KR102558701B1

KR102558701B1 - 도금 장치

Info

Publication number: KR102558701B1
Application number: KR1020220144231A
Authority: KR
Inventors: 츠바사 이시이; 마사시 시모야마; 마사시 오부치; 고이치 마스야
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2022-03-01
Filing date: 2022-11-02
Publication date: 2023-07-24
Also published as: JP2023127224A; US20230279579A1; CN116288609A; TWI808921B; JP7108801B1; CN116288609B; TW202336292A

Abstract

기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있는 도금 장치를 제안한다.
도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드를 구비한다. 또한, 도금 장치는, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과, 상기 도관의 상기 제2 부분에 배치되어, 도금액의 전위를 계측하도록 구성된 전위 센서를 구비한다.

Description

도금 장치{PLATING APPARATUS}

본원은, 도금 장치에 관한 것이다.

도금 장치의 일례로서 컵식의 전해 도금 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 컵식의 전해 도금 장치는, 피도금면을 하방을 향하게 하여 기판 홀더에 보유 지지된 기판(예를 들어, 반도체 웨이퍼)을 도금액에 침지시켜, 기판과 애노드 사이에 전압을 인가함으로써, 기판의 표면에 도전막을 석출시킨다.

도금 장치에서는, 일반적으로, 도금 처리를 실시하는 기판의 목표로 하는 도금막 두께나 실제 도금 면적에 기초하여, 도금 전류값 및 도금 시간 등의 파라미터를 도금 처리 레시피로서 사용자가 미리 설정하고, 설정된 처리 레시피에 기초하여 도금 처리가 행해진다(예를 들어, 특허문헌 2 참조). 그리고, 동일 캐리어의 복수의 웨이퍼에 대하여, 동일한 처리 레시피로 도금 처리가 행해지고 있다. 또한, 도금 처리 후의 도금막 두께를 측정하는 경우, 일반적으로는 캐리어 내의 모든 웨이퍼의 도금 처리가 종료된 후에, 도금 장치로부터 웨이퍼가 들어간 캐리어마다 다른 막 두께 측정 장치로 반송되어, 개별로 막 두께 및 웨이퍼면 내의 프로파일이 측정된다.

일본 특허 공개 제2008-19496호 공보 일본 특허 공개 제2002-105695호 공보

도금 장치에서는, 동일 캐리어의 기판에 대하여 동일한 프로세스 조건에서 도금 처리를 행하여도, 기판의 치수 공차에 의해, 또는 도금조 내의 도금액의 상태의 변화 등에 의해, 기판마다 형성되는 도금막의 막 두께에 변동이 발생할 우려가 있다. 또한, 복수의 기판마다의 평균 막 두께가 조정되어도, 동일한 기판 내에 있어서 장소에 따라 도금막 두께에 변동이 발생하는 경우도 있다.

이상의 실정을 감안하여, 본원은, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있는 도금 장치를 제안하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.

일 실시 형태에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 이러한 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과, 상기 도관의 상기 외측 영역에 배치되어, 도금액의 전위를 계측하도록 구성된 전위 센서를 구비한다.

다른 일 실시 형태에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 이러한 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 도금조 내에서 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과, 상기 도관의 상기 제2 부분에 배치된 보조 애노드를 구비한다.

도 1은 제1 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 제1 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3은 제1 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 4는 제1 실시 형태의 도금 모듈의 도관 주변을 확대하여 도시하는 모식도이다.
도 5는 본 실시 형태의 차폐체와 기판을 하방으로부터 본 모식도이다.
도 6은 제어 모듈에 의한 도금 조건의 조정의 일례로서, 도금 처리 중의 차폐체의 위치의 조정의 일례가 도시되어 있다.
도 7은 제2 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 8은 제어 모듈에 의한 도금 조건의 조정의 일례로서, 도금 처리 중의 보조 애노드에 흐르는 전류 조정의 일례가 도시되어 있다.
도 9는 제1 실시 형태의 변형예의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 10은 제3 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에 설명하는 도면에 있어서, 동일 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

<제1 실시 형태>

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1, 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 도시하고 있지 않은 FOUP 등의 카세트에 수납된 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트로 기판을 반출하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드 포트(100)가 수평 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 로드 포트(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은, 기판을 반송하기 위한 로봇이고, 로드 포트(100), 얼라이너(120) 및 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달하도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)과 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달할 때는, 도시하고 있지 않은 가배치대를 통해 기판의 전달을 행할 수 있다.

얼라이너(120)는, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향에 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 나란히 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 나란히 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 나란히 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대 또한 수평 방향으로 4대 나란히 배치된 12대의 도금 모듈(400)의 세트가 2개 있고, 합계 24대의 도금 모듈(400)이 마련되어 있지만, 도금 모듈(400)의 수 및 배치는 임의이다.

세정 모듈(500)은, 도금 처리 후의 기판에 남는 도금액 등을 제거하기 위해 기판에 세정 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어가 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어의 수 및 배치는 임의이다. 반송 장치(700)는, 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈 사이에서 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)로 카세트에 수납된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은, 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 빼내고, 얼라이너(120)로 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으에 맞춘다. 반송 로봇(110)은, 얼라이너(120)에 의해 방향을 맞춘 기판을 반송 장치(700)로 전달한다.

