KR102407356B1 - 도금 장치 및 기포 제거 방법 - Google Patents

도금 장치 및 기포 제거 방법 Download PDF

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가즈히토 츠지
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

저항체에 체류한 기포를 제거할 수 있는 기술을 제공한다.
도금 장치(1000)는, 도금액(Ps)을 저류함과 함께 저항체(12)가 내부에 배치된 도금조(10)와, 저항체보다도 상방에 배치되어, 더미 기판(Wfx)을 보유 지지하는 기판 홀더(30)와, 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구(40)와, 기판 홀더를 승강시키는 승강 기구(50)를 구비하고, 더미 기판의 하면에는, 당해 하면으로부터 하방으로 돌출된 적어도 하나의 볼록부(60)가 마련되고, 기판 홀더는, 더미 기판의 하면의 외주연보다도 하방으로 돌출된 링(31)을 갖고, 볼록부의 하면은, 링의 하면보다도 하방에 위치하고, 승강 기구가 기판 홀더를 하강시켜 더미 기판의 볼록부를 저항체보다도 상방에 위치시킨 상태이고 또한 더미 기판의 볼록부를 도금조의 도금액에 침지시킨 상태로, 회전 기구가 기판 홀더를 회전시키도록 구성되어 있다.

Description

도금 장치 및 기포 제거 방법
본 발명은, 도금 장치 및 기포 제거 방법에 관한 것이다.
종래, 기판에 도금 처리를 실시하는 것이 가능한 도금 장치로서, 소위 컵식의 도금 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이러한 도금 장치는, 도금액을 저류하는 도금조와, 캐소드로서의 기판을 보유 지지하는 기판 홀더와, 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구와, 기판 홀더를 승강시키는 승강 기구를 구비하고 있다.
또한, 종래, 예를 들어 도금 피막의 막 두께의 면내 균일성을 도모하기 위해, 도금조의 내부에 다공질의 저항체를 배치하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
일본 특허 공개 제2008-19496호 공보 일본 특허 공개 제2004-363422호 공보
상술한 특허문헌 1에 예시된 바와 같은 컵식의 도금 장치에 있어서, 예를 들어 특허문헌 2에 예시된 바와 같은 저항체를 도금조의 내부에 배치한 경우, 도금조의 도금액에 포함되는 기포가, 저항체(구체적으로는 저항체의 하면이나 저항체의 구멍)에 체류할 우려가 있다. 이렇게 저항체에 기포가 체류한 상태로, 기판에 도금 처리를 실시한 경우, 이 체류된 기포에 기인하여 기판의 도금 품질이 악화될 우려가 있다.
본 발명은, 상기한 것을 감안하여 이루어진 것이고, 저항체에 체류한 기포를 제거할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
(양태 1)
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 도금 장치는, 도금액을 저류함과 함께 다공질의 저항체가 내부에 배치된 도금조와, 상기 저항체보다도 상방에 배치되어, 더미 기판을 보유 지지하는 기판 홀더와, 상기 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구와, 상기 기판 홀더를 승강시키는 승강 기구를 구비하고, 상기 더미 기판의 하면에는, 당해 하면으로부터 하방으로 돌출된 적어도 하나의 볼록부가 마련되고, 상기 기판 홀더는, 상기 더미 기판의 하면의 외주연보다도 하방으로 돌출된 링을 갖고, 상기 볼록부의 하면은, 상기 링의 하면보다도 하방에 위치하고, 상기 승강 기구가 상기 기판 홀더를 하강시켜 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 더미 기판의 상기 볼록부를 상기 저항체보다도 상방에 위치시킨 상태이고 또한 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시킨 상태로, 상기 회전 기구가 상기 기판 홀더를 회전시키도록 구성되어 있다.
이 양태에 의하면, 도금액에 침지된 더미 기판의 볼록부가 회전한 경우에, 더미 기판의 볼록부의 주위에 발생한 압력차에 의해, 저항체의 하면이나 구멍의 내부의 기포를 빨아 올릴 수 있다. 이에 의해, 저항체에 체류한 기포를 제거할 수 있다.
(양태 2)
상기한 양태 1에 있어서, 상기 볼록부가 상기 링과 접촉하지 않도록, 상기 볼록부와 상기 링 사이에 공간이 마련되어 있어도 된다.
(양태 3)
상기한 양태 1 또는 2에 있어서, 상기 더미 기판의 하면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이는, 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 범위로부터 선택된 값이어도 된다.
이 양태에 의하면, 볼록부의 돌출 높이가 너무 높은 것에 기인하여, 더미 기판의 반송이 곤란해지는 것을 억제하면서, 볼록부의 돌출 높이가 너무 낮은 것에 기인하여, 더미 기판에 의한 기포의 제거 효과가 작아지는 것을 억제할 수 있다. 즉, 더미 기판의 반송의 용이성을 확보하면서, 저항체에 체류한 기포를 충분히 제거할 수 있다.
(양태 4)
상기한 양태 1 내지 3의 어느 일 양태에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 더미 기판의 하면의 직경 방향으로 연장되어 있어도 된다.
(양태 5)
상기한 양태 4에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 볼록부의 적어도 일부에, 상기 더미 기판의 둘레 방향으로 만곡된 만곡부를 갖고 있어도 된다.
(양태 6)
상기한 양태 1 내지 3의 어느 일 양태에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 더미 기판의 하면의 중심으로부터 상기 더미 기판의 하면의 외주연을 향해 상기 더미 기판의 하면의 직경 방향으로 연장된 제1 부위와, 상기 제1 부위에 있어서의 상기 외주연측의 단부에 접속하고, 또한 상기 제1 부위에 대하여 경사진 제2 부위를 갖고 있어도 된다.
(양태 7)
상기한 양태 1 내지 3의 어느 일 양태에 있어서, 상기 더미 기판의 상기 하면을 복수의 가상 동심원에서 분할한 경우에, 복수의 가상 동심원에 의해 분할된 각각의 영역에, 상기 볼록부가 적어도 하나씩 배치되어 있어도 된다.
(양태 8)
상기한 양태 1 내지 7의 어느 일 양태에 있어서, 상기 기판 홀더는, 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 처리 시에 있어서는 상기 기판을 보유 지지하고, 상기 저항체에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 시에 있어서는 상기 더미 기판을 보유 지지하도록 구성되고, 상기 승강 기구는, 상기 기포 제거 시에 있어서, 상기 기판 홀더를 상기 도금 처리 시의 경우보다도 상방에 위치시켜도 된다.
이 양태에 의하면, 기포 제거 시에 있어서, 더미 기판의 볼록부가 저항체에 접촉하지 않도록 하는 것을 용이하게 실현할 수 있다.
