KR20020044090A - 컵식 도금장치 및 그것을 구비하는 자동웨이퍼 도금장치 - Google Patents

컵식 도금장치 및 그것을 구비하는 자동웨이퍼 도금장치 Download PDF

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KR20020044090A
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사카키야스히코
오다기리야스시
우치우미유지
타니구치카즈히로
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스야마 히로타카
니혼 엘렉트로플레이팅 엔지니어스 가부시키가이샤
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Abstract

종래의 컵식 도금장치를 개선하여, 도금액 미스트(mist)에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 방지할 수 있는 기술의 제공을 목적으로 하며, 더욱이, 보다 균일한 도금처리가 가능하게 되는 컵식 도금장치 및 그것을 이용한 자동 웨이퍼 도금장치를 제공한다.
도금조 상부개구에 따라서 설치된 웨이퍼 지지부에 재치(載置)한 웨이퍼에 대하여, 도금조 바닥부에 설치된 액 공급구보다 상승류에서 도금액을 공급함과 동시에, 도금조에 설치된 액 유출구로부터 도금액을 유출시키도록 되어 있으며, 재치한 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시키면서 처리하는 것인 컵식 도금장치에 있어서, 상기 액 유출구에는, 유출하는 도금액을 외부공간과 격리되는 액 유출로가 설치된 것으로 했다.

Description

컵식 도금장치 및 그것을 구비하는 자동웨이퍼 도금장치{CUP-type Plating Apparatus and Automatic Wafer Plating Apparatus Equipped therewith}
본 발명은 반도체용 웨이퍼에 도금처리를 하는 장치에 관한 것이며, 특히 캡 형상의 도금조 상부 개구에 웨이퍼를 재치하여 도금처리를 하는 컵식 도금장치에 관한 것이다.
최근, 반도체용의 웨이퍼 제조공정에 있어서는, 범프(bump)형성을 예로하여, 여러 도금처리가 행해지고 있다. 그리고, 상기 웨이퍼에 도금처리하는 장치의 하나로서, 컵식 도금장치로 불리는 것이 알려져 있다.
상기 컵식 도금장치는, 캡형상의 도금조 상부 개구를 따라서 설치된 웨이퍼 지지부에 재치한 웨이퍼에 대하여, 도금조 바닥부에 설치된 액 공급부로부터 상승류로 도금액을 공급함과 동시에, 도금조에 설치된 액 유출구로부터 도금액을 유출시키도록 되어있고, 재치한 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시키면서 도금처리하는 것이다.
상기 컵식 도금장치는, 도금액을 웨이퍼의 도금 대상면으로 향하여 상승류로 공급하는 결과, 도금 대상면에는, 그 중앙부근으로부터 주변방향으로 넓혀지는 것 같은 유동상태로 도금액이 접촉하게 되어, 도금 대상면 전면(全面)에 도금처리를 행하는 것이다. 그리고, 도금조의 웨이퍼 지지부에 재치하는 웨이퍼를 차례로 바꾸어 도금처리를 행할 수 있으므로, 소 로트(lot) 생산이나 도금처리의 자동화에 알맞은 것으로 널리 이용되고 있다.
종래부터 이용되고 있는 컵식 도금장치에서는, 액 공급구로부터 공급된 도금액이, 도금조에 설치된 액 유출구로부터 도금조 외부로, 직접 폭로(暴露)한 상태로 오버플로우(overflow)하여 배출되는 구조로 되어있다. 그 때문에, 이와 같은 컵식 도금장치에서는, 도금조 바깥으로 유출한 도금액에 의해, 도금액 미스트(mist)가 발생하고, 이 도금액 미스트가 웨이퍼 지지부에 재치한 웨이퍼 표면(도금 대상면의 뒷면쪽)에 부착하는 일이 있다. 종래 상기 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염은, 후 세정공정에 의해 간단하게 제거할 수 있으므로, 특단의 문제를 발생하는 것으로서는 인식되지 않았다.
그런데, 최근에 있어서 웨이퍼의 급격한 수요증가에 따라, 보다 많은 웨이퍼를 조속하게 처리할 수 있는 도금처리 공정의 개발이 진행되고 있다. 그 일례로서, 도금처리의 고속화를 도모하기 위하여, 도금액의 공급량이나 도금 전류밀도를 증가하는 것이 행해지고 있다. 도금액의 공급량을 많게하는 경우, 도금액 미스트의 발생도 많게되고, 그것에 의한 웨이퍼 표면의 오염도 이전보다 두드려지게 되어, 후(後)의 세정처리를 꼼꼼히 할 필요가 생기고 있다.
또한, 한번에 다수의 웨이퍼를 동시에 도금처리하는 경우에, 복수의 컵식 도금장치를 구비한 도금처리 유닛을 형성하여, 도금처리 공정의 효율화를 도모하는 것도 이루어 진다. 이 경우, 도금처리 유닛에는, 복수의 도금조로부터 유출하는 도금액에 의해, 다량의 도금액 미스트가 동시발생하기 쉽고, 웨이퍼 표면의 오염도 심하게 되는 경향이 된다.
더욱이, 최근의 웨이퍼 제조공정은, 거의 자동화된 상태로, 각 처리공정을 차례로 웨이퍼가 이동하도록 되어 있고, 도금처리 후, 세정, 건조된 웨이퍼는, 크린룸으로 이동되어 후처리 공정을 행하는 것이 많다. 그 때문에, 도금액 미스트의 대책이 전혀 없이, 컵식 도금장치 주위의 공간에 도금액 미스트가 다량 존재하면, 크린룸 내에 도금액 미스트가 누설하고, 크린룸 내의 오염을 발생하는 경우도 있어, 웨이퍼 제조공정상 바람직한 것은 아니다.
이와 같은 이유에 의해, 최근의 웨이퍼 제조공정에 있어서는, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 최대한 방지할 수 있는 컵식도금 장치가 강하게 요망되고 있다. 그래서, 본 발명은, 종래의 컵식 도금장치를 개선하여, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 방지할 수 있는 기술의 제공을 목적으로 한다. 그리고, 보다 균일하게, 또한 양호한 성상의 도금처리가 가능하게 되는 컵식 도금장치를 제공한다. 더욱이, 그것을 구비하는 자동 웨이퍼 도금장치를 제공한다.
도 1은 본 실시예에 관한 컵식 도금장치의 개략 단면도.
도 2는 본 실시예에 있어서 시일 패킹의 평면도 및 그 확대 단면도.
도 3은 본 실시예의 컵식 도금장치와 회전형 교환장치를 도시한 개략 단면도.
도 4는 흐름안내 벽을 구비하는 컵식 도금장치와 구비하지 않은 컵식 도금장치의 부분확대 단면도.