반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)으로부터 수취한 기판을 프리웨트 모듈(200)로 반송한다. 프리웨트 모듈(200)은, 기판에 프리웨트 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리웨트 처리가 실시된 기판을 프리소크 모듈(300)로 반송한다. 프리소크 모듈(300)은, 기판에 프리소크 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리소크 처리가 실시된 기판을 도금 모듈(400)로 반송한다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다.

반송 장치(700)는, 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)로 반송한다. 세정 모듈(500)은, 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어(600)로 반송한다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 건조 처리가 실시된 기판을 반송 로봇(110)으로 전달한다. 반송 로봇(110)은, 반송 장치(700)로부터 수취한 기판을 로드 포트(100)의 카세트로 반송한다. 마지막으로, 로드 포트(100)로부터 기판을 수납한 카세트가 반출된다.

또한, 도 1이나 도 2에서 설명한 도금 장치(1000)의 구성은, 일례에 지나지 않고, 도금 장치(1000)의 구성은, 도 1이나 도 2의 구성에 한정되는 것은 아니다.

<도금 모듈의 구성>

이어서, 도금 모듈(400)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 24대의 도금 모듈(400)은 동일한 구성이므로, 1대의 도금 모듈(400)만을 설명한다. 도 3은, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금조(410)는, 상면이 개구된 원통형의 내조(412)와, 내조(412)의 상부 에지로부터 오버플로한 도금액이 저류되도록 내조(412)의 주위에 마련된 도시하지 않은 외조를 포함하여 구성된다.

도금 모듈(400)은, 피도금면(Wf-a)을 하방을 향하게 한 상태로 기판(Wf)을 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 또한, 기판 홀더(440)는, 도시하고 있지 않은 전원으로부터 기판(Wf)으로 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 도금 모듈(400)은, 기판 홀더(440)를 승강시키기 위한 승강 기구(442)를 구비한다. 또한, 일 실시 형태에서는, 도금 모듈(400)은, 기판 홀더(440)를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구(448)를 구비한다. 승강 기구(442) 및 회전 기구(448)는, 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

도금 모듈(400)은, 내조(412)의 내부를 상하 방향으로 이격하는 멤브레인(420)을 구비한다. 내조(412)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 구획된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 충전된다. 또한, 본 실시 형태에서는 멤브레인(420)이 마련되는 일례를 나타냈지만, 멤브레인(420)은 마련되지 않아도 된다.

애노드 영역(424)의 내조(412)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 또한, 애노드 영역(424)에는, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이의 전해를 조정하기 위한 애노드 마스크(426)가 배치된다. 애노드 마스크(426)는, 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판상의 부재이고, 애노드(430)의 전방면(상방)에 마련된다. 애노드 마스크(426)는, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는다. 본 실시 형태에서는, 애노드 마스크(426)는, 개구 치수를 변경 가능하게 구성되어, 제어 모듈(800)에 의해 개구 치수가 조정된다. 여기서, 개구 치수는, 개구가 원형인 경우에는 직경을 의미하고, 개구가 다각형인 경우에는 한 변의 길이 또는 최장이 되는 개구 폭을 의미한다. 또한, 애노드 마스크(426)에 있어서의 개구 치수의 변경은, 공지의 기구를 채용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 애노드 마스크(426)가 마련되는 일례를 나타냈지만, 애노드 마스크(426)는 마련되지 않아도 된다. 또한, 상기한 멤브레인(420)은, 애노드 마스크(426)의 개구에 마련되어도 된다.

캐소드 영역(422)에는 멤브레인(420)에 대향하는 저항체(450)가 배치된다. 저항체(450)는, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이다. 본 실시 형태에서는, 저항체(450)는, 구동 기구(452)에 의해, 도금조(410) 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구성되어, 제어 모듈(800)에 의해 저항체(450)의 위치가 조정된다. 단, 도금 모듈(400)은, 저항체(450)를 갖지 않아도 된다. 또한, 저항체(450)의 구체적인 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 본 변형예에 있어서는, 일례로서, 폴리에테르에테르케톤 등의 다공질의 수지를 사용하고 있다.

캐소드 영역(422)의 기판(Wf)의 표면 근방에는, 도금액을 교반하기 위한 패들(456)이 마련되어 있다. 패들(456)은, 예를 들어 티타늄(Ti) 또는 수지로 구성되어 있다. 패들(456)은, 기판(Wf)의 표면과 평행하게 왕복 운동함으로써, 기판(W)의 도금 중에 충분한 금속 이온이 기판(W)의 표면에 균일하게 공급되도록 도금액을 교반한다. 단, 이러한 예에 한정되지는 않고, 패들(456)은, 예를 들어 기판(Wf)의 표면에 수직으로 이동하도록 구성되어도 된다. 또한, 도금 모듈(400)은, 패들(456)을 갖지 않아도 된다.

또한, 캐소드 영역(422)에는 도관(462)이 마련되어 있다. 도관(462)은, 중공관이고, 일례로서, PP(폴리프로필렌), PVC(폴리염화비닐) 등의 수지로 형성할 수 있다. 또한, 캐소드 영역(422)에 저항체(450)가 구비되어 있는 경우, 도관(462)은, 기판(Wf)과 저항체(450) 사이에 마련되면 된다. 또한, 패들(456)이 구비되어 있는 경우, 도관(462)은, 패들(456)과 간섭하지 않도록 배치되면 되고, 일례로서, 패들(456)과 동일한 높이이며 패들(456)의 외주측(도 3 중, 좌우 방향의 외측)에 배치되는 것이 바람직하다.

