KR102512401B1 - 도금 장치 및 도금 방법 - Google Patents

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도모노리 히라오
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

패들의 동작에 의한 도금액의 액면 요동을 저감한다.
기판에 도금을 하는 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 도금액을 수용하도록 구성되는 도금조와, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액을 교반하도록 구성되는 패들과, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액이 통과하는 유로를 갖고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키도록 구성된 액면 요동 저감 부재를 갖는다.

Description

도금 장치 및 도금 방법 {PLATING APPARATUS AND PLATING METHOD}
본 발명은, 도금 장치 및 도금 방법에 관한 것이다.
소위 딥 방식을 채용한 전해 도금 장치로서, 내부에 도금액을 수용하는 도금조와, 도금조의 내부에 서로 대향하도록 배치되는 기판 및 애노드와, 애노드와 기판 사이에 배치되는 조정판을 갖는 전해 도금 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 전해 도금 장치는, 조정판과 기판 사이의 도금액을 교반하기 위한 패들을 갖는다. 패들은, 기판의 표면을 따라 왕복 방향으로 이동함으로써, 기판 표면 부근의 도금액을 교반한다.
근년, 도금 장치의 생산성을 향상시키기 위해, 소정의 막 두께의 도금막을 성막하는 데 요하는 도금 시간을 짧게 하는 것이 요구되고 있다. 어떤 도금 면적에 대하여 보다 단시간에 소정의 막 두께의 도금을 행하기 위해서는, 보다 높은 전류를 흐르게 하여 높은 도금 속도로 도금을 행하는 것, 즉 고전류 밀도로 도금을 행할 필요가 있다. 이러한 고전류 밀도로 도금을 행할 때 패들을 고속으로 움직이게 하여, 기판 표면으로의 이온의 공급을 촉진함으로써, 도금의 품질을 향상시키고 있다.
국제 공개 번호WO2004/009879
최근에는, 패들의 이동 속도를 한층 더 고속으로 하는 것이 요구되고 있다. 그러나, 패들의 이동 속도를 고속으로 하면 도금액의 액면의 요동이 커져, 도금조로부터 도금액이 튀어 버릴 우려가 있다. 도금액이 도금조로부터 튀어 나오면, 도금액의 손실이 발생한다. 또한, 도금조로부터 튀어나온 도금액이 도금 장치의 다른 부분에 부착된 경우에는, 도금 장치의 청소 등의 수고가 든다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적 중 하나는, 패들의 동작에 의한 도금액의 액면 요동을 저감하는 것이다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 기판에 도금을 하는 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 도금액을 수용하도록 구성되는 도금조와, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액을 교반하도록 구성되는 패들과, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액이 통과하는 유로를 갖고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키도록 구성된 액면 요동 저감 부재를 갖는다.
본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 기판에 도금을 하는 도금 방법이 제공된다. 이 도금 방법은, 도금조에 기판 및 애노드를 수용하는 공정과, 상기 도금조에 수용된 도금액을 교반하는 공정과, 상기 도금조 내의 상기 도금액에 소정의 유로를 통과시키고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키는 액면 요동 저감 공정을 갖는다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시한 기판 홀더의 개략 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 도금 유닛 중 하나의 도금조를 도시하는 개략 종단도이다.
도 4는 도금조와 패들의 구동 기구를 도시하는 정면도이다.
도 5는 본 실시 형태에 관한 액면 요동 저감 부재의 일례를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 4의 화살표 방향으로 보아 6-6에 있어서의 액면 요동 저감 부재가 배치된 도금조의 개략 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일한 또는 상당하는 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 중복된 설명을 생략한다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 전체 배치도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 도금 장치는 2대의 카세트 테이블(102)과, 기판의 오리엔테이션 플랫(orientation flat)이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추는 얼라이너(104)와, 도금 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키는 스핀 린스 드라이어(106)를 갖는다. 카세트 테이블(102)은, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수납한 카세트(100)를 탑재한다. 스핀 린스 드라이어(106)의 근처에는, 기판 홀더(11)를 적재하여 기판의 착탈을 행하는 기판 착탈부(120)가 마련되어 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 적재된다. 한쪽의 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 수수가 행해진 후, 적재 플레이트(152)가 가로 방향으로 슬라이드되고, 다른쪽의 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 수수가 행해진다. 이들 유닛(100, 104, 106, 120)의 중앙에는, 이들 유닛간에서 기판을 반송하는 반송용 로봇으로 이루어지는 기판 반송 장치(122)가 배치되어 있다.
