는 기판 지지면의 요철의 검사를 행하고, 계속해서, 세로 배치로 된 기판 홀더의 기판 지지면에 기판을 유지시킬 때, 기판 홀더의 탄성 시일 부재의 시일 상태를 상기와 마찬가지의 검사 장치로 검사하도록 구성할 수도 있다.
1 : 도금 장치 10 : 도금 조
11 : 기판 홀더 18 : 패들
19 : 패들 구동 장치 49 : 배선
50 : 셀 54 : 제1 유지 부재(고정 유지 부재)
56 : 힌지 58 : 제2 유지 부재(가동 유지 부재)
59 : 제1 접점 부재 59a : 접점
60 : 기초부 62 : 시일 링 홀더
62a : 단차부 64 : 기판 시일 라인
66 : 기판 시일 부재 66a : 돌출부
66b : 하방 돌출부 68 : 홀더 시일 부재
68a : 하방 돌출부 68a : 하방 돌출부
69 : 제2 접점 부재 69a : 접점
70 : 고정 링 72 : 누름 링
72a : 돌기부 74 : 스페이서
80 : 지지 베이스 80a : 돌기
82 : 가동 베이스 82a : 지지면
82b : 오목부 82d : 절결부
84 : 클램퍼 84a : 내측 돌출부
86 : 압축 스프링 88 : 두께 흡수 기구
90 : 광학 센서 91 : 거리 센서 장치
91a : 제1 센서 91b : 제2 센서
92 : 가압 부재 93 : 로드셀
94 : 모터 구동 기구 94a : 모터
94b : 회전 직동 변환 기구 95 : 압력 센서
96 : 주사 장치 100 : 카세트
102 : 카세트 테이블 104 : 얼라이너
106 : 스핀 린스 드라이어 120 : 기판 착탈부
122 : 기판 반송 장치 124 : 스토커
126 : 프리웨트 조 128 : 프리소크 조
130a : 제1 세정 조 130b : 제2 세정 조
132 : 블로우 조 140 : 기판 홀더 반송 장치
142 : 제1 트랜스포터 144 : 제2 트랜스포터
150 : 레일 152 : 적재 플레이트
170A : 로드/언로드부 170B : 도금 장치의 처리부
175 : 컨트롤러 175B : 메모리
175C : 제어부

Claims (24)

  1. 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치이며,
    상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을, 상기 기판의 외주부의 복수의 개소에서 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하도록 구성된 계측 장치와,
    상기 기판의 외주부의 복수의 개소에서 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하도록 구성된 제어 장치,
    를 구비하는 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판 홀더는, 상기 탄성 돌출부를 유지하거나, 또는 갖는 시일 링 홀더를 갖고,
    상기 계측 장치는, 상기 기판 홀더의 시일 링 홀더의 상면까지의 거리와, 상기 기판의 상면까지의 거리를 계측하는 거리 센서 장치를 구비하고,
    상기 눌림량은, 상기 시일 링 홀더의 상면까지의 거리와 상기 기판의 상면까지의 거리의 차분으로부터 산출되는, 도금 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 눌림량의 값이, 제1 값 이상이고, 또한 제1 수치 범위 내에 있는 것인 제1 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 눌림량의 값이 상기 제1 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 눌림량의 값이 상기 제1 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리 센서 장치는, 상기 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 주사하도록 구성되고,
    상기 기판의 외주부의 전체 둘레에 걸쳐서 상기 눌림량이 산출되는, 도금 장치.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 외주부에 있어서 복수의 상기 거리 센서 장치가 배치되고,
    상기 복수의 거리 센서 장치의 위치에서 상기 눌림량이 산출되는, 도금 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판 홀더는, 상기 탄성 돌출부를 유지하거나, 또는 갖는 시일 링 홀더를 갖고,
    상기 계측 장치는, 상기 시일 링 홀더를 가압하는 가압 부재를 더 구비하고, 상기 가압 부재가 복수의 로드셀을 갖고,
    상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중은, 상기 가압 부재가 상기 시일 링 홀더를 가압했을 때 상기 복수의 로드셀에 의해 계측되는, 도금 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 로드셀로 계측된 상기 하중의 값이, 제2 값 이하이며, 또한 제2 수치 범위 내에 있는 것인 제2 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 하중의 값이 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 하중의 값이 상기 제2 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 가압 부재는, 모터에 의해 구동되고,
    상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중으로서, 상기 복수의 로드 셀에서 계측된 상기 하중의 값에 더하여, 상기 가압 부재가 상기 시일 링 홀더를 가압해서 소정의 위치까지 하강했을 때의 상기 모터의 부하율에 의해 계측되는 하중을 더 고려하는, 도금 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 로드 셀에서 계측된 상기 하중의 값이, 제2 값 이하이면서, 또한 제2 수치 범위 내에 있는 것인 제2 조건, 및 상기 모터의 부하율의 계측값이, 제3 값 이상이면서, 또한 상기 제3 값보다 큰 제4 값 이하인 것인 제3 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 제2 조건 및 상기 제3 조건 중 적어도 한쪽을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 제2 조건 및 상기 제3 조건 중 적어도 한쪽을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 도금 장치가 상기 기판 홀더를 구비하고,