도 4는, 제1 실시 형태의 도금 모듈의 도관(462) 주변을 확대하여 도시하는 모식도이다. 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 도관(462)은, 기판(Wf)과 애노드(430) 사이의 영역에 배치된 개구단(464)을 갖는다. 즉, 개구단(464)은, 기판(Wf)의 판면에 수직인 방향에 있어서 기판(Wf)과 애노드(430) 사이에 위치하고, 기판(Wf)의 판면에 수직인 방향으로부터 보았을 때 기판(Wf)과 겹치는 위치에 배치된다. 개구단(464)은, 피도금면(Wf-a)에 접근하여 배치되는 것이 바람직하고, 피도금면(Wf-a)에 면하도록 구성되는 것이 바람직하다. 일례로서, 개구단(464)과 피도금면(Wf-a)의 거리는, 수백마이크로미터, 수밀리미터, 또는 수십밀리미터이다. 또한, 개구단(464)은, 기판(Wf)과 애노드(430)를 연결하는 방향에 수직인 방향(도 3 및 도 4 중, 좌우 방향)으로 개구되어도 되고, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)을 향해 경사져서 개구되어도 된다. 또한, 도관(462)은, 기판(Wf)과 애노드(430) 사이의 영역으로부터 이격된 영역까지 연장되고, 본 실시 형태에서는, 도금조(410)의 외부까지 연장된다. 이하에는, 도관(462)에 있어서의 기판(Wf)과 애노드(430) 사이의 영역에 배치되는 부분을 「제1 부분(462a)」이라고 호칭하고, 도관에 있어서의 기판(Wf)과 애노드(430) 사이의 영역으로부터 이격된 영역에 배치되는 부분을 「제2 부분(462b)」이라고 호칭한다. 도관(462)은, 기판(Wf)과 애노드(430)를 연결하는 방향(본 실시 형태에서는 상하 방향)으로부터 수직인 방향(도 3 및 도 4에서는 좌우 방향)으로 연장되는 것이 바람직하다. 단, 이러한 예에 한정되지는 않고, 도관(462)은, 임의의 방향으로 연장되어도 된다.

도관(462)의 내부는, 캐소드 영역(422)과 마찬가지로 도금액으로 채워진다. 도관(462)에는, 도관(462) 내를 도금액으로 채우기 위한 충전 기구(468)가 마련되어도 된다. 충전 기구(468)로서는, 공지의 다양한 기구를 채용할 수 있고, 일례로서, 공기 배출 밸브, 또는 도금액을 공급하기 위한 기구 등을 채용할 수 있다. 충전 기구(468)는, 일례로서, 도관(462)의 제2 부분(462b)에 마련된다.

또한, 도 3 및 도 4에서는, 보기 쉽게 하기 위해, 하나의 도관(462)이 도시되어 있지만, 도금조(410)에는 복수의 도관(462)이 마련되어도 된다. 복수의 도관(462)을 마련하는 경우, 각각의 도관(462)의 개구단(464)이 기판(Wf)의 중심으로부터 다른 거리에 배치되는 것으로 해도 된다. 또한, 복수의 도관(462)을 마련하는 경우, 각각의 도관(462)의 개구단(464)은, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)으로부터의 거리가 동등한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

도관(462)의 제2 부분(462b)에는 전위 센서(470)가 마련된다. 또한 전위 센서(470)는, 도 3 및 도 4에서는 도금조(410)의 외부에 배치되어 있지만, 도금조(410) 내부에 배치되어도 된다. 전위 센서(470)는, 도관(462) 내에 채워진 도금액의 전위를 검출한다. 여기서, 도관(462) 내의 도금액은 개구단(464)의 도금액과 대략 동일한 전위이고, 전위 센서(470)에 의한 검출 전위는, 개구단(462a)의 도금액의 전위와 대략 동등하다. 따라서, 개구단(464) 근방을 전위 센서(470)에 의한 의사적인 전위 검출 위치로 할 수 있고, 도관(462)의 제2 부분(462b)에 마련된 전위 센서(470)에 의해 피도금면(Wf-a) 근처의 전위를 측정할 수 있다. 전위 센서(470)에 의한 검출 신호는, 제어 모듈(800)에 입력된다.

또한, 도금 모듈(400)에서는, 도금조(410) 내의 비교적 전위 변화가 없는 장소에 참조용의 전위 센서(도시하지 않음)를 마련하여, 참조용의 전위 센서에 의한 검출 전위와, 전위 센서(470)에 의한 검출 전위의 차가 취득되는 것이 바람직하다. 전위 센서(470)에 의해 측정되는 전위차의 변화는 매우 작은 것이므로, 노이즈의 영향을 받기 쉽다. 노이즈를 저감시키기 위해, 도금액 중에 독립된 전극을 설치하고, 그것을 직접 그라운드에 접속하는 것이 바람직하다. 그 경우, 도금조(410) 중에 설치되어 있는 전극은, 도금의 기판(캐소드), 애노드(430), 전위 센서 2개(전위 센서(470) 및 참조용의 전위 센서), 그리고 접지용의, 적어도 5개를 두는 것이 더욱 바람직하다.