도금 장치는, 스토커(124)와, 프리웨트조(126)와, 프리소크조(128)와, 제1 세정조(130a)와, 블로우조(132)와, 제2 세정조(130b)와, 도금 유닛(10)을 더 갖는다. 스토커(124)에서는, 기판 홀더(11)의 보관 및 일시 가배치가 행해진다. 프리웨트조(126)에서는, 기판이 순수에 침지된다. 프리소크조(128)에서는, 기판의 표면에 형성한 시드층 등의 도전층의 표면 산화막이 에칭 제거된다. 제1 세정조(130a)에서는, 프리소크 후의 기판이 기판 홀더(11)와 함께 세정액(순수 등)으로 세정된다. 블로우조(132)에서는, 세정 후의 기판의 액 제거가 행해진다. 제2 세정조(130b)에서는, 도금 후의 기판이 기판 홀더(11)와 함께 세정액으로 세정된다. 기판 착탈부(120), 스토커(124), 프리웨트조(126), 프리소크조(128), 제1 세정조(130a), 블로우조(132), 제2 세정조(130b) 및 도금 유닛(10)은, 이 순서대로 배치되어 있다.
도금 유닛(10)은, 예를 들어 인접한 복수의 도금조(14)의 외주를 오버플로우조(136)가 둘러싸서 구성되어 있다. 각 도금조(14)는 내부에 하나의 기판을 수납하고, 내부에 보유 지지한 도금액 중에 기판을 침지시켜 기판 표면에 구리 도금 등의 도금을 실시하도록 구성되어 있다.
도금 장치는, 이들 각 기기의 측방에 위치하여, 이들 각 기기의 사이에서 기판 홀더(11)를 기판과 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), 프리웨트조(126), 프리소크조(128), 제1 세정조(130a) 및 블로우조(132) 사이에서 기판을 반송하도록 구성된다. 제2 트랜스포터(144)는, 제1 세정조(130a), 제2 세정조(130b), 블로우조(132) 및 도금 유닛(10) 사이에서 기판을 반송하도록 구성된다. 도금 장치는 제2 트랜스포터(144)를 구비하지 않고, 제1 트랜스포터(142)만을 구비하도록 해도 된다.
오버플로우조(136)의 양측에는, 각 도금조(14)의 내부에 위치하여 도금조(14) 내의 도금액을 교반하는 혼합봉으로서의 패들(16)(도 3 참조)을 구동하는, 패들 구동부(42) 및 패들 종동부(160)가 배치되어 있다.
도 2는, 도 1에 도시한 기판 홀더(11)의 개략 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 기판 홀더(11)는, 예를 들어 염화비닐제이며 직사각형 평판 형상의 제1 보유 지지 부재(11A)와, 이 제1 보유 지지 부재(11A)에 힌지부(11B)를 통해 개폐 가능하게 설치한 제2 보유 지지 부재(11C)를 갖고 있다. 제2 보유 지지 부재(11C)는, 힌지부(11B)에 접속되는 기초부(11D)와, 기판을 제1 보유 지지 부재(11A)에 누르기 위한 누름 링(11F)과, 링 형상의 시일 홀더(11E)를 갖는다. 시일 홀더(11E)는 누름 링(11F)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 구성된다. 이 시일 홀더(11E)는, 예를 들어 염화비닐로 구성되며, 이에 의해 누름 링(11F)과의 미끄럼이 양호해져 있다. 본 실시 형태에서는, 도금 장치는 웨이퍼 등의 원형의 기판을 처리하는 것으로서 설명하지만, 이에 한하지 않고, 직사각 형상의 기판을 처리할 수도 있다.
도 3은, 도 1에 도시한 도금 유닛(10) 중 하나의 도금조(14)를 도시하는 개략 종단도이다. 도면 중에서는, 오버플로우조(136)는 생략되어 있다. 도금조(14)는 내부에 도금액(Q)을 보유 지지하고, 오버플로우조(136)와의 사이에서 도금액(Q)이 순환하도록 구성된다.