(양태 9)
상기한 양태 1 내지 8의 어느 일 양태에 있어서, 상기 승강 기구는, 상기 더미 기판의 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시킬 때, 상기 더미 기판의 하면 중 상기 볼록부가 마련되어 있지 않은 부분도 상기 도금조의 도금액에 침지시켜도 된다.
이 양태에 의하면, 더미 기판의 하면 중 볼록부가 마련되어 있지 않은 부분이 도금액에 침지되지 않는 경우와 비교하여, 기판 홀더가 회전하여 볼록부가 회전한 경우에, 도금조의 도금액의 액면이 물결치는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 도금조의 도금액의 액 튐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
(양태 10)
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 기포 제거 방법은, 도금액을 저류함과 함께 다공질의 저항체가 내부에 배치된 도금조의 상기 저항체에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 방법이며, 하방으로 돌출된 적어도 하나의 볼록부가 마련된 하면을 갖는 더미 기판을, 기판 홀더에 보유 지지시키는 것, 상기 더미 기판을 보유 지지한 상기 기판 홀더를 하강시켜, 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 볼록부가 상기 저항체보다도 상방에 위치한 상태에서 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시키는 것 및 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체보다도 상방에 위치한 상태이고 또한 상기 볼록부가 상기 도금조의 도금액에 침지된 상태로 상기 기판 홀더를 회전시키는 것을 포함하고, 상기 기판 홀더는, 상기 더미 기판의 하면의 외주연보다도 하방으로 돌출된 링을 갖고, 상기 볼록부의 하면은, 상기 링의 하면보다도 하방에 위치하고 있다.
이 양태에 의하면, 저항체에 체류한 기포를 제거할 수 있다.
도 1은 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3은 실시 형태에 관한 도금 장치에 있어서의 도금 모듈의 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 실시 형태에 관한 기포 제거 시에 있어서 더미 기판이 도금액에 침지된 모습을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 기판 홀더가 캐소드로서의 기판을 보유 지지하는 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 6은 실시 형태에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 7은 실시 형태에 관한 기포 제거 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 8은 실시 형태의 변형예 1에 관한 도금 장치의 기포 제거 시에 있어서의 볼록부의 주변 구성의 일부를 확대하여 도시하는 모식적 단면도이다.
도 9는 실시 형태의 변형예 2에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 10은 실시 형태의 변형예 3에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 11은 실시 형태의 변형예 4에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 12는 실시 형태의 변형예 5에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 13은 실시 형태의 변형예 6에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 14는 실시 형태의 변형예 7에 관한 더미 기판의 모식적 하면도이다.
도 15는 실시 형태의 변형예 8에 관한 도금 장치의 도금조의 주변 구성의 모식적 단면도이다.
(실시 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태나 실시 형태의 변형예에서는, 동일하거나 또는 대응하는 구성에 대해서, 동일한 부호를 부여하고 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다. 또한, 도면은, 구성 요소의 특징의 이해를 용이하게 하기 위해 모식적으로 도시되어 있어, 각 구성 요소의 치수 비율 등은 실제의 것과 동일하다고는 할 수 없다. 또한, 몇 가지의 도면에는, 참고용으로서, X-Y-Z의 직교 좌표가 도시되어 있다. 이 직교 좌표 중, Z 방향은 상방에 상당하고, -Z 방향은 하방(중력이 작용하는 방향)에 상당한다.
도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 도금 장치(1000)는, 로드 포트(100), 반송 로봇(110), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200), 프리소크 모듈(300), 도금 모듈(400), 세정 모듈(500), 스핀 린스 드라이어(600), 반송 장치(700) 및 제어 모듈(800)을 구비한다.
로드 포트(100)는, 도금 장치(1000)에 도시하지 않은 FOUP 등의 카세트에 수용된 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트에 기판을 반출하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드 포트(100)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 로드 포트(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은 기판을 반송하기 위한 로봇이며, 로드 포트(100), 얼라이너(120) 및 반송 장치(700)의 사이에서 기판을 전달하도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)과 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달할 때는, 가배치 대(도시하지 않음)를 통하여 기판의 전달을 행할 수 있다.
얼라이너(120)는, 기판의 기준면이나 노치 등의 위치를 소정의 방향에 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 얼라이너(120)의 수 및 배치는 임의이다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 처리 전의 기판의 피도금면을 순수 또는 탈기수 등의 처리액으로 적심으로써, 기판 표면에 형성된 패턴 내부의 공기를 처리액으로 치환한다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 시에 패턴 내부의 처리액을 도금액으로 치환함으로써 패턴 내부에 도금액을 공급하기 쉽게 하는 프리웨트 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리웨트 모듈(200)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리웨트 모듈(200)의 수 및 배치는 임의이다.
프리소크 모듈(300)은, 예를 들어 도금 처리 전의 기판의 피도금면에 형성한 시드층 표면 등에 존재하는 전기 저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 처리액으로 에칭 제거하여 도금 하지 표면을 세정 또는 활성화하는 프리소크 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리소크 모듈(300)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다. 도금 모듈(400)은 기판에 도금 처리를 실시한다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대이면서 또한 수평 방향으로 4대 배열되어 배치된 12대의 도금 모듈(400)의 세트가 2개 있어, 합계 24대의 도금 모듈(400)이 마련되어 있지만, 도금 모듈(400)의 수 및 배치는 임의이다.
세정 모듈(500)은, 도금 처리 후의 기판에 남은 도금액 등을 제거하기 위해 기판에 세정 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜서 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어(600)가 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어(600)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 장치(700)는, 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈간에서 기판을 반송하기 위한 장치이다. 제어 모듈(800)은, 도금 장치(1000)의 복수의 모듈을 제어하도록 구성되며, 예를 들어 오퍼레이터와의 사이의 입출력 인터페이스를 구비하는 일반적인 컴퓨터 또는 전용 컴퓨터로 구성할 수 있다.
도금 장치(1000)에 의한 일련의 도금 처리의 일례를 설명한다. 먼저, 로드 포트(100)에 카세트에 수용된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은, 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 취출하여, 얼라이너(120)에 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는, 기판의 기준면이나 노치 등의 위치를 소정의 방향에 맞춘다. 반송 로봇(110)은, 얼라이너(120)에서 방향을 맞춘 기판을 반송 장치(700)에 전달한다.
반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)으로부터 수취한 기판을 프리웨트 모듈(200)에 반송한다. 프리웨트 모듈(200)은 기판에 프리웨트 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리웨트 처리가 실시된 기판을 프리소크 모듈(300)에 반송한다. 프리소크 모듈(300)은 기판에 프리소크 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리소크 처리가 실시된 기판을 도금 모듈(400)에 반송한다. 도금 모듈(400)은 기판에 도금 처리를 실시한다.
