KR102494058B1 - 도금 처리 방법 - Google Patents

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KR102494058B1
KR102494058B1 KR1020227029287A KR20227029287A KR102494058B1 KR 102494058 B1 KR102494058 B1 KR 102494058B1 KR 1020227029287 A KR1020227029287 A KR 1020227029287A KR 20227029287 A KR20227029287 A KR 20227029287A KR 102494058 B1 KR102494058 B1 KR 102494058B1
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야스유키 마스다
마사키 도미타
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

막의 하면에 전체적으로 체류한 기포에 기인하여 기판의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있는 기술을 제공한다.
도금 처리 방법은, 애노드액을 막(40)의 하방 또한 제1 영역(R1)보다도 상방에 위치하는 제2 영역(R2)에 안내함으로써, 제2 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도를 제1 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도보다도 낮게 하는 스텝과, 제1 영역으로부터 애노드액을 배출하는 스텝과, 제2 영역으로부터 애노드액을 배출하는 스텝과, 기판(Wf)이 배치된 캐소드실(12)에 캐소드액을 공급하는 스텝과, 기판(Wf)과 애노드(13) 사이에 전기를 흘려서 기판에 금속을 전기 도금하는 스텝을 포함하고 있다.

Description

도금 처리 방법
본 발명은, 도금 처리 방법에 관한 것이다.
종래, 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 장치로서, 소위 컵식의 도금 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 특허문헌 2 참조). 이러한 도금 장치는, 도금액을 저류함과 함께 애노드가 배치된 도금조와, 애노드보다도 상방에 배치되고, 캐소드로서의 기판을, 이 기판의 도금면이 애노드에 대향하도록 보유 지지하는 기판 홀더를 구비하고 있다.
또한, 이러한 도금 장치는, 애노드보다도 상방 또한 기판보다도 하방의 개소에, 도금액에 포함되는 이온종(금속 이온을 포함하는 이온종)의 통과를 허용하면서, 도금액에 포함되는 비이온계의 도금 첨가제의 통과를 억제하도록 구성된 막을 갖고 있다. 이 막은, 이 막보다도 하방에, 상술한 애노드가 배치된 애노드실을 구획하고 있다.
일본 특허 공개 제2008-19496호 공보 미국 특허 제9068272호 명세서
상술한 바와 같은, 컵식의 도금 장치에 있어서, 어떠한 원인에 의해, 애노드실에 기포가 발생하는 경우가 있다. 이렇게 애노드실에 기포가 발생하여, 이 기포가 막의 하면에 전체적으로 체류한 경우, 이 기포에 기인하여 기판의 도금 품질이 악화될 우려가 있다.
본 발명은, 상기의 것을 감안하여 이루어진 것이며, 막의 하면에 전체적으로 체류한 기포에 기인하여 기판의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
(양태 1)
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 도금 장치는, 기판에 금속을 전기 도금하는 도금 처리 방법이며, 막에 의해 캐소드실로부터 분리됨과 함께 애노드가 배치된 애노드실의 제1 영역에 애노드액을 공급하는 스텝이며, 금속 이온을 포함하는 이온종이 상기 막을 통과하는 것을 허용하는 한편, 비이온성의 도금 첨가제가 상기 막을 통과하는 것을 억제하는 스텝과, 애노드액을, 상기 막의 하방 또한 상기 제1 영역보다도 상방에 위치하는 제2 영역에 안내함으로써, 상기 제2 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도를 상기 제1 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도보다도 낮게 하는 스텝과, 상기 제1 영역으로부터 애노드액을 배출하는 스텝과, 상기 제2 영역으로부터 애노드액을 배출하는 스텝과, 상기 기판이 배치된 상기 캐소드실에 캐소드액을 공급하는 스텝과, 상기 기판과 상기 애노드 사이에 전기를 흘려서, 상기 기판에 금속을 전기 도금하는 스텝을 포함한다.
이 양태에 의하면, 막의 하방 또한 제1 영역보다도 상방에 위치하는 제2 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도가 제1 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도보다도 낮으므로, 기포가 막의 하면에 전체적으로 체류하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 막의 하면에 전체적으로 체류한 기포에 기인하여 기판의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.
(양태 2)
상기의 양태 1에 있어서, 상기 제2 영역은, 상기 막보다도 하방에 배치된 제2의 막보다도 상방 또한 상기 막보다도 하방의 영역이고, 상기 제1 영역은, 상기 제2의 막보다도 하방의 영역이어도 된다.
(양태 3)
상기의 양태 2에 있어서, 상기 제2의 막은, 수평 방향에 대하여 경사지는 경사 부위를 갖고 있어도 된다.
이 양태에 의하면, 애노드실에 발생한 기포를, 부력을 이용하여 제2 막의 경사 부위의 하면을 따라서 이동시켜서 제2 막의 경사 부위의 외주연으로 이동시킬 수 있다.
(양태 4)
상기의 양태 3에 있어서, 상기 경사 부위는, 상기 애노드실의 중앙측으로부터 상기 애노드실의 외주연측을 향함에 따라서 상방에 위치하도록 경사져 있어도 된다.
(양태 5)
상기의 양태 2 내지 4 중 어느 1 양태에 있어서, 상기 제2의 막의 하면은 상기 막의 하면보다도 평활해도 된다.
이 양태에 의하면, 기포를 제2 막의 경사 부위의 하면을 따라서 효과적으로 이동시킬 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 모듈의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 4는 도 3의 A1 부분의 확대도이다.
도 5는 실시 형태에 관한 제2 막의 모식적인 하면도이다.