제어 모듈(800)은, 전위 센서(470)에 의한 검출값에 기초하여 피도금면(Wf-a)의 도금의 형성 속도를 산출할 수 있다. 이것은, 도금 처리에 있어서의 도금 전류와 전위가 상관하는 것에 기초한다. 도금 개시 시부터 산출해 온 도금의 형성 속도의 시간 변화를 기초로, 현재의 도금막 두께를 추정할 수 있다. 전위 센서(470)에 의해 검출되는 전위에 기초하는 도금막 두께의 추정은, 공지의 방법을 채용할 수 있다. 일례로서, 제어 모듈(800)은, 검출 신호에 기초하여 도금 처리 중의 기판 내에서 도금 전류의 분포를 추정하고, 추정한 도금 전류의 분포에 기초하여, 기판 내에서의 도금막의 막 두께 분포를 추정할 수 있다.

<종점 검출, 종점 예상>

또한, 제어 모듈(800)은, 전위 센서(470)에 의한 검출값에 기초하여, 도금 처리의 종점 검출을 해도 되고, 도금 처리의 종점까지의 시간 예측을 해도 된다. 일례로서, 제어 모듈(800)은, 전위 센서(470)에 의한 검출값에 기초하여, 도금막의 막 두께가 원하는 두께로 된 때, 도금 처리를 종료해도 된다. 또한, 일례로서, 막 두께 측정 모듈은, 센서(470)에 의한 검출값에 기초하여, 도금막의 막 두께 증가 속도를 산출하여, 원하는 두께로 될 때까지의 시간, 즉 도금 처리의 종점까지의 시간을 예측해도 된다.

<차폐체>

도금 모듈(400)의 구성의 설명으로 되돌아간다. 도 3에 도시한 바와 같이, 일 실시 형태에서는, 캐소드 영역(422)에는, 애노드(430)로부터 기판(Wf)으로 흐르는 전류를 차폐하기 위한 차폐체(480)가 마련된다. 차폐체(480)는, 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판상의 부재이다. 도 5는, 본 실시 형태의 차폐체(480)와 기판(Wf)을 하방으로부터 본 모식도이다. 또한, 도 5에서는, 기판(Wf)을 보유 지지하는 기판 홀더(440)의 도시를 생략하고 있다. 차폐체(480)는, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)과 애노드(430) 사이에 개재하는 차폐 위치(도 3 및 도 5 중, 파선으로 나타내는 위치)와, 피도금면(Wf-a)과 애노드(430) 사이로부터 후퇴한 후퇴 위치(도 3 및 도 5 중, 실선으로 나타내는 위치)로 이동 가능하게 구성된다. 바꾸어 말하면, 차폐체(480)는, 피도금면(Wf-a)의 하방인 차폐 위치와, 피도금면(Wf-a)의 하방으로부터 이격된 후퇴 위치로 이동 가능하게 구성된다. 차폐체(480)의 위치는, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 제어 모듈(800)에 의해 제어된다. 차폐체(480)의 이동은, 모터 또는 솔레노이드 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 도 3 및 도 5에 도시하는 예에서는, 차폐체(480)는, 차폐 위치에 있어서, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)의 외주 영역의 둘레 방향의 일부를 차폐한다. 또한, 도 5에 도시하는 예에서는, 차폐체(480)는, 기판(Wf)의 중앙 방향을 향해 가늘어지는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 그러나, 이러한 예에 한정되지는 않고, 차폐체(480)는, 실험 등에 의해 미리 정해진 임의의 형상의 것을 사용할 수 있다.

<도금 처리>

이어서, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)에 있어서의 도금 처리에 대하여 더 상세하게 설명한다. 승강 기구(442)를 사용하여 기판(Wf)을 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지시킴으로써, 기판(Wf)이 도금액에 폭로된다. 도금 모듈(400)은, 이 상태에서 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 전압을 인가함으로써, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 도금 처리를 실시할 수 있다. 또한, 일 실시 형태에서는, 회전 기구(448)를 사용하여 기판 홀더(440)를 회전시키면서 도금 처리가 행해진다. 도금 처리에 의해, 기판(Wf-a)의 피도금면(Wf-a)에 도전막(도금막)이 석출된다. 본 실시 형태에서는, 도금 처리 중에, 도관(462)에 마련된 전위 센서(470)에 의한 실시간의 검출이 이루어진다. 그리고, 제어 모듈(800)은, 전위 센서(470)에 의한 검출값에 기초하여 도금막의 막 두께를 측정한다. 이로써, 도금 처리에 있어서 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 형성되는 도금막의 막 두께 변화를 실시간으로 측정할 수 있다.

또한, 기판 홀더(440)(기판(Wf))의 회전을 수반하여 전위 센서(470)에 의한 검출을 행함으로써, 센서(470)에 의한 검출 위치를 변경할 수 있고, 기판(Wf)의 둘레 방향에 있어서의 복수 지점, 또는 둘레 방향 전체의 막 두께를 측정할 수도 있다.