반송 장치(700)는, 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)에 반송한다. 세정 모듈(500)은 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어(600)에 반송한다. 스핀 린스 드라이어(600)는 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 건조 처리가 실시된 기판을 반송 로봇(110)에 전달한다. 반송 로봇(110)은, 반송 장치(700)로부터 수취한 기판을 로드 포트(100)의 카세트에 반송한다. 마지막으로, 로드 포트(100)로부터 기판을 수용한 카세트가 반출된다.
또한, 도 1이나 도 2에서 설명한 도금 장치(1000)의 구성은 일례에 지나지 않으며, 도금 장치(1000)의 구성은 도 1이나 도 2의 구성에 한정되는 것은 아니다.
계속해서, 도금 모듈(400)에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 따른 도금 장치(1000)가 갖는 복수의 도금 모듈(400)은 마찬가지의 구성을 갖고 있으므로, 1개의 도금 모듈(400)에 대하여 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 따른 도금 장치(1000)에 있어서의 도금 모듈(400)의 구성을 도시하는 모식도이다. 구체적으로는, 도 3은, 후술하는 기포 제거가 행해지기 전의 상태에 있어서의 도금 모듈(400)을 모식적으로 도시하고 있다. 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)는, 컵식의 도금 장치이다. 도금 장치(1000)의 도금 모듈(400)은, 도금조(10)와, 오버플로조(20)와, 기판 홀더(30)와, 회전 기구(40)와, 승강 기구(50)를 구비하고 있다.
본 실시 형태에 관한 도금조(10)는, 상방에 개구를 갖는 바닥이 있는 용기에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 도금조(10)는, 저벽(10a)과, 이 저벽(10a)의 외주연으로부터 상방으로 연장되는 외주벽(10b)을 갖고 있고, 이 외주벽(10b)의 상부가 개구되어 있다. 또한, 도금조(10)의 외주벽(10b)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시 형태에 관한 외주벽(10b)은, 일례로서 원통 형상을 갖고 있다. 도금조(10)의 내부에는, 도금액(Ps)이 저류되어 있다. 또한, 도금조(10)에는, 도금조(10)에 도금액(Ps)을 공급하기 위한 공급구(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
도금액(Ps)으로서는, 도금 피막을 구성하는 금속 원소의 이온을 포함하는 용액이면 되며, 그 구체예는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태에서는, 도금 처리의 일례로서 구리 도금 처리를 사용하고 있고, 도금액(Ps)의 일례로서 황산구리 용액을 사용하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서, 도금액(Ps)에는 소정의 첨가제가 포함되어 있다. 단, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 도금액(Ps)은 첨가제를 포함하고 있지 않은 구성으로 할 수도 있다.
도금조(10)의 내부에는, 애노드(11)가 배치되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 애노드(11)는, 일례로서, 도금조(10)의 저벽(10a)에 배치되어 있다. 애노드(11)의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 불용해 애노드여도 되고, 용해 애노드여도 된다. 본 실시 형태에서는, 애노드(11)의 일례로서, 불용해 애노드를 사용하고 있다. 이 불용해 애노드의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 백금이나 산화이리듐 등을 사용할 수 있다.
도금조(10)의 내부에 있어서, 애노드(11)보다도 상방에는, 다공질의 저항체(12)가 배치되어 있다. 구체적으로는, 저항체(12)는, 복수의 구멍(12a)(세공)을 갖는 다공질의 판 부재에 의해 구성되어 있다(또한, 구멍(12a)의 부호는 후술하는 도 4에 도시되어 있음). 본 실시 형태에 관한 저항체(12)의 구멍(12a)은, 저항체(12)의 하면과 상면을 연통하도록 마련된 관통 구멍이다. 저항체(12)는, 애노드(11)와 캐소드로서의 기판(Wf)(부호는 후술하는 도 5에 도시되어 있음) 사이에 형성되는 전기장의 균일화를 도모하기 위해 마련되어 있는 부재이다. 이와 같이, 도금조(10)에 저항체(12)가 배치됨으로써, 기판(Wf)에 형성되는 도금 피막(도금층)의 막 두께의 균일화를 용이하게 도모할 수 있다.
오버플로조(20)는, 도금조(10)의 외측에 배치된, 바닥이 있는 용기에 의해 구성되어 있다. 오버플로조(20)는, 도금조(10)의 외주벽(10b)의 상단을 넘은 도금액(Ps)(즉, 도금조(10)로부터 오버플로한 도금액(Ps))을 일시적으로 저류하기 위해 마련된 조이다. 오버플로조(20)에 일시적으로 저류된 도금액(Ps)은, 오버플로조(20)용의 배출구(도시하지 않음)로부터 배출된 후에, 오버플로조(20)용의 리저버 탱크(도시하지 않음)에 일시적으로 저류된다. 이 리저버 탱크에 저류된 도금액(Ps)은, 그 후, 펌프(도시하지 않음)에 의해 압송되어, 도금액용의 공급구로부터 다시 도금조(10)로 순환된다.
도 4는, 기포 제거 시에 있어서, 후술하는 더미 기판(Wfx)이 도금액(Ps)에 침지된 모습을 도시하는 모식적 단면도이다. 도 5는, 기판 홀더(30)가 캐소드로서의 기판(Wf)을 보유 지지하는 모습을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 기판 홀더(30)는, 저항체(12)보다도 상방에 배치되어 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 기판 홀더(30)는, 기판(Wf)에 도금 처리를 실시하는 「도금 처리 시」에 있어서는, 기판(Wf)(즉, 도금 처리가 실시되는 기판(Wf))을, 기판(Wf)의 하면(피도금면)이 저항체(12)에 대향하도록 보유 지지한다.
한편, 도 3이나 도 4에 도시한 바와 같이, 기판 홀더(30)는, 저항체(12)에 체류한 기포를 제거하는 「기포 제거 시」에 있어서는, 기판(Wf) 대신에, 도금 처리가 실시되지 않는 더미 기판(Wfx)을, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)이 저항체(12)에 대향하도록 보유 지지한다. 즉, 본 실시 형태에 관한 기판 홀더(30)는, 도금 처리가 실시되는 기판(Wf)과, 도금 처리가 실시되지 않는 더미 기판(Wfx)을 선택적으로 보유 지지하도록 구성되어 있다.
도 3의 특히 A1 부분의 확대도를 참조하면, 본 실시 형태에 관한 기판 홀더(30)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)(및, 기판(Wf)의 하면)의 외주연보다도 하방으로 돌출되도록 마련된 링(31)을 갖고 있다. 이 링(31)은, 하면에서 보아, 링 형상을 갖고 있다.
