KR20100052577A - Plating apparatus - Google Patents

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다카시 다케무라
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노부토시 사이토
후미오 구리야마
마사아키 기무라
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

A plating device has a plating vessel for receiving plating liquid (10), an anode installed so as to be immersed in the plating liquid (10) in the plating vessel, an adjustment plate (60) provided between the anode and a substrate (W) that is provided so as to be opposed to the anode, and a plating power source (24) for performing plating by passing electricity between the anode and the substrate (W). The adjustment plate (60) is provided so as to separate the plating liquid (10) received in the plating vessel (40) into the anode side and the side of an object to be plated. A perforation group formed of a large number of through- perforations (66) is provided in the plate.

Description

도금장치{PLATING APPARATUS}Plating Equipment {PLATING APPARATUS}

본 발명은 예를 들면 기판 등의 피도금체의 피도금면에 도금을 실시하는 도금장치, 특히 반도체 웨이퍼 등의 표면에 설치된 미세한 배선용 홈이나 홀, 비아 홀(via hole), 스루홀, 레지스트 개구부에 도금막을 형성하거나, 반도체 웨이퍼의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기형상 전극)를 형성하거나 하는 데 사용되는 도금장치에 관한 것이다. For example, the present invention provides a plating apparatus for plating a plated surface of a plated body such as a substrate, in particular, grooves or holes for wiring, via holes, through holes, and resist openings provided on surfaces of semiconductor wafers and the like. The present invention relates to a plating apparatus used to form a plating film on a surface of a semiconductor wafer or to form bumps (projection electrodes) on the surface of a semiconductor wafer to be electrically connected to electrodes of a package or the like.

예를 들면 TAB(Tape Automated Bonding)나 FC(Flip Chip)에 있어서는, 배선이 형성된 반도체칩 표면의 소정부분(전극)에 금, 구리, 땜납, 또는 무연(Pb-Free)땜납이나 니켈, 나아가서는 이들을 다층으로 적층한 돌기형상 접속전극(범프)을 형성하고, 이 범프를 거쳐 패키지의 전극이나 TAB 전극과 전기적으로 접속하는 것이 널리 행하여지고 있다. 이 범프의 형성방법으로서는 전기도금법, 증착법, 인쇄법, 볼범프법이라는 여러가지의 방법이 있으나, 반도체칩의 I/0 수의 증가, 미세 피치화에 따라 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정되어 있는 전기도금법이 많이 사용되도록 되어 오고 있다. For example, in Tape Automated Bonding (TAB) or Flip Chip (FC), gold, copper, solder, Pb-free solder or nickel, It is widely practiced to form the projection connection electrode (bump) which laminated | stacked these in multiple layers, and to electrically connect with the electrode of a package or TAB electrode via this bump. As the bump forming method, there are various methods such as electroplating method, evaporation method, printing method, and ball bump method, but it is possible to miniaturize according to the increase in the number of I / 0s and the fine pitch of semiconductor chips, and the performance is relatively stable. Many plating methods have been used.

전기도금법에 의하면, 고순도의 금속막(도금막)이 용이하게 얻어지고, 또한 금속막의 성막속도가 비교적 빠를 뿐만 아니라, 금속막의 막두께의 제어도 비교적 용이하게 행할 수 있다.   According to the electroplating method, a high-purity metal film (plating film) can be easily obtained, the metal film forming speed is relatively fast, and the film thickness of the metal film can be controlled relatively easily.

도 37은 이른바 페이스다운방식을 채용한 종래의 도금장치의 일례를 나타낸다. 이 도금장치는 내부에 도금액(10)을 유지하는 위쪽으로 개구한 도금조(12)와, 기판(W)을 그 표면(피도금면)을 하향(페이스 다운)으로 하여 착탈 자유롭게 유지하는 상하이동 자유로운 기판 홀더(14)를 가지고 있다. 도금조(12)의 바닥부에는 애노드(16)가 수평으로 배치되고, 상부의 주위에는 오버플로우조(18)가 설치되고, 또한 도금조(12)의 바닥부에 도금액 공급노즐(20)이 연결되어 있다. Fig. 37 shows an example of a conventional plating apparatus employing a so-called face down method. The plating apparatus includes a plating bath 12 that opens upwards to hold the plating solution 10 therein, and a copper strip that holds the substrate W freely with its surface (plated surface) downward (face down). It has a free substrate holder 14. An anode 16 is horizontally arranged at the bottom of the plating bath 12, an overflow tank 18 is provided around the top, and a plating solution supply nozzle 20 is provided at the bottom of the plating bath 12. It is connected.

이에 의하여 기판 홀더(14)로 수평으로 유지한 기판(W)을, 도금조(12)의 상단 개구부를 막는 위치에 배치하고, 이 상태에서 도금액 공급노즐(20)로부터 도금조(12)의 내부에 도금액(10)을 공급하며, 이 도금액(10)을 도금조(12)의 상부로부터 흘러넘치게 함으로써 기판 홀더(14)로 유지한 기판(W)의 표면에 도금액(10)을 접촉시키고, 동시에 도선(22a)을 거쳐 애노드(16)를 도금전원(24)의 양극에, 도선 (22b)을 거쳐 기판(W)을 도금전원(24)의 음극에 각각 접속한다. 그렇게 하면 기판(W)과 애노드(16)의 전위차에 의하여 도금액(10) 중의 금속 이온이 기판(W)의 표면으로부터 전자를 수취하고, 기판(W)의 표면에 금속이 석출하여 금속막이 형성된다. Thereby, the board | substrate W hold | maintained horizontally with the board | substrate holder 14 is arrange | positioned in the position which obstruct | occludes the upper opening part of the plating tank 12, and in this state, the inside of the plating tank 12 from the plating liquid supply nozzle 20 in this state. The plating liquid 10 is supplied to the substrate, and the plating liquid 10 is poured from the upper portion of the plating bath 12 so that the plating liquid 10 is brought into contact with the surface of the substrate W held by the substrate holder 14. The anode 16 is connected to the anode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22a, and the board | substrate W is connected to the cathode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22b, respectively. As a result, metal ions in the plating solution 10 receive electrons from the surface of the substrate W due to the potential difference between the substrate W and the anode 16, and metal is deposited on the surface of the substrate W to form a metal film. .

이 도금장치에 의하면, 애노드(16)의 크기, 애노드(16)와 기판(W)의 극간 거리 및 전위차, 도금액 공급노즐(20)로부터 공급되는 도금액(10)의 공급속도 등을 조정함으로써 기판(W)의 표면에 형성되는 금속막의 막두께의 균일성을 어느 정도 조절할 수 있다. According to this plating apparatus, the substrate (by adjusting the size of the anode 16, the distance between the anode 16 and the substrate W and the potential difference, the supply speed of the plating liquid 10 supplied from the plating liquid supply nozzle 20, etc.) The uniformity of the film thickness of the metal film formed on the surface of W) can be adjusted to some extent.

도 38은 이른바 딥방식을 채용한 종래의 도금장치의 일례를 나타낸다. 이 도금장치는, 내부에 도금액을 유지하는 도금조(12a)와, 기판(W)을 그 둘레 가장자리부를 수밀적으로 밀봉하여 표면(피도금면)을 노출시켜 착탈 자유롭게 유지하는 상하이동 자유로운 기판 홀더(14a)를 가지고 있다. 도금조(12)의 내부에는 애노드 (16a)가 애노드 홀더(26)에 유지되어 수직으로 배치되고, 또한 기판 홀더(14a)로 유지한 기판(W)이 애노드(16a)와 대향하는 위치에 배치되었을 때에 이 애노드(16a)와 기판(W) 사이에 위치하도록 중앙구멍(28a)을 가지는 유전체로 이루어지는 조정판(레귤레이션플레이트)(28)이 배치되어 있다. 38 shows an example of a conventional plating apparatus employing a so-called dip method. The plating apparatus includes a plating bath 12a for holding a plating solution therein, and a copper-free substrate holder for sealing the substrate W at its periphery and sealing the surface (coated surface) to detach and hold it freely. Has (14a) Inside the plating bath 12, the anode 16a is held vertically by being held by the anode holder 26, and the substrate W held by the substrate holder 14a is disposed at a position facing the anode 16a. In this case, an adjusting plate (regulation plate) 28 made of a dielectric having a central hole 28a is disposed so as to be located between the anode 16a and the substrate W.

이에 의하여 이들 애노드(16), 기판(W) 및 조정판(28)을 도금조(12a) 내의 도금액 중에 침지하고, 동시에 도선(22a)을 거쳐 애노드(16a)를 도금전원(24)의 양극에, 도선(22b)을 거쳐 기판(W)을 도금전원(24)의 음극에 각각 접속함으로써 상기와 동일하게 하여 기판(W)의 표면에 금속이 석출하여 금속막이 형성된다. Thereby, these anodes 16, the substrate W, and the adjusting plate 28 are immersed in the plating liquid in the plating bath 12a, and at the same time, the anode 16a is connected to the anode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22a. By connecting the substrate W to the cathode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22b in the same manner as above, metal is deposited on the surface of the substrate W to form a metal film.

이 도금장치에 의하면, 애노드(16a)와 그 애노드(16a)와 대향하는 위치에 배치되는 기판(W)의 사이에, 중앙구멍(28a)을 가지는 조정판(28)을 배치하고, 이 조정판(28)으로 도금조(12a) 내의 전위분포를 조절함으로써 기판(W)의 표면에 형성되는 금속막의 막두께 분포를 어느 정도 조절할 수 있다. According to this plating apparatus, the adjustment plate 28 which has the center hole 28a is arrange | positioned between the anode 16a and the board | substrate W arrange | positioned in the position which opposes the anode 16a, and this adjustment plate 28 The film thickness distribution of the metal film formed on the surface of the board | substrate W can be adjusted to some extent by adjusting the electric potential distribution in the plating tank 12a.

도 39는 이른바 딥방식을 채용한 종래의 도금장치의 다른 예를 나타낸다. 이 도금장치의 도 38에 나타내는 것과 다른 점은, 조정판을 구비하는 일 없이 링형상의 유사음극(유사전극)(30)을 구비하고, 기판(W)의 주위에 유사음극(30)을 배치한 상태에서 기판(W)을 기판 홀더(14a)에 유지하고, 다시 도금처리시에 도선(22c)을 거쳐 유사음극(30)을 도금전원(24)의 음극에 접속하도록 한 점에 있다. 39 shows another example of a conventional plating apparatus employing a so-called dip method. This plating apparatus differs from that shown in FIG. 38 in that a ring-like pseudocathode (similar electrode) 30 is provided without a control plate, and the pseudocathode 30 is disposed around the substrate W. FIG. In this state, the substrate W is held in the substrate holder 14a, and the pseudo-negative electrode 30 is connected to the cathode of the plating power supply 24 via the conductive wire 22c during the plating process.

이 도금장치에 의하면, 유사음극(30)의 전위를 조절함으로써 기판(W)의 표면에 형성되는 금속막의 막두께의 균일성을 개선할 수 있다. According to this plating apparatus, the uniformity of the film thickness of the metal film formed in the surface of the board | substrate W can be improved by adjusting the electric potential of the pseudocathode 30.

한편, 예를 들면 반도체기판(웨이퍼)의 표면에 배선용이나 범프 등의 금속막 (도금막)을 형성할 때, 기판의 전면에 걸쳐 형성한 금속막의 표면형상 및 막두께의 균일성이 요구된다. 최근의 SOC, WL-CSP 등의 고밀도 설치기술에 있어서는, 고정밀도의 균일성이 점점 요구되도록 되어 왔으나, 이들 종래의 도금장치에서는 고정밀도의 균일성에 따른 금속막을 형성하는 것은 매우 곤란하였다. On the other hand, for example, when forming a metal film (plating film) for wiring or bump, etc. on the surface of a semiconductor substrate (wafer), the surface shape and film thickness of the metal film formed over the entire surface of the substrate are required. In recent high-density installation techniques such as SOC and WL-CSP, high-precision uniformity has been increasingly required. In these conventional plating apparatuses, it is very difficult to form a metal film according to high-precision uniformity.

