KR102558375B1 - 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치 - Google Patents

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Abstract

첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 도금액이 수용되는 도금조; 상기 도금액에 침지되는 애노드; 상기 애노드와 대향되는 피도금체; 및 상기 피도금체와 상기 애노드 사이에 배치되며, 상기 피도금체와 평행으로 왕복이동하여 상기 도금액을 교반하는 패들;을 포함하며, 상기 패들은, 중앙부에 관통부가 형성되며 높이 방향을 따라 왕복 이동가능하게 마련되는 프레임; 및 다수 개가 상기 프레임에 배열되며, 상기 프레임의 두께보다 큰 두께를 갖도록 마련되어 상기 피도금체 측으로 돌출되며, 적어도 일부가 상기 피도금체 측으로 갈수록 단면적이 감소하는 것을 특징으로 한다.

Description

첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치{PLATING APPARATUS INCLUDING PADDLE HAVING PROTRUDENT PEAK EDGE}
본 발명은 도금장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 도금의 균일성을 증대시킬 수 있는, 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치에 관한 것이다.
근래 들어 전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화 되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 슬림화를 위하여 개선되고 있다.
전자 장치는 내부 공간에 배치되는 적어도 하나의 전자 부품들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 전자 부품들은 전자 장치의 대응 기능을 수행하기 위하여 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 전자 부품으로는 전자 장치의 내부 공간에 배치되는 적어도 두 개의 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있다. 각 인쇄 회로 기판은 효율적 실장 공간 확보를 위하여 서로 적층되는 방식으로 배치될 수 있으며, 그 사이에 개재되는 인터포저(interposer)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
일반적으로 인터포저는 집적회로의 입출력 패드 크기가 회로 기판에 제작된 입출력 패드와 크기가 맞지 않을 때 집적회로와 회로 기판 사이에 추가적으로 삽입하는 기판이다.
인터포저에서 도금 공정은 회로 형성 공정 중에서 가장 중요한 공정이다. 인터포저 외에도 반도체 웨이퍼(Wafer) 즉 반도체 기판과 같은 피도금체에서 도금 공정은 매우 중요하다.
도금 공정에서 도금 품질의 향상을 위해서 피도금체의 피도금면 전면에서 막 두께 및 조성을 균일하게 하는 것이 중요하다.
균일성(Uniformity) 증대를 위해 애노드와 캐소드를 이용하여 전류 분포를 제어하거나, 또는 도금액의 흐름(flow)를 제어하는 방법이 있다. 도금액의 흐름 제어는 노즐에 의한 도금액의 흐름 압력을 제어하거나, 또는 패들의 속도를 조절하는 방법이 있다.
그러나, 이러한 노즐에 의한 도금액 흐름 제어나 패들의 회전 속도 제어만으로는 도금의 균일성을 향상시키는데 있어서는 여전히 한계가 있으며, 따라서 도금의 균일성을 향상시키기 위하여 새로운 방식이 요구된다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0129125호 (2012.11.28) "반도체 기판의 전기 도금 장치 및 방법" 일본 등록특허 제6761763호 (2020.09.09) "패들, 상기 패들을 구비한 도금 장치, 및 도금 방법" 일본 등록특허 제6411943호 (2018.10.05) "기판 전해처리 장치, 및 상기 기판 전해처리 장치에 사용되는 패들"
본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 개선된 구조를 가짐으로써 도금의 균일성을 증대시킬 수 있는, 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 극간거리를 최소화할 수 있으며 피도금체 측으로 이온을 원활하고 균일하게 공급할 수 있는, 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 도금액/첨가제의 보충량을 절감할 수 있는, 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 도금액이 수용되는 도금조; 상기 도금액에 침지되는 애노드; 상기 애노드와 대향되는 피도금체; 및 상기 피도금체와 상기 애노드 사이에 배치되며, 상기 피도금체와 평행으로 왕복이동하여 상기 도금액을 교반하는 패들;을 포함하며, 상기 패들은, 중앙부에 관통부가 형성되며 높이 방향을 따라 왕복 이동가능하게 마련되는 프레임; 및 다수 개가 상기 프레임에 배열되며, 상기 프레임의 두께보다 큰 두께를 갖도록 마련되어 상기 피도금체 측으로 돌출되며, 적어도 일부가 상기 피도금체 측으로 갈수록 단면적이 감소하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 교반부는, 높이 방향을 따라 관통되는 관통홀이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 교반부는, 종단면이 삼각형으로 마련되며, 가상의 중심선을 따라 서로 대칭으로 마련될 수 있다.