또한, 도금 모듈(400)은, 도금 처리 중에, 회전 기구(448)에 의한 기판(Wf)의 회전 속도를 변경해도 된다. 일례로서, 도금 모듈(400)은, 막 두께 추정 모듈에 의한 도금막 두께의 추정을 위해 기판(Wf)을 천천히 회전시켜도 된다. 일례로서, 도금 모듈(400)은, 도금 처리 중에 제1 회전 속도 Rs1로 기판(Wf)을 회전시키는 것으로 하고, 소정 기간마다(예를 들어, 수초마다), 기판(Wf)이 1회전 또는 수회전하는 동안, 제1 회전 속도 Rs1보다 느린 제2 회전 속도 Rs2로 기판(Wf)을 회전시키는 것으로 해도 된다. 이렇게 하면, 특히, 기판(Wf)의 회전 속도에 대하여, 전위 센서(470)에 의한 샘플링 주기가 작은 경우에도, 고정밀도로 기판(Wf)의 도금막 두께를 추정할 수 있다. 여기서, 제2 회전 속도 Rs2는, 제1 회전 속도 Rs1의 10분의 1의 속도 등으로 해도 된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 도금 장치(1000)에 의하면, 도금조(410) 내에 마련된 도관(462)을 통해 전위 센서(470)에 의해 전위를 검출함으로써, 도금 처리 중의 도금막의 막 두께 변화를 측정할 수 있다. 이렇게 하여 측정된 도금막의 막 두께 변화를 참조하여, 차회 이후의 도금 처리의 도금 전류값, 도금 시간, 애노드 마스크(426)의 개구 치수 및 차폐체(480)의 위치의 적어도 하나를 포함하는 도금 조건을 조정할 수 있다. 또한, 도금 조건의 조정은, 도금 장치(1000)의 사용자에 의해 행해져도 되고, 제어 모듈(800)에 의해 행해져도 된다. 일례로서, 제어 모듈(800)에 의한 도금 조건의 조정은, 실험 등에 의해 미리 정해진 조건식 또는 프로그램 등에 기초하여 행해지면 된다.

도금 조건의 조정은, 다른 기판(Wf)을 도금할 때 행해지는 것으로 해도 되고, 현재의 도금 처리에 있어서의 도금 조건의 조정을 실시간으로 행해도 된다. 일례로서, 제어 모듈(800)은, 차폐체(480)의 위치를 조정하면 된다. 도 6은, 제어 모듈(800)에 의한 도금 조건의 조정의 일례로서, 도금 처리 중의 차폐체(480)의 위치 조정의 일례가 도시되어 있다. 도 6에 도시되는 예에서는, 기판(Wf)의 회전을 수반하여 전위 센서(470)에 의해 기판(Wf) 외주 근처의 소정의 검출 포인트 Sp(도 5 참조)가 검출되어 있고, 이로써 기판(Wf)의 둘레 방향(도 5 중의 일점 쇄선 참조)의 막 두께 변화가 측정되어 있다. 도 6의 상단에는, 횡축을 둘레 방향 위치 θ로 하고 종축을 막 두께 th로 하는 막 두께 변화가 도시되어 있다. 도 6에 도시하는 예에서는, θ1 내지 θ2의 영역에 형성된 도금막의 막 두께 th가 다른 영역에 비해 작게 되어 있다. 이러한 경우, 제어 모듈(800)은, 막 두께 th가 작은 θ1 내지 θ2의 영역에서는 차폐체(480)가 후퇴 위치로 이동하고(도 6 중, 「OFF」), 다른 영역에서는 차폐체(480)가 차폐 위치로 이동하도록(도 6중, 「ON」), 기판(Wf)의 회전에 수반하는 차폐체(480)의 위치를 조정하면 된다. 이렇게 하면, θ1 내지 θ2의 영역에 형성되는 도금의 양을 많게 하여, 기판(Wf)에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제어 모듈(800)은, 도금 조건의 실시간의 조정으로서, 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 조정해도 된다. 본 발명자들의 연구에 의해, 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리는, 기판(Wf)의 외주 부근에 형성되는 도금의 양에 비교적 크게 영향을 미치고, 기판(Wf)의 중앙측 영역에 형성되는 도금의 양에는 비교적 영향을 미치지 않는 것을 알고 있다. 이 때문에, 일례로서, 제어 모듈(800)은, 외주 부근의 도금막의 막 두께가 목표보다 클 때는 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 가깝게 하고, 외주 부근의 도금막의 막 두께가 목표보다 작을 때는 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 멀게 하는 것으로 할 수 있다. 또한, 제어 모듈(800)은, 차폐체(480)가 차폐 위치에 있는 시간이 길수록 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 멀게 하고, 차폐체(480)가 차폐 위치에 있는 시간이 짧을수록 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 가깝게 하는 것으로 해도 된다. 이렇게 하면, 기판(Wf)의 외주 부근에 형성되는 도금의 양을 조정하여, 기판(Wf)에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 일례로서, 제어 모듈(800)은, 승강 기구(442)를 구동하여, 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 조정할 수 있다. 그러나, 이러한 예에 한정되지는 않고, 제어 모듈(800)은, 구동 기구(452)에 의해, 저항체(450)를 이동시켜 기판(Wf)과 저항체(450)의 거리를 조정해도 된다.