또한, 기판 홀더(30)와 더미 기판(Wfx) 사이에는, 도금액(Ps)이 기판 홀더(30)와 더미 기판(Wfx) 사이의 간극에 침입하는 것을 억제하기 위한 시일 부재가 배치되어 있어도 된다. 즉, 이 경우, 기판 홀더(30)는, 시일 부재를 개재하여 더미 기판(Wfx)을 보유 지지하게 된다. 이 시일 부재의 재질로서는, 예를 들어 불소 고무(FKM) 등을 사용할 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판 홀더(30)는, 회전 기구(40)에 접속되어 있다. 회전 기구(40)는, 기판 홀더(30)를 회전시키기 위한 기구이다. 도 3에 예시되어 있는 「R1」은, 기판 홀더(30)의 회전 방향의 일례이다. 회전 기구(40)로서는, 공지의 회전 모터 등을 사용할 수 있다. 승강 기구(50)는, 상하 방향으로 연장되는 지지축(51)에 의해 지지되어 있다. 승강 기구(50)는, 기판 홀더(30) 및 회전 기구(40)를 상하 방향으로 승강시키기 위한 기구이다. 승강 기구(50)로서는, 직동식의 액추에이터 등의 공지의 승강 기구를 사용할 수 있다.
도금 모듈(400)의 동작은, 제어 모듈(800)이 제어하고 있다. 이 제어 모듈(800)은, 마이크로컴퓨터를 구비하고 있고, 이 마이크로컴퓨터는, 프로세서로서의 CPU(Central Processing Unit)(801)나, 비일시적인 기억 매체로서의 기억 장치(802) 등을 구비하고 있다. 제어 모듈(800)은, 기억 장치(802)에 기억된 프로그램의 지령에 기초하여, 프로세서로서의 CPU(801)가 작동함으로써, 도금 모듈(400)의 피제어부(예를 들어, 회전 기구(40), 승강 기구(50) 등)의 동작을 제어한다.
그런데, 도금 장치(1000)에 있어서, 어떤 원인에 의해, 도금조(10)의 도금액(Ps)에 기포(Bu)가 발생하는 경우가 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태와 같이, 애노드(11)로서 불용해 애노드를 사용하는 경우, 기판(Wf)의 도금 처리 시(즉, 통전 시)에, 도금액(Ps)에는 이하의 반응식에 기초하여 산소(O2)가 발생한다. 이 경우, 이 발생한 산소가 기포로 될 수 있다.
2H2O→O2＋4H＋＋4e-
또한, 가령, 애노드(11)로서 용해 애노드를 사용하는 경우에는, 상기와 같은 반응식은 발생하지 않지만, 예를 들어 도금조(10)에 도금액(Ps)을 최초로 도입할 때, 공기가 도금액(Ps)과 함께 도금조(10)에 유입될 우려가 있다. 따라서, 애노드(11)로서 용해 애노드를 사용하는 경우에 있어서도, 도금조(10)의 도금액(Ps)에 기포가 발생할 가능성이 있다.
상술한 바와 같이, 도금조(10)의 도금액(Ps)에 기포가 발생한 경우에, 이 기포가 저항체(12)의 하면이나 저항체(12)의 구멍(12a)에 체류하는 경우가 있다. 이러한 상태에서, 기판(Wf)에 도금 처리를 실시한 경우, 이 체류한 기포에 기인하여, 기판(Wf)의 도금 품질이 악화될 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 이 문제에 대처하기 위해, 이하에 설명하는 기술을 사용하고 있다.
먼저, 더미 기판(Wfx)에 대하여 설명한다. 도 6은, 더미 기판(Wfx)을 하방으로부터 시인한 모습을 도시하는 모식적 하면도이다. 도 3 및 도 6을 참조하면, 더미 기판(Wfx)은, 기포 제거 시에, 기판(Wf) 대신에 기판 홀더(30)에 보유 지지되는 기판이다. 본 실시 형태에 있어서, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 외주연은 원 형상을 갖고 있다.
더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)에는, 하면(Wfa)으로부터 하방으로 돌출된, 적어도 하나의 볼록부(60)가 마련되어 있다. 즉, 볼록부(60)의 개수는 하나여도 되고, 복수여도 된다. 본 실시 형태에 있어서 볼록부(60)의 개수는, 일례로서, 하나이다.
이 볼록부(60)는, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)가 도금액(Ps)에 침지된 상태로 기판 홀더(30)가 회전한 경우에, 볼록부(60)의 주위에 발생한 압력차에 의해, 저항체(12)의 하면이나 구멍(12a)의 내부의 기포(즉, 저항체(12)에 체류하고 있는 기포)를 빨아 올리도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 볼록부(60)가 도금액(Ps)에 침지된 상태로 기판 홀더(30)가 회전한 경우, 볼록부(60)의 회전 방향에서 배면측(회전 방향과는 반대측의 면)은 부압으로 된다. 이 부압을 이용하여, 저항체(12)에 체류하고 있는 기포를 상방으로 빨아 올릴 수 있다.
구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)을 따른 소정 방향으로 연장되도록 구성되어 있다. 더 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 직경 방향으로 연장되어 있다.
더 상세하게는, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 중심 Ce로부터 직경 방향에서 일방측 및 타방측을 향해 연장되어 있다(환언하면, 볼록부(60)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 직경 방향으로 연장되어 있음).
또한, 도 3의 A1 부분의 확대도를 참조하면, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)는, 볼록부(60)가 링(31)과 접촉하지 않도록, 기판 홀더(30)의 링(31)의 내주면과의 사이에 공간(70)을 갖도록 마련되어 있다.
이 공간(70)의 길이, 즉, 볼록부(60)와 링(31)의 거리(d1)의 구체적인 값은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 수치예를 들면, 0㎜보다도 크고 1㎜ 이하인 범위로부터 선택된 값을 사용할 수 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서, 거리(d1)는, 0㎜<d1≤1㎜를 충족시키고 있다.
이 구성에 의하면, 볼록부(60)와 링(31)의 거리(d1)가 1㎜보다도 큰 경우와 비교하여, 볼록부(60)가 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)에 있어서의 외주연의 근방 부분까지 연장되어 있으므로, 저항체(12)의 외주연의 근방 부분에 체류되어 있는 기포를 효과적으로 상방으로 빨아 올릴 수 있다.
또한, 도 3의 A1 부분의 확대도를 참조하면, 더미 기판(Wfx)이 기판 홀더(30)에 보유 지지되어 있는 상태로, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)의 하면(60a)은, 링(31)의 하면(31a)보다도 하방에 위치하고 있다. 환언하면, 본 실시 형태에 관한 볼록부(60)는, 링(31)보다도 하방측으로 돌출되어 있다.
더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)으로부터의 볼록부(60)의 돌출 높이(h1)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시 형태에서는, 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 범위로부터 선택된 값을 사용하고 있다.
이 구성에 의하면, 볼록부(60)의 돌출 높이(h1)가 너무 높은 것에 기인하여, 더미 기판(Wfx)의 반송이 곤란해지는 것을 억제하면서, 볼록부(60)의 돌출 높이(h1)가 너무 낮은 것에 기인하여, 후술하는 더미 기판(Wfx)에 의한 기포의 제거 효과가 작아지는 것을 억제할 수 있다. 즉, 이 구성에 의하면, 더미 기판(Wfx)의 반송의 용이성을 확보하면서, 저항체(12)에 체류한 기포를 충분히 제거할 수 있다.