여기서, 상기 교반부는, 전단이 상기 프레임의 테두리 외측으로 돌출되며, 상기 전단의 각도는 90°이하일 수 있다.
여기서, 상기 애노드와 상기 피도금체 사이에 배치되며, 도금 시 이온의 통과만 허용하는 멤브레인;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 패들의 적어도 일부가 피도금체 측으로 갈수록 단면적이 작아지는 구조로 마련되며 피도금체 측으로 돌출되어, 패들과 피도금체와의 거리를 최소화할 수 있다.
또한, 패들과 피도금체와의 거리를 최소화됨으로써 극간거리가 좁아져 도금의 균일성(Uniformity)이 증대된다.
또한, 패들과 피도금체와의 거리를 최소화됨으로써 극간거리가 좁아져 도금조가 컴팩트해질 수 있다.
또한, 패들과 피도금체와의 거리를 최소화됨으로 인해 발생될 수 있는 도금액의 심한 와류가 관통홀에 의해 완화될 수 있다.
또한, 멤브레인에 의해 피도금체 영역과 애노드 영역이 구획되며, 피도금체 영역이 최소화됨으로써 도금액 특히, 첨가제의 보충량을 절감할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 정면도
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 평면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 사시도
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 측면도
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 프레임의 정면도
도 6는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 변형예
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 개선된 구조를 갖는 패들을 통해 극간거리를 최소화할 수 있으며 피도금체 측으로 도금액을 원활하고 균일하게 공급하여 도금의 균일성을 증대시킬 수 있는, 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 정면도이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 평면도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치(1000)는, 도금조(100)와, 피도금체(200)와, 애노드(300) 및 패들(400)을 포함한다.
도금조(100)는 내부에 도금액이 수용된다.
피도금체(200)(기판 등)는 기판 지그(210)에 장착되어 연직상태로 도금조(100) 내에 수용되어 도금액에 침지된다.
기판 지그(210)는 피도금체(200)의 착탈이 용이하게 마련될 수 있으며, 본 실시예에서는 기판의 양 측단부를 슬라이딩 삽입시켜 양 단부가 지지되도록 마련될 수 있다.
그리고 피도금체(200)에 대향하여 애노드(300)가 배치된다. 즉 애노드(300) 또한 연직상태로 도금조(100) 내에 수용되어 도금액에 침지되며, 피도금체(200)와 대향하여 배치된다.
애노드(300)는 애노드 홀더를 통해 전원의 양극에 접속되고, 피도금체(200)는 기판 지그(210)를 통해 전원의 음극에 접속된다. 피도금체(200)와 애노드(300) 사이에 전압이 인가되면 전류는 피도금체(200)로 흘러 피도금체(200)의 표면에 도금막(구리막)이 형성된다.
피도금체(200)와 애노드(300) 사이에는 피도금체(200)와 평행으로 왕복이동하여 도금액을 교반하는 패들(400)이 배치된다. 또한, 패들(400)과 애노드(300) 사이에는 쉴드(미도시)가 배치되어 피도금체(200)의 전면에 걸치는 전위 분포가 보다 균일해지도록 마련될 수 있다. 상술한 도금조(100)와 애노드(300)와, 피도금체(200)와 쉴드 등은 공지의 구성일 수 있으며, 자세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 측면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 패들의 프레임의 정면도이다.
패들(400)은 프레임(410) 및 교반부(420)를 포함한다.
프레임(410)은 대략 중앙부에 관통부(411)가 형성되며, 높이 방향을 따라 왕복으로 이동 가능하게 마련될 수 있다. 프레임(410)은 양극인 애노드(300)와 음극인 피도금체(200) 사이에 배치된다.
프레임(410)은 홀더에 장착될 수 있으며, 홀더는 모터의 구동에 의해 높이방향으로 왕복이동(즉, 피도금체(200)와 평행으로 왕복이동)되도록 마련될 수 있다.
교반부(420)는 양 단부가 프레임(410)에 결합되어 다수 개가 프레임(410)의 높이 방향을 따라 관통부(411)에 배치된다. 제조 방식에 따라 교반부(420)는 프레임(410)과 일체로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 프레임(410)의 중앙부에는 수직 프레임(412)이 형성되어 관통부(411)는 2개가 마련되며, 각 관통부(411)에 교반부(420)가 장착된다.