즉, 도 37에 나타내는 도금장치에서 기판에 도금을 행하면, 도금액의 흐름의 영향을 강하게 받은 금속막이 형성되어, 이 도금액의 흐름이 빠르면, 도 40a에 나타내는 바와 같이 금속 이온의 공급이 충분한 기판(W)의 중앙부쪽이 주변부보다도 금속막(P)의 막두께가 두꺼워지는 경향이 생기고, 이것을 방지하기 위하여 도금액의 흐름을 매우 약하게 하면, 도 40b에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 둘레 가장자리부의 쪽이 중앙부보다도 금속막(P)의 막두께가 두꺼워지는 경향이 생긴다. 또 도 38에 나타내는 도금장치로 기판에 도금을 행하면, 중앙에 중앙구멍을 가지는 조정판에 의해 전위분포를 개선하여 기판의 전면에 걸치는 금속막의 막두께 분포의 균일성을 어느 정도 개선할 수 있으나, 도 40c에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 중앙부및 주변부에서 금속막(P)의 막두께가 두꺼워지는 물결치는 듯한 두께분포를 가지는 금속막(P)이 형성되는 경향이 생긴다. 또한 도 39에 나타내는 도금장치로 도금을 행한 경우에는, 유사전극(유사음극)의 전압의 조정이 곤란할 뿐만 아니라, 유사전극의 표면에 부착된 금속막을 제거할 필요가 생겨, 이 조작이 매우 번잡하게 된다.In other words, when the substrate is plated in the plating apparatus shown in Fig. 37, a metal film strongly affected by the flow of the plating liquid is formed. If the flow of the plating liquid is fast, the substrate W having sufficient supply of metal ions as shown in Fig. 40A is shown. The tendency of the film thickness of the metal film P to become thicker than the peripheral portion of the center portion, and the flow of the plating liquid is very weak in order to prevent this, as shown in Fig. 40B shows that the peripheral edge portion of the substrate W The film thickness of the metal film P tends to be thicker than the central portion. When the substrate is plated by the plating apparatus shown in Fig. 38, the potential distribution is improved by the adjustment plate having the center hole in the center, and the uniformity of the film thickness distribution of the metal film over the entire surface of the substrate can be improved to some extent. As shown in 40c, there exists a tendency for the metal film P which has a wavy thickness distribution which becomes thick in the film thickness of the metal film P in the center part and the peripheral part of the board | substrate W arises. Further, when plating is performed by the plating apparatus shown in Fig. 39, not only is it difficult to adjust the voltage of the pseudo electrode (similar cathode), but also it is necessary to remove the metal film attached to the surface of the pseudo electrode, which makes the operation very complicated. do.

일반적으로 종래의 도금장치에서는, 기판 표면상에 형성되는 표면 전위분포에 의하여 수전부인 기판 주변부의 막두께가 높아져, 기판 표면의 막압력 분포가 U 자형이 되는 경향이 있어(도 40b 참조), 막두께 균일성을 손상하는 큰 요인의 하나로 되어 있다. 이 현상을 억제하기 위하여 기판 표면에 대한 금속 이온 공급의 조정, 즉 도금액의 흐름을 조정하는 방법이나, 기판 표면의 전위분포 및 도금조 내의 전장(電場)을 제어·조정하는 방법으로서 조정판이나 유사전극에 의한 방법이 채용되어 있다. In general, in the conventional plating apparatus, the film thickness of the peripheral portion of the substrate, which is the power receiving portion, is increased by the surface potential distribution formed on the substrate surface, and the film pressure distribution on the substrate surface tends to be U-shaped (see FIG. 40B). It is one of the major factors that impair the thickness uniformity. In order to suppress this phenomenon, an adjustment plate or a similar electrode is used to adjust the supply of metal ions to the surface of the substrate, that is, to adjust the flow of the plating liquid, or to control and adjust the potential distribution on the surface of the substrate and the electric field in the plating bath. The method by is employ | adopted.

도금액의 흐름의 조정이나 조정판에 의한 조절은, 금속 이온이나 전장을 기판 중앙부에 모아 기판 중앙부의 도금막을 북 돋우고, 이것에 의하여 기판의 전면(全面)에 걸치는 도금막의 막두께 분포를 W자형으로 조정하여 평균 막두께로부터의 막두께 변동을 최소로 하는 방법이다(도 40c 참조). 따라서 도금액의 흐름의 조정이나 조정판의 위치·중앙구멍의 크기의 선정과 미세조정이 막두께 균일성에 매우 중요한 영향을 미쳐, 막두께 균일성은 조정(튜닝)형편에 매우 좌우되게 된다. The adjustment of the flow of the plating liquid and the adjustment by the adjusting plate collect metal ions or electric fields in the center of the substrate to boost the plating film at the center of the substrate, thereby adjusting the film thickness distribution of the plating film over the entire surface of the substrate to a W shape. In this way, the film thickness variation from the average film thickness is minimized (see Fig. 40C). Therefore, the adjustment of the flow of the plating liquid, the selection of the position of the adjustment plate and the size of the center hole and the fine adjustment have a very important influence on the film thickness uniformity, and the film thickness uniformity is very dependent on the adjustment (tuning) shape.

한편, 유사전극에 의한 방법은, 원래 기판 표면상만의 전위분포를, 기판 바깥 둘레의 유사전극을 포함한 영역까지 넓히고, 수전부의 막두께의 불균일(surge)을 유사전극으로 밀어 기판 표면에서 매우 균일한 막두께를 얻도록 하고 있다. 또, 이 유사전극에 의한 방법과 등가인 것으로서, 기판 내의 둘레 가장자리부 근방의 패턴을 "소모 칩"으로서 유사전극의 역할을 하게 하는 방법도 있다. 유사전극에 의한 방법에서는, 그 전압조정이 막두께 균일성을 좌우하고, 또 유사전극에 부착된 금속막(도금막)을 정기적으로 제거할 필요가 생겨 조작이 번잡해진다. 또 기판 내의 둘레 가장자리부 근방의 패턴을 "소모 칩"으로서 유사전극의 역할을 하게 하도록 하면, 기판 1매당의 유효 칩이 감소하기 때문에 생산성의 저하를 초래한다. On the other hand, the method using the pseudo electrode extends the potential distribution only on the surface of the substrate to the region including the pseudo electrode around the outside of the substrate, and pushes the surge of the film thickness of the power receiving portion to the pseudo electrode, thereby being very uniform on the surface of the substrate. I am trying to get a film thickness. In addition, there is also a method equivalent to the method of the similar electrode, in which a pattern near the peripheral edge portion of the substrate serves as a similar electrode as a "consumable chip." In the method using the similar electrode, the voltage adjustment influences the film thickness uniformity, and it is necessary to periodically remove the metal film (plating film) attached to the similar electrode, which makes operation complicated. In addition, if the pattern near the periphery of the substrate is used as a similar electrode as a "consumable chip", the effective chip per substrate decreases, resulting in a decrease in productivity.

상기한 어느 쪽의 방법도 결과론적으로 막두께 분포를 조정하여 균일한 막두께 분포를 얻도록 한 것이다. 따라서, 애노드와 캐소드인 피도금체와의 사이에 형성되는 도금조 내의 전장을 적극적으로 제어 ·조정함으로써 피도금체 표면의 전위분포를 제어 개선하고, 이에 의하여 본질적으로 U자형이 되는 경향이 있는 도금막의 막두께 분포를 상쇄하여 개량하도록 한 것은 아니다.Either of the above methods consequently adjusts the film thickness distribution to obtain a uniform film thickness distribution. Therefore, by actively controlling and adjusting the electric field in the plating bath formed between the anode and the cathode to-be-plated body, the electric potential distribution on the surface of the to-be-plated body is improved and thereby the plating tends to be essentially U-shaped. It is not intended to cancel and improve the film thickness distribution of the film.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 비교적 간단한 장치구성으로, 또한 복잡한 운전방법이나 설정을 필요로 하는 일 없이, 피도금체의 전체에 걸쳐 보다 균일한 막두께의 금속막(도금막)을 형성할 수 있도록 한 도금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in view of the above circumstances, and a metal film (plating film) having a more uniform film thickness over the whole of the plated body can be formed with a relatively simple device configuration and without requiring complicated operation methods or settings. An object of the present invention is to provide a plating apparatus that can be formed.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 도금장치는, 도금액을 유지하는 도금조와, 상기 도금조 내의 도금액에 침지시켜 설치되는 애노드와, 상기 애노드와 당해 애노드와 대향하도록 배치되는 피도금체의 사이에 위치하여, 상기 도금조의 내부를 애노드측 실(室)과 피도금체측 실(室)로 칸막이하도록 설치되는 평판형상의 조정판과, 상기 도금조와 당해 도금조의 흘러넘침 둑을 흘러 넘친 도금액을 유입시키는 오버 플로우 탱크를 연결하여 도금액을 순환시키는 순환배관과, 상기 애노드와 피도금체의 사이에 통전하여 도금을 행하는 도금 전원을 가지고, 상기 조정판에는, 내부에 전장을 균일하게 통과시키면서 도금액을 유통시키는 도금액 유로가 설치되어 있는 것을 특징으로한다.A plating apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a plating bath for holding a plating solution, an anode provided by immersing in a plating solution in the plating bath, and a plating body disposed so as to face the anode and the anode. A plate-shaped adjustment plate which is positioned so as to divide the inside of the plating bath into an anode-side seal and a plated-side seal, and an overflow for flowing the plating solution overflowing the plating bath and the overflowing bank of the plating bath. A circulating piping for connecting the flow tank to circulate the plating liquid, and a plating power source that conducts plating by energizing between the anode and the to-be-plated body, and the plating liquid flow path through which the plating liquid is circulated while uniformly passing the electric field therein. It is characterized in that it is installed.

바람직하게는, 상기 도금액 유로의 길이는, 10 ~ 90 mm로 설정된다.Preferably, the length of the plating liquid flow path is set to 10 to 90 mm.

바람직하게는, 상기 도금액 유로는, 통형상체 또는 직사각형 블럭의 안 둘레면에 형성된다. 더욱 바람직하게는, 상기 통형상체의 둘레 벽에는, 당해 통형상체의 내외에서 도금액의 농도에 치우침이 생기는 것을 방지하는 다수의 통기공이 설치된다.Preferably, the plating liquid flow path is formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body or the rectangular block. More preferably, a plurality of vent holes are provided on the circumferential wall of the tubular body to prevent the bias from occurring in the concentration of the plating liquid in and out of the tubular body.

바람직하게는, 상기 피도금체측 실 또는 상기 애노드측 실의 적어도 한쪽에는, 상기 도금조에서 유지한 도금액을 교반하는 교반기구를 가진다. 더욱 바람직하게는, 상기 교반기구는, 상기 피도금체와 평행으로 왕복 운동을 하는 패들을 가지는 패들형 교반기구일 수 있다. 또한, 상기 교반기구는, 상기 피도금체의 방향을 향하여 도금액을 분사하는 복수의 도금액 분사노즐을 가지는 도금액 분사형 교반기구일 수도 있다.Preferably, at least one of the side to be plated or the side of the anode has a stirring mechanism for stirring the plating liquid held in the plating bath. More preferably, the stirring mechanism may be a paddle type stirring mechanism having a paddle reciprocating in parallel with the plated body. Further, the stirring mechanism may be a plating liquid injection type stirring mechanism having a plurality of plating liquid injection nozzles for injecting the plating liquid toward the direction of the plated body.

바람직하게는, 상기 도금액 유로는, 상기 조정판의 내부에 당해 조정판과 일체로 설치된다.Preferably, the plating liquid flow path is provided integrally with the adjustment plate inside the adjustment plate.