도금조(14)에는, 기판(W)을 착탈 가능하게 보유 지지한 기판 홀더(11)가 수납된다. 기판 홀더(11)는, 기판(W)이 연직 상태로 도금액(Q)에 침지되도록 도금조(14) 내에 배치된다. 도금조(14) 내의 기판(W)에 대향하는 위치에는, 애노드 홀더(28)에 보유 지지된 애노드(26)가 배치된다. 애노드(26)로서는, 예를 들어 인 함유 구리가 사용될 수 있다. 기판(W)과 애노드(26)는 도금 전원(30)을 통해 전기적으로 접속되며, 기판(W)과 애노드(26) 사이에 전류를 흘림으로써 기판(W)의 표면에 도금막(구리막)이 형성된다. 도금조(14)는, 기판(W)과 애노드(26)를 대향 배치했을 때에, 기판(W)측에 위치하는 제1 측벽(14a)과, 애노드(26)측에 위치하는 제2 측벽(14b)을 갖는다.
기판(W)과 애노드(26) 사이에는, 기판(W)의 표면과 평행하게 왕복 이동하여 도금액(Q)을 교반하는 패들(16)이 배치된다. 본 실시 형태에서는, 패들(16)은 대략 수평 방향으로 왕복 이동하도록 구성되지만, 이에 한하지 않고, 연직 방향으로 왕복 이동하도록 구성되어도 된다. 도금액(Q)을 패들(16)로 교반함으로써, 구리 이온을 기판(W)의 표면에 균일하게 공급할 수 있다. 또한, 패들(16)과 애노드(26) 사이에는, 기판(W)의 전체면에 걸친 전위 분포를 보다 균일하게 하기 위한 유전체로 이루어지는 조정판(레귤레이션 플레이트)(34)이 배치된다. 조정판(34)은, 개구를 갖는 판 형상의 본체부(52)와, 본체부(52)의 개구를 따라 설치되는 통 형상부(50)를 갖는다. 애노드(26)와 기판(W) 사이의 전위 분포는, 조정판(34)의 개구의 크기, 형상에 따라 조정된다.
도 4는, 도금조(14)와 패들(16)의 구동 기구를 도시하는 정면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 패들(16)은 전체로서 직사각형 판상 부재로 구성되며, 복수의 긴 구멍(16a)을 평행하게 갖고, 이에 의해 연직 방향으로 연장되는 복수의 격자부(16b)를 갖는다. 패들(16)은, 예를 들어 티타늄 등의 비자성 재료에 테플론(등록 상표) 코트를 실시한 재질, 또는 수지 재료 등의 자력에 의한 영향을 받지 않는 재료로 형성할 수 있다.
긴 구멍(16a)의 폭 및 수는, 격자부(16b)가 효율적으로 도금액을 교반하고, 도금액이 긴 구멍(16a)을 효율적으로 빠져나가도록, 격자부(16b)가 필요한 강성을 가지면서 가능한 한 가늘어지도록 결정하는 것이 바람직하다. 또한, 격자부(16b)의 단면 형상은, 직사각형, 삼각형, 마름모꼴 등 임의의 형상일 수 있다.
패들(16)은, 패들(16)의 상단에 고착된 클램프(36)에 의해, 대략 수평 방향으로 연장되는 샤프트(38)에 고정된다. 샤프트(38)는, 좌우로 미끄럼 이동 가능하게 샤프트 보유 지지부(40)에 보유 지지된다. 샤프트(38)의 단부는, 패들(16)을 좌우로 직선 왕복 운동시키는 패들 구동부(42) 및 패들 종동부(160)에 연결된다. 패들 구동부(42)는, 모터(44)의 회전을 크랭크 기구나 스카치·요크 기구 등의 운동 변환 기구(43)에 의해 샤프트(38)의 직선 왕복 운동으로 변환한다. 이 예에서는, 패들 구동부(42)의 모터(44)의 회전 속도 및 위상을 제어하는 제어부(46)가 구비되어 있다.