다수 개의 교반부(420)는 프레임(410)의 높이방향 즉, 왕복이동 방향을 따라 등간격으로 배치된다. 등간격으로 배치됨으로써 교반부(420)와 교반부(420) 사이에는 일정한 폭을 갖는 슬릿(430)이 다수 개 형성된다. 이 슬릿(430)을 통해 도금액이 교반되면서 피도금체(200) 측으로 이동된다.
본 실시예에서 교반부의 두께(T1)는 프레임의 두께(T2)보다 크게 마련된다.(도 4 참조) 교반부(420)의 후단은 프레임(410)의 후단과 일치하며, 교반부의 두께(T1)가 프레임의 두께(T2)보다 크게 마련되어 교반부(420)의 전단은 프레임(410)을 넘어 피도금체(200) 측으로 돌출된다.
교반부(420)가 피도금체(200) 측으로 돌출됨으로써 패들(400)과 피도금체(200) 간의 간극이 좁아지며, 이로 인해 피도금체(200)와 애노드(300) 간의 거리인 극간거리가 최소화될 수 있다. 패들(400)과 피도금체(200) 간의 간극이 좁아지며 극간거리가 좁아짐으로써 균일성이 증대될 수 있다.
또한, 패들(400)과 피도금체(200) 간의 간극이 좁아짐으로 인해 도금조(100)가 보다 컴팩트해질 수 있다.
한편, 교반부(420)는 피도금체(200) 측으로 갈수록 적어도 일부가 단면적이 감소하는 형상으로 마련된다.
본 실시예에서 교반부(420)는 종단면이 삼각형으로 마련되며, 가상의 중심선을 따라 서로 대칭으로 마련될 수 있다. 여기서 삼각형의 전단(첨두)이 프레임(410) 외측 즉 피도금체(200) 측으로 돌출됨으로써 슬릿(430)은 테이퍼 지게되며, 이로 인해 패들(400)이 높이방향을 따라 왕복운동을 하면 도금액이 피도금체(200) 측으로 유동하게 된다.
이 때 다수 개의 교반부(420)들의 첨두는 가상의 직선 상에 배치되어, 피도금체(200) 측으로 유동하는 도금액이 직진성을 갖게 되며, 이로 인해 피도금체(200)에 형성된 via hole 이나 through hole 등에도 이온의 침투력이 향상되어 도금 효율이 향상된다.
한편, 교반부(420)에는 높이 방향을 따라 관통홀(421)이 형성된다. 상술한 바와 같이 교반부(420)가 프레임(410)을 넘어 피도금체(200) 측으로 돌출되며 피도금체(200) 측으로 갈수록 적어도 일부가 단면적이 감소하는 형상으로 마련됨으로써 도금액의 교반이 잘 일어날 수 있으나, 패들(400)과 피도금체(200) 간의 간격이 좁아짐으로 인해 도금액 수면에서 요동이 심하게 발생할 수 있으며 도금액 내부에서는 와류가 심해질 수 있다.
이러한 경우 도금조(100) 외부로 도금액이 넘처 흐르는 양이 많아지게 되어 도금액 낭비 및 도금장치(1000)의 구성들의 오염/파손 등이 발생할 수 있으며, 좁은 영역에서 와류에 의한 도금액의 편중이 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예에서 교반부(420)에는 높이방향을 따라 관통되는 관통홀(421)이 형성됨으로써, 높이 방향을 따른 패들(400)의 왕복이동 시 피도금체(200)와의 좁은 간격에도 불구하고 지나친 flow 발생을 감소시킬 수 있다.
그리고, 교반부의 최대 폭(W1)은 슬릿의 폭(W2) 이상으로 마련되는 것이 바람직하다. 구체적으로, 교반부의 최대 폭(W1)과 슬릿의 폭(W2)은 1:1이거나, 교반부의 최대 폭(W1)이 슬릿의 폭(W2)보다 미세하게 크게 마련되는 것이 바람직하다.
다시 말해, 교반부(420)와 교반부(420) 사이의 간격이 슬릿(430)인데, 종단면이 삼각형인 교반부(420)에서 최대 폭인 삼각형의 밑변은, 이웃하는 교반부(420)의 밑변과의 간격과 동일하거나 그보다 미세하게 큰 것이 바람직하다. 이로 인해 패들(400)의 왕복운동으로 인한 도금액의 교반 및 유동이 가능하다.