도 5는 댐퍼(damper)체 및 전류차폐체를 구비하는 컵식 도금장치의 개략 단면도.
도 6은 전류차폐체의 개략 사시도.
도 7은 본 실시예의 컵식 도금장치를 구비하는 자동웨이퍼 도금장치의 평면 개략도.
(부호의 설명)
1 ... 도금조 2 ... 웨이퍼 지지부
3 ... 웨이퍼 4 ... 도금 대상면
5 ... 시일 패킹 6 ... 액 공급관
7 ... 액 유출구 8 ... 조벽(槽壁)
9 ... 액 유출로 10 ... 애노드 전극
11 ... 누름수단 12 ... 가압부재
13 ... 실 담금부 14 ... 돌기부
C ... 캐소드 전극 15 ... 셔터수단
16 ... 회전형 교환장치 17 ... 지지암
18 ... 회전모터 19 ... 지주(支柱)
20 ... 공기실린더 21 ... 로터리 액츄에이터
22 ... 단차부 23 ... 공기(기포)
24 ... 흐름안내 벽 25 ... 댐퍼체
26 ... 전류차폐체 G ... 전류밀도 안내면
27 ... 하우징 28 ... 반송로봇
29 ... 로드 스테이지 30 ... 방향맞춤 스테이지
31 ... 도금 스테이지 32 ... 회수 스테이지
33 ... 세정 스테이지 34 ... 파지(把持)암
35 ... 카세트 36 ... 재치대(載置台)
37 ... 도금실 38 ... 컵식 도금장치
39 ... 회수기 40 ... 세정기
41 ... 지지체
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는, 도금조 상부 개구를 따라서 설치된 웨이퍼 지지부에 재치한 웨이퍼에 대하여, 상기 도금조 바닥부에 설치된 액 공급부로부터 상승류에 의해 도금액을 공급함과 동시에, 도금조에 설치된 액 유출구로 부터 도금액을 유출시키도록 되어 있어, 재치한 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시키면서 도금처리 하는 컵식 도금장치에 있어서, 상기 액 유출구에는, 유출하는 도금액을 외부공간과 격리하는 액 유출로가 설치된 것으로 했다.
본 발명에 관한 컵식 도금장치에서는, 도금조로부터 유출되는 도금액이 외부공간과 격리된 상태, 즉, 웨이퍼 지지부에 재치된 웨이퍼 표면(도금 대상면의뒷면)이 노출된 공간과 격리된 상태가 되므로, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 방지할 수 있다.
이 본 발명의 컵식 도금장치에 관한 액 유출로란, 도금조에 설치된 액 유출구로부터 흘러나오는 도금액이 외부공간과 격리되는 상태, 즉, 외부공간과 직접 접촉하지 않는 상태로 될 수 있는 것이면, 그 구조는 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 액 유출로로서 유출용 배관을, 도금조의 액 유출구에 접속해도 좋고, 또는, 도금조의 외주측을 덮을 수 있는 커버 케이스를 배치하는 것에 의해, 액유출구로부터 유출하는 도금액을 외부공간과 격리할 수 있는 액 유출로를 형성하도록 해도 좋은 것이다.
또한, 본 발명의 컵식 도금장치에 있어서 액 유출로는, 도금조를 구성하는 조벽(槽壁)의 내주측에 설치된 액 유출구로부터 조벽내부를 통과하도록 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 도금조를 구성하는 조벽내부에 도금액이 통과할 수 있는 액 유출로를 설치하는 것에 의해, 상기 층벽의 내주측에 설치된 액 유출구로부터 유출하는 도금액을 외부공간과 격리된 상태로 하는 것이다. 이렇게 하면, 도금조 외부에 액 유출로를 설치하기 위한 공간을 필요로 하지 않게 되어, 컵식 도금장치 자체를 소형화할 수 있다. 상기 도금조 벽 내를 도금액이 통과하도록 한 컵식 도금장치는, 복수의 컵식 도금장치를 구비한 도금처리 유닛을 구성하는 경우에 특히 유효한 것이라고 할 수 있다.
그리고, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 보다 확실하게 방지하기 위해서는, 도금조의 개구를 폐쇄할 수 있는 셔터수단을 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명의 컵식 도금장치에서는, 도금조 개구에 따라서 설치된 웨이퍼 지지부에 재치하는 웨이퍼를 차례로 바꾸어 도금처리 되나, 그 교환시에는 도금조의 개구가 개방된 상태로 된다. 그 때, 개구로부터 도금액 미스트가 외부공간으로 약간 누설하고 만다. 웨이퍼의 교환이 비교적 단시간에 종료할 경우, 즉, 도금조 개구의 개방시간이 짧으면, 웨이퍼 표면의 오염에는 그다지 영향은 없으나, 웨이퍼의 교환에 시간을 필요로 하는 경우, 즉 장시간 도금조 개구를 개방한 상태로 되면, 누설하는 도금액 미스트의 양도 많아져서, 웨이퍼 표면을 오염시키는 것이 예상된다. 그래서, 도금조의 개구를 폐쇄할 수 있는 셔터수단에 의해, 필요한 때에 도금조의 개구를 폐쇄하도록 하면, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면 오염방지가 보다 확실하게 이루어 질 수 있게 된다.