도금조(14)는, 도 3에 도시한 제1 측벽(14a)과 제2 측벽(14b)을 접속하는, 제3 측벽(14c) 및 제4 측벽(14d)을 갖는다. 또한, 도 4에 있어서는 하나의 도금조(14)만이 도시되어 있지만, 도 1에 도시한 바와 같이 2개 이상의 도금조(14)가 가로 방향으로 인접하여 배치되어도 된다. 이 경우에는, 하나의 패들 구동부(42) 및 패들 종동부(160)에 의해 2개 이상의 패들(16)이 왕복 운동하도록, 샤프트(38)에 2개 이상의 패들이 고정된다.
도 3 및 도 4에 도시하는 도금조(14)에 있어서, 패들(16)이 고속으로 왕복 이동하면, 도금액(Q)의 액면이 요동하여, 도금액(Q)이 도금조(14)로부터 튀어나올 우려가 있다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 패들(16)의 동작에 의한 도금액(Q)의 액면의 요동을 저감하기 위해, 액면 요동 저감 부재를 도금조(14) 내에 배치하여, 도금액(Q)에 침지시킨다. 액면 요동 저감 부재는, 도금조(14) 내의 도금액(Q)이 통과하는 유로를 갖고, 이 유로를 통과하는 도금액(Q)의 유속을 상승시킨다. 이에 의해, 도금액(Q)이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시켜, 액면의 요동을 저감한다.
도 5는, 본 실시 형태에 관한 액면 요동 저감 부재의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 6은, 도 3의 화살표 방향으로 보아 6-6에 있어서의 액면 요동 저감 부재가 배치된 도금조(14)의 개략 단면도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 액면 요동 저감 부재는, 복수의 개구(유로에 상당함)를 갖는 네트(60)로부터 구성된다. 네트(60)는, 예를 들어 폴리에틸렌 등의 수지로 형성할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 네트(60)의 개구의 형상은 일례로서 1.5mm×1.5mm의 직사각형이다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 네트(60)는 대략 통 형상으로 형성되며, 그 단부가 브래킷(61)에, 예를 들어 에폭시 수지계 접착제 등으로 접착된다. 브래킷(61)은, 예를 들어 티타늄으로 형성할 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 네트(60)는 브래킷(61)을 도금조(14)의 벽면에 고정함으로써, 도금조(14) 내에 배치된다. 이때, 네트(60)의 연직 방향의 길이는, 도 3 및 도 4에 도시한 패들(16)의 도금액(Q)에 침지한 부분의 연직 방향 길이보다도 긴 것이 바람직하다. 이에 의해, 패들(16)의 도금액(Q)에 침지한 부분의 전체에 의해 형성되는 도금액(Q)의 파(흐름)의 에너지를 감쇠시킬 수 있다.
패들(16)이 직선 운동하면, 패들(16)과 제1 측벽(14a) 사이의 도금액(Q), 즉 기판 홀더(11)가 수납되는 부분의 도금액(Q)이 크게 요동한다. 특히, 도금조(14)에서 도금 처리를 하고 있지 않을 때, 즉 도금조(14)에 기판 홀더(11)가 일시적으로 수납되어 있지 않을 때에 패들(16)이 계속 동작한 경우에, 이 요동이 가장 커진다. 이 때문에, 도 6에 도시한 바와 같이, 네트(60)는 패들(16)과, 도금조(14)의 제1 측벽(14a) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 네트(60)를 배치하기 위한 다른 스페이스가 도금조(14) 내에 존재하는 경우는, 네트(60)를 배치하는 장소는 한정되지 않는다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 네트(60)의 적어도 일부가 제3 측벽(14c) 및 제4 측벽(14d)으로부터 이격하여 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 네트(60)는, 도 6에 도시한 바와 같이 도금조(14) 내에 배치되었을 때 중앙측에 위치하는 제1 부분(62)과, 측벽측에 위치하는 제2 부분(63)을 갖는다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 부분(62)이 제3 측벽(14c) 및 제4 측벽(14d)으로부터 이격하여 배치된다. 이에 의해, 네트(60)의 제1 부분(62)과 제3 측벽(14c) 또는 제4 측벽(14d) 사이에 유수부가 형성되며, 제1 부분(62)의 개구를 통과한 도금액(Q)이 유수부에 흘러들 때에, 도금액(Q)의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이 네트(60)가 도금조(14) 내에 배치된 경우, 도금액(Q)이 주로 통과하는 것은 제1 부분(62)이다. 즉, 도금액(Q)의 파(흐름)의 에너지를 주로 감쇠시키는 것은, 네트(60)의 제1 부분(62)이다. 이 때문에, 본 실시 형태에 있어서는, 네트(60)의 제1 부분(62) 및 제2 부분(63)을 포함하는 전체가 망상물로 구성되어 있지만, 적어도 제3 측벽(14c) 또는 제4 측벽(14d)으로부터 이격된 제1 부분(62)이 개구를 갖는 부재로 형성되어 있으면 된다. 따라서, 네트(60)의 제1 부분(62)을 제외한 부분은, 예를 들어 제1 부분(62)을 지지하는 임의의 지지 부재로 형성되어 있어도 된다.
