KR102595617B1 - 도금 방법 및 도금 장치 - Google Patents

Abstract

도금 방법은, 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더를 구비하는 도금 장치에 의해, 상기 기판의 도금 처리를 행하는 도금 방법이며, 상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하기 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하는 스텝과, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 기판 홀더에 상기 기판이 설치된 후, 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하는 스텝을 포함한다.

Description

도금 방법 및 도금 장치

본 발명은, 도금 방법 및 도금 장치에 관한 것이다.

도금 장치의 일례로서 컵식의 전해 도금 장치가 알려져 있다. 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(특허문헌 1 및 2 참조).

이러한 도금 장치의 기판 홀더에는, 기판에 접촉하여 급전하기 위한 콘택트 부재가 설치되어 있다. 또한, 기판 홀더는, 도금 처리 중에 콘택트 부재에 도금액이 접촉하지 않도록 시일하는 시일 부재를 구비한다.

일본 특허 제7047200호 공보 일본 특허 제7081063호 공보 미국 특허 출원 공개 제2017/0056934호 명세서

콘택트 부재에 오염물이 존재하거나, 도금액이 부착되어 있거나 하면, 도금 처리 시에 급전 변동이 발생하여, 형성되는 도금의 두께의 균일성이 저하된다. 특허문헌 3에서는, 전기 콘택트에 세정액을 분출하는 세정 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 1 및 2에서는, 콘택트 부재의 전체를 균일하게 세정액으로 적심으로써, 도금 처리 시에 급전 변동이 발생하지 않도록 하고 있다. 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적의 하나는, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감하여, 기판에 형성되는 도금의 두께의 균일성을 향상시킬 수 있는 도금 방법 및 도금 장치를 제안하는 것이다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더를 구비하는 도금 장치에 의해, 상기 기판의 도금 처리를 행하는 도금 방법이 제안된다. 도금 방법은, 상기 기판 홀더를 경사지게 하는 스텝과, 상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하기 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하는 스텝과, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하는 스텝과, 상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하는 스텝과, 설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하는 스텝을 포함한다.

본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더와, 제어 장치를 구비하는 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치의 제어 장치는, 상기 기판 홀더를 경사지게 하고, 상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키고, 상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하고, 상기 액체의 상기 토출을 정지하고, 상기 액체의 상기 토출의 정지 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하고, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키고, 상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하고, 상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하고, 설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하도록 구성되어 있다.

도 1은 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 모식적으로 도시하는 종단면도이다.
도 4는 본 실시 형태의 기판 홀더를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 실시 형태의 콘택트 부재를 모식적으로 도시하는 기판 홀더의 단면도이다.
도 6은 본 실시 형태의 제어 모듈의 구성을 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 실시 형태의 도금 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 실시 형태에 있어서의 콘택트 부재로의 액체 공급 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 기판 홀더를 경사지게 하는 스텝을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 10은 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 11은 기판 홀더를 향해 액체를 토출하는 스텝을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 12는 기판 홀더의 경사를 감소시켜, 기판 홀더가 수평 위치에 있는 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 13은 콘택트 부재에 공급된 액체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 14는 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 15는 콘택트 부재에 공급된 액체를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 16은 변형예 1에 있어서의, 기판 홀더로의 액체의 토출을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 17은 변형예 2에 있어서의, 기판 홀더로의 액체의 토출을 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 18은 변형예 3에 있어서의, 기판 홀더로의 액체의 토출을 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 19는 변형예 3에 있어서의, 기판 홀더로의 액체의 토출을 모식적으로 도시하는 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일하거나 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 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 수납된 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트에 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 로봇이며, 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 때에는, 도시하지 않은 임시 배치대를 통해 기판의 전달을 행할 수 있다.

얼라이너(120)는, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 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 처리액(프리웨트액)으로 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 형성된 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 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 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 회전시켜서 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)에 카세트에 수납된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 취출하여, 얼라이너(120)에 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 반송 로봇(110)은 얼라이너(120)에서 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.

<도금 모듈의 구성>

다음으로, 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 본 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 원통상의 측벽과 원형의 저벽을 갖는 용기이며, 상부에는 원형의 개구가 형성되어 있다. 또한, 도금 모듈(400)은 도금조(410)의 상부 개구의 외측에 배치된 오버플로조(405)를 구비한다. 오버플로조(405)는 도금조(410)의 상부 개구로부터 넘친 도금액을 받기 위한 용기이다.

도금 모듈(400)은 도금조(410)의 내부를 상하 방향으로 이격시키는 멤브레인(420)을 구비한다. 도금조(410)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 칸막이된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 충전된다. 애노드 영역(424)의 도금조(410)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 캐소드 영역(422)에는 멤브레인(420)에 대향하여 저항체(450)가 배치된다. 저항체(450)는 기판 Wf의 피도금면 Wf-a에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이며, 다수의 구멍이 형성된 판상 부재에 의해 구성된다. 원하는 정밀도로 도금 처리를 행할 수 있으면, 도금조(410)에 저항체(450)가 배치되지 않아도 된다.

도금액으로서는, 도금 피막을 구성하는 금속 원소의 이온을 포함하는 용액이면 되고, 그 구체예는 특별히 한정되는 것은 아니다. 도금 처리의 일례로서, 구리 도금 처리를 사용할 수 있고, 도금액의 일례로서, 황산구리 용액을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 도금액에는 소정의 첨가제가 포함되어 있다. 단, 이 구성에 한정되는 것은 아니며, 도금액은 첨가제를 포함하고 있지 않은 구성으로 할 수도 있다.

애노드(430)의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 용해 애노드나 불용해 애노드를 사용할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 애노드(430)로서 불용해 애노드를 사용하고 있다. 이 불용해 애노드의 구체적인 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, 백금이나 산화이리듐 등을 사용할 수 있다.

또한, 도금 모듈(400)은 피도금면 Wf-a를 하방을 향하게 한 상태에서 기판 Wf를 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)를 승강시키기 위한 제1 승강 기구(442)를 구비한다. 제1 승강 기구(442)는, 예를 들어 직동식의 액추에이터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 또한, 도금 모듈(400)은 피도금면 Wf-a의 중앙을 수직으로 신장되는 가상적인 회전축 주위로 기판 Wf가 회전하도록 기판 홀더(440)를 회전시키기 위한 회전 기구(446)를 구비한다. 회전 기구(446)는, 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

도금 모듈(400)은, 제1 승강 기구(442)를 사용하여 기판 Wf를 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지하고, 회전 기구(446)를 사용하여 기판 Wf를 회전시키면서, 애노드(430)와 기판 Wf 사이에 전압을 인가함으로써, 기판 Wf의 피도금면 Wf-a에 도금 처리를 실시하도록 구성된다.