다음으로, 상기한 본 발명의 컵식 도금장치에서는, 액 유출구를 따라서 흐름안내 벽을 설치하고, 이 흐름안내 벽의 상단을 액 유출구의 상단보다도 웨이퍼 지지부에 근접시키는 것에 의해, 도금액 유출구를 향하여 도금액의 흐름에 강제적인 사행류(蛇行流)를 부여할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 컵식 도금장치에서는, 웨이퍼의 도금 대상면 전면(全面)에서, 균일한 도금액의 유동이 생기도록, 또한 도금액 중의 공기 등을 부드럽게 도금조 바깥으로 배출할 수 있도록, 액 유출구는 가능한 한 웨이퍼 지지부에 근접시켜서, 도금조 내주면의 전 둘레에 걸쳐서 슬릿(slit)형상으로 설치된다. 또한, 웨이퍼 지지부에 재치된 웨이퍼의 도금 대상면과 액 유출구의 상단에는 약간의 간격이 있어, 도금 대상면과 액 유출구 상단에 의해 단차부를 형성하고 만다 이와 같은 단차부에는 도금액 흐름의 정체가 발생하고, 특히 도금액중의 공기가 체류하기 쉽다. 상기 체류한 공기는 도금 대상면 주변의 도금처리를 불균일하게 하는 요인이 된다. 그래서, 상기한 흐름안내 벽을 액 유출구에 따라서 설치해 두면, 액 유출구의 부근에는 강제적인 사행류가 형성되게 되고, 상기 단차부에 생기는 도금액류의 정체를 효과적으로 해소하여, 체류하는 공기를 도금조 바깥으로 확실하게 배출할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 컵식 도금장치는, 웨이퍼의 주변부분을 포함한 전면(全面)에서, 보다 넓은 면적에 걸쳐서 균일한 도금을 처리하는 것이 어려운 것이다. 그래서, 액 공급구의 상부에 원판형상의 댐퍼(damper)체를 설치하고, 상기 원판형상의 댐퍼체에 의해 액 공급구로부터의 도금액의 상승류를 도금조 내로 확산시키도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 컵식 도금장치에서는, 도금액을 상승류에서 공급할 때 웨이퍼의 거의 중앙, 즉 도금조 바닥부 중앙위치에 액 공급구를 설치하는 일이 많다. 상기 도금조 바닥부 중앙에 설치된 액 공급부로부터, 웨이퍼의 도금 대상면을 향하여 상승류에 의해 도금액을 공급하면, 도금 대상면의 거의 중앙부분에 충돌한 도금액은, 그 주변방향으로 퍼지도록 유동하고, 웨이퍼 전면(全面)에 접촉하게 된다. 그런데, 이와 같은 도금 대상면에 있어 도금액 유동에 있어서, 도금 대상면의 중앙부분에서는 비교적 유속이 빠르고, 그 주변쪽으로 확장될수록 유속은 느리게 되는 경향이 이 있다. 이와 같은 유속의 차이는, 웨이퍼의 도금 대상면에서의 불균일한 도금처리를 일으키는 요인으로 된다. 즉, 도금 대상면에 있어서 부분적인 유속의 차이에의해, 도금 대상면의 전면(全面)에 있어서 전류밀도의 균일성이 저하하고, 전면적(全面的)으로 균일한 도금처리를 할 수 없게 되는 것이다. 그래서, 액 공급구의 상부에 원판형상의 댐퍼체를 설치하고, 이 원판형상의 댐퍼체에 의해 액 공급구로부터의 도금액의 상승류를 도금조 내로 확산시키도록 하여, 웨이퍼의 도금 대상면에 있어서 도금액 유속을 균등화하여 불균일한 도금처리를 방지하는 것이다.
또한, 본 발명의 컵식 도금장치는, 웨이퍼의 주변쪽에 있어서 도금전류가 집중하는 경향이 있으므로, 보다 넓은 면적에서 균일한 도금처리가 실시된 웨이퍼를 얻는 것이 어려운 것이다. 그래서, 본 발명의 컵식 도금장치에서는 웨이퍼 지지부에 재치되는 웨이퍼의 주변을 따라서 동시에 액 유출구의 아랫쪽 위치에, 전류차폐체를 도금조의 안쪽으로 돌출시켜 설치하고, 동시에 이 전류차폐체에, 유출구 쪽의 단부(端部)로부터 돌출선단으로 향하여 도금 대상물의 도금 대상면과의 간격이 서서히 넓어지는 형상의 전류밀도 안내면을 형성한 것으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조로 하면, 전류차폐체가 웨이퍼의 도금 대상면과 애노드 전극과의 사이에 개재하게 되어, 웨이퍼의 바깥둘레 부분에 도금전류가 집중되는 것을 거의 방지하고, 더욱이 전류밀도 가이드면의 형상에 의해, 치밀한 도금 전류밀도의 조정을 행하게 된다. 이에 따라, 상기한 원판형상의 댐퍼체와 더불어, 웨이퍼의 도금 대상면 전면(全面)에 균일하게, 또한 양호한 성상의 도금처리를 실시하는 것이 가능하게 된다.
그리고 또한, 본 발명의 컵식 도금장치에서는, 웨이퍼 주변부와 접촉하는 시일 딥(seal dip)의 선단부가 R 형상으로 된 시일 패킹을 웨이퍼 지지부에 배치하는것이 바람직하고, 더욱이 그 시일 패킹은, 웨이퍼의 주변부에 접촉하는 것에 의해 도금전류를 공급하는 캐소드 전극과 일체화 된 것인 것이 보다 바람직한 것이다. 상기 시일 패킹과 일체화하는 캐소드 전극은, 그 형상이나 웨이퍼 주변부와의 접촉방법에 대하여, 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 고리형상의 캐소드 전극에 의해, 웨이퍼 주변부의 전둘레에 접촉하도록 한 것이라도 좋고, 웨이퍼 주변부의 전 둘레중, 여러 개소와 접촉하도록 한 분할 캐소드 전극 등을 채용할 수 있다. 즉, 상기 캐소드 전극의 형상이나 웨이퍼와의 접촉방법은, 보다 균일한 도금전류가 웨이퍼의 도금 대상면으로 공급할 수 있도록 적절히 선택하면 좋은 것이다.
이와 같은 구조의 시일 패킹을 배치해 두면, 웨이퍼 지지부로의 웨이퍼를 떼어내는 것이 용이하게 되고, 또한, 도금액의 누설을 확실하게 방지할 수 있기 때문이다. 또한, 시일 패킹과 캐소드 전극이 일체화하는 것으로, 웨이퍼의 주변부와 캐소드 전극을 확실하게 접촉시키는 것이 용이하게 되고, 웨이퍼로의 도금전류의 공급을 안정되게 행할 수 있게 된다.
그리고, 상기한 컵식 도금장치는, 다음과 같은 자동웨이퍼 도금장치에 있어서 특히 알맞은 것이다. 상기 자동웨이퍼 도금장치는, 수평방향으로 신축가능한 파지암을, 상하이동 가능한 동시에 상하 이동축을 중심으로 한 회전동작이 가능한 반송로봇을 구비하고, 상기 반송로봇을 둘러싸도록 하는 동시에 상기 파지암의 최대신장시에 상기 파지암의 선단부 파지부가 도달가능한 범위 내에 복수 매의 웨이퍼를 넣은 공급용 카세트를 재치한 로드 스테이지와 웨이퍼의 방향을 결정하는 방향맞춤 스테이지와, 도금조 상부 개구에 웨이퍼를 재치하고, 도금조 바닥부에 설치된액 공급구로부터 상승류에 의해 도금액을 공급하여 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시켜서 도금하도록 되어 있는 컵식 도금장치를 배치한 도금 스테이지와 도금이 끝난 웨이퍼로부터 도금액을 회수하는 회수 스테이지와, 웨이퍼를 세정하는 세정스테이지를 구비한 것이다.