바람직하게는, 상기 도금액 유로의 상기 피도금체측 끝부에, 당해 피도금체의 바깥 둘레부의 전장(電場)을 조정하는 전장 조정 링을 가진다. 더욱 바람직하게는, 상기 전장 조정 링의 폭은, 1 ~ 20 mm로 설정된다. 또는, 상기 전장 조정 링과 상기 피도금체의 간극은, 0.5 ~ 30 mm로 설정된다. 또는, 상기 도금액 유로는, 통형상체의 안 둘레면에 형성되고, 상기 전장 조정 링은, 당해 통형상체의 피도금체측 끝부에 당해 통형상체와 분리하여 배치된다.Preferably, the end portion of the plating liquid flow path has a length adjustment ring configured to adjust the electric length of the outer circumference of the plating object. More preferably, the width of the full length adjustment ring is set to 1 to 20 mm. Or the clearance gap between the said electric field adjustment ring and the to-be-plated body is set to 0.5-30 mm. Or the said plating liquid flow path is formed in the inner peripheral surface of a cylindrical body, and the said electric field adjustment ring is arrange | positioned separately from the said cylindrical body at the to-be-plated body side edge part of the said cylindrical body.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시형태의 도금장치는, 도금액을 유지하는 도금조와, 상기 도금조 내의 도금액에 침지시켜 설치되는 애노드와, 상기 애노드와 그 애노드와 대향하도록 배치되는 피도금체의 사이에 설치되는 조정판과, 상기 애노드와 피도금체의 사이에 통전하여 도금을 행하는 도금전원을 가지고, 상기 조정판은 상기 도금조 내에 유지되는 도금액을 상기 애노드측과 피도금체측에 차단하도록 설치되고, 내부에 다수의 통기공으로 이루어지는 통기공군이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. A plating apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object comprises a plating bath for holding a plating liquid, an anode provided by immersing in a plating liquid in the plating bath, and a plating arranged to face the anode and the anode. An adjustment plate provided between the sieves and a plating power source for conducting plating by energizing between the anode and the plated body, and the adjustment plate is installed so as to cut off the plating liquid held in the plating bath on the anode side and the plated body side. It is characterized in that the ventilation air group consisting of a plurality of ventilation holes therein.

이에 의하여 도금조 내에 설치한 조정판의 내부에 설치한 다수의 통기공 내를 전장이 누설되고, 누설된 전장이 균일하게 퍼지도록 함으로써 피도금체의 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 피도금체에 형성되는 금속막의 면 내 균일성을 보다 높일 수 있다. 또 도금액이 도금조 내에 설치한 조정판의 내부에 설치한 다수의 통기공 내를 통과하는 것을 억제함으로써, 이 도금액의 흐름에 의한 영향을 받아 피도금체에 형성되는 금속막의 막두께에 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있다. As a result, the electric field leaks through a plurality of vent holes provided in the adjusting plate installed in the plating vessel, and the leaked electric field is spread evenly so that the potential distribution over the entire surface of the plated body is made more uniform. In-plane uniformity of the metal film formed in the film can be further improved. In addition, by preventing the plating liquid from passing through a plurality of vent holes provided in the inside of the adjusting plate provided in the plating bath, it is possible to be affected by the flow of the plating liquid, resulting in unevenness in the film thickness of the metal film formed on the plated body. It can prevent.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 통기공군은 슬릿형상으로 일 방향으로 직선형상 또는 원호형상으로 연장되는 복수의 긴 구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 통기공을 슬릿형상의 긴 구멍으로 함으로써 이 긴 구멍내의 도금액의 유통을 억제하면서 전장의 누설을 촉진할 수 있다. 이 긴 구멍의 폭은, 예를 들면 0.5 내지 20mm, 바람직하게는 1 내지 15mm 정도이고, 길이는 피도금체의 형상에 의해 정해진다. According to one preferred aspect of the present invention, the air vent group includes a plurality of elongated holes extending in a straight line or an arc in one direction in a slit shape. Thus, by making a vent hole into a slit-shaped long hole, the leakage of an electric field can be promoted, suppressing the circulation of the plating liquid in this long hole. The width of the long hole is, for example, about 0.5 to 20 mm, preferably about 1 to 15 mm, and the length is determined by the shape of the plated body.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 통기공군은 세로 및 가로방향에 十자형상으로 연장되는 복수의 十자 구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. According to one preferred aspect of the present invention, the air vent group comprises a plurality of cross holes extending in a cross shape in the longitudinal and transverse directions.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 통기공군은 복수의 세공, 직경이 다른 복수의 구멍 또는 슬릿형상으로 연장되는 긴 구멍의 임의의 조합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 복수의 세공 또는 직경이 다른 복수의 구멍의 조합으로 통기공군을 형성함으로써 생산성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 세공, 또는 작은 구멍(주변 구멍)의 직경은, 예를 들면 1 내지 20mm, 바람직하게는 2 내지 10mm 정도이고, 큰 구멍(중앙 구멍)의 직경은, 예를 들면 50 내지 300mm, 바람직하게는 30 내지 100mm 정도이다. According to one preferred aspect of the present invention, the air vent group includes any combination of a plurality of pores, a plurality of holes having different diameters, or an elongated hole extending in a slit shape. Thus, productivity can be improved by forming a ventilation air group by combining a some pore or a some hole with a different diameter. In this case, the diameter of the pores or small holes (peripheral holes) is, for example, 1 to 20 mm, preferably about 2 to 10 mm, and the diameter of the large holes (center hole) is, for example, 50 to 300 mm, preferably. Preferably 30 to 100 mm.

상기 통기공군은, 상기 조정판의 상기 피도금체와 대면하는 영역의 거의 전역에 걸쳐 상기 피도금체와 대략 상사형의 영역 내에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 통기공군을 형성함으로써, 피도금체의 모든 방향에 대하여 양호한 막두께 균일성을 가지는 금속막을 형성할 수 있다. It is preferable that the said air flow group is formed in the area | region substantially similar to the said to-be-plated body over the whole area | region which faces the to-be-plated body of the said adjustment plate. By forming the air vent group in this manner, it is possible to form a metal film having good film thickness uniformity in all directions of the plated body.

상기 피도금체와 상기 조정판 사이에, 상기 도금조에서 유지한 도금액을 교반하는 교반기구를 가지는 것이 바람직하다. 이에 의하여 피도금체와 조정판 사이의 도금액을, 도금처리 중에 교반기구에 의하여 교반함으로써 충분한 이온을 피도금체에 의해 균일하게 공급하여, 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있다. It is preferable to have a stirring mechanism which stirs the plating liquid held by the said plating tank between the to-be-plated body and the said adjustment plate. Thereby, by stirring the plating liquid between a to-be-plated body and an adjustment plate with a stirring mechanism during a plating process, sufficient ion can be supplied uniformly by a to-be-plated body, and the metal film of a more uniform film thickness can be formed more quickly.

상기 교반기구는, 바람직하게는 상기 피도금체와 평행으로 왕복운동을 하는 패들을 가지는 패들형 교반기구이다. 이에 의하여 도금처리 중에 피도금체와 평행으로 왕복운동을 하는 패들로 도금액을 교반함으로써 도금액의 흐름에 방향성을 없애면서 충분한 이온을 피도금체에 균일하게 공급할 수 있다.The stirring mechanism is preferably a paddle type stirring mechanism having a paddle that reciprocates in parallel with the plated body. Thereby, by stirring a plating liquid with the paddle which reciprocates parallel with a to-be-plated body during a plating process, sufficient ion can be uniformly supplied to a to-be-plated body, eliminating the directionality of the flow of a plating liquid.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 애노드 및 상기 조정판은, 연직방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 설치면적이 작고, 보수성이 뛰어난 도금장치를 제공할 수 있다. According to one preferred embodiment of the present invention, the anode and the adjustment plate are provided in the vertical direction. As a result, it is possible to provide a plating apparatus having a small installation area and excellent repairability.

본 발명의 다른 도금장치는, 도금액을 유지하는 도금조와, 상기 도금조 내의 도금액에 침지시켜 설치되는 애노드와, 상기 애노드와 그 애노드와 대향하도록 배치되는 피도금체 사이에 설치되는 조정판과, 상기 애노드와 피도금체 사이에 통전하여 도금을 행하는 도금전원을 가지고, 상기 조정판은 상기 도금조 내에 유지되는 도금액을 상기 애노드측과 피도금체측에 차단하도록 설치되고, 내부에 전장을 균일하게 통과시키면서 도금액을 유통시키는 도금액 유로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치이다. Another plating apparatus of the present invention includes a plating bath for holding a plating solution, an anode provided by immersion in a plating solution in the plating bath, an adjusting plate provided between the anode and a plated body disposed to face the anode, and the anode And a plating power source for conducting plating by energizing between the plated body and the adjusting plate, and the adjusting plate is provided to block the plating liquid held in the plating tank on the anode side and the plated body side, and the plating liquid is uniformly passed through the electric field therein. A plating apparatus, characterized in that a plating liquid flow path for circulation is provided.

이와 같이 도금조 내에서 애노드와 피도금체의 사이에 형성되는 전장이 도금액 유로를 따라 외부로 누설되는 일 없이 균일하게 통과하도록 함으로써, 전장의 왜곡이나 치우침을 조정 또한 수정하고, 피도금체의 표면 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 피도금체에 형성되는 금속막의 면내 균일성을 보다 높일 수 있다. As such, the electric field formed between the anode and the plated body in the plating bath passes uniformly without leaking to the outside along the plating liquid flow path, thereby adjusting and correcting the distortion and the bias of the electric field. By distributing the electric potential across the entire surface more uniformly, the in-plane uniformity of the metal film formed on the plated body can be further increased.

도금액 유로의 길이는, 도금조의 형상, 애노드와 피도금체 사이의 거리 등에 의해 적당하게 설정되나, 일반적으로는 10 내지 90mm, 바람직하게는 20 내지 75mm, 더욱 바람직하게는 30 내지 60mm 로 설정된다. Although the length of a plating liquid flow path is suitably set by the shape of a plating tank, the distance between an anode, and a to-be-plated body, etc., it is generally 10-90 mm, Preferably it is 20-75 mm, More preferably, it is set to 30-60 mm.

상기 도금액 유로는, 바람직하게는 통형상체 또는 직사각형 블록의 안 둘레면에 형성된다. 이에 의하여 구조의 간소화를 도모할 수 있다. The plating liquid flow path is preferably formed in the inner circumferential surface of the cylindrical body or the rectangular block. As a result, the structure can be simplified.

상기 통형상체의 둘레 벽에는, 전장의 누설을 방지하는 크기의 다수의 통기공이 설치되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의하여 전장의 누설을 방지하면서 통형상체의 둘레 벽에 설치한 통기공 내를 도금액이 유통하도록 함으로써, 통형상체의 내외에서 도금액의 농도에 치우침이 생기는 것을 방지할 수 있다. 이 통기공의 형상으로서는, 예를 들면 세공이나 슬릿형상의 긴 구멍, 종횡으로 연장되는 十자 구멍, 또한 이들의 조합을 들 수 있다. It is preferable that a plurality of vent holes having a size for preventing leakage of the electric field is provided on the circumferential wall of the tubular body. As a result, the plating liquid flows through the ventilation holes provided on the circumferential wall of the cylindrical body while preventing leakage of the electric field, thereby preventing the concentration of the plating liquid from occurring inside and outside the cylindrical body. As a shape of this ventilation hole, a long hole of a pore or a slit shape, a cross hole extended longitudinally and horizontally, and a combination thereof are mentioned, for example.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 피도금체와 상기 조정판과의 사이 또는 상기 캐소드와 상기 조정판과의 사이의 적어도 한쪽에는, 상기 도금조에서 유지한 도금액을 교반하는 교반기구를 가지는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여 도금액을 도금처리 중에 교반함으로써 도금조 내의 여러가지 금속 이온이나 여러가지 첨가제를 포함하는 도금액 농도를 도금조 내에서 균일하게 하고, 피도금체에 균일한 농도의 도금액을 공급함으로써 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있다. According to a preferable embodiment of the present invention, at least one of the plated body and the adjusting plate or between the cathode and the adjusting plate has a stirring mechanism for stirring the plating liquid held in the plating bath. do. As a result, the plating solution is agitated during the plating process to uniform the plating solution concentration including various metal ions or various additives in the plating bath, and to supply the plating solution with a uniform concentration to the plated body, thereby providing a more uniform film thickness. The metal film can be formed more quickly.

상기 교반기구는, 바람직하게는 상기 피도금체와 평행으로 왕복운동을 하는 패들을 가지는 패들형 교반기구이다. The stirring mechanism is preferably a paddle type stirring mechanism having a paddle that reciprocates in parallel with the plated body.