또한, 상술한 볼록부(60)의 돌출 높이(h1)의 적합한 수치예를 들면, 3㎜ 이상 50㎜ 이하의 범위로부터 선택된 값이 바람직하고, 구체적으로는, 5㎜ 이상 20㎜ 이하의 범위로부터 선택된 값이 보다 바람직하고, 10㎜가 더욱 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 이 돌출 높이(h1)의 구체예로서, 10㎜를 사용하고 있다.
또한, 볼록부(60)와 저항체(12) 사이에, 도금액(Ps)을 교반하기 위한 패들을 배치하고, 이 패들에 의해, 도금액(Ps)을 교반해도 된다.
더미 기판(Wfx) 및 볼록부(60)의 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 수지, 금속, 유리, 실리콘, 또는 이것들의 조합 등을 사용할 수 있다.
또한, 더미 기판(Wfx) 및 볼록부(60)의 재질로서, 금속을 사용하는 경우에는, 금속으로 이루어지는 더미 기판(Wfx) 및 볼록부(60)의 표면에, 수지를 코팅해도 된다. 이 구성에 의하면, 더미 기판(Wfx) 및 볼록부(60)의 금속 성분이 도금액(Ps)에 용해되어, 도금액(Ps)이 오염되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
더미 기판(Wfx)의 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하의 제조 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 볼록부(60)가 형성되어 있지 않은 평탄한 하면을 갖는 기판을 준비하고, 이 준비된 기판의 하면을 절삭함으로써, 이 하면에 볼록부(60)를 형성한다. 이에 의해, 더미 기판(Wfx)을 제조할 수 있다. 즉, 이 경우, 더미 기판(Wfx)은, 절삭 가공에 의해, 볼록부(60)와, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60) 이외의 부위(즉, 「더미 기판 본체」)가 일체적으로 형성되게 된다.
혹은, 사전에 볼록부(60)를 준비해 두고, 이 준비된 볼록부(60)를, 평탄한 하면을 갖는 기판(즉, 더미 기판 본체)의 하면에 접합시킴으로써, 하면(Wfa)에 볼록부(60)를 갖는 더미 기판(Wfx)을 제조할 수도 있다.
도 7은, 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)에 의한 기포 제거 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다. 이 흐름도는, 저항체(12)에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 시에 실행된다. 또한, 기포 제거의 구체적인 실행 시기(즉, 도 7의 흐름도를 실행하는 구체적인 시기)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 도금조(10)에 도금액(Ps)을 최초로 도입한 때, 기포 제거를 행해도 된다. 혹은, 기판(Wf)에 도금 처리를 실시한 후에, 기포 제거를 행해도 된다. 이 구체예를 들면, 기판(Wf)으로의 도금 처리를 소정의 횟수 실행한 후에, 기포 제거를 행해도 된다. 혹은, 도금 장치(1000)의 메인터넌스 시에, 예를 들어 유저가 더미 기판(Wfx)을 기판 홀더(30)에 보유 지지시켜, 기포 제거를 행해도 된다.
먼저, 스텝 S10에 있어서, 더미 기판(Wfx)을, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)이 저항체(12)에 대향하도록, 기판 홀더(30)에 보유 지지시킨다. 이 경우에 있어서, 기판(Wf)의 반송 방법과 마찬가지의 방법으로, 더미 기판(Wfx)을 기판 홀더(30)가 있는 곳으로 반송해도 된다. 구체적으로는, 「소정의 적재 장소」에 적재되어 있는 더미 기판(Wfx)을, 「반송 기구(이것은, 전술한 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)를 구비하고 있음)」에 의해 기판 홀더(30)가 있는 곳으로 반송해도 된다.
또한, 이 경우에 있어서, 「소정의 적재 장소」로서는, 도 1이나 도 2에 예시되어 있는 4개의 로드 포트(100) 중 일부를 사용해도 된다. 혹은, 4개의 로드 포트(100)와는 별도로, 더미 기판(Wfx) 전용의 로드 포트를 마련하고, 이것을 「소정의 적재 장소」로서 사용해도 된다.
스텝 S10 후에, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)를 도금조(10)의 도금액(Ps)에 침지시킨다(스텝 S11). 본 실시 형태에 있어서는, 승강 기구(50)가 기판 홀더(30)를 강하시킴으로써, 도 4에 예시한 바와 같이, 볼록부(60)를 도금조(10)의 도금액(Ps)에 침지시킨다. 또한, 이때, 승강 기구(50)는, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)가 저항체(12)에 접촉하지 않도록, 볼록부(60)를 저항체(12)보다도 소정 거리 상방에 위치시킨 상태로, 볼록부(60)를 도금액(Ps)에 침지시킨다.
또한, 도 4의 A3 부분의 확대도에 예시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 승강 기구(50)는, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)를 도금액(Ps)에 침지시킬 때, 볼록부(60)뿐만 아니라, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa) 중, 볼록부(60)가 마련되어 있지 않은 부분도 도금액(Ps)에 침지시키고 있다. 즉, 본 실시 형태에 관한 더미 기판(Wfx)은, 기포 제거 시에 있어서, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa) 중 볼록부(60) 이외의 부분도, 도금액(Ps)의 액면보다도 하방에 위치하고 있다.
이 구성에 의하면, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa) 중 볼록부(60)가 마련되어 있지 않은 부분이 도금액(Ps)에 침지되지 않는 경우(후술하는 변형예 1에 관한 도 8 참조)와 비교하여 기판 홀더(30)가 회전하여 볼록부(60)가 회전한 경우에, 이 볼록부(60)에 의해, 도금조(10)의 도금액(Ps)의 액면이 물결치는 것을 억제할 수 있다. 이에 의해, 도금조(10)의 도금액(Ps)의 액 튐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서 승강 기구(50)는, 기포 제거 시에 있어서, 볼록부(60)를 도금액(Ps)에 침지시킬 때, 도금 처리 시의 경우보다도, 기판 홀더(30)를 상방에 위치시켜도 된다. 즉, 도금 처리 시에 있어서의 기판 홀더(30)의 지상고가 「제1 소정값」인 경우, 기포 제거 시에 있어서의 기판 홀더(30)의 지상고는, 제1 소정값보다도 높은 「제2 소정값」으로 되어 있어도 된다. 이 구성에 의하면, 기포 제거 시에 있어서 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)가 저항체(12)에 접촉하지 않도록 하는 것을 용이하게 실현할 수 있다.
단, 상기한 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 승강 기구(50)는, 기포 제거 시에 볼록부(60)를 도금액(Ps)에 침지시킬 때, 도금 처리 시의 경우보다도, 기판 홀더(30)를 상방에 위치시키지 않아도 된다.