상기 자동웨이퍼 도금장치는, 일련의 도금 관련처리에 따르는 웨이퍼의 반송을 반송로봇이 그 파지암으로 웨이퍼를 파지하여 행하므로, 일련의 작업중에 작업자가 웨이퍼에 접촉할 필요가 없다. 그리고 일련의 처리가 완료된 후에는 웨이퍼를 반송용 카세트에 넣어서, 자동웨이퍼 도금장치로부터 꺼내는 것이 가능하고, 후 공정으로 이동하는 경우에도 작업자의 손이 닿는 일이 없어, 웨이퍼 표면에 작업자의 손이 닿아 불량발생을 일으키는 일이 없는 것이다. 더욱이, 본 발명의 자동웨이퍼 도금장치에는, 상기한 본 발명에 관한 컵식 도금장치가 구비되어 있으므로, 도금액의 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염이 방지되므로, 도금처리후의 웨이퍼를 매우 청정한 상태에서 후 공정으로 이동시키는 것이 가능하게 된다.
(발명실시의 형태)
이하, 본 발명에 관한 컵식 도금장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 실시예에 있어서 컵식 도금장치의 개략적인 단면을 나타낸 것이다. 도 1에서 도시하는 바와 같이, 본 실시예에 있어서 컵식 도금장치는, 캡형상의 도금조(1)의 상부 개구를 따라서 웨이퍼 지지부(2)가 설치되어져 있으며, 상기 웨이퍼 지지부(2)에 웨이퍼(3)를 재치하여, 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)에 대하여 도금처리를 행하는 것이다. 이 웨이퍼 지지부(2)에는, 재치한 웨이퍼(3) 주변과 접촉하게 되어 있고, 도 2에 도시하는 고리형상 캐소드 전극(C)을 구비한 시일 패킹 (5) 이 배치되어 있다.
도금조(1)의 바닥부 중앙에는, 액 공급관(6)이 설치되어져 있다. 웨이퍼 지지부(2)의 아래쪽 위치에는 액 공급관(6)으로부터 상승류에 의해 공급된 도금액이, 도금 대상면(4)의 중심부근에 도달하여, 웨이퍼(2)의 바깥둘레를 향하는 방향으로 퍼지는 흐름(도 1 중에 도시된 굵은선 화살표시)을 형성하도록, 액 유출구(7)가 설치되어 있다. 그리고, 도금조(1)를 구성하는 조벽(8) 내부에는, 액 유출구(7)로부터유출하는 도금액을, 도금액 저장조(도시는 생략)로 보내기 위한 액 유출로(9)가 설치되어 있다. 또한, 액 공급관(6)의 주위에는, 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)과 대향하도록, 고리형상의 애노드 전극(10)이 배치되어 있다.
웨이퍼(3)의 웨이퍼 지지부(2)로의 고정은, 상하이동 자유롭게 된 누름수단 (11)으로 행하도록 되어 있다. 이 누름수단(11)을 아래방향으로 이동시키는 것에 의해, 누름수단(11)에 설치된 고리형상의 가압부재(12)에 의해, 웨이퍼(3) 윗면의 전둘레를 눌러서, 웨이퍼 지지부(2)에 웨이퍼(3)를 고정한다.
도 2에는, 시일 패킹(5)의 평면도(1) 및 그 확대 단면도(2)를 도시하고 있다. 도 2(1)에 도시하는 것 처럼, 시일 패킹(5)은, 도금조(1) 개구에 따라서 배치할 수 있어, 웨이퍼(3)의 외형과 상이형(相以形)으로 되도록, 실리콘 수지나 바이톤 등의 탄성재료로 고리형상으로 형성한 것이다. 그리고, 도 2(1) A-A 선 절단면을 확대한 단면도(2)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(3)의 주변부와 접촉하는 시일 딥부(13)는 그 선단부가 R 형상으로 가공되어 있고, 그 시일 딥부(13)의 반대쪽에는 도금조(1) 개구에 배치할 때의 위치 맞춤용의 돌기부(14)가 형성되어 있다. 더욱이, 상기 시일 패킹(5)에는, 웨이퍼(3)의 주변부분이 시일 딥부(13)에 접촉했을 때, 동시에, 웨이퍼의 주변과 확실하게 접촉할 수 있도록 된 고리형상 캐소드 전극(C)이 일체적으로 조합되어 있다. 또한, 고리형상 캐소드 전극(C)에는, 금박으로 형성된 것이나 동제(銅製)의 고리체에 금도금 처리하여 형성된 것을 사용하고 있다.
도 3에는, 상기한 누름수단(11)과 도금조(1)의 개구를 폐쇄할 수 있는 셔터수단(15)을 구비한 회전형 교환장치(16)가, 도금조(1) 부근에 배치된 상태의 개략적인 단면을 나타내고 있다. 상기 누름수단(11)과 셔터수단(15)은, 지지암(17)의 일단쪽에 상하 대칭이 되도록 설치되어 있다. 상기 지지암(17)은 누름수단(11)과 셔터수단(15)을 지지암(17)의 주위에서 회전시켜, 그 상하위치를 바꾸는 회전모터(18)를 구비하고 있다. 또한, 지지암(17)의 타단쪽은 지주(19)에 접속되어 있다. 그리고, 이 지주(19)는, 공기실린더(20)에 의해 상하방향으로 신축가능하게 됨과 동시에, 로터리 액츄에이터(21)에 접속되어, 지지암(17)을 수평방향으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 셔터수단(15)은, 도금조(1)의 개구형상에 맞춘 덮개형상으로 형성된 것이다.
상기 도 1 및 도 3에서 도시한 컵식 도금장치는, 하나의 웨이퍼(3)의 도금처리가 종료하면, 이 처리가 끝난 웨이퍼(3)를 떼내고, 새로운 웨이퍼(3)를 재치하여, 재차, 도금처리를 개시하는 것이다. 웨이퍼(3)의 교환시에는, 도금처리후, 공기실린더(20)에 의해 누름수단(11)을 윗방향으로 이동시켜 웨이퍼(3)로부터분리하고, 로터리 액츄에이터(21)를 구동하여 도금조(1) 개구 윗방향으로부터 퇴거시킨다. 그리고, 도시하지 않는 웨이퍼 교환수단에 의해, 도금처리 끝난 웨이퍼 (3)를 웨이퍼 지지부(2)로부터 떼어낸다. 본 실시예의 컵식 도금장치에서는, 도금조(1)로부터 도금처리가 끝난 웨이퍼(3)가 떼어진 후, 새로운 웨이퍼(3)를 준비할 때 까지의 사이에, 도금조(1)의 개구를 셔터수단(15)에 의해 폐쇄하도록 제어되고 있다. 도금처리후, 도금조(1) 개구 윗방향으로부터 퇴거한 누름수단(11)은 아래쪽에 위치한 상태로 있으나, 이 아래쪽에 위치한 누름수단(11)과 윗쪽에 위치한 상태의 셔터수단(15)을, 회전모터(18)에 의해 그 위치관계를 역전시켜, 아랫쪽에 셔터수단(15)을 배치한다. 그 상태에서, 로터리 액츄에이터(21)를 구동하고, 셔터수단 (15)을 도금조(1) 개구의 윗방향으로 이동하여, 공기실린더(20)에 의해 셔터수단 (15)을 아래방향으로 이동시켜서, 도금조(1)의 개구를 폐쇄한다.