상기 교반기구는, 상기 피도금체의 방향을 향하여 도금액을 분사하는 복수의 도금액 분사노즐을 가지는 도금액 분사형 교반기구이어도 좋다. 이와 같이 복수의 도금액 분사노즐로부터 피도금체를 향하여 도금액을 분사함으로써, 도금조 내의 도금액을 교반하여 도금액 농도를 균일하게 함과 동시에, 피도금체에 도금액의 각 성분을 충분히 공급하여 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있다.The stirring mechanism may be a plating liquid injection type stirring mechanism having a plurality of plating liquid injection nozzles for injecting a plating liquid toward the direction of the plated body. By injecting the plating liquid from the plurality of plating liquid injection nozzles toward the plated body, the plating liquid in the plating bath is agitated to uniform the plating liquid concentration, and the respective components of the plating liquid are sufficiently supplied to the plated body to make the film more uniform. The metal film of thickness can be formed more quickly.

상기 도금액 유로는, 상기 조정판의 내부에 그 조정판과 일체로 설치되어도 좋다. 조정판으로서 판두께가 두꺼운 것을 사용하여 이 조정판의 내부에 통기공을 설치함으로써 이 통기공을 도금액 유로로 하도록 하여도 좋다. The plating liquid flow path may be provided integrally with the adjustment plate inside the adjustment plate. As the adjustment plate, a thick plate thickness may be used to provide a ventilation hole in the interior of the adjustment plate to make the ventilation hole a plating liquid flow path.

본 발명의 또 다른 도금장치는, 도금액을 유지하는 도금조와, 상기 도금조 내의 도금액에 침지시켜 설치되는 애노드와, 상기 애노드와 그 애노드와 대향하도록 배치되는 피도금체 사이에, 상기 도금조 내에 유지되는 도금액을 상기 애노드측과 피도금체측에 차단하도록 설치되고, 내부에 전장을 균일하게 통과시키면서 도금액을 유통시키는 도금액 유로가 설치되어 조정판과, 상기 애노드와 피도금체 사이에 통전하여 도금을 행하는 도금전원과, 상기 도금액 유로의 상기 피도금체측 끝부에 위치하여 상기 피도금체의 바깥 둘레부의 전장을 조정하는 전장 조정링을 가지는 것을 특징으로 하는 도금장치이다. Another plating apparatus of the present invention is held in the plating bath between a plating bath holding a plating solution, an anode provided by immersion in a plating solution in the plating bath, and a plating body disposed to face the anode and the anode. A plating solution flow path is provided to block the plating solution from the anode side and the plating target side, and a plating solution flow passage for distributing the plating solution while uniformly passing the electric field therein is electrically plated between the adjustment plate and the anode and the plated body to conduct plating. And a power supply and a length adjustment ring positioned at the end portion of the plated body side of the plating liquid flow path to adjust the total length of the outer periphery of the plated body.

이와 같이 피도금체의 바깥 둘레부의 전장을 전장 조정링으로 조정함으로써 애노드와 피도금체 사이에 형성되는 전장을 피도금체의 전면에 걸쳐 보다 균일하게, 즉 수전부인 피도금체의 에지부까지 보다 균일화하여 피도금체에 형성되는 금속막의 면내 균일성을 더욱 높일 수 있다. Thus, by adjusting the overall length of the outer periphery of the plated body with the electric field adjusting ring, the electric field formed between the anode and the plated body is more uniformly spread over the entire surface of the plated body, that is, to the edge of the plated body, which is the receiving part. The in-plane uniformity of the metal film formed on the to-be-plated body by uniformization can be further improved.

전장 조정링의 형상은, 도금조나 피도금체의 형상, 애노드와 피도금체 사이의 간격 등에 의해 적당하게 설정되나, 그 폭은 일반적으로는 1 내지 20mm, 바람직하게는 3 내지 17mm, 더욱 바람직하게는 5 내지 15mm 로 설정된다. The shape of the electric field adjusting ring is appropriately set by the shape of the plating bath or the plated body, the gap between the anode and the plated body, and the width thereof is generally 1 to 20 mm, preferably 3 to 17 mm, more preferably. Is set to 5 to 15 mm.

상기 전장 조정링과 상기 피도금체의 간극은, 일반적으로는 0.5 내지 30mm, 바람직하게는 1 내지 15mm, 더욱 바람직하게는 1 내지 6mm 로 설정된다. The gap between the electric field adjusting ring and the plated body is generally set to 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 15 mm, more preferably 1 to 6 mm.

본 발명의 바람직한 일 형태에 의하면, 상기 도금액 유로는, 통형상체의 안 둘레면에 형성되고, 상기 전장 조정링은, 상기 통형상체의 피도금체측 끝부에 연결되어 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the plating liquid flow path is formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body, and the electric field adjustment ring is connected to the end portion to be plated of the cylindrical body.

상기 도금액 유로는, 통형상체의 안 둘레면에 형성되고, 상기 전장 조정링은 상기 통형상체의 피도금체측 끝부에 상기 통형상체와 분리하여 배치되도록 하여도 좋다. 이와 같이 도금액 유로를 구성하면 통형상체와 전장 조정링을 분리시킴으로써 선택의 폭을 넓힐 수 있다. The plating liquid flow path may be formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body, and the electric field adjustment ring may be disposed separately from the cylindrical body at the end portion to be plated of the cylindrical body. When the plating liquid flow path is constituted as described above, the selection can be expanded by separating the cylindrical body and the electric field adjusting ring.

상기 도금액 유로는, 통형상체의 안 둘레면에 형성되고, 상기 전장 조정링은 상기 통형상체의 피도금체측 끝면에 형성되도록 하여도 좋다. 이에 의하여 부품점수를 감소시킬 수 있다.The plating liquid flow path may be formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body, and the electric field adjustment ring may be formed on the end face of the plated body side of the cylindrical body. As a result, the number of parts can be reduced.

본 발명에 따르면, 비교적 간단한 장치구성으로, 또한 복잡한 운전방법이나 설정을 필요로 하는 일 없이, 피도금체의 전체에 걸쳐 보다 균일한 막두께의 금속막(도금막)을 형성할 수 있도록 한 도금장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, a plating is made possible to form a metal film (plating film) having a more uniform film thickness over the whole of the plated body with a relatively simple device configuration and without requiring complicated operation methods or settings. A device can be provided.

도 1은 본 발명의 실시형태의 도금장치를 구비한 도금처리설비의 전체 배치도,
도 2는 도 1에 나타내는 도금처리장치의 도금공간에 구비되어 있는 반송로봇의 개요도,
도 3은 도 1에 나타내는 도금처리장치에 구비되어 있는 도금장치의 개략 단면도,
도 4는 도 3에 나타내는 도금장치의 주요부의 개략 사시도,
도 5는 도 3에 나타내는 도금장치에 구비되어 있는 조정판의 평면도,
도 6은 도 3에 나타내는 도금장치로 금속막(도금막)을 형성하였을 때의 금속막의 상태를 모식적으로 나타내는 도,
도 7a 내지 도 7e는 기판상에 범프(돌기형상 전극)를 형성하는 과정을 공정순으로 나타내는 단면도,
도 8은 조정판의 다른 예를 나타내는 평면도,
도 9는 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 10은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 11은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 12는 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 13은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 14는 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 15는 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 16은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 17은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 18은 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 19는 조정판의 또 다른 예를 나타내는 평면도,
도 20은 본 발명의 다른 실시형태의 도금장치를 나타내는 개략 단면도,
도 21a는 도 20에 나타내는 도금장치에 구비되어 있는 조정판 및 원통체를 나타내는 사시도,
도 21b는 도 21a의 정면도,
도 22는 도 20에 나타내는 도금장치로 금속막(도금막)을 형성하였을 때의 금속막의 상태를 모식적으로 나타내는 도,
도 23은 본 발명의 또 다른 실시형태의 도금장치를 나타내는 개략단면도,
도 24a는 조정판 및 원통체의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 24b는 도 24a의 정면도,
도 25a는 조정판 및 원통체의 다른 예를 나타내는 사시도,
도 25b는 도 25a의 정면도,
도 26a는 조정판 및 원통체의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 26b는 도 26a의 정면도,
도 27a는 조정판 및 원통체의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 27b는 도 27a의 정면도,
도 28은 본 발명의 또 다른 실시형태의 도금장치를 나타내는 개략 단면도,
도 29a는 도 28에 나타내는 도금장치에 구비되어 있는 조정판, 원통체 및 전장 조정링을 나타내는 사시도,
도 29b는 도 29a의 정면도,
도 30은 도 28에 나타내는 도금장치로 금속막(도금막)을 형성하였을 때의 금속막의 상태를 모식적으로 나타내는 도,
도 31은 본 발명의 또 다른 실시형태의 도금장치를 나타내는 개략 단면도,
도 32a는 조정판, 원통체 및 전장 조정링의 다른 예를 나타내는 사시도,
도 32b는 도 32a의 정면도,
도 33a는 조정판, 원통체 및 전장 조정링의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 33b는 도 33a의 정면도,
도 34a는 조정판, 원통체 및 전장 조정링의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 34b는 도 34a의 정면도,
도 35a는 조정판, 원통체 및 전장 조정링의 또 다른 예를 나타내는 사시도,
도 35b는 도 35a의 정면도,
도 36은 본 발명의 또 다른 실시형태의 도금장치를 나타내는 개략 단면도,
도 37은 종래의 도금장치의 일례를 나타내는 개략 단면도,
도 38은 종래의 도금장치의 다른 예를 나타내는 개략 사시도,
도 39는 종래의 도금장치의 또 다른 예를 나타내는 개략 사시도,
도 40a 내지 도 40c는 종래의 도금장치에 의해 형성된 금속막(도금막)의 각각 다른 상태를 모식적으로 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall layout view of a plating apparatus equipped with a plating apparatus of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a transport robot provided in the plating space of the plating apparatus shown in FIG. 1;
3 is a schematic cross-sectional view of a plating apparatus provided in the plating apparatus shown in FIG. 1;
4 is a schematic perspective view of a main part of the plating apparatus shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a plan view of the adjusting plate provided in the plating apparatus shown in FIG. 3; FIG.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a state of a metal film when a metal film (plating film) is formed by the plating apparatus shown in FIG. 3; FIG.
7A to 7E are cross-sectional views illustrating a process of forming bumps (protrusion electrodes) on a substrate in a process order;
8 is a plan view showing another example of the adjustment plate;
9 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
10 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
11 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
12 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
13 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
14 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
15 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
16 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
17 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
18 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
19 is a plan view showing still another example of the adjustment plate;
20 is a schematic cross-sectional view showing a plating apparatus of another embodiment of the present invention;
21A is a perspective view showing an adjusting plate and a cylindrical body provided in the plating apparatus shown in FIG. 20;
21B is a front view of FIG. 21A;
FIG. 22 is a diagram schematically showing a state of a metal film when a metal film (plating film) is formed by the plating apparatus shown in FIG. 20; FIG.
23 is a schematic cross-sectional view showing a plating apparatus according to still another embodiment of the present invention;
24A is a perspective view illustrating still another example of the adjustment plate and the cylindrical body;
24B is a front view of FIG. 24A;
25A is a perspective view illustrating another example of the adjustment plate and the cylindrical body;
25B is a front view of FIG. 25A;
26A is a perspective view illustrating still another example of an adjustment plate and a cylindrical body;
FIG. 26B is a front view of FIG. 26A; FIG.
27A is a perspective view illustrating still another example of the adjustment plate and the cylindrical body;
27B is a front view of FIG. 27A;
28 is a schematic cross-sectional view showing a plating apparatus according to still another embodiment of the present invention;
FIG. 29A is a perspective view showing an adjusting plate, a cylindrical body, and a full length adjusting ring provided in the plating apparatus shown in FIG. 28; FIG.
29B is a front view of FIG. 29A;
30 is a diagram schematically showing a state of a metal film when a metal film (plating film) is formed with the plating apparatus shown in FIG. 28;
31 is a schematic sectional view showing a plating apparatus according to still another embodiment of the present invention;
32A is a perspective view illustrating another example of an adjustment plate, a cylindrical body, and a full length adjustment ring;
32B is a front view of FIG. 32A;
33A is a perspective view illustrating still another example of an adjustment plate, a cylindrical body, and a full length adjustment ring;
33B is a front view of FIG. 33A;
34A is a perspective view illustrating still another example of an adjustment plate, a cylindrical body, and a full length adjustment ring;
34B is a front view of FIG. 34A;
35A is a perspective view illustrating still another example of an adjustment plate, a cylindrical body, and a full length adjustment ring;
35B is a front view of FIG. 35A;
36 is a schematic cross-sectional view showing a plating apparatus according to still another embodiment of the present invention;
37 is a schematic sectional view showing an example of a conventional plating apparatus;
38 is a schematic perspective view showing another example of a conventional plating apparatus;
39 is a schematic perspective view showing still another example of a conventional plating apparatus;
40A to 40C are diagrams schematically showing different states of metal films (plating films) formed by the conventional plating apparatus.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 또한 이하의 실시형태에서는 피도금체로서 반도체 웨이퍼 등의 기판을 사용한 예를 나타낸다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described with reference to drawings. In addition, in the following embodiment, the example which used board | substrates, such as a semiconductor wafer, as a to-be-plated body is shown.