또한, 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)를 경사지게 하도록 구성된 경사 기구(447)를 구비한다. 경사 기구(447)는, 예를 들어 틸트 기구 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

도금 모듈(400)은, 기판 홀더(440)의 후술하는 콘택트 부재에 액체 L1을 공급하는 액체 공급 장치(470)를 구비한다. 액체 공급 장치(470)는 기판 홀더(440)를 향해 액체 L1을 토출함으로써, 콘택트 부재에 액체 L1을 공급하도록 구성되어 있다. 콘택트 부재에 공급된 액체 L1은, 콘택트 부재의 적어도 일부를 피복하도록 구성된다. 액체 공급 장치(470)는 암(474)과, 구동 기구(476)와, 트레이 부재(478)와, 액체 공급 노즐(482)을 구비한다.

액체 L1은, 콘택트 부재를 보호하는 효과가 있으면 그 조성은 특별히 한정되지는 않는다. 액체 L1은, 소정의 값 이하의 전기 전도도를 갖거나, 또는 탈기 처리되어 있는 것이 바람직하다.

액체 L1의 전기 전도도는, 50μS/cm 이하가 바람직하고, 10μS/cm 이하가 보다 바람직하다. 전기 전도도가 높은 액체가 콘택트 부재 및 기판 Wf의 주위에 존재하면, 콘택트 부재와 기판 Wf의 접촉 부분을 통과하는 전류 외에도, 당해 접촉 부분을 통과하지 않고 당해 액체를 통과하여 기판 Wf의 시드층과 콘택트 부재 사이에서 션트 전류가 흐를 수 있다. 이 경우, 시드층의 구리가 이온화되어 용출되는 등에 의해 시드층이 얇아져서 전기 저항이 증가하여, 급전 변동이 발생할 수 있다. 액체 L1의 전기 전도도가 낮으면, 이러한 급전 변동을 억제할 수 있다. 또한, 션트 전류에 관한 상세는, 상술한 특허문헌 2를 참조하기 바란다.

산소를 포함하는 액체가 콘택트 부재 및 기판 Wf의 주위에 존재하면, 산소가 이온화되어, 시드층이 당해 액체에 용출되는 국부 전지 효과가 일어날 수 있다. 예를 들어, 시드층의 구리가 용존 산소에 전자를 부여하여, 용존 산소로부터 수산화물 이온이 발생함과 함께, 구리가 구리 이온으로 되어 용출된다. 국부 전지 효과에 의해, 시드층이 얇아져서 전기 저항이 증가하여, 급전 변동이 발생할 수 있다. 액체 L1에 탈기 처리가 되어 있으면, 이러한 급전 변동을 억제할 수 있다. 또한, 국부 전지 효과에 관한 상세는, 상술한 특허문헌 2를 참조하기 바란다.

이들의 관점에서, 액체 L1은, 순수, 이온 교환수 또는 탈기수로 하는 것이 보다 바람직하다.

액체 공급 노즐(482)은, 액체 L1을 토출한다. 액체 공급 노즐(482)은 콘택트 부재의 피복을 위해 액체 L1을 토출하는 것 외에, 액체 L1을 세정액으로 하여 적절히 콘택트 부재를 세정해도 된다. 액체 공급 노즐(482)에는 도시하지 않은 배관이 접속되고, 액체 공급 노즐(482)은 도시하지 않은 액원으로부터 배관을 통해 도입되어 공급된 액체 L1을 토출한다. 액체 공급 장치(470)를 사용한 액체 L1의 공급의 상세는 후술한다.

액체 공급 장치(470)는 암(474)을 선회시키도록 구성된 구동 기구(476)를 구비한다. 구동 기구(476)는, 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다. 암(474)은 구동 기구(476)로부터 수평 방향으로 신장되는 판상의 부재이다. 액체 공급 노즐(482)은 암(474) 상에 보유 지지되어 있다. 구동 기구(476)는 암(474)을 선회시킴으로써, 액체 공급 노즐(482)을, 도금조(410)와 기판 홀더(440) 사이의 공급 위치와, 도금조(410)와 기판 홀더(440) 사이로부터 퇴피한 퇴피 위치 사이에서 이동시키도록 구성되어 있다.

액체 공급 장치(470)는 액체 공급 노즐(482)의 하방에 배치된 트레이 부재(478)를 구비한다. 트레이 부재(478)는 액체 공급 노즐(482)로부터 토출되어 콘택트 부재에 공급된 후에 낙하한 액체 L1을 받도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에서는, 액체 공급 노즐(482) 및 암(474)이 트레이 부재(478)에 수용되어 있다. 구동 기구(476)는 액체 공급 노즐(482), 암(474) 및 트레이 부재(478)를 모두, 공급 위치와 퇴피 위치 사이에서 선회시키도록 구성되어 있다. 단, 구동 기구(476)는 액체 공급 노즐(482) 및 암(474)과, 트레이 부재(478)를 따로따로 구동할 수 있도록 되어 있어도 된다.

도 4는 기판 홀더(440)를 모식적으로 도시하는 종단면도이다. 기판 홀더(440)는 기판 Wf를 지지하는 지지부(490)와, 지지부(490)와 함께 기판 Wf를 끼움 지지하기 위한 백 플레이트 어셈블리(492)와, 백 플레이트 어셈블리(492)로부터 연직으로 위로 신장되는 회전 샤프트(491)를 구비한다. 지지부(490)는 제1 상부 부재(493)와, 제2 상부 부재(496)와, 기판 Wf의 피도금면 Wf-a의 외주부를 지지하기 위한 지지 기구(494)를 구비한다. 제1 상부 부재(493)는 제2 상부 부재(496)를 보유 지지한다. 도시의 예에서는 제1 상부 부재(493)는 대략 수평 방향으로, 제2 상부 부재(496)는 대략 연직 방향으로 연장되어 있지만, 이들에 한정되지는 않는다. 지지 기구(494)는 기판 Wf의 피도금면 Wf-a를 노출시키기 위한 개구를 중앙에 갖는 환상 부재이며, 제2 상부 부재(496)에 의해 매달려 보유 지지되어 있다. 제2 상부 부재(496)는 지지 기구(494)의 환상의 상면에 하나 이상 설치된 기둥 부재로 할 수 있다.

백 플레이트 어셈블리(492)는 지지 기구(494)와 함께 기판 Wf를 끼움 지지하기 위한 원판상의 플로팅 플레이트(492-2)를 구비한다. 플로팅 플레이트(492-2)는, 기판 Wf의 피도금면 Wf-a의 이면측에 배치된다. 또한, 백 플레이트 어셈블리(492)는 플로팅 플레이트(492-2)의 상방에 배치된 원판상의 백 플레이트(492-1)를 구비한다. 또한, 백 플레이트 어셈블리(492)는 플로팅 플레이트(492-2)를 기판 Wf의 이면으로부터 이격되는 방향으로 가압하기 위한 플로팅 기구(492-4)와, 플로팅 기구(492-4)에 의한 가압력에 저항하여 플로팅 플레이트(492-2)를 기판 Wf의 이면에 압박하기 위한 압박 기구(492-3)를 구비한다.