도 6은 실시 형태에 관한 서포트 부재의 모식적인 하면도이다.
도 7은 도 3의 A2 부분의 모식적인 확대도이다.
도 8은 실시 형태에 관한 도금 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일례이다.
도 9는 실시 형태의 변형예 1에 관한 서포트 부재의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 구체적으로는, 최초에 본 실시 형태에 관한 도금 처리 방법에서 사용되는 도금 장치(1000)의 일례에 대해서 설명하고, 이어서 본 실시 형태에 관한 도금 처리 방법에 대해서 설명한다. 또한, 도면은, 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, 가배치대(도시하지 않음)를 통해 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 구성되고, 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 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)가 갖는 복수의 도금 모듈(400)은 마찬가지의 구성을 갖고 있으므로, 하나의 도금 모듈(400)에 대해서 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)에 있어서의 하나의 도금 모듈(400)의 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다. 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)는, 컵식의 도금 장치이다. 본 실시 형태에 관한 도금 장치(1000)의 도금 모듈(400)은 도금조(10)와, 기판 홀더(20)와, 회전 기구(30)와, 승강 기구(35)를 구비하고 있다. 또한, 도 3에 있어서, 일부의 부재는 그 단면이 모식적으로 도시되어 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 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 외주벽부(10b)를 갖고 있고, 이 외주벽부(10b)의 상부가 개구되어 있다. 또한, 도금조(10)의 외주벽부(10b)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시 형태에 관한 외주벽부(10b)는, 일례로서 원통 형상을 갖고 있다. 도금조(10)의 내부에는, 도금액(Ps)이 저류되어 있다. 또한, 도금조(10)의 외주벽부(10b)의 외주측에는, 도금조(10)로부터 오버플로한 도금액(Ps)을 일시적으로 저류하기 위한 오버플로조(10c)가 마련되어 있다.
도금액(Ps)으로서는, 도금 피막을 구성하는 금속 원소의 이온을 포함하는 용액이면 되고, 그 구체예는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태에 있어서는, 도금 처리의 일례로서, 구리 도금 처리를 사용하고 있고, 도금액(Ps)의 일례로서, 황산구리 용액을 사용하고 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 도금액(Ps)에는 비이온계의 도금 첨가제가 포함되어 있다. 이 비이온계의 도금 첨가제는, 도금액(Ps) 중에 있어서 이온성을 나타내지 않는 첨가제를 의미하고 있다.
도금조(10)의 내부에는, 애노드(13)가 배치되어 있다. 본 실시 형태에 관한 애노드(13)는 수평 방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 애노드(13)의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 불용해 애노드여도 되고, 용해 애노드여도 된다. 본 실시 형태에서는, 애노드(13)의 일례로서, 불용해 애노드를 사용하고 있다. 이 불용해 애노드의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 백금이나 산화이리듐 등을 사용할 수 있다.
도금조(10)의 내부에 있어서의 애노드(13)보다도 상방 또한 기판(Wf)보다도 하방(본 실시 형태에서는 또한 이온 저항체(14)보다도 하방)의 개소에는, 제1 막(40)이 배치되어 있다. 제1 막(40)은 도금조(10)의 내부를 상하 방향으로 2분할하고 있다. 제1 막(40)보다도 하방으로 구획된 영역을 애노드실(11)이라고 칭한다. 제1 막(40)보다도 상방으로 구획된 영역을 캐소드실(12)이라고 칭한다. 전술한 애노드(13)는 애노드실(11)에 배치되어 있다.
제1 막(40)은 도금액(Ps)에 포함되는 금속 이온을 포함하는 이온종이 제1 막(40)을 통과하는 것을 허용하면서, 도금액(Ps)에 포함되는 비이온계의 도금 첨가제가 제1 막(40)을 통과하는 것을 억제하도록 구성된 막이다. 구체적으로는, 제1 막(40)은, 복수의 구멍(미세 구멍이라고 칭함)을 갖고 있다. 이 복수의 미세 구멍의 평균적인 직경은 나노미터 사이즈(즉, 1nm 이상 999nm 이하의 사이즈)이다. 이에 의해, 금속 이온을 포함하는 이온종(이것은 나노미터 사이즈임)이 제1 막(40)의 미세 구멍을 통과하는 것은 허용되는 한편, 비이온계의 도금 첨가제(이것은, 나노미터 사이즈보다도 큼)가 제1 막(40)의 미세 구멍을 통과하는 것은 억제되어 있다. 이러한 제1 막(40)으로서, 예를 들어, 이온 교환막을 사용할 수 있다. 제1 막(40)의 구체적인 제품명을 들면, 예를 들어, 케무어스사제의 나피온막(Nafion막) 등을 들 수 있다.
또한, 도 3에 예시하는 제1 막(40)은 수평 방향으로 연장되어 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 다른 예를 들면, 제1 막(40)은 수평 방향에 대하여 경사지도록 연장되어 있어도 된다.
본 실시 형태와 같이, 도금조(10)의 내부에 제1 막(40)이 배치되어 있음으로써, 캐소드실(12)의 도금액(Ps)에 포함되는 도금 첨가제의 애노드실(11)로의 이동을 억제할 수 있다. 이에 의해, 캐소드실(12)의 도금액(Ps)에 포함되는 도금 첨가제의 소모량의 저감을 도모할 수 있다.