도 7의 스텝 S11 후에, 스텝 S12가 실행된다. 스텝 S12에 있어서, 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)가 저항체(12)보다도 상방에 위치한 상태이고 또한 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60)가 도금액(Ps)에 침지된 상태로, 회전 기구(40)가 기판 홀더(30)를 회전시킨다.
이와 같이, 스텝 S12에서 기판 홀더(30)가 회전함으로써, 기판 홀더(30)에 보유 지지된 더미 기판(Wfx)도 회전하고, 볼록부(60)도 회전한다. 이에 의해, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 볼록부(60)의 주위에 발생한 압력차에 의해, 저항체(12)의 하면이나 구멍(12a)의 내부의 기포(즉, 저항체(12)에 체류한 기포)를 빨아 올릴 수 있다. 이에 의해, 저항체(12)에 체류한 기포를 제거할 수 있다.
또한, 스텝 S12를 실행한 후에 있어서는(즉, 기포 제거의 실행 후에 있어서는), 회전 기구(40)가 기판 홀더(30)의 회전을 정지시킴과 함께, 승강 기구(50)가 기판 홀더(30)를 상승시켜, 더미 기판(Wfx)을 도금액(Ps)보다도 상방에 위치시킨다. 그 후, 더미 기판(Wfx)이 기판 홀더(30)로부터 분리된다(스텝 S13).
이상 설명한 바와 같은 본 실시 형태에 따르면, 상술한 스텝 S12의 실행에 의해, 도금조(10)의 저항체(12)에 체류한 기포를 제거할 수 있다. 이에 의해, 기판(Wf)에 도금 처리를 실시한 때, 이 체류한 기포에 기인하여, 기판(Wf)의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.
(실시 형태의 변형예 1)
또한, 상술한 실시 형태의 기포 제거 시에 있어서, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa) 중, 볼록부(60)가 마련되어 있지 않은 부분도 도금액(Ps)에 침지되어 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 도 8은, 실시 형태의 변형예 1에 관한 도금 장치(1000A)의 기포 제거 시에 있어서의 볼록부(60)의 주변 구성의 일부(A3 부분)를 확대하여 도시하는 모식적 단면도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 기포 제거 시에 있어서, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa) 중, 볼록부(60)가 마련되어 있지 않은 부분은 도금액(Ps)에 침지되지 않고, 볼록부(60)만이 도금액(Ps)에 침지되어도 된다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지로, 저항체(12)에 체류한 기포를 제거할 수 있다. 이에 의해, 기판(Wf)에 도금 처리를 실시한 때, 이 체류한 기포에 기인하여, 기판(Wf)의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태나 변형예 1에 있어서, 볼록부(60)의 형상은 도 5에 예시하는 것에 한정되는 것은 아니다. 이하, 볼록부(60)의 변형예(변형예 2 내지 변형예 6)에 대하여 설명한다.
(실시 형태의 변형예 2)
도 9는, 실시 형태의 변형예 2에 관한 도금 장치(1000B)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 볼록부(60B)는, 하면(Wfa)의 중심 Ce로부터 직경 방향에서 일방측을 향해서만 연장되어 있다(즉, 직경 방향에서 타방측으로는 연장되어 있지 않다). 환언하면, 볼록부(60B)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 반경 방향으로만 연장되어 있다. 본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
(실시 형태의 변형예 3)
도 10은, 실시 형태의 변형예 3에 관한 도금 장치(1000C)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 복수의 볼록부를 구비하고 있다. 이 복수의 볼록부의 개수는 특별히 한정되는 것은 아니고, 2개여도 되고, 3개여도 되고, 4개 이상이어도 된다. 본 변형예에서는, 일례로서, 복수의 볼록부는 2개이다. 구체적으로는, 본 변형예에 관한 복수의 볼록부는, 볼록부(60C-1) 및 볼록부(60C-2)이다.
볼록부(60C-1)는, 전술한 도 6의 볼록부(60)와 마찬가지의 구성을 갖고 있다. 한편, 볼록부(60C-2)는, 볼록부(60C-1)에 교차함과 함께, 중심 Ce로부터 직경 방향에서 일방측 및 타방측을 향해 연장되어 있다. 즉, 볼록부(60C-2)는, 볼록부(60C-1)를 원 형상으로 배열 복사한 것(또는, 회전 복사한 것)으로 되어 있다. 또한, 볼록부(60C-1)와 볼록부(60C-2)가 이루는 각은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 변형예에서는 일례로서 90도이다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 또한, 본 변형예에 의하면, 볼록부를 복수 갖고 있으므로, 볼록부가 하나뿐인 경우와 비교하여, 효과적으로 기포를 빨아 올릴 수 있다. 이에 의해, 저항체(12)에 체류한 기포를 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 전술한 도 9에 예시하는 변형예 2에 관한 더미 기판(Wfx)이, 볼록부(60B)를 복수 갖고 있어도 된다. 즉, 더미 기판(Wfx)은, 도 9에 예시한 바와 같은 하면(Wfa)의 중심 Ce로부터 직경 방향에서 일방측을 향해서만 연장되는 볼록부(60B)를 복수 갖고 있어도 된다.
(실시 형태의 변형예 4)
도 11은, 실시 형태의 변형예 4에 관한 도금 장치(1000D)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60D)는, 적어도 일부에, 더미 기판(Wfx)의 둘레 방향으로 만곡된 만곡부를 갖는 점에 있어서, 도 6의 볼록부(60)와 다르다. 구체적으로는, 본 변형예에 관한 볼록부(60D)는, 만곡부(61a) 및 만곡부(61b)를 갖고 있다.
만곡부(61a)는 중심 Ce보다도 하면(Wfa)의 직경 방향에서 일방측에 배치되어 있고, 만곡부(61b)는 중심 Ce보다도 하면(Wfa)의 직경 방향에서 타방측에 배치되어 있다. 만곡부(61a) 및 만곡부(61b)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 둘레 방향을 향해 돌출되도록 만곡되어 있다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 볼록부(60D)를 복수 갖고 있어도 된다.
(실시 형태의 변형예 5)
도 12는, 실시 형태의 변형예 5에 관한 도금 장치(1000E)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)의 볼록부(60E)는, 제1 부위(62)와, 제2 부위(제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b))를 구비하고 있다. 제1 부위(62)는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 중심 Ce로부터 더미 기판(Wfx)의 외주연을 향해, 하면(Wfa)의 직경 방향으로 연장된 부위이다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제1 부위(62)는, 중심 Ce로부터 더미 기판(Wfx)의 외주연을 향해, 하면(Wfa)의 직경 방향에서 일방측 및 타방측으로 각각 연장되어 있다.