플로팅 기구(492-4)는, 플로팅 플레이트(492-2)로부터 백 플레이트(492-1)를 관통하여 상방으로 신장되는 샤프트의 상단과 백 플레이트(492-1) 사이에 설치된 압축 스프링을 포함한다. 플로팅 기구(492-4)는, 압축 스프링의 압축 반력에 의해 샤프트를 통해 플로팅 플레이트(492-2)를 상방으로 들어 올려, 기판 Wf의 이면으로부터 이격되는 방향으로 가압시키도록 구성된다. 플로팅 기구(492-4)는, 이후의 도면에서는 도시를 생략한다.

압박 기구(492-3)는, 백 플레이트(492-1)의 내부에 형성된 유로를 통해 플로팅 플레이트(492-2)에 유체를 공급함으로써, 플로팅 플레이트(492-2)를 하방으로 압박하도록 구성된다. 압박 기구(492-3)는 유체가 공급되고 있을 때에는, 플로팅 기구(492-4)에 의한 가압력보다도 강한 힘으로 기판 Wf를 지지 기구(494)에 압박한다.

제1 승강 기구(442)는 기판 홀더(440)의 전체를 상승 및 하강시킨다(화살표 A10). 도금 모듈(400)은 제2 승강 기구(443)를 더 구비한다. 제2 승강 기구(443)는 직동식의 액추에이터 등의 공지된 기구에 의해 구동되고, 지지부(490)에 대하여 회전 샤프트(491) 및 백 플레이트 어셈블리(492)를 상승 및 하강시킨다(화살표 A20).

도 5는 기판 홀더(440)의 구성의 일부를 확대하여 모식적으로 도시하는 종단면도이다. 지지 기구(494)는 기판 Wf의 피도금면 Wf-a의 외주부를 지지하기 위한 환상의 지지 부재(494-1)를 포함한다. 지지 부재(494-1)는, 백 플레이트 어셈블리(492)(플로팅 플레이트(492-2))의 하면의 외주부에 튀어 나오는 플랜지(494-1a)를 갖는다. 플랜지(494-1a) 상에는 환상의 시일 부재(494-2)가 배치된다. 시일 부재(494-2)는 탄성을 갖는 부재이다. 지지 부재(494-1)는, 시일 부재(494-2)를 통해 기판 Wf의 피도금면 Wf-a의 외주부를 지지한다. 기판 Wf를 도금 처리할 때에는, 시일 부재(494-2)와 플로팅 플레이트(492-2)로 기판 Wf를 끼움 지지함으로써, 지지 부재(494-1)(기판 홀더(440))와 기판 Wf 사이가 시일된다.

지지 기구(494)는 지지 부재(494-1)의 내주면에 설치된 환상의 받침대(494-3)와, 받침대(494-3)의 상면에 설치된 환상의 도전 부재(494-5)를 구비한다. 받침대(494-3)는 도전성을 갖는 부재이며, 예를 들어 스테인리스 또는 그 밖의 금속을 포함할 수 있다. 도전 부재(494-5)는, 도전성을 갖는 환상 부재이며, 예를 들어 구리 또는 그 밖의 금속을 포함할 수 있다.

지지 기구(494)는 기판 Wf에 급전하기 위한 콘택트 부재(494-4)를 구비한다. 콘택트 부재(494-4)는, 받침대(494-3)의 내주면에 나사 등에 의해 환상으로 설치되어 있다. 콘택트 부재(494-4)의 형상은, 기판 Wf에 급전이 가능하다면 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 아치 형상의 복수의 콘택트 부재(494-4)가 환상으로 나란히 배치되어도 된다. 지지 부재(494-1)는, 받침대(494-3)를 통해 콘택트 부재(494-4)를 보유 지지하고 있다. 콘택트 부재(494-4)는, 도시하지 않은 전원으로부터 기판 홀더(440)에 보유 지지된 기판 Wf에 급전하기 위한 도전성을 갖는 부재이다. 콘택트 부재(494-4)는, 기판 Wf의 피도금면 Wf-a의 외주부에 접촉하는 복수의 기판 접점(494-4a)과, 기판 접점(494-4a)보다도 상방으로 연신하는 본체부(494-4b)를 갖는다. 콘택트 부재(494-4)는, 기판 접점(494-4a)을 통해 도통 가능하게 기판 Wf에 접촉한다.

도 6은 제어 모듈(800)을 설명하기 위한 개념도이다. 제어 모듈(800)은 도금 모듈(400)의 동작을 제어하는 제어 장치로서 기능한다. 제어 모듈(800)은 마이크로컴퓨터 등의 컴퓨터를 구비하고 있고, 이 컴퓨터는 프로세서로서의 CPU(Central Processing Unit)(801)나, 일시적인 또는 비일시적인 기억 매체로서의 메모리(802) 등을 구비하고 있다. 제어 모듈(800)은 CPU(801)가 동작함으로써, 도금 모듈(400)의 피제어부를 제어한다. CPU(801)는, 메모리(802)에 기억된 프로그램을 실행하거나, 또는 도시하지 않은 기억 매체에 기억된 프로그램을 메모리(802)에 읽어들여서 실행함으로써 각종 처리를 행할 수 있다. 프로그램은, 예를 들어 반송 로봇, 반송 장치의 반송 제어, 각 처리 모듈에 있어서의 처리의 제어, 도금 모듈(400)에 있어서의 도금 처리의 제어, 액체 공급 처리의 제어를 실행하는 프로그램, 각종 기기의 이상을 검출하는 프로그램을 포함한다. 기억 매체로서는, 예를 들어 컴퓨터로 판독 가능한 ROM, RAM, 플래시 메모리 등의 메모리, 하드 디스크, CD-ROM, DVD-ROM이나 플렉시블 디스크 등의 디스크상 기억 매체, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 등의 공지된 것이 사용될 수 있다. 제어 모듈(800)은, 도금 장치(1000) 및 그 밖의 관련 장치를 통괄 제어하는 도시하지 않은 상위 컨트롤러와 통신 가능하게 구성되고, 상위 컨트롤러가 갖는 데이터베이스와의 사이에서 데이터의 주고받기를 할 수 있다. 제어 모듈(800)의 일부 또는 전부의 기능은, ASIC 등의 하드웨어로 구성할 수 있다. 제어 모듈(800)의 일부 또는 전부의 기능은, PLC, 시퀀서 등으로 구성해도 된다. 제어 모듈(800)의 일부 또는 전부는, 도금 장치의 하우징의 내부 및／또는 외부에 배치할 수 있다. 제어 모듈(800)의 일부 또는 전부는, 유선 및／또는 무선에 의해 도금 장치의 각 부와 통신 가능하게 접속된다.

도 7은 본 실시 형태의 도금 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이 도금 방법은, 제어 모듈(800)의 제어에 의해 행해진다.

스텝 S11에서는, 프리웨트 모듈(200)에 있어서, 피도금면 Wf-a에 시드층이 마련된 기판 Wf에 프리웨트 처리가 행해진다. 프리웨트 처리에서는, 도금 처리 전의 기판 Wf의 피도금면 Wf-a를, 순수 또는 탈기수 등의 처리액으로 적심으로써, 기판 표면에 형성된 레지스트 패턴 내부의 공기를 처리액으로 치환한다. 스텝 S11 이후에는 스텝 S12가 행해진다.