도시하지 않은 웨이퍼 교환수단이 새로운 웨이퍼(3)를 준비하면, 도금조(1)의 개구를 폐쇄할 때의 역 동작에 의해, 셔터수단(15)을 이동시켜, 도금조(1)의 개구 윗방향 공간을 개방한다. 새로운 웨이퍼(3)를 재치한 후는, 누름수단(11)에 의해 웨이퍼(3)를 고정하여, 다시 도금처리를 개시한다.
다음으로, 웨이퍼 지지부에 따라서 흐름안내 벽을 형성한 컵식 도금장치에 대하여 설명한다. 도 4는, 도금조(1)의 웨이퍼 지지부(2) 부근을 확대하여 도시한 단면도이고, (1)이 흐름안내 벽을 설치한 것이며, (2)는 설치되어 있지 않은 것을 도시하고 있다. 또한, 도 4에 있어서 흐름안내 벽 이외의 부분은, 도 1∼3 에서 설명한 구조와 같으므로 그 설명을 생략한다.
도 4(2)에 도시한 바와 같이, 흐름안내 벽이 없는 컵식 도금장치에서는, 도금조(1)의 안 둘레면 쪽에 설치된 액 유출구(7)의 상단과, 웨이퍼 지지부(2)에 재치된 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)의 사이에 단차를 발생시킨다. 그 때문에, 이 단차부 (22) 부근에서는 굵은 선 화살표로 나타낸 것처럼 도금액 유동으로 되고, 단차부(23)에는 도금액 흐름의 정체가 발생하고, 도금액중의 공기(23)가 체류하기 쉽다. 그래서, 도 4(1)에 도시하는 바와 같은 흐름안내 벽(24)을 배치하면, 도 4(1)의 굵은 선 화살표로 나타낸 것과 같은 사행류가 강제적으로 생기게 되어, 단차부 (22)에 있어서 도금액 유동의 정체는 해소되고, 공기의 체류도 방지할 수 있게 된다.
상기 흐름안내 벽(24)은, 도금조(1)의 내주면 쪽에 부가하도록 하여 형성하는 것도 가능하나, 도 4(1)에서는 도금조(1) 내주면의 일부분을 연장설치하여 형성하고 있다. 즉, 액 유출구(7)의 아랫단 쪽에 있어서 내주면을, 도금조(1)의 안 쪽으로 나오도록 하고, 거기에 흐름안내 벽(24)이 입설(立設)되도록 하고 있다. 이 때, 흐름안내 벽(24)의 높이는 웨이퍼 지지부(2)에 가능한 한 근접하도록 한다. 구체적으로는, 도 4(1)의 굵은 화살표로 나타내는 바와 같이 도금액의 흐름에 그다지 큰 저항을 주지 않는 정도의 틈새(Sa)를 형성할 수 있도록, 도금 대상면(3) 과의 간격을 두는 정도의 높이로 한다. 또한, 흐름안내 벽(24)과 액 유출로(9)의 입구사이에도 도금액의 흐름에 그다지 큰 저항을 줄 수 없는 정도의 간격(Sb)을 주도록 한다.
계속하여, 원판형상의 댐퍼체와 전류차폐체를 도금조 내로 배치한 컵식 도금장치에 대하여, 도 5에 기초하여 설명한다. 또한 도 5에 있어서 댐퍼체 및 전류차폐체에 관한 이외의 부분은, 도 1∼도 3에 설명한 구조와 동일하므로 그 설명을 생략한다.
도 5에 도시하는 것 처럼 액 공급관(6)의 상단으로 부터 약간 떨어진 위치에, 원판형상의 댐퍼체(25)가 배치되어 있다. 그리고, 댐퍼체(25)의 윗부분에는 애노드 전극(10)을 배치하고 있다. 상기 댐퍼체(25)는, 액 공급관(6)으로부터 상승류로 분출하는 도금액의 흐름을 굵은 화살표와 같이 변경시켜서, 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)의 전체를 향하여 완만하게 상승하도록 기능하는 것이다.
또한, 도금조(1)의 웨이퍼 지지부(2)에 재치되는 웨이퍼(3)의 주변을 따르도록, 그리고 액 유출구(7)의 아랫방향 위치에 전류차폐체(26)가 안쪽으로 향하여 돌출되는 상태로 설치되어 있다. 상기 전류차폐체(26)는, 도 6에 도시한 개략적인 사시도를 보면 알 수 있듯이, 부채형상의 단면형상을 가진 고리형상으로 형성되어 있고, 웨이퍼 지지부(2)에 재치된 웨이퍼(3)에 대하여, 경사형상으로 대면하는 상태로 된 전류밀도 안내면(G)을 가지고 있다. 이 전류밀도 안내면(G)은 원호 곡면으로 형성되어 있으며, 액 유출구(7)에 접하는 단부(端部)쪽으로부터 돌출선단으로 향하여 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)과의 간격이 서서히 확장되게 되어 있다.
상기 전류차폐체(26)는, 웨이퍼(3)의 주변부분과 애노드 전극(10)사이에 위치하는 것으로, 주변부분으로의 도금전류의 집중을 대략 방지하는 기능을 가진다. 그리고, 그 전류밀도 안내면(G)의 형상에 의해, 웨이퍼(3)의 주변부분에 대응하는 도금액의 층 두께(도금 대상면(4)과 전류밀도 안내면(G)의 거리)를 주변부분을 향하여 서서히 얇아지게 하고, 이에 따라 전류밀도를 작게하는 기능도 갖고 있다. 이 결과, 주변부분에 집중하기 쉬운 도금전류에 의한 전류밀도의 불균일을 해소하고, 주변부분을 포함한 전면적인 도금처리를 균일하게 행할 수 있게 된다.
이와 같은 전류차폐체(26)의 기능으로부터 알 수 있듯이, 그 전류밀도 안내면(G)의 형상은, 도금액의 종류, 도금액의 유량이나 흐름상태 등에 따라 달라지는 도금전류의 집중도에 따라서 선택되는 것으로 된다. 따라서, 도 5 및 6 에서 도시한 원호곡면형상은 그 일례이며, 도금액의 종류 등에 따라서 최적형상을 부여하는 것이다.
계속하여, 도 1∼ 도 6 에 도시한 본 실시예에 관한 컵식 도금장치를 구비한 자동 웨이퍼 도금장치에 대하여 설명한다. 도 7에는, 자동 웨이퍼 도금장치의 구성을 평면배치로 하여 간략화하여 도시하고 있다.