또한, 제어 모듈(800)은, 도금 조건의 실시간의 조정으로서, 애노드 마스크(426)의 개구 치수를 조정해도 된다. 일례로서, 제어 모듈(800)은, 외주 부근의 도금막의 막 두께가 목표보다 클 때는 애노드 마스크(426)의 개구 치수를 작게 하고, 외주 부근의 도금막의 막 두께가 목표보다 작을 때는 애노드 마스크(426)의 개구 치수를 크게 해도 된다.

<제2 실시 형태>

도 7은, 제2 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)에 대하여, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)과 중복되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 사용함과 함께 설명을 생략한다. 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)에서는, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)과 마찬가지로, 도금조(410) 내에 도관(462)이 배치되어 있고, 이 도관(462)의 제2 부분(462b)에, 전위 센서(470) 대신에, 보조 애노드(472)가 마련되어 있다. 또한, 도금 모듈(400)은, 보조 애노드(472)가 마련된 제1 도관(462)과, 전위 센서(470)가 마련된 제2 도관(462)을 구비해도 된다. 이 경우에는, 한정하는 것은 아니지만, 제1 도관(462)의 개구단(462a)과, 제2 도관(462)의 개구단(462a)은, 기판(Wf)의 중심으로부터 동일한 거리에 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 도금 모듈(400)은, 보조 애노드(472)가 마련된 제1 도관(462)과, 전위 센서(470)가 마련된 제2 도관(462)을, 복수조 구비해도 된다.

보조 애노드(472)는, 도관(462) 내의 도금액을 통해, 기판(Wf)과의 사이에 전압을 인가할 수 있도록 구성된다. 여기서, 보조 애노드(472)와 기판(Wf) 사이에 전압이 인가됨으로써, 주로 도관(462)의 개구단(464) 근방의 피도금면(Wf-a)에 전류가 흐른다. 따라서, 보조 애노드(472)를 사용함으로써, 개구단(464) 근방의 국소적인 영역에 있어서 도전막(도금막)의 석출을 촉진시킬 수 있다. 특히 기판 홀더(440)(기판(Wf))의 회전을 수반하여 보조 애노드(472)를 사용함으로써, 제어 모듈(800)은, 도금막의 형성이 느린(막 두께가 작은) 영역에 대하여 국소적으로 도금막의 석출을 촉진시킬 수 있어, 기판(Wf)에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 8은, 제어 모듈(800)에 의한 도금 조건의 조정의 일례로서, 도금 처리 중의 보조 애노드(472)에 흐르는 전류 조정의 일례가 도시되어 있다. 도 8에 도시하는 예에서는, 도 6에 도시하는 예와 마찬가지로, 상단에, 횡축을 둘레 방향 위치 θ로 하고 종축을 막 두께 th로 하는 막 두께 변화가 나타나 있다. 일례로서, 제어 모듈(800)은, 막 두께 th가 적은 영역일수록, 보조 애노드(472)에 흐르는 전류가 커지도록, 보조 애노드(472)와 기판(Wf) 사이에 인가하는 전압을 조정하여, 기판(Wf)에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제어 모듈(800)은, 도금막 두께를 추정할 때, 보조 애노드(472)에 의한 도금막의 형성을 고려하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 기판(Wf)에 형성되는 도금막 두께의 추정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

<변형예>

도 9는, 제1 실시 형태의 변형예의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 변형예의 도금 모듈(400)에 대하여, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)과 중복되는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다. 변형예의 도금 모듈(400)에서는, 도관(462)이 구동 기구(466)에 의해 이동 가능하게 구성되어 있다. 구동 기구(466)는, 제어 모듈(800)에 의해 제어되어, 도관(462)의 개구단(464)의 위치를 조정할 수 있다. 구동 기구(466)는, 모터 또는 솔레노이드 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 상기한 바와 같이 전위 센서(470)에 의해 검출되는 도관(462) 내의 전위는, 개구단(464) 근방의 전위와 거의 동등하기 때문에, 구동 기구(466)에 의해 도관(462)의 개구단(464)의 위치를 조정함으로써, 전위 센서(470)에 의한 의사적인 검출 위치를 변경할 수 있다. 또한, 한정하는 것은 아니지만, 구동 기구(468a)는, 전위 센서(470)를 기판(Wf)의 반경 방향을 따라 이동시키도록 구성되어도 된다. 또한, 도 9에 도시하는 예에서는, 도관(462)에 전위 센서(470)가 마련되어 있지만, 제2 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 도관(462)에 보조 애노드(472)가 마련되어도 된다. 이렇게 하면, 구동 기구(466)에 의해 도관(462)의 개구단(464)의 위치를 조정함으로써, 피도금면(Wf-a)에 있어서의 보조 애노드(472)로부터의 전압이 작용하는 장소를 조정할 수 있다.

<제3 실시 형태>

도 10은, 제3 실시 형태의 도금 모듈(400A)의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 제2 실시 형태에서는, 기판(Wf)이 연직 방향으로 연장되도록, 즉 판면이 수평 방향을 향하도록 보유 지지된다. 도 10에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400A)은, 내부에 도금액을 보유 지지하는 도금조(410A)와, 도금조(410A) 내에 배치된 애노드(430A)와, 기판 홀더(440A)를 구비하고 있다. 제2 실시 형태에서는, 기판(Wf)으로서 각형 기판을 예로 들어 설명하지만, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기판(Wf)은, 각형 기판, 원형 기판을 포함한다.