또한, 기판 홀더(11)를 수용하는 공간을 확보하기 위해, 네트(60)는 기판 홀더(11)의 수용을 방해하지 않는 장소에 배치되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 네트(60)는 기판(W)을 유지한 기판 홀더(11)의 제3 측벽(14c)측 및 제4 측벽(14d)측의 적어도 한쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 네트(60)는 기판 홀더(11)의 제3 측벽(14c)측 및 제4 측벽(14d)측에 각각 배치되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 네트(60)는 패들(16)의 왕복 이동 방향에 대향하는 위치에 배치되어 있다. 패들(16)의 왕복 이동에 의한 파동의 진행 방향에 대향하도록 네트(60)를 배치하고 있기 때문에, 파의 에너지를 효율적으로 감쇠시킬 수 있다. 단, 패들의 왕복 이동에 의해 발생하는 도금액(Q)의 흐름은 복잡(예를 들어 소용돌이의 발생)하며, 네트(60)를 배치하는 장소는 이것으로 한정되지 않는다.
본 실시 형태의 액면 요동 저감 부재로서, 복수매의 네트(60)를 겹쳐서 구성할 수도 있다. 이 경우, 액면 요동 저감 부재는, 각각의 네트(60)의 개구가 서로 어긋나도록 네트(60)가 겹치는 부분을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서는, 2매의 네트(60)를 개구가 서로 어긋나도록 겹쳐서 대략 통 형상으로 형성하고 있다. 즉, 네트(60)의 제1 부분(62)은 2매의 네트를 겹쳐서 구성되어 있다. 이에 의해, 복수매의 네트(60)에 의해 형성되는 개구의 크기가 미세해져, 이 개구를 통과하는 도금액(Q)의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠할 수 있다. 네트(60)의 개구의 크기나 배치는, 패들의 이동 속도, 이동 범위, 도금조의 크기에 따라 적절히 선정된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 액면 요동 저감 부재로서 네트(60)를 채용하고 있지만, 이에 한하지 않고, 도금액(Q)이 통과하는 유로를 갖는 임의의 부재를 채용할 수 있다. 예를 들어, 액면 요동 저감 부재는, 작은 구멍을 갖는 스펀지 부재, 개구를 갖는 펀칭 플레이트, 슬릿 플레이트 및 도금액(Q)이 통과 가능한 천이어도 된다. 또한, 복수의 블록을 쌓아 올려서 블록간에 개구를 형성함으로써, 액면 요동 저감 부재를 구성할 수도 있다.
이어서, 본 실시 형태에 관한 도금 장치에 있어서의 도금 방법을 설명한다. 우선, 도 6에 도시한 바와 같이, 액면 요동 저감 부재로서 네트(60)를 도금조(14) 내에 미리 배치해 둔다. 구체적으로는, 네트(60)는 패들(16)과 제1 측벽(14a) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 네트(60)는, 도금조(14) 내에 배치되는 기판(W)(또는 기판 홀더(11))의 제3 측벽(14c)측 및 제4 측벽(14d)측 중 적어도 한쪽에 배치될 수 있다. 네트(60)의 적어도 일부는, 제3 측벽(14c) 및 제4 측벽(14d)으로부터 이격하여 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 액면 요동 저감 부재는 복수매의 네트(60)를 개구가 서로 어긋나도록 겹쳐서 형성해도 된다.