도 7과 같이, 본 실시예에 있어서 자동 웨이퍼 도금장치는, 크린룸화를 가능하게 한 하우징(27)의 내부에 반송로봇(28)을 중심으로 하여, 로드 스테이지(29), 방향맞춤 스테이지(30), 도금 스테이지(31). 회수 스테이지(32), 세정 스테이지 (33)를 설치한 구성으로 되어있다. 이 들 각 스테이지의 중심으로부터의 거리는, 도면중 일점쇄선의 원으로 나타낸 것 처럼, 후술하는 반송로봇(28)의 파지 암(34)의 신장(伸長) 선단부가 도달가능한 범위로 되어있다.
반송로봇(28)은, 파지암(34)을 구비하고 있다. 이 파지암(34)은, 도 7 중 굵은 화살표시와 같이 신축할 수 있도록 하고, 또한 상하이동할 수 있도록 되어 있으며, 더욱이 상하이동 축을 중심으로 회전동작을 행하도록 되어 있다. 또한, 파지암(34)의 선단부에는, 상세한 도시를 생략하나, 웨이퍼 표면에 흡착하여 웨이퍼를 파지할 수 있도록 흡착패드를 구비한 파지부(42)가 설치되어 있다.
로드 스테이지(29)는, 도금처리의 전(前)단계 공정을 경유한 웨이퍼(3)를 공급하기 위한 카셋트(35)를 재치할 수 있도록 한 재치대(36)가 설치되어져 있다. 상기 공급용 카세트(35)는, 원통형상의 구조로 되어, 원통 내부에 다단의 웨이퍼 수납부(10mm 간격)가 형성되어 있고, 상기 웨이퍼 수납부에 있는 웨이퍼를 출납할 수 있는 구조로 되어 있다.
방향맞춤 스테이지(30)는, 오리후라타입의 웨이퍼용이면 기존의 오리후라 맞춤기를 설치하고, 노치타입의 웨이퍼용 이면 기존의 노치 맞춤기를 설치하여, 파지암(34)에 파지된 웨이퍼(3)의 위치를 정확하게 맞추도록 되어 있다.
도금 스테이지(31)는, 다른 스테이지로부터 칸막이 구분 형성된 도금실(37) 내부에 설치되어 있다. 상기 도금 스테이지에는, 상기한 컵식 도금장치(38)의 도금조가 2대가 나란하게 설치되어 있다. 이 도금실(37)의 컵식 도금장치는 도 1∼6 에서 설명한 것을 배치하고 있으므로, 도금액의 미스트는 거의 없고, 웨이퍼(3)의 표면(특히, 도금 대상면(4)의 뒷면쪽)의 오염은 적게 된다.
회수 스테이지(32)에는 도금액 회수기(39)를 설치하고 있다. 이 도금액 회수기(39)는, 도금처리후의 웨이퍼의 도금 대상면에 아래방향으로부터 회수액을 내뿜을 수 있는 구조로 되어있다.
세정 스테이지(33)에는 세정기(40)가 설치되어져 있다. 이 세정기(40)는, 세정액을 채운 세정조와 반송용 카세트를 지지하는 지지체(41)로 형성되어 있다. 이지지체(41)는, 액체가 자유롭게 통과할 수 있도록 바구니형상으로 되어있고, 세정조에 대하여 출입이 자유롭게 되어 있다. 세정은, 지지체(41)에 지지되는 반송용 카세트에 웨이퍼를 수납하고, 반송용 카세트와 함께, 지지체(41)를 세정조 내의 세정액 중에 침지시키는 것에 의해 이루어진다.
이와 같은 자동 웨이퍼 도금장치에 있어서 도금처리는 다음과 같이 하여 이루어 진다. 로드 스테이지(29)의 재치대(36)에는 도금처리 전(前)단계 공정을 경유한 웨이퍼(3)가 카세트(35)에 수납되어 공급된다. 그리고, 컴퓨터의 제어에 기초하여, 반송로봇(28)이 상기 파지암(34)을 로드 스테이지(29)를 향함과 동시에, 파지암(34)의 높이위치를 카세트(35)에 있어서 꺼내고자 하는 웨이퍼(3)의 높이위치에 맞춘 후, 파지암(34)의 파지부(42)가 웨이퍼의 거의 중앙부에 이르도록 한다. 그리고, 파지부(42)에서 웨이퍼(3)를 흡착·파지하여 카세트(35)로부터 꺼낸다.
다음으로, 반송로봇(28)은 꺼낸 웨이퍼(3)를 반송하여 방향맞춤 스테이지 (30)에 공급한다. 그 때문에, 반송로봇(28)은 파지암(34)을 축소시킨 후에 회전동작을 하여 파지암(34)을 방향맞춤 스테이지(30)로 향하고, 그리고나서 다시 파지암(34)이 높이위치를 조절함과 동시에 신장하여 웨이퍼(3)를 방향맞춤 스테이지(30)의 오리후라 맞춤기 또는 노치맞춤기에 공급한다.
상기 방향맞춤 스테이지(30)에서의 오리후라맞춤 또는 노치맞춤이 완료하면, 반송로봇(28)은 웨이퍼(3)를 방향맞춤 스테이지(30)로부터 꺼내고, 도금 스테이지 (31)에 있어서 2대의 컵식 도금장치(38)중 비어있는 쪽에 웨이퍼(3)을 공급한다.
도금 스테이지(31)에서는, 도 1∼6 에서 설명한 컵식 도금장치(38)에 의해,웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)에 소정의 도금처리를 한다. 그리고, 도금처리가 종료하면, 반송로봇(28)의 파지암(34)이 도금처리 후의 웨이퍼(3)를 도금조(1)로부터 떼어낸다.
도금처리가 끝난 웨이퍼(3)를 떼어낸 반송로봇(28)은, 동일하게 파지암(34)에 회전동작과 신축동작을 행하게 하는 것으로 도금처리가 끝난 웨이퍼(3)를 반송하여 회수 스테이지(32)로 공급한다. 이 회수 스테이지(32)에서는, 웨이퍼(3)의 도금 대상면(4)에 아랫방향으로부터 회수액을 내뿜는 것에 의해, 웨이퍼(3)에 부착하는 도금금속을 함유하는 도금액을 회수한다.