애노드(430A)는, 도금조 내에서 기판(Wf)의 판면과 대향하도록 배치된다. 애노드(430A)는 전원(90)의 정극에 접속되고, 기판(Wf)은 기판 홀더(440A)를 통해 전원(90)의 부극에 접속된다. 애노드(430A)와 기판(Wf) 사이에 전압을 인가하면, 기판(Wf)에 전류가 흘러, 도금액의 존재 하에서 기판(Wf)의 표면에 금속막이 형성된다.

도금조(410A)는, 기판(Wf) 및 애노드(430A)가 내부에 배치되는 내조(412A)와, 내조(412A)에 인접하는 오버플로조(414A)를 구비하고 있다. 내조(412A) 내의 도금액은 내조(412A)의 측벽을 월류하여 오버플로조(414A) 내에 유입되도록 되어 있다.

오버플로조(414A)의 저부에는, 도금액 순환 라인(58a)의 일단이 접속되고, 도금액 순환 라인(58a)의 타단은 내조(412A)의 저부에 접속되어 있다. 도금액 순환 라인(58a)에는, 순환 펌프(58b), 항온 유닛(58c) 및 필터(58d)가 설치되어 있다. 도금액은, 내조(412A)의 측벽을 오버플로하여 오버플로조(414A)에 유입되고, 또한 오버플로조(414A)로부터 도금액 순환 라인(58a)을 통해 도금액 저류조(52)로 복귀된다. 이와 같이, 도금액은, 도금액 순환 라인(58a)을 통해 내조(412A)와 오버플로조(414A) 사이를 순환한다.

도금 모듈(400A)은, 기판(Wf) 상의 전위 분포를 조정하는 조정판(레귤레이션 플레이트)(454)을 더 구비하고 있다. 조정판(454)은, 기판(Wf)과 애노드(430A) 사이에 배치되어 있고, 도금액 중의 전기장을 제한하기 위한 개구(454a)를 갖고 있다.

또한, 도금 모듈(400A)은, 도금조(410A) 내에 도관(462A)이 마련되어 있다. 도관(462A)은, 일례로서, PP(폴리프로필렌), PVC(폴리염화비닐) 등의 수지로 형성할 수 있다. 도관(462A)은, 상기한 실시 형태의 도관(462)과 마찬가지로, 기판(Wf)과 애노드(430A) 사이의 영역에 배치된 개구단(464A)을 포함하는 제1 부분(462Aa)과, 기판(Wf)과 애노드(430A) 사이의 영역으로부터 이격된 영역에 배치된 제2 부분(462Ab)을 갖는다. 또한, 도관(462A)의 제2 부분(462Ab)에는, 전위 센서(470A)가 마련된다. 전위 센서(470A)에 의한 검출 신호는, 제어 모듈(800A)에 입력된다.

이러한 제3 실시 형태에 있어서의 도금 모듈(400A)에서는, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)과 마찬가지로, 도금 처리 중에 전위 센서(470A)에 의한 실시간의 검출을 행할 수 있다. 그리고, 제어 모듈(800A)은, 전위 센서(470A)에 의한 검출값에 기초하여 도금막의 막 두께를 측정한다. 이로써, 도금 처리에 있어서 기판(Wf)의 피도금면에 형성되는 도금막의 막 두께 변화를 실시간으로 측정할 수 있다. 또한, 제어 모듈(800A)은, 도금막의 막 두께에 기초하여, 제1 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 도금 조건을 조정할 수도 있다.

또한, 제3 실시 형태에 있어서의 도금 모듈(400A)에 있어서도, 전위 센서(470A) 대신에, 보조 애노드(472)가 도관(462A)에 마련되어도 된다. 이렇게 하면, 제2 실시 형태에서 설명한 것과 마찬가지로, 보조 애노드(472)를 사용하여 도금 조건을 조정할 수 있다. 또한, 도금 모듈(400A)은, 보조 애노드(472)가 마련된 제1 도관(462A)과, 전위 센서(470A)가 마련된 제2 도관(462A)을 1조 또는 복수조 구비해도 된다. 또한, 도관(462)이 구동 기구(466)에 의해 이동 가능하게 구성되어도 된다.

본원은, 2022년 3월 1일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2022-30876호에 기초하는 우선권을 주장한다. 일본 특허 출원 번호 제2022-30876호의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시 내용은, 참조로 전체적으로 본원에 원용된다. 일본 특허 공개 제2008-19496호 공보(특허문헌 1) 및 일본 특허 공개 제2002-105695호 공보(특허문헌 2)의 명세서, 특허 청구의 범위, 도면 및 요약서를 포함하는 모든 개시는, 참조로 전체적으로 본원에 원용된다.

본 발명은, 이하의 형태로서도 기재할 수 있다.

[형태 1] 형태 1에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 상기 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과, 상기 도관의 상기 외측 영역에 배치되어, 도금액의 전위를 계측하도록 구성된 전위 센서를 구비한다.

형태 1에 의하면, 도금 처리 중에 도금조 내의 도금액의 전위를 측정할 수 있다. 이로써, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.