그리고, 교반부(420)의 전단(첨두)의 각도는 90˚이하인 것이 바람직하다.
첨두의 각도가 클수록 밑변의 길이가 길어져 최대 폭(W1)이 커지게 되며, 교반부(420)의 피치(첨두 간의 간격)(P)가 커지게 되고, 이로 인해 슬릿의 폭(W2)도 커지게 된다. 이 경우 도금액의 직진성은 높아지나 유동량이 적어지는 문제점이 있다.
따라서, 교반부(420)의 전단(첨두)의 각도는 90˚이하로 마련되며, 최적의 각도로 형성하여 적절한 직진성과 유동량을 갖도록 하여 최적의 도금성을 갖는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패들의 변형예이다. 본 실시예에 따른 패들은 아래와 같은 변형예가 가능하다.
변형예 1
본 변형예에서 패들(400`)의 교반부(420)는 피도금체(200) 측으로 갈수록 적어도 일부가 단면적이 감소하는 형상으로 마련되되, 양 변이 곡선으로 마련될 수 있다.(도 6의 (a)참조)
본 변형예의 경우 교반부(420`)의 피치가 작으면서도 도금액의 직진성이 증가될 수 있다. 즉, 첨두의 각도를 작게하여 교반부(420`)의 피치가 작아지는 경우 도금액의 유동량은 증가되나 직진성이 감소될 수 있는데, 교반부(420`)의 양 변을 곡선으로 형성함으로써 직진성도 증가시킬 수 있다.
변형예 2
본 변형예에서 패들(400``)의 교반부(420``)는 피도금체(200) 측으로 갈수록 적어도 일부가 단면적이 감소하는 형상으로 마련되어, 종단면이 일 영역은 삼각형으로 마련되되, 타 영역은 사각형이 되도록 형성될 수 있다.(도 6의 (b)참조)
이 경우, 첨두의 각도를 동일하게 한 경우에도 상대적으로 교반부(420``)의 피치가 더 작아지며, 슬릿(430)의 폭도 더 작아진다.
교반부(420``)의 최대 폭과 슬릿(430)의 폭은 1:1이거나, 교반부(420``)의 최대 폭이 슬릿(430)의 폭보다 미세하게 크게 마련되는데, 교반부(420``)의 최대 폭이 상대적으로 작아지기 때문이다.
이로 인해 도금액의 유동량을 증가하면서도 직진성을 증가시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 의하면 개선된 구조를 갖는 패들을 통해 극간거리를 최소화할 수 있으며 피도금체 측으로 도금액을 원활하고 균일하게 공급하여 도금의 균일성을 증대시킬 수 있는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치가 제공된다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치에 대해 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치는, 개선된 구조를 갖는 패들을 이용함으로써 극간거리를 최소화할 수 있으며 피도금체 측으로 이온을 원활하고 균일하게 공급하여 도금의 균일성을 증대시킬 수 있고, 도금액의 보충량을 절감할 수 있는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치에 관한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치의 개략적인 평면도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치(1000)는, 도금조(100)와, 피도금체(200)와, 애노드(300)와, 패들(400) 및 멤브레인(500)을 포함한다. 멤브레인(500)을 제외한 구성은 제1실시예와 동일한 바, 중복 설명은 생략한다.
멤브레인(500)은 애노드(300)와 피도금체(200) 영역을 구분함으로써 도금액의 보충량을 절감하는 구성이다.
도금액은 무기성분인 구리염, 산에 유기성분인 첨가제(광택제, 억제제 등)가 포함된 조성물일 수 있다.
구리염은 황산구리 (CuSO4·5H2O), 질산구리 (Cu(NO3)2), 포름산구리 (Cu(HCOO)2) 및 염화제2구리 (CuCl2·2H2O)로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것일 수 있다.
산은 황산 (H2SO4), 염산 (HCl), 아세트산 (CH3COOH) 및 불화 붕소산 (HBF4) 으로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택된 것일 수 있다.
공지의 산화/환원 반응을 통해 Cu2+ 이온이 피도금체(200)에 Cu로서 석출됨으로써 도금된다.
첨가제 중 하나로서 도금반응을 촉진하는 촉매의 역할을 하는 광택제(brightner)를 포함할 수 있다. 광택제는 도금 촉진 및 Cu 결정을 미립화하여 도금 피막의 광택성을 부여하는 역할을 한다.
광택제는 비스-소듐 술포프로필 다이설파이드(SPS) 또는 바이피리딘일 수 있다.