회수 스테이지(32)에서의 처리가 끝나면, 상기와 같은 동작으로 반송로봇 (28)이 웨이퍼(3)를 반송하여, 세정 스테이지(33)에 공급한다. 세정 스테이지(33)로의 웨이퍼 공급은, 세정기(40)의 지지체(41)에 지지되어 있는 반송용 카세트에 넣어두는 것에 의해 이루어진다. 그리고, 소정매수의 웨이퍼(3)가 이 반송용 카세트에 납입되면, 지지체(41)를 세정조에 침지시키는 것으로 세정을 한다. 그리고, 세정한 웨이퍼(3)는 반송용 카세트를 지지체(41)로부터 꺼내어 다음공정으로 반송되는 것으로 된다.
이와 같은 자동 웨이퍼 도금장치에 의하면, 일련의 작업중에 작업자가 웨이퍼에 접촉할 필요가 없고, 일련의 처리가 종료된 후에는, 웨이퍼를 반송용 카세트에 넣어, 자동 웨이퍼 도금장치로부터 꺼내는 것이 가능하고, 후 공정으로 이동하는 경우에도 작업자의 손에 접촉되는 일도 없다. 따라서, 웨이퍼 표면에 작업자의 손이 접촉되어 불량발생을 일으키는 경우가 없다. 더욱이, 상기한 컵식 도금장치가구비되어 있으므로, 도금액의 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염이 방지되고 있으므로, 도금처리 후의 웨이퍼를 매우 청정한 상태로 후공정으로 반송할 수 있다.
마지막으로, 본 실시예의 컵식 도금장치에 의해 도금처리한 때의 웨이퍼 표면의 오염조사를, 종래형의 컵식 도금장치와 비교하여 행한 결과에 대하여 설명한다. 도금처리에 사용한 웨이퍼는 직경 200mm로, 도금 대상면에 Cu의 시드금속이 실시된 시드금속붙이 웨이퍼이다. 또한, 도금액에는 황산동용액을 사용하고, 액온 20℃, 액 순환량 15L/min, 도금 대상면의 이론 전류밀도가 1A/dm2으로 되도록 도금전류를 공급하고, 도금두께 1.0㎛(도금전류 공급시간 270sec)의 도금처리를 했다. 그리고, 컵식 도금장치는, 종 800mm ×횡 1500mm ×높이 2100mm의 케이스 내에 전체가 들어있는 상태로 되어 있고, 도금조의 윗방향쪽에 약 0.84m3용량의 폐쇄공간이 있다. 여기서 말하는 폐쇄공간이란, 컵식 도금장치로부터 도금액 미스트가 발생한 때에, 케이스 바깥쪽 공중으로 도금액 미스트가 확산을 일으키지 않도록, 케이스에 의해 칸막이 구분되어 형성된 공간을 의미한다. 따라서, 본 실시예의 컵식 도금장치에서는, 상기 폐쇄공간과 도금조로부터 유출하는 도금액의 접촉이 생기지 않는 것이며, 종래형의 컵식 도금장치에서는, 도금조로부터 유출하는 도금액이 폐쇄공간과 접촉하는 상태로 되어있다.
상기 웨이퍼표면의 오염조사는, 본 실시예의 컵식 도금장치와 종래형의 것을 별도로 준비하여, 각각의 장치로, 10매의 웨이퍼를 연속적으로 바꾸어 도금처리를 하고, 도금처리가 끝난 각 웨이퍼 표면(도금 대상면의 뒷면)에 대해서행하였다.
도금처리한 각 웨이퍼 표면은, 소위 서프스캔(Surf Scan)으로 불리는 이물검출장치(장치명: 서프스캔, KLA 텐콜사(社)제품)에 의해 오염상태를 측정했다. 그 결과, 본 실시예의 컵식 도금장치에 의해 도금처리를 행한 10매의 각 웨이퍼 표면의 오염상태는, 1010atm/㎝3오더(order)인 것을 판명했다. 한편, 종래형의 컵식 도금장치에 의한 경우, 10매 모두에 있어서, 1012atm/㎝3오더의 오염상태인 것이 확인되었다. 따라서, 본 실시예에 있어서 컵식 도금장치에서는, 이물 검출장치에 의한 오염상태를 나타내는 수치에서 보면, 종래형보다도 2자리 오더(order) 개선되어 있으며, 뚜렷하게 청정한 표면으로 되어 있는 것을 판명했다.
또한, 웨이퍼의 도금 대상면에 처리된 도금두께, 외관 등을 조사한 바, 도금 대상면의 전면(全面)에 있어서, 균일한 두께인 동시 외관도 양호한 도금처리가 실시되고 있는 것을 판명했다.
본 발명의 컵식 도금장치에 의하면, 도금액 미스트에 의한 웨이퍼 표면의 오염을 방지하는 것이 가능하게 됨과 동시에, 크린룸과 같은 청정한 공간에서의 오염도 억제한 상태에서, 웨이퍼의 도금처리를 행할 수 있다. 그리고, 웨이퍼의 도금 대상면 전면(全面)에서, 보다 균일하게, 또한 양호한 성상의 도금처리가 가능하게된다. 더욱이, 상기 컵식 도금장치를 구비하는 자동 웨이퍼 도금장치에 의하면, 웨이퍼 표면의 오염에 의한 불량품의 발생을 저감할 수 있어, 웨이퍼 도금처리에 있어서 품질 및 생산성의 향상에 크게 기여할 수 있다.

Claims (9)

  1. 도금조 상부개구에 따라 설치된 웨이퍼 지지부에 재치(載置)한 웨이퍼에 대하여, 상기 도금조 바닥부에 설치된 액 공급부로부터 상승류에 의해 도금액을 공급함과 동시에, 도금조의 웨이퍼 지지부의 아래쪽에 설치된 액 유출구로부터 도금액을 유출시키도록 되어 있으며, 재치한 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시키면서 도금처리하는 컵식 도금장치에 있어서,
    상기 액 유출구에는 유출하는 도금액을 외부공간과 격리하는 액 유출로가 설치된 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    액 유출로는, 도금조를 구성하는 조(槽)벽의 내주측에 설치된 액 유출로로부터 조(槽)벽 내부를 통과하도록 설치한 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    도금조 상부 개구를 폐쇄할 수 있는 셔터 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치
  4. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서,
    액 유출구를 따라서 흐름안내 벽을 설치하고, 상기 흐름안내 벽의 상단을 액유출구의 상단보다도 웨이퍼 지지부에 근접시키는 것에 의해, 도금액 유출구로 향하여 도금액의 흐름에 강제적인 사행(蛇行)류를 부여하도록 한 것을 특징으로 한 컵식 도금장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서,
    액 공급구의 상부에 원판형상의 댐퍼체를 설치하고, 상기 원판형상의 댐퍼체에 의해 액 공급구로부터 도금액의 상승류를 도금조 내로 확산시키도록 한 것을 특징으로 한 컵식 도금장치
  6. 제 5항에 있어서,
    웨이퍼 지지부에 재치되는 웨이퍼의 주변을 따름과 동시에 액 유출구의 아래방향 위치에, 전류차폐체를 도금조의 안쪽으로 돌출시켜서 설치하고, 또한 상기 전류차폐체에, 액 유출구쪽의 단부(端部)로부터 돌출선단으로 향하여 웨이퍼의 도금 대상면과의 간격이 서서히 넓어지게 되는 형상의 전류밀도 가이드면을 형성한 것인 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치
  7. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서,
    웨이퍼 지지부에는, 웨이퍼의 주변부와 접촉하는 시일 딥(seal dip)의 선단이 R형상으로 된 시일 패킹을 배치한 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치
  8. 제 7항에 있어서,
    시일 패킹은, 웨이퍼의 주변부분에 접촉하는 것에 의해 도금전류를 공급하는 캐소드 전극과 일체화된 것인 것을 특징으로 하는 컵식 도금장치.