도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 도금장치를 구비한 도금처리설비의 전체 배치도를 나타낸다. 이 도금처리설비는, 기판의 전처리, 도금처리 및 도금의 후처리의 도금 전공정을 연속하여 자동적으로 행하도록 한 것으로, 외장 패널을 설치한 장치 프레임(110)의 내부는, 칸막이판(112)에 의해 기판의 도금처리 및 도금액이 부착된 기판의 처리를 행하는 도금공간(116)과, 그것 이외의 처리, 즉 도금액에 직접으로는 관계하지 않는 처리를 행하는 청정공간(114)으로 구분되어 있다. 그리고 도금공간(116)과 청정공간(114)을 칸막이하는 칸막이판(112)으로 칸막이된 칸막이부에는, 기판 홀더(160)(도 2 참조)를 2매 병렬로 배치하고, 이 각 기판 홀더(160)의 사이에서 기판의 탈착을 행하는 기판 수수부로서의 기판 탈착대(162)가 구비되어 있다. 청정공간(114)에는 기판을 수납한 기판 카세트를 얹어 놓고 탑재하는 로드 ·언로드 포트(120)가 접속되고, 다시 장치 프레임(110)에는 조작패널 (121)이 구비되어 있다. 1 shows an overall layout view of a plating apparatus equipped with a plating apparatus in an embodiment of the present invention. This plating treatment equipment is to automatically and automatically perform a pre-plating process of substrate pretreatment, plating process and post-treatment of plating, and the inside of the apparatus frame 110 provided with the exterior panel is a partition plate 112. This is divided into a plating space 116 for performing a plating process of a substrate and a substrate with a plating liquid, and a clean space 114 for performing a process other than that, that is, a process not directly related to the plating liquid. Subsequently, two substrate holders 160 (refer to FIG. 2) are arranged in parallel in the partition portion partitioned by the partition plate 112 which partitions the plating space 116 and the clean space 114. The board | substrate detachment stand 162 as a board | substrate receiving part which performs detachment of the board | substrate between 160 is provided. In the clean space 114, a load / unload port 120 for mounting and mounting a substrate cassette on which a substrate is stored is connected, and the operation frame 121 is provided in the apparatus frame 110 again.

청정공간(114)의 내부에는, 기판의 오리프라나 노치 등의 위치를 소정방향으로 맞추는 얼라이너(122)와, 도금처리후의 기판을 세정하여 고속회전시켜 스핀 건조시키는 2대의 세정 ·건조장치(124)와, 기판의 전처리, 본 예에서는 기판의 표면 (피도금면)을 향하여 순수를 내뿜음으로써 기판 표면을 순수로 세정함과 동시에, 순수로 적셔 친수성을 좋게 하는 수세 전처리를 행하는 전처리장치(126)가, 그 네 모서리에 위치하여 배치되어 있다. 또한 이들 각 처리장치, 즉 얼라이너(122), 세정 ·건조장치(124) 및 전처리장치(126)의 대략 중심에 위치하여 이들의 각 처리장치(122, 124, 126), 상기 기판 탈착대(162) 및 상기 로드·언로드 포트(120)에 탑재한 기판 카세트 사이에서 기판의 반송과 수수를 행하는 제 1 반송로봇(128)이 배치되어 있다. Inside the clean space 114, an aligner 122 that adjusts positions of orifices, notches, etc. of the substrate in a predetermined direction, and two cleaning / drying apparatuses 124 which spin-dry and spin-dry the substrate after the plating treatment at high speed. ) And a pretreatment apparatus 126 which cleans the substrate surface with pure water by spraying pure water toward the surface (plated surface) of the substrate, and at the same time, washes with pure water to perform hydrophilic pretreatment to improve hydrophilicity (126). ) Is located at its four corners. In addition, these processing apparatuses, ie, the aligner 122, the cleaning / drying apparatus 124, and the pretreatment apparatus 126, are located at approximately the center of the respective processing apparatuses 122, 124, and 126, and the substrate desorption table ( 162 and the 1st conveyance robot 128 which carries and conveys a board | substrate are arrange | positioned between the board | substrate cassette mounted in the said load / unload port 120. As shown in FIG.

여기서 청정공간(114) 내에 배치된 얼라이너(122), 세정·건조장치(124) 및 전처리장치(126)는, 표면을 상향으로 한 수평자세로 기판을 유지하여 처리하도록 되어 있고, 반송로봇(128)은 표면을 상향으로 한 수평자세로 기판을 유지하여 기판의 반송 및 수수를 행하도록 되어 있다. Here, the aligner 122, the cleaning / drying apparatus 124, and the pretreatment apparatus 126 disposed in the clean space 114 are configured to hold and process the substrate in a horizontal posture with the surface upward, and the transfer robot ( 128 holds the substrate in a horizontal position with the surface upward, so that the substrate can be transported and received.

도금공간(116) 내에는, 칸막이판(112)측으로부터 순서대로 기판 홀더(160)의 보관 및 임시로 가설치를 행하는 스토커(164), 예를 들면 기판의 표면에 형성한 시드층 표면의 전기저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 약액으로 에칭제거하는 활성화처리장치(166), 기판의 표면을 순수로 수세하는 제 1 수세장치(168a), 도금처리를 행하는 도금장치(170), 제 2 수세장치(168b) 및 도금처리후의 기판의 물떨굼을 행하는 블로우장치(172)가 순서대로 배치되어 있다. 그리고 이들 장치의 옆쪽에 위치하여 2대의 제 2 반송로봇(174a, 174b)이 레일(176)을 따라 주행 자유롭게 배치되어 있다. 이 한쪽의 제 2 반송로봇(174a)은, 기판 탈착대(162)와 스토커 (164) 사이에서 기판 홀더(160)의 반송을 행하고, 다른쪽의 제 2 반송로봇(174b)은, 스토커(164), 활성화처리장치(166), 제 1 수세장치(168a), 도금장치(170), 제 2 수세장치(168b) 및 블로우장치(172)의 사이에서 기판 홀더(160)의 반송을 행한다. In the plating space 116, the electrical resistance of the stocker 164 which temporarily stores and temporarily installs the substrate holder 160 sequentially from the partition plate 112 side, for example, the surface of the seed layer formed on the surface of the substrate. Activation treatment apparatus 166 for etching away this large oxide film with a chemical solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid, first washing apparatus 168a for washing the surface of the substrate with pure water, plating apparatus 170 for performing plating treatment, and second washing with water The apparatus 168b and the blow apparatus 172 which perform the water dripping of the board | substrate after a plating process are arrange | positioned in order. The two second transport robots 174a and 174b are located along the side of the apparatus and are freely arranged along the rail 176. This second conveying robot 174a conveys the substrate holder 160 between the substrate detaching stand 162 and the stocker 164, and the other second conveying robot 174b is the stocker 164. ), The substrate holder 160 is transported between the activation processing apparatus 166, the first washing apparatus 168a, the plating apparatus 170, the second washing apparatus 168b, and the blowing apparatus 172.

이 제 2 반송로봇(174a, 174b)은, 도 2에 나타내는 바와 같이 연직방향으로 연장되는 몸체(178)와, 이 몸체(178)를 따라 상하이동 자유롭고 또한 축심을 중심으로 회전 자유로운 아암(180)을 구비하고 있고, 이 아암(180)에 기판 홀더(160)를 자유롭게 착탈 유지하는 기판 홀더 유지부(182)가 2개 병렬로 구비되어 있다. 여기서 기판 홀더(160)는, 표면을 노출시켜 둘레 가장자리부를 밀봉한 상태로 기판(W)을 유지하고, 기판(W)을 자유롭게 착탈하도록 구성되어 있다. The second conveying robots 174a and 174b include a body 178 extending in the vertical direction as shown in FIG. 2, and an arm 180 freely moving along the body 178 and freely rotating about an axis. The arm 180 is provided with the board holder holding | maintenance part 182 which detaches and holds the board | substrate holder 160 freely in parallel with this arm 180. As shown in FIG. Here, the board | substrate holder 160 is comprised so that the board | substrate W may be hold | maintained in the state which exposed the surface and sealed the circumferential edge part, and attaches and detaches the board | substrate W freely.

스토커(164), 활성화처리장치(166), 수세장치(168a, 168b) 및 도금장치(170)는, 기판 홀더(160)의 양쪽 끝부에 설치한 바깥쪽으로 돌출하는 돌출부(160a)를 걸어 기판 홀더(160)를 연직방향으로 매달은 상태로 지지하도록 되어 있다. 그리고 활성화처리장치(166)에는 내부에 약액을 유지하는 2개의 활성화처리조(183)가 구비되고, 도 2에 나타내는 바와 같이 기판(W)을 장착한 기판 홀더(160)를 연직상태로 유지한 제 2 반송로봇(174b)의 아암(180)을 하강시키고, 필요에 따라 기판 홀더 (160)를 활성화처리조(183)의 상단부에 걸어 매달아 지지함으로써 기판 홀더(160)를 기판(W)마다 활성화처리조(183) 내의 약액에 침지시켜 활성화처리를 행하도록 구성되어 있다. The stocker 164, the activation processing apparatus 166, the washing apparatuses 168a and 168b, and the plating apparatus 170 hang on the protrusions 160a protruding outwardly provided at both ends of the substrate holder 160. It is supposed to support the 160 in a state suspended in the vertical direction. And the activation processing apparatus 166 is provided with two activation processing tanks 183 which hold | maintain a chemical | medical solution inside, As shown in FIG. 2, the board | substrate holder 160 which mounted the board | substrate W was hold | maintained in the vertical state. The substrate holder 160 is activated for each substrate W by lowering the arm 180 of the second transfer robot 174b and hanging the upper end of the activation processing tank 183 to support the substrate holder 160 as necessary. It is comprised so that an activation process may be performed by immersing in the chemical liquid in the processing tank 183.

마찬가지로 수세장치(168a, 168b)에는 내부에 순수를 유지한 각 2개의 수세조(184a, 184b)가, 도금장치(170)에는 내부에 도금액을 유지한 복수의 도금조(186)가 각각 구비되고, 상기와 마찬가지로 기판 홀더(160)를 기판(W) 마다 이들 수세조 (184a, 184b) 내의 순수 또는 도금조(186) 내의 도금액에 침지시킴으로써 수세처리나 도금처리가 행하여지도록 구성되어 있다. 또 블로우장치(172)는 기판(W)을 장착한 기판 홀더(160)를 연직상태로 유지한 제 2 반송로봇(174b)의 아암(180)을 하강시켜, 이 기판 홀더(160)에 장착한 기판(W)에 공기나 불활성 가스를 내뿜어 기판 홀더(160) 및 기판(W)에 부착되어 있는 액을 불어 날려 물떨굼을 행함으로써 기판의 블로우처리를 행하도록 구성되어 있다. Similarly, the washing apparatuses 168a and 168b are provided with two washing tanks 184a and 184b each having pure water therein, and the plating apparatus 170 is provided with a plurality of plating vessels 186 holding the plating liquid therein. In the same manner as described above, the substrate holder 160 is immersed in each of the substrates W in the pure water in the washing tanks 184a and 184b or the plating liquid in the plating tank 186 to perform the washing and plating treatment. The blower 172 lowers the arm 180 of the second transfer robot 174b holding the substrate holder 160 on which the substrate W is mounted in a vertical state, and attaches to the substrate holder 160. The substrate W is blown by blowing air or an inert gas into the substrate W and blowing the liquid attached to the substrate holder 160 and the substrate W to perform water blow.