SPS를 사용하는 경우 반응 메커니즘은 아래와 같다.
1/2 SPS + H+ + e- → MPS
2MPS + Cu2+ → Cu(I) 티올레이트 (thiolate) + 1/2SPS + 2H+
Cu(I) 티올레이트 + H+ + e- → Cu + MPS
Cu2+ + 2e- → Cu
비스-소듐 술포프로필 다이설파이드(SPS)의 S-S 결합이 끊어지면서 3-머캡토-1-프로판 술포닉 액시드(MPS)와 전자가 발생하고, 3-머캡토-1-프로판 술포닉 액시드의 탈수소화된 티올레이트가 Cu+ 이온과 결합하게 된다. Cu(I) 티올레이트는 전자와 수소이온과 반응하여, 기판의 Cu 표면에 Cu 금속으로 석출 및 상기 3-머캡토-1-프로판 술포닉 액시드로 다시 전환된다.
SPS는 캐소드인 피도금체(200)의 근방에서 2개의 MPS가 1개의 SPS로 리턴될 때에 구리 이온을 환원함으로써 촉진제로서 작용한다.
광택제는 피도금체(200)인 기판 표면, 비아 홀에 전반적으로 흡착하고, 도금의 성장과 함께 표면적이 작아지는 비아 홀 바닥에 흡착량이 많아져, 비아 홀 상향식 도금을 촉진한다.
도금액 중 첨가제의 농도가 감소할 경우 피도금체(200)의 도금 성장이 균일하지 못한 문제점이 발생할 수 있다. 이를 보상하기 위해 많은 양의 첨가제를 투입하게 되는 문제점이 있다.
본 실시예에서 애노드(300)와 피도금체(200) 사이에는 멤브레인(500)이 배치되어 공간을 구획한다. 즉, 애노드(300)와 피도금체(200) 영역이 구분된다.
멤브레인(500)은 구리 이온만 통과할 수 있도록 마련된다. 이에 따라, 도금 시 애노드(300)로부터 발생되는 구리 이온이 통과하여 도금 공정에 영향을 미치지 않는다. 그러나 애노드(300)와 피도금체(200)의 영역은 구분되어, 피도금체(200) 영역이 최소화됨으로써 보충되는 첨가제의 양을 최소화할 수 있다.
다시 말해, 피도금체(200) 근방에서 작용하여 소모되는 첨가제(광택제)를 보충 시 멤브레인(500) 영역 내에만 보충하면 되므로, 보충량을 절감할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 개선된 구조를 갖는 패들을 이용함으로써 극간거리를 최소화할 수 있으며 피도금체 측으로 이온을 원활하고 균일하게 공급하여 도금의 균일성을 증대시킬 수 있으고, 도금액의 보충량을 절감할 수 있는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치가 제공된다.
본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1000 : 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치 100 : 도금조
200 : 피도금체 300 : 애노드
400 : 패들 410 : 프레임
411 : 관통부 412 : 수직 프레임
420 : 교반부 421 : 관통홀
430 : 슬릿 500 : 멤브레인

Claims (5)

  1. 도금액이 수용되는 도금조;
    상기 도금액에 침지되는 애노드;
    상기 애노드와 대향되는 피도금체; 및
    상기 피도금체와 상기 애노드 사이에 배치되며, 상기 피도금체와 평행으로 왕복이동하여 상기 도금액을 교반하는 패들;을 포함하며,
    상기 패들은,
    중앙부에 관통부가 형성되며 상기 피도금체와 평행으로 왕복이동 가능하게 마련되는 프레임; 및 다수 개가 상기 프레임에 배열되며, 상기 프레임의 두께보다 큰 두께를 갖도록 마련되어 상기 피도금체 측으로 돌출되며, 적어도 일부가 상기 피도금체 측으로 갈수록 단면적이 감소하는 교반부;를 포함하며,
    상기 교반부는, 높이 방향을 따라 관통되는 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교반부는,
    종단면이 삼각형으로 마련되며, 가상의 중심선을 따라 서로 대칭으로 마련되는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 교반부는,
    전단이 상기 프레임의 테두리 외측으로 돌출되며, 상기 전단의 각도는 90°이하인 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 애노드와 상기 피도금체 사이에 배치되며, 도금 시 이온의 통과만 허용하는 멤브레인;을 더 포함하는 첨두가 돌출된 패들을 포함하는 도금장치.
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