기판 홀더(20)는 캐소드로서의 기판(Wf)을, 기판(Wf)의 피도금면(하면)이 애노드(13)에 대향하도록 보유 지지하고 있다. 기판 홀더(20)는 회전 기구(30)에 접속되어 있다. 회전 기구(30)는 기판 홀더(20)를 회전시키기 위한 기구이다. 회전 기구(30)는 승강 기구(35)에 접속되어 있다. 승강 기구(35)는 상하 방향으로 연장되는 지주(36)에 의해 서포트되어 있다. 승강 기구(35)는 기판 홀더(20) 및 회전 기구(30)를 승강시키기 위한 기구이다. 또한, 기판(Wf) 및 애노드(13)는 통전 장치(도시하지 않음)와 전기적으로 접속되어 있다. 통전 장치는, 도금 처리의 실행 시에, 기판(Wf)과 애노드(13) 사이에 전기를 흘리기 위한 장치이다.
도금 모듈(400)의 피제어부(회전 기구(30), 승강 기구(35), 통전 장치 등)의 동작은 제어 모듈(800)에 의해 제어되어 있다. 또한, 제어 모듈(800)은 프로세서와, 프로그램을 기억한 기억 매체를 구비하고 있다. 프로세서는, 프로그램의 지시에 기초하여 각종의 제어 처리를 실행한다.
캐소드실(12)에는, 이온 저항체(14)가 배치되어 있다. 구체적으로는, 이온 저항체(14)는 캐소드실(12)에 있어서의 제1 막(40)보다도 상방 또한 기판(Wf)보다도 하방의 개소에 마련되어 있다. 이온 저항체(14)는 이온의 이동에 대한 저항으로서 기능하는 부재이며, 애노드(13)와 기판(Wf) 사이에 형성되는 전기장의 균일화를 도모하기 위해 마련되어 있는 부재이다. 구체적으로는, 이온 저항체(14)는 이온 저항체(14)의 상면과 하면을 관통하도록 마련된 복수의 구멍(세공)을 갖고 있다. 이온 저항체(14)의 구체적인 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시 형태에 있어서는 일례로서, 폴리에테르에테르케톤 등의 수지를 사용하고 있다.
도금 모듈(400)이 이온 저항체(14)를 가짐으로써, 기판(Wf)에 형성되는 도금 피막(도금층)의 막 두께의 균일화를 용이하게 도모할 수 있다. 또한, 이 이온 저항체(14)는, 본 실시 형태에 필수적인 부재는 아니며, 도금 모듈(400)은 이온 저항체(14)를 구비하고 있지 않은 구성으로 할 수도 있다.
도금 모듈(400)은, 애노드실(11)에 도금액(Ps)을 공급하기 위한 애노드용 공급구(15)를 구비하고 있다. 도 7은, 도 3의 A2 부분의 모식적인 확대도이다. 도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은 애노드실(11)의 후술하는 제1 영역(R1)으로부터 도금액(Ps)을 애노드실(11)의 외부로 배출하기 위한 애노드용 배출구(16a)와, 애노드실(11)의 후술하는 제2 영역(R2)으로부터 도금액(Ps)을 애노드실(11)의 외부로 배출하기 위한 애노드용 배출구(16b)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 관한 애노드용 공급구(15)는, 일례로서, 도금조(10)의 저벽(10a)에 배치되어 있다. 애노드용 배출구(16a, 16b)는, 일례로서, 도금조(10)의 외주벽부(10b)에 배치되어 있다.
또한, 도금 모듈(400)은, 캐소드실(12)에 도금액(Ps)을 공급하기 위한 캐소드용 공급구(17)와, 캐소드실(12)로부터 오버플로하여 오버플로조(10c)에 유입된 도금액(Ps)을 오버플로조(10c)로부터 배출하기 위한 캐소드용 배출구(18)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 관한 캐소드용 공급구(17)는 캐소드실(12)에 있어서의 도금조(10)의 외주벽부(10b)의 부분(즉, 외주벽부(10b)의 벽면 부분)에 마련되어 있다. 캐소드용 배출구(18)는 오버플로조(10c)에 마련되어 있다.
기판(Wf)에 도금 처리를 실시할 때는, 먼저, 회전 기구(30)가 기판 홀더(20)를 회전시킴과 함께, 승강 기구(35)가 기판 홀더(20)를 하방으로 이동시켜서, 기판(Wf)을 도금조(10)의 도금액(Ps)(캐소드실(12)의 도금액(Ps))에 침지시킨다. 이어서, 통전 장치에 의해, 애노드(13)와 기판(Wf) 사이에 전기가 흘려진다. 이에 의해, 기판(Wf)의 피도금면에, 도금 피막이 형성된다.
그런데, 본 실시 형태와 같은 컵식의 도금 장치(1000)에 있어서, 어떠한 원인에 의해, 애노드실(11)에 기포(Bu)(이 부호는, 후술하는 도 7에 기재되어 있음)가 발생하는 경우가 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태와 같이, 애노드(13)로서 불용해 애노드를 사용하는 경우, 도금 처리의 실행 시(통전 시)에, 애노드실(11)에는 이하의 반응식에 기초하여 산소(O2)가 발생한다. 이 경우, 이 발생한 산소가 기포(Bu)가 된다.
2H2O→O2+4H++4e-
또한, 가령, 애노드(13)로서 용해 애노드를 사용하는 경우에는, 상기와 같은 반응식은 발생하지 않지만, 예를 들어, 애노드실(11)에 도금액(Ps)을 최초에 공급할 때, 공기가 도금액(Ps)과 함께 애노드실(11)에 유입될 우려가 있다. 따라서, 애노드(13)로서 용해 애노드를 사용하는 경우에 있어서도, 애노드실(11)에 기포(Bu)가 발생할 가능성이 있다.