도금장치(170)의 각 도금조(186)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 내부에 도금액(10)을 유지하도록 구성되고, 이 도금액(10) 중에 기판 홀더(160)로 둘레 가장자리부를 수밀적으로 밀봉하여 표면(피도금 면)을 노출시켜 유지한 기판(W)을 침지시켜 배치하도록 되어 있다. Each plating bath 186 of the plating apparatus 170 is configured to hold the plating solution 10 therein, as shown in FIGS. 3 and 4, and the peripheral portion of the plating solution 10 is formed by the substrate holder 160. It is arranged to immerse and arrange | position the board | substrate W which sealed by watertightly and exposed the surface (plating surface).

도금조(186)의 양쪽에는, 이 도금조(186)의 흘러 넘침 둑(44)의 상단을 흘러넘친 도금액(10)을 흘리는 오버플로우조(46)가 설치되고, 이 오버플로우조(46)와 도금조(186)는 순환배관(48)으로 연결되어 있다. 그리고 이 순환배관(48)의 내부에 순환펌프(50), 항온 유닛(52) 및 필터(54)가 장착되어 있다. 이에 의하여 순환펌프(50)의 구동에 따라 도금조(186) 내에 공급된 도금액(10)은, 도금조(186)의 내부를 채우고, 그런 다음에 흘러 넘침 둑(44)으로부터 흘러 넘쳐 오버플로우조(46) 내로 흘러 들고, 순환펌프(50)로 되돌아가 순환하도록 구성되어 있다.The overflow tank 46 which flows the plating liquid 10 which overflowed the upper end of the overflow bank 44 of this plating tank 186 is provided in both the plating tank 186, and this overflow tank 46 is provided. And plating bath 186 is connected to the circulation pipe (48). The circulation pump 50, the constant temperature unit 52, and the filter 54 are mounted inside the circulation pipe 48. Thereby, the plating liquid 10 supplied in the plating tank 186 according to the drive of the circulation pump 50 fills the inside of the plating tank 186, and then flows from the overflow bank 44 to overflow the overflow tank. It is comprised so that it may flow into 46, and it may return to circulation pump 50, and to circulate.

도금조(186)의 내부에는 기판(W)의 형상에 따른 원형의 애노드(56)가 애노드 홀더(58)에 유지되어 수직으로 설치되고, 도금조(186) 내에 도금액(10)을 채웠을 때에 이 도금액(10) 중에 애노드(56)가 침지되도록 되어 있다. 또한 애노드(56)와 기판 홀더(160) 사이에 위치하여 도금조(186)의 내부를 애노드측 실(40a)과 기판측 실(40b)로 칸막이하여 도금조(186) 내에 유지되는 도금액(10)을 애노드측과 기판측으로 차단하는 조정판(60)이 설치되어 있다. In the plating bath 186, a circular anode 56 in accordance with the shape of the substrate W is held in the anode holder 58 and installed vertically. When the plating solution 10 is filled in the plating bath 186, The anode 56 is immersed in the plating liquid 10. In addition, the plating solution 10 positioned between the anode 56 and the substrate holder 160 to partition the inside of the plating bath 186 into the anode-side seal 40a and the substrate-side seal 40b to be retained in the plating bath 186. ) Is provided with an adjusting plate 60 to block the anode) and the substrate side.

기판 홀더(160)와 조정판(60) 사이에는, 아래쪽으로 내려 오는 복수의 패들 (62)을 구비하고, 이 패들(62)이 기판측 실(40b) 내의 도금액(10)의 내부에 위치하여 기판 홀더(160)로 유지된 기판(W)과 평행으로 왕복운동함으로써 기판측 실(40b) 내의 도금액을 교반하는 패들형 교반기구(64)가 배치되어 있다. Between the substrate holder 160 and the adjusting plate 60, a plurality of paddles 62 are provided downward, and the paddles 62 are positioned inside the plating liquid 10 in the substrate-side seal 40b to form a substrate. A paddle type stirring mechanism 64 for stirring the plating liquid in the substrate-side chamber 40b by reciprocating in parallel with the substrate W held by the holder 160 is disposed.

조정판(60)은 예를 들면 두께가 0.5 내지 10mm 정도이고, PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, 그 밖의 수지계 재료로 이루어지는 유전체로 구성되어 있다. 그리고 이 조정판(60) 내부의 소정의 영역, 즉 기판(W)을 기판 홀더(160)로 유지하여 도금조(186) 내의 소정의 도금위치에 배치하였을 때에 이 기판(W)의 표면과 대면하는 영역의 거의 전역에 걸쳐, 또한 기판(W)과 상사형인 원형 영역 내에 다수의 통기공(66)으로 이루어지는 통기공군(68)이 설치되어 있다. The adjusting plate 60 is, for example, about 0.5 to 10 mm in thickness, and is composed of a dielectric material made of PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, or other resin-based materials. And when the predetermined area | region inside this control plate 60, ie, the board | substrate W is hold | maintained by the board | substrate holder 160, and arrange | positioned in the predetermined plating position in the plating tank 186, it faces the surface of this board | substrate W. The ventilation air group 68 which consists of many ventilation holes 66 is provided in the substantially circular area | region similar to the board | substrate W, and the whole area | region.

여기서 본 예에서는 도 5에 상세하게 나타내는 바와 같이 슬릿형상으로 가로방향에 직선형상으로 연장되는 긴 구멍에 의해 통기공(66)이 구성되고, 이 통기공(긴 구멍)(66)을 기판(W)의 외형에 따른 원형의 영역 내에 직선형상 또한 병렬로 배치함으로써 통기공군(68)이 구성되어 있다. 이 통기공(긴 구멍)(66)의 폭은 일반적으로는 0.5 내지 20mm 정도이고, 1 내지 15mm 정도가 바람직하며, 이 길이는 기판(W)의 크기(직경)에 맞추어 임의로 설정된다. In this example, as shown in detail in FIG. 5, the air vent 66 is formed by a long hole extending in a slit shape in a straight line in the horizontal direction, and the air vent (long hole) 66 is formed on the substrate W. Ventilation air group 68 is comprised by arrange | positioning in linear form also in parallel in the circular area | region in accordance with the external shape of (). The width of the vent hole (long hole) 66 is generally about 0.5 to 20 mm, preferably about 1 to 15 mm, and this length is arbitrarily set in accordance with the size (diameter) of the substrate W.

이와 같이 조정판(60)의 내부에 다수의 통기공(66)으로 이루어지는 통기공군 (68)을 설치하고, 도금처리 시에 이 각 통기공(66) 내를 전장이 누설되고, 누설된 전장이 균일하게 퍼지도록 함으로써 기판(W) 표면(피도금면)의 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 기판(W)의 표면에 형성되는 금속막의 면내 균일성을 보다 높일 수 있다. 또 도금액(10)이 도금조(186) 내에 설치한 조정판(60)의 내부에 설치한 다수의 통기공(66) 내를 통과하는 것을 억제함으로써 이 도금액(10)의 흐름(도금액의 리턴)에 의한 영향을 받아 기판(W)의 표면에 형성되는 금속막의 막두께에 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있다. In this way, the air vent group 68 including a plurality of vent holes 66 is provided in the inside of the adjusting plate 60, and during the plating process, the electric field leaks in each of the vent holes 66, and the leaked electric field is uniform. By spreading in a smooth manner, the potential distribution across the entire surface of the substrate W (plated surface) can be made more uniform, and the in-plane uniformity of the metal film formed on the surface of the substrate W can be further increased. In addition, the flow of the plating liquid 10 (return of the plating liquid) is suppressed by preventing the plating liquid 10 from passing through the plurality of vent holes 66 provided inside the adjustment plate 60 provided in the plating tank 186. Under the influence of this, it is possible to prevent nonuniformity in the film thickness of the metal film formed on the surface of the substrate W.

특히, 통기공(66)으로서 슬릿형상의 긴 구멍을 사용함으로써 이 통기공(긴 구멍)(66) 내의 도금액(10)의 유통을 억제하면서 전장의 누설을 촉진할 수 있다. 또한 조정판(60)의 기판(W)의 표면과 대면하는 영역의 거의 전역에 걸쳐, 또한 기판(W)과 상사형인 원형 영역 내에 다수의 통기공(66)으로 이루어지는 통기공군(68)을 형성함으로써 기판(W) 표면의 모든 방향에 대하여 양호한 막두께 균일성을 가지는 금속막을 형성할 수 있다. In particular, by using a slit-shaped long hole as the air hole 66, leakage of the electric field can be promoted while suppressing the flow of the plating liquid 10 in the air hole (long hole) 66. Furthermore, by forming the air vent group 68 which consists of many vent holes 66 over the whole area | region facing the surface of the board | substrate W of the adjustment board 60, and in the circular area similar to the board | substrate W, A metal film having good film thickness uniformity can be formed in all directions of the surface of the substrate W. As shown in FIG.

이 도금장치(170)에 의하면, 먼저 상기와 같이 하여 도금조(186)의 내부에 도금액 (10)을 채우고 도금액(10)을 순환시켜 둔다. 이 상태에서 기판(W)을 유지한 기판 홀더(160)를 하강시켜 기판(W)을 도금조(186) 내의 도금액(10)에 침지한 소정의 위치에 배치한다. 이 상태에서 도선(22a)을 거쳐 애노드(56)를 도금전원(24)의 양극에, 도선(22b)을 거쳐 기판(W)을 도금전원(24)의 음극에 각각 접속하고, 동시에 패들형 교반기구(64)를 구동시키고, 패들(62)을 기판(W)의 표면에 따라 왕복 운동시켜 기판측 실(40b) 내의 도금액(10)을 교반하고, 이에 의하여 기판(W)의 표면에 금속을 석출시켜 금속막을 형성한다. According to this plating apparatus 170, the plating liquid 10 is filled in the inside of the plating tank 186 as mentioned above, and the plating liquid 10 is circulated. In this state, the substrate holder 160 holding the substrate W is lowered to arrange the substrate W at a predetermined position immersed in the plating liquid 10 in the plating bath 186. In this state, the anode 56 is connected to the anode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22a, and the substrate W is connected to the cathode of the plating power supply 24 via the conducting wire 22b, respectively. The mechanism 64 is driven and the paddle 62 is reciprocated along the surface of the substrate W to agitate the plating liquid 10 in the chamber-side chamber 40b, thereby bringing metal to the surface of the substrate W. Precipitate to form a metal film.

이때 상기한 바와 같이 조정판(60)의 내부에 설치한 다수의 통기공(66) 내를 전장이 누설되고, 누설된 전장이 균일하게 퍼지도록 함으로써 기판(W) 표면(피도금 면)의 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 도 6에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 표면에 면내 균일성을 보다 높인 금속막(P)을 형성할 수 있다. 또한 기판(W)과 조정판(60) 사이의 도금액(10)을, 도금처리 중에 패들(62)에 의해 교반함으로써 도금액의 흐름에 방향성을 없애면서 충분한 이온을 기판(W)의 표면에 의해 균일하게 공급하여, 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있다. At this time, the electric field is leaked through the plurality of vent holes 66 installed inside the adjusting plate 60 as described above, and the leaked electric field is spread evenly to the front surface of the substrate W (plating surface). As shown in FIG. 6, the dislocation distribution is more uniform, and the metal film P having higher in-plane uniformity can be formed on the surface of the substrate W. As shown in FIG. In addition, by stirring the plating liquid 10 between the substrate W and the adjusting plate 60 by the paddle 62 during the plating process, sufficient ions are uniformly distributed by the surface of the substrate W while eliminating the direction of the flow of the plating liquid. By supplying, a metal film with a more uniform film thickness can be formed more quickly.

그리고 도금종료 후, 도금전원(24)을 기판(W) 및 애노드(56)로부터 분리하고, 기판 홀더(160)를 기판(W)마다 끌어 올려 기판(W)의 수세 및 린스 등의 필요한 처리를 행한 후, 도금 후의 기판(W)을 다음공정으로 반송한다. After completion of plating, the plating power supply 24 is separated from the substrate W and the anode 56, and the substrate holder 160 is pulled up for each substrate W to perform necessary processing such as washing and rinsing the substrate W. After performing, the board | substrate W after plating is conveyed to the next process.