스텝 S12에서는, 프리소크 모듈(300)에 있어서, 기판 Wf에 프리소크 처리가 행해진다. 프리소크 처리에서는, 예를 들어 시드층 표면 등에 존재하는 전기 저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 처리액으로 에칭 제거하여 도금 하지 표면을 세정 또는 활성화한다. 또한, 프리소크 처리 후에, 기판 Wf를 순수 또는 탈기수 등의 처리액으로 세정해도 된다. 프리웨트 처리 후의 기판 Wf는 이들 처리액으로 젖어 있고, 기판 Wf의 표면의 레지스트 패턴 개구 내는 이들 처리액으로 채워진다. 스텝 S12 이후에는 스텝 S13이 행해진다. 스텝 S12는, 생략해도 되고, 도금 장치(1000)는 프리소크 모듈(300)을 구비하지 않아도 된다.

스텝 S13에서는, 도금 모듈(400)에 있어서, 기판 Wf에 도금 처리가 행해진다. 제어 모듈(800)의 제어에 의해, 제1 승강 기구(442) 및, 기판 홀더(440)를 수평하게 이동시키는 도시하지 않은 수평 이동 기구가 기판 홀더(440)를 기판 Wf의 위치까지 이동시키고, 스텝 S11 또는 S12의 처리액으로 젖어 있는 기판 Wf가, 기판 홀더(440)에 설치된다. 이때, 기판 홀더(440)는, 후술하는 스텝 S15에 의해, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 공급되어, 콘택트 부재(494-4)의 적어도 일부가 액체 L1에 의해 피복된 상태로 되어 있다. 기판 홀더(440)에 기판 Wf가 설치된 후, 제1 승강 기구(442)에 의해 기판 홀더(440)가 하강하여 기판 Wf가 도금액에 침지된다. 그 후, 애노드(430)와 기판 Wf 사이에 전압이 인가되어, 도금 처리가 행해진다.

본 실시 형태의 도금 처리에서는, 콘택트 부재(494-4)의 기판 접점(494-4a) 등이 액체 L1로 덮여 있으므로, 국부 전지 효과 또는 션트 전류에 기인하는 급전 변동이 억제된다. 또한, 기판 홀더(440)에 기판 Wf가 설치되었을 때, 기판 Wf의 외주부와 콘택트 부재(494-4)가 접하는 영역에 있어서 젖어 있는 부분과 말라 있는 부분이 있으면 급전 변동의 원인이 되지만, 본 실시 형태에서는 액체 L1에 의한 콘택트 부재(494-4)의 균일한 피복에 의해 억제된다. 또한, 젖어 있는 부분과 말라 있는 부분이 발생하는 것을 억제하므로, 프리웨트 처리 또는 프리소크 처리로 젖은 기판 Wf를 건조시킬 필요도 없고, 이 건조로 피도금면 Wf-a까지 건조되어 버리는 것이 원인인 도금 불량도 방지할 수 있다. 덧붙여, 기판 Wf의 외주부와 콘택트 부재(494-4)가 접하는 영역의 국소적인 오염에 의한 급전 변동도, 액체 L1에 의한 콘택트 부재(494-4)의 세정 또는 피복에 의해 억제할 수 있다. 스텝 S13 이후에는 스텝 S14가 행해진다.

스텝 S14에서는, 도금 처리가 행해진 기판 Wf를 세정하는 기판 세정 처리가 행해진다. 도금 처리 후에 기판 홀더(440)를 도금조(410)의 도금액의 액면 상방으로 상승시켜, 도시하지 않은 세정액 노즐로부터 공급되는 세정액에 의해 기판 Wf의 피도금면 Wf-a를 세정한다. 이때, 기판 홀더(440) 및／또는 세정액 노즐을 회전시켜, 세정액이 기판 Wf에 균일하게 가해지도록 해도 된다. 이 기판 세정 처리에 의해, 기판 Wf에 부착되어 있는 도금액을 회수하여, 적절히 재이용할 수 있거나, 및／또는 기판 Wf의 피도금면 Wf-a를 적심으로써 피도금면 Wf-a가 건조되는 것을 방지할 수 있다. 세정액은, 예를 들어 순수, 탈기수 외에, 프리웨트 처리, 프리소크 처리, 세정 등의 처리에 사용되는 액체로 할 수 있다. 기판 세정 처리에 제공한 기판 Wf는, 기판 홀더(440)로부터 분리되고, 세정 모듈(500) 및 스핀 린스 드라이어(600)에 차례로 반송되어, 세정 처리 및 건조 처리에 제공된 후, 로드 포트(100)의 카세트로 반송된다. 스텝 S14 이후에는 스텝 S15가 행해진다.

스텝 S15에 있어서, 콘택트 부재(494-4)로의 액체 공급 처리가 행해진다. 도 8은 액체 공급 처리의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 스텝 S1501에 있어서, 제어 모듈(800)은 경사 기구(447)를 제어하여, 기판 Wf가 배치되어 있지 않은 기판 홀더(440)를 경사지게 한다. 후술하는 스텝 S1503에서 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 공급되면, 경사의 각도는 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 기판 홀더(440)는 수평으로부터 3도 내지 7도, 바람직하게는 5도 경사진 상태까지 경사질 수 있다. 여기서, 기판 홀더(440)의 경사란, 기판 홀더(440)에 배치 가능한 기판 Wf의 경사를 가리키고, 예를 들어 플로팅 플레이트(492-2)의 하면의, 수평으로부터의 각도에 의해 표시된다.

도 9는 스텝 S1501을 설명하기 위한 개념도이다. 경사 기구(447)에 의해, 지지부(490) 및 백 플레이트 어셈블리(492)를 포함하는 기판 홀더(440) 전체가 경사진다. 스텝 S1501 이후에는 스텝 S1502가 행해진다.

스텝 S1502에 있어서, 제어 모듈(800)은 회전 기구(446)를 제어하여, 경사진 상태의 기판 홀더(440)를 제1 회전 속도로 회전시킨다. 이하에서는, 스텝 S1502에서의 회전을 제1 회전이라고 칭한다. 제1 회전 속도는, 8rpm 이상이 바람직하고, 10rpm 이상이 보다 바람직하다. 제1 회전 속도가 작아지면, 기판 홀더(440)로부터 액체 L1의 대부분이 중력에 의해 경사를 따라서 낙하하여, 콘택트 부재(494-4)를 액체 L1에 의해 충분히 피복할 수 없는 경우가 있다. 제1 회전 속도는, 15rpm 이하가 바람직하고, 12rpm 이하가 보다 바람직하다. 제1 회전 속도가 커지면, 시일 부재(494-2) 상방의 콘택트 부재(494-4)가 배치되어 있는 영역으로부터, 넘친 액체 L1이 보다 넓은 범위로 비산될 수 있다. 이 경우, 액체 L1이 트레이 부재(478)로부터 벗어나 도금조(410)로 낙하하여 도금액을 옅게 하는 등의 악영향을 발생한다. 이들의 관점에서, 제1 회전 속도는, 8rpm 이상 15rpm 이하가 바람직하고, 10rpm 이상 12rpm 이하가 보다 바람직하다.