이어서, 도 3에 도시한 바와 같이, 도금조(14)에 기판(W) 및 애노드(26)를, 각각 기판 홀더(11) 및 애노드 홀더(28)에 보유 지지시킨 상태에서 수용한다. 패들(16)을 기판(W)의 피도금면을 따라 대략 수평하게 직선 왕복 운동시켜, 도금조(14)에 수용된 도금액(Q)을 교반하면서, 기판(W)과 애노드(26) 사이에 전압을 인가한다. 이때, 네트(60)는, 도금조(14) 내의 도금액(Q)이 네트(60)의 개구(유로)를 통과함으로써, 개구를 통과하는 도금액(Q)의 유속을 상승시켜 도금액(Q)이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상술한 발명의 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.
이하에 본 명세서가 개시하는 형태 중 몇 가지를 기재해 둔다.
제1 형태에 의하면, 기판에 도금을 하는 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 도금액을 수용하도록 구성되는 도금조와, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액을 교반하도록 구성되는 패들과, 상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액이 통과하는 유로를 갖고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키도록 구성된 액면 요동 저감 부재를 갖는다.
제1 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재에 의해, 패들에 의해 교반된 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시킬 수 있다. 그에 의해, 패들의 동작에 의한 도금액의 액면 요동을 저감할 수 있다.
제2 형태에 의하면, 제1 형태에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 도금조는, 상기 기판과 애노드를 서로 대향시켜 수용한 때에, 상기 기판측에 위치하는 제1 측벽과, 상기 제1 측벽과 대향하며, 상기 애노드측에 위치하는 제2 측벽을 갖고, 상기 액면 요동 저감 부재는, 상기 패들과 상기 제1 측벽 사이에 배치된다.
패들이 동작하면, 패들과 제1 측벽 사이의 도금액, 즉 기판이 수납되는 부분의 도금액이 크게 요동한다. 특히, 도금조에서 도금 처리를 하고 있지 않을 때, 즉 도금조에 기판이 일시적으로 수납되어 있지 않을 때에 패들이 계속 동작한 경우에, 이 요동이 가장 커진다. 제2 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가 패들과 제1 측벽 사이에 배치되기 때문에, 도금액이 크게 요동하는 패들과 제1 측벽 사이의 액면의 요동을 효율적으로 저감할 수 있다.
제3 형태에 의하면, 제2 형태에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 도금조는, 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 접속하는 제3 측벽 및 제4 측벽을 갖고, 상기 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부는, 상기 제3 측벽 및 상기 제4 측벽으로부터 이격하여 배치된다.
제3 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부가 제3 측벽 및 제4 측벽으로부터 이격하여 배치된다. 이에 의해, 액면 요동 저감 부재의 일부와 제3 측벽 또는 제4 격벽 사이에 유수부가 형성되며, 액면 요동 저감 부재의 유로를 통과한 도금액이 유수부에 흘러들 때에, 도금액의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
제4 형태에 의하면, 제3 형태에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 액면 요동 저감 부재는, 상기 도금조 내에 배치되는 기판의 상기 제3 측벽측 및 상기 제4 측벽측 중 적어도 한쪽에 배치된다.
제4 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가 기판의 수용을 방해하는 경우가 없다.
제5 형태에 의하면, 제1 내지 제4 형태 중 어느 것에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 패들은, 상기 도금조 내에 배치되는 기판의 피도금면을 따라 대략 수평하게 직선 왕복 운동하도록 구성되며, 상기 액면 요동 저감 부재의 연직 방향 길이는, 상기 패들의 상기 도금액에 침지된 부분의 연직 방향 길이보다도 길다.
제5 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가, 패들의 도금액에 침지된 부분의 전체에 의해 형성되는 도금액의 파(흐름)의 에너지를 감쇠시킬 수 있다.
제6 형태에 의하면, 제1 내지 제5 형태 중 어느 것에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 액면 요동 저감 부재는 복수의 개구를 갖는 네트이다.
제6 형태에 의하면, 저렴한 재료로 액면 요동 저감 부재를 구성할 수 있다.