제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b)는, 제1 부위(62)에 있어서의 외주연 측의 단부에 접속하고, 또한 제1 부위(62)에 대하여 경사진 부위이다. 구체적으로는, 제2 부위(63a)는, 제1 부위(62)에 있어서의 외주연측의 단부(단부(62a), 단부(62b)) 중 일방측의 단부(62a)에 접속하고, 제2 부위(63b)는, 타방측의 단부(62b)에 접속하고 있다.
또한, 제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b)의 제1 부위(62)에 대한 경사 각도(θ)는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 변형예에서는, 0도보다도 크고 90도보다도 작은 범위로부터 선택된 값으로 되어 있고, 구체적으로는, 10도 이상 45도 이하의 범위로부터 선택된 값으로 되어 있다. 또한, 본 변형예에 있어서, 제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b)의 경사 각도는 동일한 값으로 되어 있다. 단, 이 구성에 한정되는 것은 아니고, 제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b)의 경사 각도는, 서로 다른 값이어도 된다.
또한, 본 변형예에 있어서, 볼록부(60E)는 2개의 제2 부위(제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b))를 구비하고 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 볼록부(60E)는, 제2 부위(63a) 및 제2 부위(63b) 중, 어느 한쪽만을 구비하고 있어도 된다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 볼록부(60E)를 복수 갖고 있어도 된다. 이 일례를 들면, 전술한 변형예 3(도 10)에 관한 더미 기판(Wfx)이, 본 변형예에 관한 제2 부위를 구비하고 있어도 된다.
또한, 전술한 변형예 2(도 9)에 관한 더미 기판(Wfx)이, 본 변형예에 관한 제2 부위를 구비하고 있어도 된다. 이 경우에 있어서도, 더미 기판(Wfx)은, 제2 부위를 갖는 볼록부를 복수 갖고 있어도 된다.
(실시 형태의 변형예 6)
도 13은, 실시 형태의 변형예 6에 관한 도금 장치(1000F)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 복수의 볼록부를 갖고 있다. 구체적으로는, 본 변형예에 관한 복수의 볼록부는, 볼록부(60F-1), 볼록부(60F-2), 볼록부(60F-3), 볼록부(60F-4), 볼록부(60F-5)이다.
또한, 본 변형예에 관한 복수의 볼록부는, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)을, 복수의 가상 동심원(가상 동심원 C1, 가상 동심원 C2, 가상 동심원 C3, 가상 동심원 C4)에서 분할한 경우에, 복수의 가상 동심원에서 분할된 각각의 영역에, 볼록부가 적어도 하나씩 배치된 구성을 갖고 있다.
구체적으로는, 가상 동심원 C1보다도 내측의 영역에 볼록부(60F-1)가 배치되고, 가상 동심원 C1과 가상 동심원 C2 사이의 영역에 볼록부(60F-2)가 배치되어 있다. 또한, 가상 동심원 C2와 가상 동심원 C3 사이의 영역에 볼록부(60F-3)가 배치되고, 가상 동심원 C3과 가상 동심원 C4 사이의 영역에 볼록부(60F-4)가 배치되어 있다. 그리고, 가상 동심원 C4의 외측의 영역에 볼록부(60F-5)가 배치되어 있다.
또한, 각각의 영역에 배치된 볼록부는, 각각, 더미 기판(Wfx)의 하면(Wfa)의 직경 방향으로 연장되어 있다. 그리고, 서로 인접하는 한 쌍의 영역 중, 한쪽의 영역에 배치된 볼록부의 연장 방향과 다른 쪽의 영역에 배치된 볼록부의 연장 방향이 이루는 각은 일례로서, 90도로 되어 있다.
구체적으로는, 볼록부(60F-1)와 볼록부(60F-2)가 이루는 각, 볼록부(60F-2)와 볼록부(60F-3)가 이루는 각, 볼록부(60F-3)와 볼록부(60F-4)가 이루는 각 및 볼록부(60F-4)와 볼록부(60F-5)가 이루는 각은, 각각 90도로 되어 있다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 변형예에 있어서, 서로 인접하는 한 쌍의 영역 중, 한쪽의 영역에 배치된 볼록부의 연장 방향과 다른 쪽의 영역에 배치된 볼록부의 연장 방향이 이루는 각은, 90도에 한정되는 것은 아니다. 이 이루는 각은, 90도보다도 작아도 되고, 커도 된다. 또한, 도 13에서는, 복수의 가상 동심원에서 분할된 각각의 영역에 볼록부가 하나씩 배치되어 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 복수의 가상 동심원에서 분할된 각각의 영역에 볼록부가 2개 이상 배치되어 있어도 된다.
(실시 형태의 변형예 7)
도 14는, 실시 형태의 변형예 7에 관한 도금 장치(1000G)의 더미 기판(Wfx)의 모식적 하면도이다. 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 오리엔테이션 플랫 ORF 및 노치 NT를 더 구비하고 있는 점에서, 도 6에 예시하는 실시 형태에 관한 더미 기판(Wfx)과 다르다.
또한, 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)의 반송은, 기판(Wf)의 반송 시의 경우와 마찬가지의 방법으로 행해져도 된다. 즉, 얼라이너(120)가 더미 기판(Wfx)의 오리엔테이션 플랫 ORF 및 노치 NT의 위치를 소정의 방향에 맞춘 후에, 반송 기구가 더미 기판(Wfx)을 기판 홀더(30)가 있는 곳으로 반송해도 된다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 변형예에 관한 더미 기판(Wfx)은, 오리엔테이션 플랫 ORF 및 노치 NT 중, 어느 한쪽만을 구비하고 있어도 된다. 즉, 더미 기판(Wfx)은, 오리엔테이션 플랫 ORF를 구비하는 한편 노치 NT를 구비하고 있지 않은 구성으로 해도 되고, 노치 NT를 구비하는 한편 오리엔테이션 플랫 ORF는 구비하고 있지 않은 구성으로 해도 된다.
또한, 전술한 변형예 2 내지 6에 관한 더미 기판(Wfx)이, 오리엔테이션 플랫 ORF 및 노치 NT 중 적어도 한쪽을 구비하고 있어도 된다.
(실시 형태의 변형예 8)
상술한 실시 형태나 변형예 1 내지 7에 있어서, 더미 기판(Wfx)을 사용하여 기포를 제거한 후에, 저항체(12)의 하면을 따라 초음파를 발신시키고, 이 초음파에 기초하여, 저항체(12)의 하면에 기포가 존재하고 있는지 여부를 확인해도 된다(이하, 이 공정을 「기포 확인 공정」이라고 칭함). 구체적으로는, 전술한 도 7의 스텝 S12를 실행한 후이며, 스텝 S13을 실행하기 전에, 이 기포 확인 공정을 실행해도 된다. 본 변형예에 관한 도금 장치(1000H)의 구성은 이하와 같다.