도 10은, 스텝 S1502를 설명하기 위한 개념도이다. 도 10에서는, 기판 홀더(440)의 제1 회전을 화살표 A30으로 모식적으로 나타냈다. 스텝 S1502 이후에는 스텝 S1503이 행해진다.

스텝 S1503에 있어서, 제어 모듈(800)은 액체 공급 장치(470)를 제어하여, 기판 홀더(470)를 향해 액체 L1의 토출을 행한다. 액체 L1의 토출은, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 공급되도록 행해진다. 예를 들어, 액체 L1이 콘택트 부재(494-4)에 직접 닿도록, 콘택트 부재(494-4)를 향해 액체 공급 노즐(482)로부터 액체 L1이 토출된다. 액체 L1이 토출된 상태에서, 적어도 1바퀴 이상, 기판 홀더(440)가 제1 회전 속도로 회전되는 것이 바람직하다. 공급된 액체 L1은, 콘택트 부재(494-4)의 적어도 일부를 피복한다.

도 11은, 스텝 S1503을 설명하기 위한 개념도이다. 구동 장치(476)에 의해 암(474) 및 트레이 부재(478)가 구동되어 액체 공급 노즐(482)이 공급 위치로 이동하면, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 공급되도록, 액체 공급 노즐(482)로부터 액체 L1이 토출된다. 스텝 S1503 이후에는 스텝 S1504가 행해진다. 스텝 S1503에서는, 콘택트 부재(494-4)에 액체를 공급하는 것 외에, 간소한 구성으로 콘택트 부재(494-4)를 세정할 수도 있다.

스텝 S1504에 있어서, 제어 모듈(800)은, 액체 공급 장치(470)를 제어하여 액체 L1의 토출을 정지함과 함께, 경사 기구(447)를 제어하여 기판 홀더(440)를 수평 위치로 경사의 감소를 개시한다. 여기서, 기판 홀더(440)의 경사의 감소의 개시는, 액체 L1의 토출이 정지하기 전 또는 이후의 소정의 시간 내에 행해진다.

액체 L1의 토출을 정지하는 스텝을 토출 정지 스텝, 기판 홀더(440)의 경사의 감소를 개시하는 스텝을 경사 감소 스텝이라고 칭한다. 토출 정지 스텝 후, 경사 감소 스텝이 행해지지 않고 어느 정도 시간이 경과하면, 콘택트 부재(494-4)에 접촉하고 있었던 액체 L1이, 중력에 의해, 경사진 기판 홀더(440)로부터 낙하하여, 콘택트 부재(494-4)가 액체 L1에 의해 충분히 피복되지 않게 되어 버린다. 한편, 경사 감소 스텝 후, 토출 정지 스텝이 행해지지 않고 어느 정도 시간이 경과하면, 토출되어 있는 액체 L1이 기판 홀더(440)로부터 넘쳐, 트레이 부재(478)로부터 벗어나 도금조(410)로 낙하하여, 도금액이 옅어져 버린다. 상기 소정의 시간은, 이들 문제가 발생하지 않도록 미리 설정되는 것이 바람직하다. 이 관점에서, 상기 소정의 시간은 2초 이하가 바람직하고, 1초 이하가 보다 바람직하고, 0.5초 이하가 보다 더 바람직하다. 토출 정지 스텝과 경사 감소 스텝은, 대략 동시에 행해지는 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 수평 위치란, 원하는 정도 균일하게 도금을 형성하기 위해 충분한 범위의 콘택트 부재(494-4)가 액체 L1에 의해 피복되면, 경사의 정도는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 기판 홀더(440)의 경사가 1도 미만 등이 되는 기판 홀더(440)의 자세를 가리킨다.

도 12는, 스텝 S1504 이후, 수평 위치에 있는 기판 홀더(440)를 설명하기 위한 개념도이다. 도 13은, 도 12에 있어서의 콘택트 부재(494-4) 근방의 확대 단면도이다. 도시의 예에서는, 플랜지(494-1a) 및 시일 부재(494-2)의 상방이며, 받침대(494-3)의 내측의, 콘택트 부재(494-4)가 배치되어 있는 공간에, 액체 L1이 배치되어 있다. 도시의 예에서는, 시일 부재(494-2)가, 콘택트 부재(494-4)와 접촉하는 액체 L1을 보유 지지하는 액체 보유 지지부(494L)로서 기능하고 있다. 액체 보유 지지부(494L)는, 콘택트 부재(494-4)에 접촉하는 액체 L1을 보유 지지하면, 이것에 한정되지는 않는다. 스텝 S1504의 직후에서는, 액체 L1은, 콘택트 부재(494-4)의 일부에 접촉하고 있기는 하지만, 균일하게 분포하고 있지 않아 기판 접점(494-4a)은 충분히 피복되어 있지 않은 경우가 있다. 이 경우, 기판 Wf가 콘택트 부재(494-4)에 접하여 기판 홀더(440)에 설치되었을 때, 국부 전지 효과 또는 션트 전류 등에 의해 급전 변동의 원인이 될 수 있다. 스텝 S1504 이후에는 스텝 S1505가 행해진다.

스텝 S1505에 있어서, 제어 모듈(800)은 회전 기구(446)를 제어하여 기판 홀더(440)의 회전을 정지한다. 스텝 S1505 이후에는 스텝 S1506이 행해진다.

스텝 S1506에 있어서, 제어 모듈(800)은 제2 승강 기구(443)를 제어하여 백 플레이트 어셈블리(492)를 상승시킨다. 백 플레이트 어셈블리(492)는 지지부(490)에 대하여 상승한다. 액체 L1이 백 플레이트 어셈블리(492) 등에 접촉하면, 후술하는 스텝 S1507에 있어서 표면 장력에 의해 액체 L1이 불균일하게 분포하게 되어, 콘택트 부재(494-4)가 균일하게 피복되지 않아, 급전 변동의 원인이 된다. 본 스텝에 의해, 백 플레이트 어셈블리(492)와 콘택트 부재(494-4) 사이의 거리가 커져, 콘택트 부재(494-4)와 접촉하고 있는 액체 L1이, 백 플레이트 어셈블리(492)의 예를 들어 플로팅 플레이트(492-2)와 접촉하기 어려워진다. 이 때문에, 후술하는 스텝 S1507에 있어서 기판 홀더(440)를 제2 회전 속도로 회전시켰을 때, 원심력에 의해, 액체 보유 지지부(494L)에 저류된 액체 L1이 전체 둘레에서 보다 균일하게 분포하고, 콘택트 부재(494-4)가 보다 균일하게 피복된다. 또한, 백 플레이트 어셈블리(492)에 한정되지 않고, 콘택트 부재(494-4)에 대향하는 부재를 콘택트 부재(494)로부터 이격되도록 이동시킬 수 있다.

스텝 S1506 이후에는 스텝 S1507이 행해진다. 또한, 원하는 정도로 도금을 균일하게 형성할 수 있으면, 스텝 S1505 및 스텝 S1506은 생략해도 된다.