[형태 2] 형태 2에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 상기 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 상기 도금조 내에서 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과, 상기 도관의 상기 제2 부분에 배치된 보조 애노드를 구비한다.

형태 2에 의하면, 도관에 배치된 보조 애노드를 사용하여, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.

[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 도관의 상기 개구단은, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판의 피도금면에 면한다.

[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 3에 있어서, 상기 애노드와 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판 사이에 배치된 저항체를 구비하고, 상기 도관의 개구단은, 상기 저항체와 상기 기판 사이에 배치된다.

[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 4에 있어서, 상기 도관의 상기 제2 부분은, 상기 도금조의 외부로 연장된다.

[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 5에 있어서, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이에 배치된 패들과, 상기 패들을 운동시켜 도금액을 교반하기 위한 패들 교반 기구를 구비하고, 상기 도관의 상기 제1 부분은, 상기 패들의 외주측에 배치된다.

[형태 7] 형태 7에 의하면, 형태 1에 있어서, 상기 전위 센서에 의한 검출 신호에 기초하여 도금 처리 중의 상기 기판 내에서의 도금 전류의 분포를 추정하도록 구성되는 제어 모듈을 구비한다.

[형태 8] 형태 8에 의하면, 형태 7에 있어서, 상기 제어 모듈은, 추정한 상기 기판 내에서의 도금 전류의 분포에 기초하여, 상기 기판 내에서의 상기 도금막의 막 두께 분포를 추정하도록 구성된다.

[형태 9] 형태 9에 의하면, 형태 1, 7, 8에 있어서, 도금 처리 중에, 상기 전위 센서에 의한 검출 신호에 기초하여, 도금 조건을 조정하는 제어 모듈을 구비한다.

[형태 10] 형태 10에 의하면, 형태 1 내지 9에 있어서, 상기 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구를 더 구비한다.

[형태 11] 형태 11에 의하면, 형태 1 내지 10에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 하방을 향하게 한 상태로 상기 기판을 보유 지지하도록 구성된다.

[형태 12] 형태 12에 의하면, 형태 1 내지 10에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 상기 피도금면을 측방을 향하게 한 상태로 상기 기판을 보유 지지하도록 구성된다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 실시 형태 및 변형예의 임의의 조합이 가능하고, 특허 청구의 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

400, 400A: 도금 모듈
410, 410A: 도금조
420: 멤브레인
426: 애노드 마스크
430, 430A: 애노드
440, 440A: 기판 홀더
442: 승강 기구
448: 회전 기구
450: 저항체
452: 구동 기구
454: 조정판
456: 패들
462: 도관
462a: 제1 부분
462b: 제2 부분
464: 개구단
466: 구동 기구
468: 충전 기구
470, 470A: 전위 센서
472: 보조 애노드
480: 차폐체
800, 800A: 제어 모듈
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Wf-a: 피도금면

Claims

도금조와,
기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치된 애노드와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역에 배치된 개구단을 포함하는 제1 부분 및 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이의 영역으로부터 이격된 제2 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 도관과,
상기 도관의 상기 제2 부분에 배치되어, 도금액의 전위를 계측하도록 구성된 전위 센서인 제1 검지 전극과,
상기 도금조 내에 있어서의 상기 개구단에 비해 전위 변화가 없는 제2 위치에 배치된 참조용의 전위 센서인 제2 검지 전극과,
상기 제1 검지 전극과 상기 제2 검지 전극의 전위차를 측정해서, 상기 전위차에 기초하여 상기 기판의 도금막 두께를 추정하는 제어 모듈을
구비하는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 도관의 상기 개구단은, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판의 피도금면에 면하는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 애노드와 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판 사이에 배치된 저항체를 구비하고,
상기 도관의 개구단은, 상기 저항체와 상기 기판 사이에 배치되는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 도관의 상기 제2 부분은, 상기 도금조의 외부로 연장되어 있는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 상기 애노드 사이에 배치된 패들과,
상기 패들을 운동시켜 도금액을 교반하기 위한 패들 교반 기구를
구비하고,
상기 도관의 상기 제1 부분은, 상기 패들의 외주측에 배치되는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은, 상기 제1 검지 전극과 상기 제2 검지 전극의 전위차에 기초하여 도금 처리 중의 상기 기판 내에서의 도금 전류의 분포를 추정하도록 구성되는, 도금 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어 모듈은, 추정한 상기 기판 내에서의 도금 전류의 분포에 기초하여, 상기 기판 내에서의 도금막의 막 두께 분포를 추정하도록 구성되는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 도금 처리 중에, 상기 제1 검지 전극과 상기 제2 검지 전극의 전위차에 기초하여, 도금 조건을 조정하는 제어 모듈을 구비하는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 도금조 내에서 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이에 배치된 개구단을 포함하는 제3 부분 및 상기 기판 홀더와 상기 애노드 사이로부터 이격된 제4 부분을 갖고, 도금액으로 적어도 일부가 채워지는 제2 도관과,
상기 제2 도관의 상기 제4 부분에 배치된 보조 애노드를
더 구비하는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 기판 홀더를 회전시키는 회전 기구를 더 구비하는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 하방을 향하게 한 상태로 상기 기판을 보유 지지하도록 구성되는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 측방을 향하게 한 상태로 상기 기판을 보유 지지하도록 구성되는, 도금 장치.