상술한 바와 같이, 애노드실(11)에 기포(Bu)가 발생한 경우에 있어서, 가령, 이 기포(Bu)가 제1 막(40)이나, 후술하는 제2 막(50)의 하면에 전체적으로 체류한 경우, 이 기포(Bu)가 전기장을 차단할 우려가 있다. 이 경우, 기판(Wf)의 도금 품질이 악화될 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 이러한 문제에 대처하기 위해, 이하에 설명하는 기술을 사용하고 있다.
도 4는, 도 3의 A1 부분의 확대도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 실시 형태에 관한 도금 모듈(400)은 제2 막(50)과, 서포트 부재(60)를 구비하고 있다. 도 5는, 제2 막(50)의 모식적인 하면도이다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여, 제2 막(50)은 도금액(Ps)에 포함되는 금속 이온을 포함하는 이온종이 제2 막(50)을 통과하는 것을 허용하면서, 기포(Bu)가 제2 막(50)을 통과하는 것을 억제하도록 구성된 막이다. 구체적으로는, 제2 막(50)은 복수의 구멍(미세 구멍이라고 칭함)을 갖고 있다. 이 복수의 미세 구멍의 평균적인 직경은 나노미터 사이즈이다. 이에 의해, 금속 이온을 포함하는 이온종이 제2 막(50)의 미세 구멍을 통과하는 것은 허용되는 한편, 기포(Bu)(이것은, 나노미터 사이즈보다도 큼)가 제2 막(50)의 미세 구멍을 통과하는 것은 억제되어 있다.
제2 막(50)은, 제1 막(40)과 다른 종류의 막을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제2 막(50)은 재질, 표면 특성(소수성, 친수성 등), 표면 조도, 미세 구멍의 치수나 밀도 등이 제1 막(40)과 다른 것으로 할 수 있다. 일 실시 형태로서, 제1 막(40)으로서, 도금액(Ps)에 포함될 수 있는 도금 첨가제의 이동을 억제하는 성능이 우수한 막을 사용하고, 제2 막(50)으로서, 기포(Bu)가 부착되기 어려운 기포(Bu)의 흐름 특성이 우수한 막을 사용할 수 있다. 또한, 이 제2 막(50)의 미세 구멍의 평균적인 직경의 크기는, 제1 막(40)의 미세 구멍의 평균적인 직경보다도 커도 된다.
또한, 제2 막(50)의 미세 구멍의 평균적인 직경의 크기의 일례를 들면, 수십 nm 내지 수백 nm의 범위로부터 선택된 값(이 일례를 들면, 예를 들어 10nm 내지 300nm의 범위로부터 선택된 값)을 들 수 있다. 또한, 제2 막(50)의 표면 조도는 작은 쪽이, 기포(Bu)가 부착되기 어려워지는 점에서 바람직하다. 또한, 제2 막(50)의 표면이 친수성인 경우의 쪽이, 소수성인 경우보다도, 기포(Bu)가 부착되기 어려워지는 점에서 바람직하다(일반적으로, 기포(Bu)는 소수성임). 제2 막(50)의 구체적인 제품명을 들면, 예를 들어, 가부시키가이샤 유아사 멤브레인 시스템 제조의 「도금용 전해 격막」 등을 들 수 있다.
본 실시 형태에 의한 도금 모듈(400)은, 제1 막(40) 및 제2 막(50)의 2종류의 이온 투과성의 막을 사용하고 있다. 막의 종류에 따라서는, 이온 투과성, 첨가제의 투과성, 기포의 부착성 등이 각각 달라, 1종의 막만으로는 도금 모듈(400)에 바람직한 기능을 발휘하는 것이 어려운 경우가 있다. 그 때문에, 본 실시 형태에 의한 도금 모듈(400)에서는, 성질이 다른 2종류의 이온 투과성의 막을 사용함으로써 도금 모듈(400)의 전체의 기능의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 제2 막(50)으로서, 제1 막(40)의 이온 교환막보다도 저렴한 막을 사용하는 것도 가능하다.
또한, 제2 막(50)은, 제1 막(40)에 접촉하지 않는 양태로, 제1 막(40)보다도 하방 또한 애노드(13)보다도 상방의 개소에 배치되어 있다. 애노드실(11)에 있어서의 제2 막(50)보다도 하방의 영역을 「제1 영역(R1)」이라고 칭한다. 제2 막(50)보다도 상방측 또한 제1 막(40)보다도 하방측의 영역(즉, 제1 막(40)과 제2 막(50) 사이의 영역)을 「제2 영역(R2)」이라고 칭한다. 제2 영역(R2)은, 제1 막(40)의 하면에 접하고 있다. 제2 영역(R2)은, 도금액(Ps)에 의해 채워져 있다. 또한, 제2 막(50)은 서포트 부재(60)에 의해 서포트되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제2 막(50)은 서포트 부재(60)의 하면에 첩부되어 있다.
도 4 및 도 5를 참조하여, 제2 막(50)에는, 제1 영역(R1)의 도금액(Ps)이 제2 영역(R2)에 유입되기 위한 개구(51)가 마련되어 있다. 제2 막(50)에 있어서의 개구(51)의 형성 개소는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 실시 형태에 관한 개구(51)는, 일례로서, 하면에서 보아, 제2 막(50)의 중앙에 마련되어 있다. 이에 의해, 본 실시 형태에 관한 제2 막(50)은 중앙에 개구(51)를 갖는 링 형상을 나타내고 있다.