스텝 S1507에 있어서, 제어 모듈(800)은 회전 기구(446)를 제어하여, 기판 홀더(440)를 제2 회전 속도로 회전시킨다. 이 회전을 제2 회전이라고 칭한다. 제2 회전 속도는, 제1 회전 속도보다도 큰 속도로 설정된다. 여기서, 제1 회전 속도 및 제2 회전 속도는, 회전의 방향에 영향을 받지 않고 회전 속도의 크기를 나타내는 플러스의 값으로 한다. 제1 회전과 제2 회전의 방향은 동일해도 되고, 반대 방향이어도 된다.

제1 회전 속도는, 스텝 S1502에서 설명한 관점에서 회전 속도가 설정될 수 있지만, 도 13에 대해서 설명한 바와 같이, 콘택트 부재(494-4)를 액체 L1로 충분히 피복할 수 없는 경우가 있다. 발명자들은, 제1 회전 속도보다도 큰 제2 회전 속도로 기판 홀더(440)를 회전시킴으로써, 콘택트 부재(494-4)를, 보다 균일하게 액체 L1로 덮을 수 있는 것을 알아냈다. 이 관점에서, 제2 회전 속도는 30rpm 이상인 것이 바람직하다. 마찬가지의 관점, 및 제2 회전 속도가 너무 크면 비효율적으로 전력을 사용하는 점에서, 예를 들어 제2 회전 속도는, 40rpm 이상 60rpm 이하로 설정되는 것이 보다 바람직하다.

도 14는, 스텝 S1507의 기판 홀더(440)를 설명하기 위한 개념도이다. 스텝 S1507에서는, 수평 위치에 있는 기판 홀더(440)가 제2 회전 속도로 회전된다. 제2 회전을, 화살표 A40으로 모식적으로 나타냈다. 도시의 예에서는, 스텝 S1506에서 백 플레이트 어셈블리(492)가 상승되어 있으므로, 콘택트 부재(494-4) 근방에 부재가 존재하지 않는 공간이 확장되어 있고, 액체 L1과 다른 부재의 접촉에 의한 액체 L1의 치우침을 억제할 수 있다. 또한, 스텝 S1506이 생략된 경우는, 백 플레이트 어셈블리(492)가 하강한 상태 그대로 제2 회전이 행해지고, 이러한 경우에도 액체 L1의 치우침을 억제하는 일정한 효과가 얻어진다.

도 15는, 스텝 S1507 이후의 콘택트 부재(494-4) 근방의 확대 단면도이다. 제2 회전의 결과, 콘택트 부재(494-4)는, 보다 넓은 범위에 걸쳐서, 치우침을 억제하면서 액체 L1에 의해 피복된다. 예를 들어, 환상의 콘택트 부재(494-4)의 전체에 걸쳐, 기판 접점(494-4a)이 액체 L1에 의해 피복될 수 있다. 스텝 S1507 이후에는 스텝 S1508이 행해진다.

스텝 S1508에 있어서, 제어 모듈(800)은 회전 기구(446)를 제어하여, 기판 홀더(440)의 제2 회전을 정지한다. 스텝 S1508 이후에는, 스텝 S13(도 7)이 행해진다.

본 실시 형태의 도금 장치 및 도금 방법에서는, 제어 모듈(800)은 기판 홀더(440)를 경사지게 하고, 기판 홀더(440)가 경사진 상태에서, 기판 홀더(440)를 제1 회전 속도로 회전시켜, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 공급되도록, 제1 회전 속도로 회전하는 기판 홀더(440)를 향해 액체 L1의 토출을 행하고, 액체 L1의 토출을 정지하고, 액체 L1의 토출의 정지 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 기판 홀더(440)를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하고, 기판 홀더(440)가 수평 위치에 있는 상태에서, 기판 홀더(440)를 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시켜, 기판 홀더(440)의 제2 회전 속도의 회전을 정지하고, 회전이 정지된 기판 홀더(440)에 기판 Wf를 설치하고, 설치된 기판 Wf에 도금 처리를 행하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감하여, 기판 Wf에 형성되는 도금의 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.

다음과 같은 변형도 본 발명의 범위 내이며, 상술한 실시 형태 또는 다른 변형과 조합하는 것이 가능하다. 이하의 변형예에 있어서, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 구조, 기능을 나타내는 부위 등에 관해서는, 동일한 부호로 참조하여, 적절히 설명을 생략한다.

(변형예 1)

상술한 실시 형태의 스텝 S1503에 있어서, 액체 L1은, 백 플레이트 어셈블리(492)를 향해 토출되어도 된다. 특히, 액체 공급 노즐(482)은 액체 L1을, 기판 Wf가 기판 홀더(440)에 배치되었을 때에 기판 Wf를 압박하는 플레이트인 플로팅 플레이트(492-2)를 향해 토출할 수 있다.

도 16은, 본 변형예의 도금 방법에 의한 콘택트 부재(494-4)로의 액체 공급 방법을 모식적으로 도시하는 단면도이다. 스텝 S1503에서는, 백 플레이트 어셈블리(492)의 플로팅 플레이트(492-2)는, 콘택트 부재(494-4)에 둘러싸이는 위치에 배치할 수 있다. 액체 공급 노즐(482)은 백 플레이트 어셈블리(492)의 하면을 향해, 배출구(482a)로부터 액체 L1을 토출하고, 백 플레이트 어셈블리(492)의 하면에 닿아서 튀어서 되돌아온 액체 L1이 본체부(494-4b)를 향하도록 구성된다. 백 플레이트 어셈블리(492)의 하면에 닿아서 튀어서 되돌아온 액체 L1은, 본체부(494-4b)에 충돌한 후, 중력에 의해 본체부(494-4b)로부터 하방으로 흐른다. 이에 의해, 액체 보유 지지부(494L)에 액체 L이 유입된다. 혹은, 본체부(494-4b) 및 기판 접점(494-4a)에 부착된 도금액은, 액체 L1과 함께 낙하하여 트레이 부재(478)에 회수된다.

본 변형예에 의하면, 상기의 실시 형태와 마찬가지로, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감할 수 있다. 이것에 더하여, 본 변형예에 의하면, 기판 홀더(440)에 설치된 금속 부재(예를 들어 도전 부재(494-5))에 녹이 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1을 공급할 때, 콘택트 부재(494-4)의 상방 또는 측방에 액체 공급 노즐(482)을 배치하는 기술에서는, 액체 공급 노즐(482)과 백 플레이트 어셈블리(492)가 접촉할 우려가 있으므로, 백 플레이트 어셈블리(492)를 높은 위치로 퇴피시키게 된다. 그러면, 액체 공급 노즐(482)로부터 토출되어 콘택트 부재(494-4)에 충돌한 액체 L1이 튀어올라 금속 부재(예를 들어 도전 부재(494-5))에 부착되어, 녹이 생길 우려가 있다. 액체 L1의 튀어오름이 금속 부재에 부착되지 않도록 하기 위해서는, 액체 공급 노즐(482)의 배치 위치, 액체 L1의 토출 각도, 액체 L1의 토출 강도 등을 정밀하게 제어할 필요가 있으므로 바람직하지 않다.