제7 형태에 의하면, 제6 형태에 기재된 도금 장치에 있어서, 상기 액면 요동 저감 부재는 상기 개구가 서로 어긋나도록 상기 네트가 겹치는 부분을 갖는다.
제7 형태에 의하면, 네트에 의해 형성되는 개구의 크기가 미세해져, 이 개구를 통과하는 도금액의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠할 수 있다.
제8 형태에 의하면, 기판에 도금을 하는 도금 방법이 제공된다. 이 도금 방법은, 도금조에 기판 및 애노드를 수용하는 공정과, 상기 도금조에 수용된 도금액을 교반하는 공정과, 상기 도금조 내의 상기 도금액에 소정의 유로를 통과시키고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키는 액면 요동 저감 공정을 갖는다.
제8 형태에 의하면, 패들에 의해 교반된 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시킬 수 있다. 그에 의해, 패들의 동작에 의한 도금액의 액면 요동을 저감할 수 있다.
제9 형태에 의하면, 제8 형태에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 도금조는 상기 기판과 상기 애노드를 서로 대향시켜 수용한 때에, 상기 기판측에 위치하는 제1 측벽과, 상기 제1 측벽과 대향하며, 상기 애노드측에 위치하는 제2 측벽을 갖고, 상기 도금액을 교반하는 공정은, 패들을 사용하여 상기 도금액을 교반하는 것을 포함하고, 상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 패들과 상기 제1 측벽 사이에 배치된 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함한다.
패들이 동작하면, 패들과 제1 측벽 사이의 도금액, 즉 기판이 수납되는 부분의 도금액이 크게 요동한다. 특히, 도금에서 도금 처리를 하고 있지 않을 때, 즉 도금조에 기판이 일시적으로 수납되어 있지 않을 때에 패들이 계속 동작한 경우에, 이 요동이 가장 커진다. 제9 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가 패들과 제1 측벽 사이에 배치되기 때문에, 도금액이 크게 요동하는 패들과 제1 측벽 사이의 액면 요동을 효율적으로 저감할 수 있다.
제10 형태에 의하면, 제9 형태에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 도금조는, 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 접속하는 제3 측벽 및 제4 측벽을 갖고, 상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 제3 측벽 및 상기 제4 측벽으로부터 이격하여 배치된 상기 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함한다.
제10 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부가 제3 측벽 및 제4 측벽으로부터 이격하여 배치된다. 이에 의해, 액면 요동 저감 부재의 일부와 제3 측벽 또는 제4 격벽 사이에 유수부가 형성되며, 액면 요동 저감 부재의 유로를 통과한 도금액이 유수부에 흘러들 때에, 도금액의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠시킬 수 있다.
제11 형태에 의하면, 제10 형태에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 도금조 내에 배치되는 상기 기판의 상기 제3 측벽측 및 상기 제4 측벽측의 적어도 한쪽에 배치된 상기 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함한다.
제11 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가 기판의 수용을 방해하는 경우가 없다.
제12 형태에 의하면, 제8 내지 제11 형태 중 어느 한 항에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 도금액을 교반하는 공정은, 상기 도금조 내에 배치된 상기 기판의 피도금면을 따라 대략 수평하게 패들을 직선 왕복 운동시키는 공정을 포함하고, 상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 패들의 상기 도금액에 침지된 부분의 연직 방향 길이보다도 긴 연직 방향 길이를 갖는 상기 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함한다.
제12 형태에 의하면, 액면 요동 저감 부재가, 패들의 도금액에 침지된 부분의 전체에 의해 형성되는 도금액의 파(흐름)의 에너지를 감쇠시킬 수 있다.
제13 형태에 의하면, 제8 내지 제11 형태 중 어느 한 항에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 액면 요동 저감 부재는 복수의 개구를 갖는 네트이다.
제13 형태에 의하면, 저렴한 재료로 액면 요동 저감 부재를 구성할 수 있다.
제14 형태에 의하면, 제13 형태에 기재된 도금 방법에 있어서, 상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 개구가 서로 어긋나도록 상기 네트를 겹치는 공정을 포함한다.