또한, 개구(51)의 치수, 즉 개구 면적은, 제2 막(50)을 연직 방향으로 투영한 투영 면적(본 실시 형태에 있어서, 이것은, 도금조(10)의 내부의 수평 방향의 면적과 동등함)의 0.04% 이상이며 1.5% 이하인 것이 바람직하다. 후술하는 애노드실(11)의 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)은, 제2 막(50)의 개구(51)에 의해 유체 접속된다. 또한, 개구(51)의 개수는 1개로 한정되는 것은 아니며, 복수여도 된다.
또한, 본 실시 형태에 관한 애노드(13) 및 제2 막(50)을 상방측으로부터 시인한 경우에, 애노드(13)의 상면이 제2 막(50)으로 덮이도록, 제2 막(50)의 크기는 설정되어 있다. 환언하면, 도 3에 도시한 바와 같이, 애노드(13)의 상면의 임의의 점으로부터 애노드(13)의 상면의 법선 방향(본 실시 형태에서는 연직 방향)에서 상방으로 제1 막(40)까지 가상선(L1)을 그은 경우에, 이 가상선(L1)은 제2 막(50)(구체적으로는, 제2 막(50)의 경사 부위(52) 또는 개구(51))을 통과한다. 그 때문에, 본 실시 형태에 있어서는, 애노드(13)의 표면에서 발생하여 상승하는 기포(Bu)는 제2 막(50)에 의해 차단되고, 제2 영역(R2)에 유입되지 않는다.
본 실시 형태에 따르면, 제1 막(40)보다도 하방에 제2 막(50)을 구비하고 있고, 이 제2 막(50)에 의해, 애노드실(11)이 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)으로 구분되어 있으므로, 애노드(13)로부터 발생한 기포(Bu)가 제2 영역(R2)에 유입되는 것이 억제되어 있다. 이 때문에, 제2 영역(R2)의 도금액(Ps)에 포함되는 기포(Bu)의 농도는, 제1 영역(R1)의 도금액(Ps)에 포함되는 기포(Bu)의 농도보다도 낮다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제2 영역(R2)의 도금액(Ps)은, 실질적으로 기포(Bu)를 포함하고 있지 않다.
또한, 도 4 및 도 5에 예시한 바와 같이, 제2 막(50)은 경사 부위(52)를 갖고 있어도 된다. 이 경사 부위(52)는 수평 방향에 대하여 경사져 있다. 또한, 경사 부위(52)는, 도 4 및 도 5에 예시한 바와 같이, 애노드실(11)의 중앙측으로부터 애노드실(11)의 외주연측(즉, 외주측)을 향함에 따라서 상방에 위치하도록 경사져 있어도 된다. 이 경사 부위(52)는, 일례로서, 개구(51)의 주위를 둘러싸도록 배치된 곡면에 의해 구성되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제2 막(50)은 경사 부위(52)를 원뿔면(곡면)으로 하는 원뿔대의 외관 형상을 나타내고 있다. 단, 이것은 제2 막(50)의 형상의 일례이며, 제2 막(50)의 형상은 도 3 내지 도 5에 예시하는 형상에 한정되는 것은 아니다.
상술한 바와 같이 제2 막(50)이 경사 부위(52)를 가짐으로써, 도 7에 예시한 바와 같이, 애노드실(11)에 기포(Bu)가 발생한 경우라도, 이 기포(Bu)를, 부력을 이용하여 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하면을 따라서 이동시켜, 제2 막(50)의 외주연으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 애노드실(11)에 발생한 기포(Bu)가 제1 막(40) 및 제2 막(50)의 하면에 전체적으로 체류하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 막(40) 및 제2 막(50)의 하면에 전체적으로 체류한 기포(Bu)에 기인하여 기판(Wf)의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하면은, 제1 막(40)의 하면보다도 평활한 것이 바람직하다. 환언하면, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하면의 표면 조도(Ra)는, 제1 막(40)의 하면의 표면 조도(Ra)보다도 작은 것이 바람직하다. 이 구성에 의하면, 기포(Bu)를 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하면을 따라서 효과적으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 기포(Bu)에 기인하여 기판(Wf)의 도금 품질이 악화되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하면의 수평 방향에 대한 경사 각도가 클수록, 기포(Bu)가 제2 막(50)에 부착되기 어려워지는 한편, 제2 막(50)의 연직 방향(상하 방향)의 사이즈가 커지는 경향이 있다. 제2 막(50)의 연직 방향의 사이즈를 크게 한 경우, 이 제2 막(50)을 도금조(10)의 내부에 수용하기 위해, 애노드(13)와 기판(Wf)의 거리를 크게 할 필요가 발생한다. 이 경우, 기판(Wf)에 형성되는 도금 피막의 막 두께의 균일성이 양호하지 않게 될 우려가 있다. 그래서, 제2 막(50)으로의 기포(Bu)의 부착되기 어려움과, 제2 막(50)의 연직 방향의 사이즈의 밸런스를 고려하여, 적합한 경사 각도를 설정하는 것이 바람직하다. 이 적합한 경사 각도의 일례로서, 1.5도 이상, 20도 이하의 범위로부터 선택된 값을 사용할 수 있다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 애노드용 배출구(16a)는, 제2 막(50)의 경사 부위(52)를 따라서 경사 부위(52)의 외주연으로 이동한 기포(Bu)를 도금액(Ps)과 함께 흡입하여 애노드실(11)의 외부(구체적으로는, 도금조(10)의 외부)로 배출하도록 구성되어 있어도 된다. 구체적으로는, 이 경우, 애노드용 배출구(16a)는 그 상류측 단부(상류측 개구부)가 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 외주연의 근방에 위치하도록, 도금조(10)의 외주벽부(10b)에 배치되어 있으면 된다.