이에 반해, 본 변형예에서는, 기판 홀더(440)의 하방에 액체 공급 노즐(482)을 배치하여, 기판 홀더(440)의 하방으로부터 액체 L1을 토출한다. 따라서, 콘택트 부재(494-4)에 둘러싸이는 위치에 공간이 생기므로, 이 공간에 백 플레이트 어셈블리(492)를 배치할 수 있다. 도 16에 도시한 바와 같이, 백 플레이트 어셈블리(492)는 콘택트 부재(494-4)보다 상방에 있는 금속 부재(예를 들어 도전 부재(494-5))에 대한 벽이 되므로, 액체 공급 노즐(482)로부터 토출된 액체 L1이 금속 부재에 튀어오르는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 본 변형예에 의하면, 액체 공급 노즐(482)의 배치 위치, 액체 L1의 토출 각도, 액체 L1의 토출 강도 등을 정밀하게 제어할 필요 없이, 간단하게 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1을 공급할 수 있다.

(변형예 2)

상술한 실시 형태에 있어서, 액체 공급 노즐(482)은 직진 노즐이어도 된다.

도 17은, 본 변형예의 액체 공급 노즐(4820)을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 17에 도시한 바와 같이, 액체 공급 노즐(4820)은 직선상으로 액체 L1을 토출하는 직진 노즐이다. 직진 노즐을 사용함으로써, 콘택트 부재(494-4)의 본체부(494-4b)를 겨냥한 위치에 액체 L1을 토출할 수 있다. 도시의 예에서는, 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1이 직접 닿도록 액체 공급 노즐(4820)로부터 액체 L1이 토출되고 있다.

(변형예 3)

상술한 실시 형태에 있어서, 액체 L1을 토출할 때의 기판 홀더(440)의 회전 방향 등을 조정해도 된다.

도 18 및 도 19는 각각, 본 변형예에 있어서의, 스텝 S1503에 있어서의 액체 L1의 토출을 모식적으로 도시하는 평면도 및 측면도이다. 도 18에서는, 연직 방향 상측으로부터 본 기판 홀더(440)를 파선의 원으로 모식적으로 도시한다. 도시의 예에서는, 기판 홀더(440)는 반시계 방향으로 회전하고 있다(화살표 A50). 경사져 있는 기판 홀더(440)에 있어서, 경사의 상측의 끝을 상단 Hi로 하고, 경사의 하측의 끝을 하단 Lo로 한다.

토출된 액체 L1이 기판 홀더(440)에 충돌하는 위치를 충돌 위치 P1로 한다. 기판 홀더(440)의 제1 회전에서는, 충돌 위치 P1에 있어서, 경사진 기판 홀더(440)의 하단 Lo로부터 상단 Hi를 향하는 방향의 속도 성분을 갖도록 회전되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액체 L1에 하향의 속도 성분이 부여되기 어려워져, 콘택트 부재(494-4)를 피복하도록 액체 L1이 액체 보유 지지부(494L)에 고이기 쉬워진다. 도시의 예에서는, 기판 홀더(440)의 도면 중 우측의 반원에서는, 기판 홀더(440)는 하단 Lo로부터 상단 Hi를 향하는 속도 성분을 갖고, 충돌 위치 P1은 당해 반원에 배치되어 있다.

또한, 액체 L1은, 충돌 위치 P1에 있어서, 기판 홀더(440)의 회전의 방향과 동일한 방향의 속도 성분을 갖도록 토출되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액체 L1은 액체 보유 지지부(494L)로 이동하기 쉬워져, 콘택트 부재(494-4)를 덮도록 액체 L1이 더 고이기 쉬워진다. 도시의 예에서는, 액체 L1은, 상단 Hi를 향하는 방향의 속도 성분(화살표 V10)을 갖도록 토출되어 있고, 기판 홀더(440)의 충돌 위치 P1에 있어서의 회전의 방향과 동일한 방향의 속도 성분을 갖도록 구성되어 있다.

액체 L1은, 액체 공급 노즐(482)의 배출구(482a)로부터 반부채 형상으로 퍼지도록 토출되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 액체 L1은, 배출구(482a)로부터 상단 Hi측을 향해 연장되는 평면을 따라서 퍼져 있다. 따라서, 토출된 액체 L1은, 배출구(482a)를 통과하는 연직면 Vp의 편측의 공간에 분포하게 된다. 이와 같은 구성에 의해, 보다 많은 액체 L1을 액체 보유 지지부(494L)에 고이기 쉬운 양태로 토출할 수 있다.

(변형예 4)

상술한 실시 형태에 있어서, 도금 모듈(400)은 콘택트 부재(494-4)에 액체 L1을 공급할 때에 도금조(410) 내의 도금액 분위기가 도금 모듈(400) 내로 방출되는 것을 억제하는 커버 부재를 구비해도 된다. 커버 부재는, 예를 들어 기판 홀더(440)를 둘러싸는 원통상의 부재로 할 수 있다. 액체 공급 노즐(482), 커버 부재, 및 기판 Wf를 세정하기 위한 세정액 노즐 중 적어도 2개를, 일체적으로 구성해도 된다.

본 발명은, 이하의 형태로서도 기재할 수 있다.

[형태 1] 형태 1에 의하면, 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더를 구비하는 도금 장치에 의해, 상기 기판의 도금 처리를 행하는 도금 방법이 제안되고, 도금 방법은, 상기 기판 홀더를 경사지게 하는 스텝과, 상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하는 스텝과, 상기 액체의 상기 토출을 정지하기 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하는 스텝과, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키는 스텝과, 상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하는 스텝과, 상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하는 스텝과, 설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하는 스텝을 포함한다. 형태 1에 의하면, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감하여, 기판에 형성되는 도금의 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.

[형태 2] 형태 2에 의하면, 형태 1에 있어서, 상기 소정의 시간은, 2초 이하이다. 형태 2에 의하면, 콘택트 부재 근방의 액체 보유 지지부로부터 액체가 낙하하는 것을 억제하면서, 기판 홀더(440)로부터 액체가 넘쳐, 도금액이 옅어지는 것을 억제할 수 있다.

[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 제2 회전 속도는, 30rpm 이상이다. 형태 3에 의하면, 콘택트 부재를 보다 균일하게 액체 L1로 덮어, 도금 처리 시의 급전 변동을 더 저감할 수 있다.

[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 3 중 어느 것에 있어서, 제1 회전 속도는, 8rpm 이상 15rpm 이하이다. 형태 4에 의하면, 콘택트 부재 근방의 액체 보유 지지부로부터 액체가 낙하하는 것을 억제하면서, 기판 홀더로부터 액체가 비산되어, 도금액이 옅어지는 것을 억제할 수 있다.