이와 같이 구성한 도금처리설비에 의한 일련의 범프 도금처리를, 도 7을 참조하여 다시 설명한다. 먼저 도 7a에 나타내는 바와 같이 표면에 급전층으로서의 시드층(500)을 성막하고, 이 시드층(500)의 표면에 예를 들면 높이(H)가 20 내지 120㎛의 레지스트(502)를 전면에 도포한 후, 이 레지스트(502)의 소정의 위치에 예를 들면 직경(D1)이 20 내지 200㎛ 정도의 개구부(502a)를 설치한 기판(W)을 그 표면(피도금 면)을 위로 한 상태에서 기판 카세트에 수용하고, 이 기판 카세트를 로드·언로드 포트(120)에 탑재한다. A series of bump plating treatments by the plating treatment equipment configured as described above will be described again with reference to FIG. 7. First, as shown in FIG. 7A, a seed layer 500 as a power supply layer is formed on the surface, and a resist 502 having a height H of 20 to 120 μm is formed on the entire surface of the seed layer 500, for example. After application, the substrate (W) having the opening (502a) having a diameter (D 1 ) of about 20 to 200 탆, for example, at a predetermined position of the resist 502 faces its surface (plating surface) up. It is accommodated in a board | substrate cassette in one state, and this board | substrate cassette is mounted in the load / unload port 120. As shown in FIG.

이 로드·언로드 포트(120)에 탑재한 기판 카세트로부터, 제 1 반송로봇 (128)으로 기판(W)을 1매 인출하고, 얼라이너(122)에 탑재하여 오리프라나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 이 얼라이너(122)로 방향을 맞춘 기판(W)을 제 1 반송로봇(128)으로 전처리장치(126)에 반송한다. 그리고 이 전처리장치(126)로 전처리액에 순수를 사용한 전처리(수세 전처리)를 실시한다. 한편, 스토커 (164) 내에 연직 자세로 보관되어 있던 기판 홀더(160)를 제 2 반송로봇(174a)으로 인출하고, 이것을 90°회전시킨 수평상태로 하여 기판 탈착대(162)에 2개 병렬로 탑재한다. From the substrate cassette mounted on the load / unload port 120, one substrate W is taken out by the first transport robot 128, mounted on the aligner 122, and a position such as an orpra or notch is determined. Direction. The board | substrate W which orientated with this aligner 122 is conveyed to the preprocessing apparatus 126 by the 1st conveyance robot 128. FIG. The pretreatment device 126 then performs pretreatment (washing pretreatment) using pure water for the pretreatment liquid. On the other hand, the substrate holders 160 stored in the vertical position in the stocker 164 are taken out to the second transport robot 174a, and the two substrate holders 162 are placed in parallel with the substrate detachment stand 162 in a horizontal state rotated by 90 degrees. Mount.

그리고 상기한 전처리(수세 전처리)를 실시한 기판(W)을 이 기판 탈착대 (162)에 탑재된 기판 홀더(160)에 둘레 가장자리부를 밀봉하여 장착한다. 그리고 이 기판(W)을 장착한 기판 홀더(160)를 제 2 반송로봇(174a)으로 2기 동시에 파지하여 상승시킨 후, 스토커(164)까지 반송하고, 90°회전시켜 기판 홀더(160)를 수직한 상태로 하고, 그런 다음 하강시켜 이것에 의해 2기의 기판 홀더(160)를 스토커(164)에 매달아 유지(임시 설치)한다. 이것을 순차 반복하여 스토커(164) 내에 수용된 기판 홀더 (160)에 순차 기판을 장착하여 스토커(164)의 소정의 위치에 차례로 매달아 유지(임시 설치)한다. And the board | substrate W which performed the above-mentioned preprocessing (washing pretreatment) is attached to the board | substrate holder 160 mounted in this board | substrate detachment stand 162, sealingly attached. The substrate holder 160 on which the substrate W is mounted is gripped and raised at the same time by the second transfer robot 174a, and then conveyed to the stocker 164, and rotated by 90 ° to rotate the substrate holder 160. It is made to be in a vertical state, and then lowered, thereby holding two substrate holders 160 suspended by the stocker 164 (temporary installation). This is repeated one by one, and the substrates are sequentially attached to the substrate holder 160 accommodated in the stocker 164 to be suspended (set up temporarily) at a predetermined position of the stocker 164 in sequence.

한편, 제 2 반송로봇(174b)에 있어서는 기판을 장착하여 스토커(164)에 임시로 설치한 기판 홀더(160)를 2기 동시에 파지하여 상승시킨 후, 활성화처리장치 (166)로 반송하여 활성화처리조(183)에 넣은 황산이나 염산 등의 약액에 기판을 침지시켜 시드층 표면의 전기저항이 큰 산화막을 에칭하여 청정한 금속면을 노출시킨다. 또한 이 기판을 장착한 기판 홀더(160)를, 상기와 동일하게 하여 제 1 수세장치(168a)에 반송하고, 이 수세조(184a)에 넣은 순수로 기판의 표면을 수세한다. On the other hand, in the second transfer robot 174b, two substrate holders 160, which are temporarily mounted on the stocker 164, are mounted and held at the same time by raising the substrate, and then conveyed to the activation processing apparatus 166 to be activated. The substrate is immersed in a chemical solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid in the bath 183 to etch an oxide film having a large electrical resistance on the surface of the seed layer to expose a clean metal surface. Moreover, the board | substrate holder 160 which mounts this board | substrate is conveyed to the 1st water washing apparatus 168a similarly to the above, and the surface of a board | substrate is washed with the pure water put into this water washing tank 184a.

수세가 종료된 기판을 장착한 기판 홀더(160)를, 상기와 동일하게 하여 도금장치(170)에 반송하고, 도금조(186) 내의 도금액(10)에 침지시킨 상태로 도금조 (186)에 매달아 지지함으로써 기판(W)의 표면에 도금처리를 실시한다. 그리고 소정시간 경과후, 기판을 장착한 기판 홀더(160)를 제 2 반송로봇(174b)으로 다시 유지하여 도금조(186)로부터 끌어 올려 도금처리를 종료한다. The substrate holder 160 on which the substrate has been washed with water is conveyed to the plating apparatus 170 in the same manner as above, and immersed in the plating solution 10 in the plating vessel 186 to the plating vessel 186. By hanging and supporting, the surface of the board | substrate W is plated. After the predetermined time has elapsed, the substrate holder 160 on which the substrate is mounted is held again by the second transfer robot 174b and pulled up from the plating bath 186 to finish the plating process.

그리고 상기와 동일하게 하여 기판 홀더(160)를 제 2 수세장치(168b)까지 반송하고, 이 수세조(184b)에 넣은 순수에 침지시켜 기판의 표면을 순수 세정한다. 그런 다음, 이 기판을 장착한 기판 홀더(160)를, 상기와 동일하게 하여 블로우장치 (172)에 반송하고, 여기서 불활성 가스나 공기를 기판을 향하여 내뿜어 기판 홀더(160)에 부착된 도금액이나 물방울을 제거한다. 그런 다음, 이 기판을 장착한 기판 홀더(160)를, 상기와 동일하게 하여 스토커(164)의 소정의 위치로 되돌려 매달아 유지한다. In the same manner as described above, the substrate holder 160 is conveyed to the second washing device 168b, and the substrate surface is immersed in pure water placed in the washing tank 184b to clean the surface of the substrate. Subsequently, the substrate holder 160 on which the substrate is mounted is conveyed to the blower 172 in the same manner as described above, in which an inert gas or air is blown toward the substrate, and the plating liquid or water droplets attached to the substrate holder 160 are attached. Remove it. Thereafter, the substrate holder 160 on which the substrate is mounted is held in a manner similar to the above, suspended back to the predetermined position of the stocker 164.

제 2 반송로봇(174b)은, 상기 작업을 순차 반복하여 도금이 종료한 기판을 장착한 기판 홀더(160)를 차례로 스토커(164)의 소정의 위치로 되돌려 매달아 유지한다. The 2nd conveyance robot 174b repeats the said operation one by one, and returns and hold | maintains the board | substrate holder 160 which mounted the board | substrate which plating complete | finished in turn back to the predetermined position of the stocker 164.

한편, 제 2 반송로봇(174a)에 있어서는, 도금처리 후의 기판을 장착하여 스토커(164)로 되돌린 기판 홀더(160)를 2기 동시에 파지하고, 상기와 동일하게 하여 기판 탈착대(162) 위에 탑재한다. On the other hand, in the 2nd conveyance robot 174a, the board | substrate holder 160 which mounted the board | substrate after a plating process and returned to the stocker 164 is grasped | simultaneously simultaneously, and is carried out on the board | substrate detachment stand 162 similarly to the above. Mount.

그리고 청정공간(114) 내에 배치된 제 1 반송로봇(128)은, 이 기판 탈착대 (162) 위에 탑재된 기판 홀더(160)로부터 기판을 인출하여 어느 하나의 세정·건조장치(124)로 반송한다. 그리고 이 세정·건조장치(124)로 표면을 상향으로 하여 수평으로 유지한 기판을 순수 등으로 세정하고, 고속회전시켜 스핀 건조시킨 후, 이 기판을 제 1 반송로봇(128)으로 로드·언로드 포트(120)에 탑재한 기판 카세트로 되돌려, 일련의 도금처리를 완료한다. 이에 의하여 도 7b에 나타내는 바와 같이, 레지스트(502)에 설치한 개구부(502a) 내에 도금막(504)을 성장시킨 기판(W)이 얻어진다.And the 1st conveyance robot 128 arrange | positioned in the clean space 114 takes out a board | substrate from the board | substrate holder 160 mounted on this board | substrate detachment stand 162, and conveys it to any one of the washing and drying apparatuses 124. do. After cleaning and drying the substrate held horizontally with this cleaning and drying apparatus 124 with pure water, and rotating at high speed to spin-dry, the substrate is loaded and unloaded by the first transport robot 128. It returns to the board | substrate cassette mounted in 120, and completes a series of plating processes. Thereby, as shown in FIG. 7B, the board | substrate W which grew the plating film 504 in the opening part 502a provided in the resist 502 is obtained.

그리고 상기와 같이 하여 스핀 건조시킨 기판(W)을, 예를 들면 온도가 50 내지 60℃의 아세톤 등의 용제에 침지시켜, 도 7c에 나타내는 바와 같이 기판(W) 상의 레지스트(502)를 박리 제거하고, 다시 도 7d에 나타내는 바와 같이 도금 후의 외부로 노출되는 불필요하게 된 시드층(500)을 제거한다. 다음에 이 기판(W)에 형성한 도금막(504)을 리플로우시킴으로써 도 7e에 나타내는 바와 같이 표면 장력으로 둥글어진 범프(506)를 형성한다. 또한 이 기판(W)을 예를 들면 100℃ 이상의 온도로 어닐링하여 범프(506) 내의 잔류응력을 제거한다. Then, the substrate W spin-dried as described above is immersed in a solvent such as acetone having a temperature of 50 to 60 ° C., for example, and the resist 502 on the substrate W is peeled off as shown in FIG. 7C. Then, as shown in FIG. 7D, the unnecessary seed layer 500 exposed to the outside after plating is removed. Next, by reflowing the plating film 504 formed on the substrate W, bumps 506 rounded by surface tension are formed as shown in Fig. 7E. In addition, the substrate W is annealed at a temperature of, for example, 100 ° C. or higher to remove residual stress in the bump 506.

본 예에 의하면, 도금공간(116) 내에서의 기판의 수수를 도금공간(116) 내에 배치한 제 2 반송로봇(174a, 174b)으로 청정공간(114) 내에서의 기판의 수수를 상기 청정공간(114) 내에 배치한 제 1 반송로봇(128)으로 각각 행함으로써 기판의 전처리, 도금처리 및 도금의 후처리의 전도금 공정을 연속하여 행하는 도금처리장치의 내부에 있어서의 기판 주위의 청정도를 향상시킴과 동시에, 도금처리장치로서의 스루풋을 향상시키고, 또한 도금처리장치의 부대설비의 부하를 경감하여 도금처리장치로서의 보다 소형화를 도모할 수 있다. According to the present example, the transfer of the substrate in the clean space 114 to the second transfer robots 174a and 174b in which the transfer of the substrate in the plating space 116 is disposed in the plating space 116 is performed. Improving the cleanliness around the substrate in the plating processing apparatus which continuously performs the conduction process of pretreatment of the substrate, plating treatment, and post-treatment of the substrate by performing each of the first transfer robots 128 disposed in the 114. At the same time, the throughput as the plating treatment apparatus can be improved, and the load on the auxiliary equipment of the plating treatment apparatus can be reduced, and the size of the plating treatment apparatus can be further reduced.