제14 형태에 의하면, 네트에 의해 형성되는 개구의 크기가 미세해져, 이 개구를 통과하는 도금액의 파(흐름)의 에너지를 효율적으로 감쇠할 수 있다.
11…기판 홀더
14…도금조
14a…제1 측벽
14b…제2 측벽
14c…제3 측벽
14d…제4 측벽
16…패들
26…애노드
60…네트
62…제1 부분
63…제2 부분
Q…도금액
W…기판

Claims (14)

  1. 기판에 도금을 하는 도금 장치이며,
    도금액을 수용하도록 구성되는 도금조와,
    상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액을 교반하도록 구성되는 패들과,
    상기 도금조 내에 배치되어, 상기 도금액이 통과하는 유로를 갖고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키도록 구성된 액면 요동 저감 부재를 갖고,
    상기 도금조는,
    상기 기판과 애노드를 서로 대향시켜 수용한 때에, 상기 기판측에 위치하는 제1 측벽과, 상기 제1 측벽과 대향하며, 상기 애노드측에 위치하는 제2 측벽과,
    상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 접속하는, 제3 측벽 및 제4 측벽을 갖고,
    상기 액면 요동 저감 부재는, 상기 도금조 내에 배치되는 기판의 상기 제3 측벽측 및 상기 제4 측벽측의 적어도 한쪽에 배치되는, 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 부재는, 상기 패들과 상기 제1 측벽 사이에 배치되는, 도금 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부는, 상기 제3 측벽 및 상기 제4 측벽으로부터 이격하여 배치되는, 도금 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패들은, 상기 도금조 내에 배치되는 기판의 피도금면을 따라 수평하게 직선 왕복 운동하도록 구성되며,
    상기 액면 요동 저감 부재의 연직 방향 길이는, 상기 패들의 상기 도금액에 침지된 부분의 연직 방향 길이보다도 긴, 도금 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 부재는 복수의 개구를 갖는 네트인, 도금 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 부재는, 상기 개구가 서로 어긋나도록 상기 네트가 겹치는 부분을 갖는, 도금 장치.
  8. 기판에 도금을 하는 도금 방법이며,
    도금조에 기판 및 애노드를 수용하는 공정과,
    상기 도금조에 수용된 도금액을 교반하는 공정과,
    상기 도금조 내의 상기 도금액에 소정의 유로를 통과시키고, 상기 유로를 통과하는 상기 도금액의 유속을 상승시켜 상기 도금액이 형성하는 파의 에너지를 감쇠시키는 액면 요동 저감 공정을 갖고,
    상기 도금조는,
    상기 기판과 상기 애노드를 서로 대향시켜 수용한 때에, 상기 기판측에 위치하는 제1 측벽과, 상기 제1 측벽과 대향하며, 상기 애노드측에 위치하는 제2 측벽과,
    상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽을 접속하는, 제3 측벽 및 제4 측벽을 갖고,
    상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 도금조 내에 배치되는 상기 기판의 상기 제3 측벽측 및 상기 제4 측벽측의 적어도 한쪽에 배치된 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함하는, 도금 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 도금액을 교반하는 공정은, 패들을 사용하여 상기 도금액을 교반하는 것을 포함하고,
    상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 패들과 상기 제1 측벽 사이에 배치된 상기 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함하는, 도금 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 제3 측벽 및 상기 제4 측벽으로부터 이격하여 배치된 상기 액면 요동 저감 부재의 적어도 일부가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함하는, 도금 방법.
  11. 삭제
  12. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도금액을 교반하는 공정은, 상기 도금조 내에 배치된 상기 기판의 피도금면을 따라 수평하게 패들을 직선 왕복 운동시키는 공정을 포함하고,
    상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 패들의 상기 도금액에 침지한 부분의 연직 방향 길이보다도 긴 연직 방향 길이를 갖는 상기 액면 요동 저감 부재가 갖는 상기 소정의 유로에 상기 도금액을 통과시키는 공정을 포함하는, 도금 방법.
  13. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 부재는, 복수의 개구를 갖는 네트인, 도금 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 액면 요동 저감 공정은, 상기 개구가 서로 어긋나도록 상기 네트를 겹치는 공정을 포함하는, 도금 방법.
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