일례로서, 애노드용 배출구(16a)는, 그 상류측 단부(상류측 개구부)가, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 하단으로부터 상단의 범위 내로 되도록 마련할 수 있다. 단, 애노드용 배출구(16a)는, 그 상류측 단부(상류측 개구부)가 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 외주연인 상단과 동일한 높이에 위치하고 있는 것이, 기포(Bu)를 애노드용 배출구(16a)로부터 효과적으로 배출할 수 있는 점에서, 바람직하다.
본 실시 형태에 따르면, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 외주연으로 이동한 기포(Bu)를, 애노드용 배출구(16a)를 통해 애노드실(11)의 외부로 배출할 수 있으므로, 제2 막(50)의 하면에 기포(Bu)가 체류하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 애노드용 배출구(16a)의 개수는, 1개로 한정되는 것은 아니며, 복수개여도 된다. 이 경우, 복수개의 애노드용 배출구(16a)는, 제2 막(50)의 경사 부위(52)의 외주연을 따라서, 이 외주연의 둘레 방향으로 배열되어 있어도 된다.
도 6은, 서포트 부재(60)의 모식적인 하면도이다. 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여, 서포트 부재(60)는, 제2 막(50)을 서포트하도록 구성된 부재이다. 본 실시 형태에 관한 서포트 부재(60)는, 제2 막(50)을 상방측으로부터 서포트하고 있다.
구체적으로는, 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 서포트 부재(60)는 제1 부위(61)와, 제2 부위(64)와, 제3 부위(67)를 구비하고 있다.
제1 부위(61)는 제2 막(50)의 경사 부위(52)를 상방측으로부터 서포트하고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제1 부위(61)는, 그 하면에 제2 막(50)의 경사 부위(52)를 첩부함으로써, 이 경사 부위(52)를 상방측으로부터 서포트하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 제1 부위(61)는 제2 막(50)의 경사 부위(52)와 마찬가지로 경사져 있다. 또한, 제1 부위(61)는 제2 부위(64)와 제3 부위(67)를 연결하도록 마련되어 있다.
또한, 제1 부위(61)는 제1 부위(61)의 하면과 상면을 관통하도록 마련된 복수의 관통 구멍(61a)을 갖고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제1 부위(61)는, 일례로서, 격자상으로 구성되어 있다. 보다 구체적으로는, 제1 부위(61)는 제1 방향(X축의 방향)으로 연장되는 복수의 제1편(62)과, 제1 방향에 교차하는 제2 방향(도 6에서는, 일례로서 Y축의 방향)으로 연장되는 복수의 제2편(63)을 구비하고 있다. 복수의 제1편(62)은, 인접하는 제1편(62)과의 사이에 간격을 두고 제2 방향으로 배열되어 있고, 복수의 제2편(63)은, 인접하는 제2편(63)과의 사이에 간격을 두고 제1 방향으로 배열되어 있다.
단, 제1 부위(61)의 구성은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 다른 일례를 들면, 제1 부위(61)의 복수의 제1편(62)은 제2 부위(64)와 제3 부위(67)를 연결하도록, 제3 부위(67)의 직경 방향으로 방사상으로 연장되어 있어도 된다. 또한, 이 경우, 복수의 제2편(63)은, 이 방사상으로 연장된 제1편(62)에 교차하도록, 동심원상으로 배치되어 있어도 된다.
제2 부위(64)는, 제2 막(50)의 개구(51)의 내부를 관통하도록 배치되어 있다. 또한, 제2 부위(64)는, 제1 영역(R1)의 도금액(Ps)이 제2 영역(R2)에 유입되기 위한 통로 구멍(66)을 갖고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제2 부위(64)는, 상하 방향으로 연장되는 통 형상의 측벽(65)을 구비하고 있다(도 4, 도 6 참조). 그리고, 통로 구멍(66)은, 이 측벽(65)의 내측에, 상하 방향으로 연장되도록 마련되어 있다.
제3 부위(67)는, 제1 부위(61)의 외주연에 접속됨과 함께, 도금조(10)의 외주벽부(10b)에 접속되어 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 제3 부위(67)는 링 형상의 외관 형상을 갖고 있다. 제3 부위(67)는 서포트 부재(60)를 도금조(10)의 외주벽부(10b)에 접속하기 위한 플랜지 부분에 상당하는 부위이다. 제3 부위(67)에는, 볼트 등의 체결 부재가 관통하기 위한 구멍이 마련되어 있어도 된다.
또한, 상술한 도금 장치(1000)는, 적어도 이하의 구성을 구비하고 있으면 된다. 즉, 도금 장치(1000)는 도금액(Ps)을 저류함과 함께, 애노드(13)가 배치된 도금조(10)와, 애노드(13)보다도 상방에 배치되고, 캐소드로서의 기판(Wf)을 당해 기판(Wf)이 상기 애노드(13)에 대향하도록 보유 지지하는 기판 홀더(20)와, 애노드(13)보다도 상방 또한 기판(Wf)보다도 하방의 개소에 배치되고, 도금조(10)의 내부를 애노드실(11)과 애노드실(11)보다도 상방의 캐소드실(12)로 분리하는 제1 막(40)과, 제1 막(40)에 접촉하지 않는 양태로, 제1 막(40)보다도 하방 또한 애노드(13)보다도 상방의 개소에 배치된 제2 막(50)을 구비하고, 제2 막(50)에는, 제2 막(50)보다도 하방의 제1 영역(R1)의 도금액(Ps)이 제2 막(50)보다도 상방 또한 제1 막(40)보다도 하방의 제2 영역(R2)에 유입되기 위한 개구(51)가 마련되어 있다.