[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 4 중 어느 것에 있어서, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태로 된 후, 상기 기판 홀더를 상기 제2 회전 속도로 회전시키기 전에, 상기 기판 홀더에 있어서 상기 콘택트 부재와 대향하는 부재를, 상기 콘택트 부재로부터 이격되도록 이동시키는 스텝을 더 포함한다. 형태 5에 의하면, 액체가 다른 부재와 접촉함으로써 치우쳐 분포하게 되어, 콘택트 부재가 균일하게 피복되지 않아 급전 변동을 발생하는 것을 억제할 수 있다.

[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 5 중 어느 것에 있어서, 상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 상기 기판이 상기 기판 홀더에 배치되었을 때에 상기 기판을 압박하는 플레이트를 향해 토출된다. 형태 6에 의하면, 액체가 부착됨으로써, 기판 홀더에 설치된 금속 부재에 녹이 생기는 것을 억제할 수 있다.

[형태 7] 형태 7에 의하면, 형태 1 내지 6 중 어느 것에 있어서, 상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 기판 홀더는, 토출된 상기 액체가 충돌하는 상기 기판 홀더의 충돌 위치에 있어서, 경사진 상기 기판 홀더의 하단으로부터 상단을 향하는 방향의 속도 성분을 갖도록 회전된다. 형태 7에 의하면, 기판 홀더에 충돌한 액체에 하향의 속도 성분이 부여되기 어려워져, 콘택트 부재를 피복하도록 액체가 고이기 쉬워진다.

[형태 8] 형태 8에 의하면, 형태 7에 있어서, 상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 상기 충돌 위치에 있어서, 상기 기판 홀더의 회전의 방향과 동일한 방향의 속도 성분을 갖도록 토출된다. 형태 8에 의하면, 기판 홀더에 충돌한 액체는 콘택트 부재로 이동하기 쉬워져, 콘택트 부재를 피복하도록 액체가 더 고이기 쉬워진다.

[형태 9] 형태 9에 의하면, 형태 8에 있어서, 상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 배출구로부터, 상기 기판 홀더의 상단측을 향해 연장되는 평면을 따라서 토출된다. 형태 9에 의하면, 보다 많은 액체를 콘택트 부재 근방의 액체 보유 지지부에 고이기 쉬운 양태로 토출할 수 있다.

[형태 10] 형태 10에 의하면, 형태 1 내지 9 중 어느 것에 있어서, 상기 액체는, 전기 전도도가 소정의 값 이하이거나, 탈기 처리되어 있다. 형태 10에 의하면, 션트 전류 또는 국부 전지 효과에 기인하여 급전 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

[형태 11] 형태 11에 의하면, 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더와, 제어 장치를 구비하는 도금 장치가 제공되고, 상기 제어 장치는, 상기 기판 홀더를 경사지게 하고, 상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키고, 상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하고, 상기 액체의 상기 토출을 정지하고, 상기 액체의 상기 토출의 정지 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하고, 상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키고, 상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하고, 상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하고, 설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하도록 구성되어 있다. 형태 11에 의하면, 번잡한 작업을 필요로 하지 않고, 보다 확실하게, 도금 처리 시의 급전 변동을 저감하여, 기판에 형성되는 도금의 두께의 균일성을 향상시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 상기한 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 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 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

400: 도금 모듈
410: 도금조
440: 기판 홀더
442: 제1 승강 기구
443: 제2 승강 기구
446: 회전 기구
447: 경사 기구
470: 세정 장치
482, 4820: 액체 공급 노즐
482a: 배출구
490: 지지부
491: 회전 샤프트
492: 백 플레이트 어셈블리
492-1: 백 플레이트
492-2: 플로팅 플레이트
494: 지지 기구
494L: 액체 보유 지지부
494-1: 지지 부재
494-2: 시일 부재
494-4: 콘택트 부재
494-4a: 기판 접점
494-4b: 본체부
800: 제어 모듈
1000: 도금 장치
L1: 액체
P1: 충돌 위치
Wf: 기판
Wf-a: 피도금면

Claims (11)

1. 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더를 구비하는 도금 장치에 의해, 상기 기판의 도금 처리를 행하는 도금 방법이며,
   상기 기판 홀더를 경사지게 하는 스텝과,
   상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키는 스텝과,
   상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하는 스텝과,
   상기 액체의 상기 토출을 정지하는 스텝과,
   상기 액체의 상기 토출을 정지하기 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하는 스텝과,
   상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키는 스텝과,
   상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하는 스텝과,
   상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하는 스텝과,
   설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하는 스텝
   을 포함하고,
   상기 소정의 시간은, 2초 이하인, 도금 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 회전 속도는, 30rpm 이상인, 도금 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 회전 속도는, 8rpm 이상 15rpm 이하인, 도금 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태로 된 후, 상기 기판 홀더를 상기 제2 회전 속도로 회전시키기 전에, 상기 기판 홀더에 있어서 상기 콘택트 부재와 대향하는 부재를, 상기 콘택트 부재로부터 이격되도록 이동시키는 스텝을 더 포함하는, 도금 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 상기 기판이 상기 기판 홀더에 배치되었을 때에 상기 기판을 압박하는 플레이트를 향해 토출되는, 도금 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 기판 홀더는, 토출된 상기 액체가 충돌하는 상기 기판 홀더의 충돌 위치에 있어서, 경사진 상기 기판 홀더의 하단으로부터 상단을 향하는 방향의 속도 성분을 갖도록 회전되는, 도금 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 상기 충돌 위치에 있어서, 상기 기판 홀더의 회전의 방향과 동일한 방향의 속도 성분을 갖도록 토출되는, 도금 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 액체의 상기 토출을 행하는 상기 스텝에서는, 상기 액체는, 배출구로부터, 상기 기판 홀더의 상단측을 향해 연장되는 평면을 따라서 토출되는, 도금 방법.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 액체는, 전기 전도도가 50μS/cm 이하이거나, 탈기 처리되어 있는, 도금 방법.
10. 기판에 도통 가능하게 접촉하는 콘택트 부재를 포함하는 기판 홀더와, 제어 장치를 구비하는 도금 장치이며, 상기 제어 장치는,
    상기 기판 홀더를 경사지게 하고,
    상기 기판 홀더가 경사진 상태에서, 상기 기판 홀더를 제1 회전 속도로 회전시키고,
    상기 콘택트 부재에 액체가 공급되도록, 상기 제1 회전 속도로 회전하는 상기 기판 홀더를 향해 상기 액체의 토출을 행하고,
    상기 액체의 상기 토출을 정지하고,
    상기 액체의 상기 토출의 정지 전 또는 이후의 소정의 시간 내에, 상기 기판 홀더를 수평 위치로 경사의 감소를 개시하고,
    상기 기판 홀더가 상기 수평 위치에 있는 상태에서, 상기 기판 홀더를 상기 제1 회전 속도보다도 빠른 제2 회전 속도로 회전시키고,
    상기 기판 홀더의 상기 제2 회전 속도의 회전을 정지하고,
    상기 회전이 정지된 상기 기판 홀더에 상기 기판을 설치하고,
    설치된 상기 기판에 상기 도금 처리를 행하도록 구성되어 있고,
    상기 소정의 시간은, 2초 이하인,
    도금 장치.
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