  9. 수평방향으로 신축가능한 파지(把持)암을, 상하이동 가능하고 또한 상하이동 축을 중심으로한 회전동작 가능하게 한 반송로봇을 구비하고,
    상기 반송로봇을 둘러싸도록 또한 상기 파지암의 최대 신장시에 상기 파지암의 선단부 파지부가 도달가능한 범위 내에
    복수매의 웨이퍼를 넣은 공급용 카세트를 재치한 로드 스테이지와,
    웨이퍼의 방향을 결정하는 방향맞춤 스테이지와,
    도금조 상부 개구에 웨이퍼를 재치하고, 도금조 바닥부에 설치된 액 공급부로부터 상승류에 의해 도금액을 공급하여 웨이퍼의 도금 대상면에 도금액을 접촉시켜서 도금처리 하도록 되어 있는 컵식 도금장치를 배치한 도금 스테이지와,
    도금이 끝난 웨이퍼로부터 도금액을 회수하는 회수 스테이지와,
    웨이퍼를 세정하는 세정 스테이지를 구비한 자동 웨이퍼 도금장치에 있어서,
    도금 스테이지의 컵식 도금장치는, 제 1항 내지 제 8항중 어느 한 항에 기재한 컵식 도금장치를 이용한 것을 특징으로 하는 자동웨이퍼 도금장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544911B1 (ko) * 2002-12-19 2006-01-24 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 도금장치 및 도금방법

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3513130B2 (ja) * 2001-10-11 2004-03-31 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 メッキ装置及びメッキ方法
EP1574600A4 (en) * 2002-10-11 2006-11-15 Electroplating Eng MUG METAL SEPARATION DEVICE
TWI229367B (en) * 2002-12-26 2005-03-11 Canon Kk Chemical treatment apparatus and chemical treatment method
JP2006312775A (ja) * 2005-04-08 2006-11-16 Sharp Corp めっき装置、めっき方法、及び半導体装置の製造方法
CN110453258B (zh) * 2019-06-13 2021-10-26 佛山市顺德区巴田塑料实业有限公司 一种电镀灯头生产方法
CN111621826A (zh) * 2020-05-27 2020-09-04 上海新阳半导体材料股份有限公司 用于晶圆电镀设备的盖子及晶圆电镀设备
CN112853441B (zh) * 2021-01-08 2022-04-08 上海戴丰科技有限公司 一种晶圆水平电镀装置及阴极电镀液的喷流方法
TWI838020B (zh) * 2022-12-19 2024-04-01 日商荏原製作所股份有限公司 鍍覆裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980069852A (ko) * 1997-01-24 1998-10-26 유키치난죠 웨이퍼 자동 도금장치
JPH10330991A (ja) * 1997-05-14 1998-12-15 Motorola Inc 基板上に物質層を堆積する方法およびめっきシステム
US6042712A (en) * 1995-05-26 2000-03-28 Formfactor, Inc. Apparatus for controlling plating over a face of a substrate
JP2000273693A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Electroplating Eng Of Japan Co カップ式めっき装置
US6132587A (en) * 1998-10-19 2000-10-17 Jorne; Jacob Uniform electroplating of wafers
KR20010060318A (ko) * 1999-12-01 2001-07-06 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨 반도체 소자 제조 방법 및 이에 사용되는 도금 공구

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0834211B2 (ja) * 1989-05-02 1996-03-29 日本電装株式会社 めっき装置
JPH0515420U (ja) * 1991-07-31 1993-02-26 関西日本電気株式会社 半導体製造装置
JPH05243236A (ja) * 1992-03-03 1993-09-21 Fujitsu Ltd 電気メッキ装置
JPH06188247A (ja) * 1992-12-21 1994-07-08 Sharp Corp 半導体基板の製造方法
US5980706A (en) * 1996-07-15 1999-11-09 Semitool, Inc. Electrode semiconductor workpiece holder
US6024856A (en) * 1997-10-10 2000-02-15 Enthone-Omi, Inc. Copper metallization of silicon wafers using insoluble anodes
JP2886157B1 (ja) * 1998-04-03 1999-04-26 日本エレクトロプレイテイング・エンジニヤース株式会社 カップ式めっき方法及びそれに用いる清浄装置
US6136163A (en) * 1999-03-05 2000-10-24 Applied Materials, Inc. Apparatus for electro-chemical deposition with thermal anneal chamber
US6454918B1 (en) * 1999-03-23 2002-09-24 Electroplating Engineers Of Japan Limited Cup type plating apparatus
WO2001027357A1 (en) * 1999-10-12 2001-04-19 Semitool, Inc. Method and apparatus for executing plural processes on a microelectronic workpiece at a single processing station
US6231743B1 (en) * 2000-01-03 2001-05-15 Motorola, Inc. Method for forming a semiconductor device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6042712A (en) * 1995-05-26 2000-03-28 Formfactor, Inc. Apparatus for controlling plating over a face of a substrate
KR19980069852A (ko) * 1997-01-24 1998-10-26 유키치난죠 웨이퍼 자동 도금장치
JPH10330991A (ja) * 1997-05-14 1998-12-15 Motorola Inc 基板上に物質層を堆積する方法およびめっきシステム
US6132587A (en) * 1998-10-19 2000-10-17 Jorne; Jacob Uniform electroplating of wafers
JP2000273693A (ja) * 1999-03-24 2000-10-03 Electroplating Eng Of Japan Co カップ式めっき装置
KR20010060318A (ko) * 1999-12-01 2001-07-06 비센트 비.인그라시아, 알크 엠 아헨 반도체 소자 제조 방법 및 이에 사용되는 도금 공구

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100544911B1 (ko) * 2002-12-19 2006-01-24 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 도금장치 및 도금방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002173794A (ja) 2002-06-21
US20020066665A1 (en) 2002-06-06
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TW527448B (en) 2003-04-11

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