계속해서, 본 실시 형태에 관한 도금 처리 방법의 상세에 대해서 설명한다. 도 8은, 본 실시 형태에 관한 도금 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도의 일례이다. 도금 처리 방법은, 스텝 S10과 스텝 S20과 스텝 S30과 스텝 S40과 스텝 S50과 스텝 S60을 포함하고 있다.
스텝 S10에 있어서, 애노드실(11)에 도금액(Ps)(이 애노드실(11)에 공급되는 도금액(Ps)을 「애노드액」이라고 칭하는 경우가 있음)을 공급한다. 상술한 도금 모듈(400)에 있어서는, 구체적으로는 애노드용 공급구(15)로부터 애노드실(11)의 제1 영역(R1)에 도금액을 공급한다.
상술한 바와 같이, 애노드실(11)은 제1 막(40)에 의해 캐소드실(12)과 구획되어 있다. 그 때문에, 금속 이온을 포함하는 이온종이 제1 막(40)을 통과하여 애노드실(11)과 캐소드실(12) 사이를 이동하는 것을 가능하게 하는 한편, 비이온성의 도금 첨가제가 제1 막(40)을 통과하여 이동하는 것은 억제된다.
스텝 S20에 있어서, 애노드실(11)에 공급된 도금액(Ps)의 일부를 제2 영역(R2)에 안내한다. 상술한 도금 모듈(400)에 있어서는, 스텝 S10에 있어서, 도금액(Ps)은 최초에 애노드실(11)의 제1 영역(R1)에 공급된다. 스텝 S20에 있어서, 애노드실(11)의 제1 영역(R1)에 공급된 도금액(Ps)의 일부를, 제2 막(50)의 개구(51)를 통해 제2 영역(R2)으로 이동시킨다.
상술한 바와 같이, 제1 영역(R1)의 기포(Bu)는, 제2 막(50)에 의해 제2 영역(R2)에 유입되는 것이 억제되므로, 제2 영역의 애노드액에 포함되는 기포(Bu)의 농도를 제1 영역(R1)의 애노드액에 포함되는 기포(Bu)의 농도보다도 작게 할 수 있다.
또한, 스텝 S20은, 제1 영역(R1)에 존재하는 애노드액에 포함되는 기포(Bu)가 제2 영역(R2)에 들어가는 것을 방지하는 스텝이라고도 할 수 있다. 구체적으로는, 제1 영역(R1)에 존재하는 애노드액에 포함되는 기포(Bu)를, 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 유체 접속 장소인 개구(51)로부터 멀어지도록 이동시킴으로써, 제1 영역(R1)에 존재하는 애노드액에 포함되는 기포(Bu)가 제2 영역(R2)에 들어가는 것을 억제할 수 있다.
스텝 S30에 있어서, 애노드실(11)의 제1 영역(R1)으로부터 애노드액을 배출한다. 애노드실(11)의 제1 영역(R1)으로부터 애노드액을 배출함으로써, 제1 영역(R1)의 애노드액에 포함되는 기포(Bu)를 제거할 수 있다. 상술한 도금 모듈(400)을 사용하는 경우, 애노드용 배출구(16a)로부터 애노드액을 배출함으로써, 효율적으로 애노드액에 포함되는 기포(Bu)를 제거할 수 있다.
스텝 S40에 있어서, 애노드실(11)의 제2 영역(R2)으로부터 애노드액을 배출한다. 상술한 도금 모듈(400)을 사용하는 경우, 애노드용 배출구(16b)에 의해, 제2 영역(R2)으로부터 애노드액을 배출한다. 또한, 상술한 바와 같이 제2 영역(R2)에는 기포(Bu)가 거의 포함되어 있지 않으므로, 기포(Bu)의 제거라고 하는 관점에서는, 제2 영역(R2)으로부터 애노드액을 배출할 필요는 없다. 그 때문에, 스텝 S40은 생략해도 된다.
또한, 애노드실(11)의 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)으로부터 배출된 애노드액은, 기포(Bu)를 제거하는 등의 처리를 실시한 후, 다시, 애노드실(11)에 공급해도 된다(스텝 S10). 이렇게 함으로써, 도금 처리의 실행 중에 애노드액을 순환시킬 수 있다. 상술한 도금 모듈(400)에 있어서, 애노드용 배출구(16a) 및 애노드용 배출구(16b)로부터 배출된 애노드액을 일시적으로 저류하는 리저버 탱크를 마련할 수 있다. 리저버 탱크에서, 애노드액의 기포(Bu)의 제거나, 애노드액의 성분의 조정을 행할 수 있다.
스텝 S50에 있어서는, 기판(Wf)이 배치된 캐소드실(12)에 도금액(Ps)(이 캐소드실(12)에 공급되는 도금액(Ps)을 「캐소드액」이라고 칭하는 경우가 있음)을 공급한다. 구체적으로는, 캐소드용 공급구(17)에 의해, 캐소드액을 캐소드실(12)에 공급한다.
또한, 캐소드실(12)로부터 오버플로하여 오버플로조(10c)에 일시적으로 저류된 캐소드액은, 캐소드용 배출구(18)로부터 배출되어, 캐소드실(12)용의 리저버 탱크에 일시적 저류된 후에, 다시, 캐소드용 공급구(17)로부터 캐소드실(12)에 공급되어도 된다. 이 경우, 기판(Wf)에 대한 도금 처리의 실행 중에, 캐소드액도 순환하게 된다.
스텝 S60에 있어서는, 기판(Wf)과 애노드(13) 사이에 전기를 흘려서, 기판(Wf)에 금속을 전기 도금한다. 이상의 공정에 의해, 기판(Wf)의 하면에 도금 처리가 실시된다.