    상기 기판 홀더는, 상기 기판이 접촉하는 면에 복수의 압력 센서를 갖고,
    상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중은, 상기 기판이 상기 기판 홀더에 클램프되었을 때, 상기 복수의 압력 센서에 의해 계측되는, 도금 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 압력 센서로 계측된 상기 하중의 값이, 제5 값 이하이며, 또한 제4 수치 범위 내에 있는 것인 제4 조건을 만족하는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 보고, 상기 기판에 도금 처리를 실시하고, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 이상이라고 보고, 상기 기판 홀더에 유지된 기판에 도금 처리를 실시하지 않도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 않는 경우에, 상기 기판 홀더로부터 상기 기판을 제거하고, 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 도금 처리 중에 있어서도, 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중을 상기 복수의 압력 센서에 의해 계측하고, 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하는지 여부를 판정하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 도금 처리 중에 상기 하중의 값이 상기 제4 조건을 만족하지 못한 경우에, 도금 처리 후에 상기 기판 홀더를 불사용으로 하도록 구성되어 있는, 도금 장치.
  18. 제1항 내지 제3항 및 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 홀더는, 지지 베이스와, 상기 지지 베이스에 대하여 이동 가능하게 배치되는 가동 베이스를 갖고, 상기 가동 베이스에 상기 기판이 접촉하는, 도금 장치.
  19. 제1항 내지 제3항 및 제7항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판을 상기 기판 홀더에 탈착하기 위한 기판 착탈부를 더 구비하고,
    상기 기판 착탈부에 있어서 상기 탄성 돌출부의 변형 상태가 계측되는, 도금 장치.
  20. 기판 홀더이며,
    기판이 접촉하는 지지면을 갖는 제1 유지 부재와, 상기 제1 유지 부재와 함께 상기 기판의 외주부를 끼움 지지해서 상기 기판을 착탈 가능하게 유지하는 제2 유지 부재와,
    상기 제1 유지 부재 및 상기 제2 유지 부재로 상기 기판을 끼움 지지했을 때, 상기 제2 유지 부재와 상기 기판의 외주부의 사이를 시일하는 탄성 돌출부와,
    상기 기판의 외주부에 대응하는 복수의 개소에서 상기 제1 유지 부재의 상기 지지면에 배치되고 또는 매립되어 있고, 상기 제2 유지 부재 및 상기 탄성 돌출부가 상기 기판을 가압하는 가압력을, 상기 기판의 외주부에 대응하는 복수의 개소에서 검출하는 적어도 하나의 압력 센서,
    를 구비하는 기판 홀더.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압력 센서는, 상기 지지면에 있어서 등간격으로 이격된 복수의 압력 센서를 포함하는, 기판 홀더.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 제1 유지 부재는, 지지 베이스와, 상기 지지 베이스에 대하여 이동 가능하게 배치되는 가동 베이스를 갖고, 상기 지지면은 상기 가동 베이스에 설치되어 있는, 기판 홀더.
  23. 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금하는 도금 장치의 제어 방법이며,
    상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을, 상기 기판의 외주부에 대응하는 복수의 개소에서 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하고,
    상기 기판의 외주부의 복수의 개소에서 계측된 변형 상태에 기초하여, 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하고, 및
    상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하는,
    것을 포함하는 도금 장치의 제어 방법.
  24. 기판의 피도금면을 시일하는 탄성 돌출부를 갖는 기판 홀더를 사용해서 기판을 도금 처리하는 도금 장치의 제어 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체이며,
    상기 기판이 상기 기판 홀더의 상기 탄성 돌출부와 물리적으로 접촉했을 때의, 상기 탄성 돌출부의 눌림량 및 상기 탄성 돌출부에 가해지는 하중 중 적어도 한쪽을, 상기 기판의 외주부에 대응하는 복수의 개소에서 계측함으로써, 상기 탄성 돌출부의 변형 상태를 계측하는 것,
    상기 기판의 외주부의 복수의 개소에서 계측된 변형 상태에 기초하여 상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상인지 여부를 판정하는 것,
    상기 탄성 돌출부에 의한 시일이 정상이라고 판단된 상기 기판 홀더에 유지된 상기 기판에 도금 처리를 실시하는 것을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기억 매체.
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