도 15는, 본 변형예에 관한 도금 장치(1000H)의 도금조(10)의 주변 구성을 도시하는 모식적 단면도이다. 또한, 도 15에 있어서, 오버플로조(20) 등의 도시는 생략되어 있다. 도금 장치(1000H)는, 도금조(10)의 외주벽(10b)에 있어서의 저항체(12)보다도 하방측의 개소에, 발신기(80) 및 수신기(81)를 구비하고 있다. 발신기(80)는, 저항체(12)의 하면을 따라 초음파(UL)를 발신한다.
수신기(81)는, 발신기(80)가 발신한 초음파를 수신하도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 본 변형예에 관한 수신기(81)는, 발신기(80)에 대향하도록 외주벽(10b)에 배치되어 있다. 발신기(80) 및 수신기(81)는, 제어 모듈(800)에 의해 제어되어 있다.
기포 확인 공정(즉, 기포 확인 시)에 있어서, 발신기(80)는 저항체(12)의 하면을 따라 초음파를 발신시킨다. 수신기(81)는, 수신한 초음파에 관한 정보를 제어 모듈(800)로 전달한다. 제어 모듈(800)은, 수신기(81)가 수신한 초음파에 기초하여, 저항체(12)의 하면에 기포가 존재하는지 여부를 판단한다.
구체적으로는, 발신기(80)가 발신한 초음파가 기포(저항체(12)의 하면에 존재하는 기포)에 닿은 경우, 발신기(80)가 발신한 초음파가 기포에 닿지 않고 수신기(81)에 수신되는 경우와 비교하여, 수신기(81)가 수신하는 초음파의 강도는 약해지는 경향이 있다. 따라서, 수신기(81)가 수신하는 초음파의 강도에 기초하여, 저항체(12)의 하면에 기포가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.
그래서, 본 변형예에 관한 제어 모듈(800)은, 수신기(81)가 수신하는 초음파의 강도가 미리 설정된 소정값보다도 낮은지 여부에 기초하여, 저항체(12)의 하면에 기포가 존재하는지 여부를 판단하고 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태나 변형예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정한 실시 형태나 변형예에 한정되는 것은 아니고, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 가일층의 다양한 변형·변경이 가능하다.
10: 도금조
11: 애노드
12: 저항체
30: 기판 홀더
31: 링
40: 회전 기구
50: 승강 기구
60: 볼록부
70: 공간
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Wfx: 더미 기판
Ps: 도금액
Bu: 기포
UL: 초음파

Claims (13)

  1. 도금액을 저류함과 함께 다공질의 저항체가 내부에 배치된 도금조와,
    상기 저항체보다도 상방에 배치되어, 더미 기판을 보유 지지하는 기판 홀더와,
    상기 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구와,
    상기 기판 홀더를 승강시키는 승강 기구를 구비하고,
    상기 더미 기판의 하면에는, 당해 하면으로부터 하방으로 돌출된 적어도 하나의 볼록부가 마련되고,
    상기 기판 홀더는, 상기 더미 기판의 하면의 외주연보다도 하방으로 돌출된 링을 갖고,
    상기 승강 기구가 상기 기판 홀더를 하강시켜 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 더미 기판의 상기 볼록부를 상기 저항체보다도 상방에 위치시킨 상태이고 또한 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시킨 상태로, 상기 회전 기구가 상기 기판 홀더를 회전시키도록 구성된, 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 볼록부가 상기 링과 접촉하지 않도록, 상기 볼록부와 상기 링 사이에 공간이 마련되어 있는, 도금 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 더미 기판의 하면으로부터의 상기 볼록부의 돌출 높이는, 1㎜ 이상 100㎜ 이하의 범위로부터 선택된 값인, 도금 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 더미 기판의 하면의 직경 방향으로 연장되어 있는, 도금 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 볼록부의 적어도 일부에, 상기 더미 기판의 둘레 방향으로 만곡된 만곡부를 갖는, 도금 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 볼록부는, 상기 더미 기판의 하면의 중심으로부터 상기 더미 기판의 하면의 외주연을 향해 상기 더미 기판의 하면의 직경 방향으로 연장된 제1 부위와, 상기 제1 부위에 있어서의 상기 외주연 측의 단부에 접속하고, 또한 상기 제1 부위에 대하여 경사진 제2 부위를 갖는, 도금 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 더미 기판의 상기 하면을 복수의 가상 동심원에서 분할한 경우에, 복수의 가상 동심원에 의해 분할된 각각의 영역에, 상기 볼록부가 적어도 하나씩 배치되어 있는, 도금 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기판 홀더는, 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 처리 시에 있어서는 상기 기판을 보유 지지하고, 상기 저항체에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 시에 있어서는 상기 더미 기판을 보유 지지하도록 구성되고,
    상기 승강 기구는, 상기 기포 제거 시에 있어서, 상기 기판 홀더를 상기 도금 처리 시의 경우보다도 상방에 위치시키는, 도금 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 승강 기구는, 상기 더미 기판의 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시킬 때, 상기 더미 기판의 하면 중 상기 볼록부가 마련되어 있지 않은 부분도 상기 도금조의 도금액에 침지시키는, 도금 장치.
  10. 제1항에 있어서, 소정의 적재 장소에 적재된 상기 더미 기판을, 상기 저항체에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 시에, 상기 기판 홀더에 반송하는 반송 기구를 더 구비하고,
    상기 기판 홀더는, 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 처리 시에 있어서는 상기 기판을 보유 지지하고, 상기 기포 제거 시에 있어서는, 상기 반송 기구에 의해 반송된 상기 더미 기판을 보유 지지하도록 구성되는, 도금 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 회전 기구는, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 상기 더미 기판이 상기 저항체의 상면에 대하여 평행하게 회전하도록, 상기 기판 홀더를 회전시키는, 도금 장치.
  12. 제2항에 있어서, 상기 볼록부와 상기 링 사이의 수평 방향의 거리는, 0㎜보다도 크고 1㎜ 이하인 범위로부터 선택된 값인, 도금 장치.
  13. 도금액을 저류함과 함께 다공질의 저항체가 내부에 배치된 도금조의 상기 저항체에 체류한 기포를 제거하는 기포 제거 방법이며,
    하방으로 돌출된 적어도 하나의 볼록부가 마련된 하면을 갖는 더미 기판을, 기판 홀더에 보유 지지시키는 것,
    상기 더미 기판을 보유 지지한 상기 기판 홀더를 하강시켜, 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 볼록부가 상기 저항체보다도 상방에 위치한 상태로 상기 볼록부를 상기 도금조의 도금액에 침지시키는 것, 및
    상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체에 접촉하지 않도록 상기 더미 기판의 상기 볼록부가 상기 저항체보다도 상방에 위치한 상태이고 또한 상기 볼록부가 상기 도금조의 도금액에 침지된 상태로 상기 기판 홀더를 회전시키는 것을 포함하는, 기포 제거 방법.
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