또한, 상술한 스텝 S10 내지 스텝 S60은 실행 순서를 한정하는 것은 아니며, 임의의 순서로 실행해도 된다. 일례로서, 도금 처리에 있어서, 상술한 스텝 S10 내지 스텝 S60은 모두 동시에 실행되어 있다. 또한, 도금 처리의 실행 중에, 임의의 타이밍에서 일부의 스텝을 중단하거나, 중단하고 있었던 처리의 일부를 재개하거나 해도 된다.
이상과 같은 본 실시 형태에 관한 도금 처리 방법에 의하면, 제2 영역(R2)의 애노드액에 포함되는 기포(Bu)의 농도가 제1 영역(R1)의 애노드액에 포함되는 기포(Bu)의 농도보다도 낮으므로, 기포(Bu)가 제1 막(40)의 하면에 전체적으로 체류하는 것을 억제할 수 있다. 이 결과, 제1 막(40)의 하면에 전체적으로 체류한 기포(Bu)에 기인하여 기판(Wf)의 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상술한 실시 형태에 있어서, 애노드실(11)에 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)을 마련할 수 있는 것이면, 도금 처리 방법에 사용되는 도금 장치는, 상술한 도금 장치(1000)에 한정되는 것은 아니다.
(변형예 1)
도 9는, 실시 형태의 변형예 1에 관한 서포트 부재(60A)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로는, 도 9는, 본 변형예에 관한 서포트 부재(60A)에 대해서, 도 4와 동일한 개소(A1 부분)를 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 9의 일부에는, 서포트 부재(60A)의 일부(A3 부분)의 모식적인 사시도도 아울러 도시되어 있다. 본 변형예에 관한 서포트 부재(60A)는, 제2 부위(64) 대신에, 제2 부위(64A)를 구비하고 있는 점에 있어서, 전술한 서포트 부재(60)와 다르다.
제2 부위(64A)는, 제2 부위(64A)의 측벽(65)의 일부에, 도금액(Ps)이 통로 구멍(66)에 유입되기 위한 유입구(66a)가 마련되어 있는 점과, 제2 부위(64A)의 하단(측벽(65)의 하단)이 폐색 부재(68)에 의해 폐색되어 있는 점에 있어서, 전술한 제2 부위(64)와 다르다.
본 변형예에 있어서, 도금액(Ps)은, 제2 부위(64A)의 측벽(65)에 마련된 유입구(66a)로부터 제2 부위(64A)의 통로 구멍(66)에 유입된다. 이어서, 도금액(Ps)은, 이 통로 구멍(66)을 통과하여 제2 영역(R2)에 유입된다.
또한, 유입구(66a)의 개수는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 1개여도 되고, 복수개여도 된다. 본 변형예에 관한 유입구(66a)는, 일례로서, 측벽(65)의 일부에 복수개 마련되어 있다.
본 변형예에 있어서도, 전술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태나 변형예에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정 실시 형태나 변형예에 한정되는 것은 아니며, 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 요지의 범위 내에 있어서, 가일층의 다양한 변형ㆍ변경이 가능하다.
10: 도금조
10a: 저벽
10b: 외주벽
11: 애노드실
12: 캐소드실
13: 애노드
16a, 16b: 애노드용 배출구
20: 기판 홀더
40: 제1 막(「막」)
50: 제2 막(「제2의 막」)
51: 개구
52: 경사 부위
60: 서포트 부재
400: 도금 모듈
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Ps: 도금액(「애노드액」 또는 「캐소드액」)
Bu: 기포
R1: 제1 영역
R2: 제2 영역

Claims (5)

  1. 기판에 금속을 전기 도금하는 도금 처리 방법이며,
    막에 의해 캐소드실로부터 분리됨과 함께 애노드가 배치된 애노드실의 제1 영역에 애노드액을 공급하는 스텝이며, 금속 이온을 포함하는 이온종이 상기 막을 통과하는 것을 허용하는 한편, 비이온성의 도금 첨가제가 상기 막을 통과하는 것을 억제하는 스텝과,
    상기 제1 영역에 공급된 애노드액의 일부를, 상기 막의 하방 또한 상기 제1 영역보다도 상방에 위치하는 제2 영역에 안내함으로써, 상기 제2 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도를 상기 제1 영역의 애노드액에 포함되는 기포의 농도보다도 낮게 하는 스텝과,
    상기 제1 영역으로부터 도금조의 외주벽부에 배치된 제1 애노드용 배출구를 통해 애노드액을 배출하는 스텝과,
    상기 제2 영역으로부터 도금조의 외주벽부에 배치된 제2 애노드용 배출구를 통해 애노드액을 배출하는 스텝과,
    상기 기판이 배치된 상기 캐소드실에 캐소드액을 공급하는 스텝과,
    상기 기판과 상기 애노드 사이에 전기를 흘려서, 상기 기판에 금속을 전기 도금하는 스텝을 포함하는, 도금 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 영역은, 상기 막보다도 하방에 배치된 제2의 막보다도 상방 또한 상기 막보다도 하방의 영역이고,
    상기 제1 영역은, 상기 제2의 막보다도 하방의 영역인, 도금 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2의 막은, 수평 방향에 대하여 경사지는 경사 부위를 갖는, 도금 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사 부위는, 상기 애노드실의 중앙측으로부터 상기 애노드실의 외주연측을 향함에 따라서 상방에 위치하도록 경사지는, 도금 처리 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2의 막의 하면은 상기 막의 하면보다도 평활한, 도금 처리 방법.
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