본 예에 있어서는, 도금처리를 행하는 도금장치(170)로서, 풋프린트가 작은 도금조(186)를 가지는 것을 사용함으로써 다수의 도금조(186)를 가지는 도금장치의 더 한층의 소형화를 도모함과 동시에, 공장 부대설비 부하를 보다 경감할 수 있다. 또한 도 1에 있어서 2대 설치되어 있는 세정·건조장치(124)의 한쪽을, 전처리장치로 치환하여도 좋다. In this example, as the plating apparatus 170 which performs the plating process, the plating apparatus 186 having a small footprint can be used to further reduce the size of the plating apparatus having the plurality of plating vessels 186. In addition, the load on factory auxiliary equipment can be reduced more. In FIG. 1, one of the two washing and drying apparatuses 124 provided may be replaced with a pretreatment apparatus.

도 8 내지 도 19는, 조정판(60)에 있어서의 다수의 통기공으로 이루어지는 통기공군의 각각 다른 예를 나타낸다. 즉 도 8은 슬릿형상으로 세로방향에 직선형상으로 연장되는 긴 구멍에 의해 통기공(66a)을 구성하고, 이 통기공(긴 구멍) (66a)을 기판(W)의 외형에 따른 원형의 영역 내에 직선형상 또한 병렬로 배치함으로써, 통기공군(68a)을 구성한 것이다. 도 9는 기판(W)으로서 직사각형상의 것을 사용하는 경우에 적합하도록 통기공(긴 구멍)(66b)을 기판(W)의 외형에 따른 직사각형상의 영역 내에 직선형상 또한 병렬로 배치하여 통기공군(68b)을 구성한 것이다. 8-19 shows each other example of the ventilation group which consists of many ventilation holes in the adjustment board 60. FIG. That is, FIG. 8 shows the ventilation hole 66a by the long hole extended in the longitudinal direction in the slit shape, and this ventilation hole (long hole) 66a is a circular area | region according to the external shape of the board | substrate W. FIG. The ventilation air group 68a is comprised by arrange | positioning in linear form also in parallel in it. Fig. 9 shows the air vent group 68b by arranging the air vents (long holes) 66b in a straight line and in parallel in a rectangular region corresponding to the outer shape of the substrate W so as to be suitable when a rectangular one is used as the substrate W. As shown in Figs. ).

도 10은 조정판(60)의 기판(W)의 표면에 대면하는 영역의 거의 전폭에 걸쳐, 슬릿형상에 직선형상으로 연장되는 긴 구멍으로 이루어지는 복수의 통기공(긴 구멍)(66c)으로 통기공군(68c)을 구성한 것이다. 이 경우도 기판(W)으로서 직사각형상의 것을 사용하는 경우에는, 도 11에 나타내는 바와 같이 통기공(긴 구멍)(66d)을 기판(W)의 외형에 따른 직사각형상의 영역 내에 병렬로 배치하여 통기공군 (68d)을 구성하여도 좋다. 또 도시 생략하나, 이들 통기공(66d)이 세로방향에 직선형상으로 연장되도록 하여도 좋다. 10 shows a plurality of air vents (long holes) 66c formed of elongated holes extending linearly in a slit shape over almost the entire width of an area facing the surface of the substrate W of the adjustment plate 60. It constitutes (68c). Also in this case, when using a rectangular thing as the board | substrate W, as shown in FIG. 11, the vent hole (long hole) 66d is arrange | positioned in parallel in the rectangular area according to the external shape of the board | substrate W, and the air vent group You may comprise 68d. In addition, although not shown in figure, these vent holes 66d may extend linearly in a vertical direction.

도 12는, 세로 및 가로방향으로 十자 형상으로 연장되는 十자 구멍으로 이루어지는 복수의 통기공(十자 구멍)(66e)을 원형영역 내에 균등하게 배치하여 통기공군(68e)을 구성한 것이다. 이 경우도 기판(W)으로서 직사각형상의 것을 사용하는 경우에는 도 13에 나타내는 바와 같이 통기공(十자 구멍)(66f)을 기판(W)의 외형에 따른 직사각형상의 영역 내에 균등하게 배치하여 통기공군(68f)을 구성하여도 좋다. Fig. 12 shows a plurality of vent holes 66e made up of a cross hole extending in a cross shape in the longitudinal and transverse directions evenly in the circular area to constitute the air vent group 68e. Also in this case, when using a rectangular thing as the board | substrate W, as shown in FIG. 13, the ventilation hole 66f is equally arrange | positioned in the rectangular area according to the external shape of the board | substrate W, and the air vent group You may comprise 68f.

도 14는 세공으로 이루어지는 복수의 통기공(세공)(66g)을 원형영역 내에 균등하게 분포시켜 통기공군(68g)을 구성한 것이다. 이 각 통기공(세공)(66g)의 직경은 본 예에서는 2mm로 설정되고, 도시한 예에서는 모두 633개 설치되어 있다. 이 통구공(66g), 또한 하기의 작은 구멍(주변 구멍)(66h2∼66h5)의 직경은, 예를 들면 1 내지 20mm의 범위에서 임의로 설정되나, 2 내지 10mm 정도가 바람직하다. 이와 같이 통기공(세공)(66g)으로 통기공군(68g)을 구성함으로써 조정판(60)의 생산성을 향상시킬 수 있다. Fig. 14 shows a plurality of ventilation holes (pore) 66g made of pores evenly distributed in the circular region to constitute the ventilation air group 68g. The diameter of each of the ventilation holes (pore) 66g is set to 2 mm in this example, and 633 are provided in all of the illustrated examples. The barrel ninety (66g), it is also the diameter of the small holes (peripheral holes) (66h 2 ~66h 5) below, for example, be set arbitrarily in a range of 1 to 20mm, preferably 2 to 10mm, but the degree. Thus, the productivity of the adjustment board 60 can be improved by constructing the ventilation group 68g by the ventilation hole (pore) 66g.

도 15는 직경이 다른 복수의 구멍, 즉 중앙부에 위치하는 큰 직경의 큰 구멍 (중앙구멍)(66h1)과, 이 큰 구멍(66h1)의 바깥쪽에 원주방향을 따라 배치되어 직경방향으로 감에 따라 직경이 작아지는 복수열(도면에서는 4열)의 작은 구멍(주변구멍)(66h2∼66h5)으로 이루어지는 복수의 통기공(66h)으로 통기공군(68h)을 구성한 것이다. 이 큰 구멍(중앙구멍)(66h1)의 직경은, 본 예에서는 84mm 로 설정되어 있으나, 예를 들면 50 내지 300mm의 범위에서 임의로 설정되고, 30 내지 100mm 정도가 바람직하다. 또 작은 구멍(주변 구멍)(66h2∼66h5)의 직경은, 1Omm, 8mm, 7mm 및 6mm로 각각 설정되어 있다. Fig. 15 shows a plurality of holes having different diameters, that is, a large diameter large hole (center hole) 66h 1 located in the center portion, and a radially arranged outer side of the large hole 66h 1 and wound in the radial direction. in accordance with the plurality of columns that its diameter becomes gradually small to configure the small holes (peripheral holes) (66h 2 ~66h 5) to vent air (68h) of a plurality of ventilating holes (66h) composed of (in the figure four columns). Although the diameter of this large hole (center hole) 66h 1 is set to 84 mm in this example, it is arbitrarily set in the range of 50-300 mm, for example, and about 30-100 mm is preferable. In addition, the diameters of the small holes (peripheral holes) 66h 2 to 66h 5 are set to 10 mm, 8 mm, 7 mm, and 6 mm, respectively.

도 16은 중앙에 위치하는 중앙구멍(66i1)과, 이 중앙구멍(66i1)의 바깥쪽에 배치된 복수열(도면에서는 5열)의 원주방향으로 연장되는 긴 구멍(66i2∼66i6)으로 이루어지는 복수의 통기공(66i)으로 통기공군(68i)을 구성한 것이다. 이 중앙구멍 (66i1)의 직경은, 본 예에서는 34mm 로 설정되고, 긴 구멍(66i2∼66i6)의 폭은 27mm, 18.5mm, 7mm, 7mm, 7mm로 각각 설정되어 있다. Fig. 16 shows a central hole 66i 1 located at the center and long holes 66i 2 to 66i 6 extending in the circumferential direction of a plurality of rows (five rows in the drawing) disposed outside the central hole 66i 1 . The ventilation air group 68i is comprised by the some ventilation hole 66i which consists of these. The diameter of the center hole 66i 1 is set to 34 mm in this example, and the widths of the long holes 66i 2 to 66i 6 are set to 27 mm, 18.5 mm, 7 mm, 7 mm, and 7 mm, respectively.

도 17은 중앙부에 위치하는 큰 직경의 큰 구멍(중앙구멍)(66j1)과, 이 중앙구멍(66j1)의 바깥쪽으로 원주방향을 따라 배치된 원주방향으로 연장되는 긴 구멍 (66j2)과, 이 긴 구멍(66j2)의 바깥쪽에 배치된 직경방향으로 감에 따라 직경이 작아지는 복수열(도면에서는 4열)의 작은 구멍(주변구멍)(66j3∼66j6)으로 이루어지는 복수의 통기공(66j)으로 통기공군(68j)을 구성한 것이다. 이 큰 구멍(중앙구멍) (66j1)의 직경은, 본 예에서는 67mm로, 긴 구멍(66j2)의 폭은 17mm로, 작은 구멍(주변구멍)(66j3∼66j6)의 직경은 9mm, 8mm, 7mm, 6mm로 각각 설정되어 있다. FIG. 17 shows a large diameter large hole (center hole) 66j 1 located in the center portion, and a long hole 66j 2 extending in the circumferential direction disposed circumferentially outward of the central hole 66j 1 ; A plurality of cylinders consisting of small holes (peripheral holes) 66j 3 to 66j 6 of a plurality of rows (four rows in the drawing) whose diameter decreases as they go in the radial direction disposed outside of the long hole 66j 2 . The air vent group 68j is formed of pores 66j. The diameter of the large hole (center hole) 66j 1 is 67 mm in this example, the width of the long hole 66j 2 is 17 mm, and the diameter of the small hole (peripheral hole) 66j 3 to 66j 6 is 9 mm. , 8mm, 7mm, and 6mm are set respectively.

도 18은 중앙부에 위치하는 큰 직경의 큰 구멍(중앙구멍)(66k1)과, 이 중앙구멍(66k1)의 바깥쪽에 원주방향을 따라 배치된 원주방향으로 연장되는 복수열(도면에서는 2열)의 긴 구멍(66k2, 66k3), 이 긴 구멍(66k3)의 바깥쪽에 배치된 직경방향으로 감에 따라 직경이 작아지는 복수열(도면에서는 2열)의 작은 구멍(주변구멍) (66k4, 66k5)으로 이루어지는 복수의 통기공(66k)으로 통기공군(68k)을 구성한 것이다. 이 큰 구멍(중앙구멍)(66k1)의 직경은, 본 예에서는 80mm로, 긴 구멍(66k2, 66k3)의 폭은 7mm로, 작은 구멍(주변구멍)(66k4, 66k5)의 직경은 6mm와 4mm로 각각 설정되어 있다. Fig. 18 shows a large diameter large hole (center hole) 66k 1 located in the center portion, and a plurality of rows extending in the circumferential direction disposed in the circumferential direction on the outside of the central hole 66k 1 (two rows in the drawing). ) Long holes (66k 2 , 66k 3 ), multiple rows (2 rows in the drawing) of small holes (peripheral holes) whose diameter decreases in the radial direction disposed outside of the long holes (66k 3 ) ( a plurality of air hole (66k) made of a 66k 4, 66k 5) is configured to vent air (68k). The diameter of the large hole (center hole) 66k 1 is 80 mm in this example, the width of the long holes 66k 2 , 66k 3 is 7 mm, and the diameter of the small holes (peripheral holes) 66k 4 , 66k 5 . The diameters are set at 6 mm and 4 mm, respectively.

도 19는 중앙에 위치하는 큰 직경의 큰 구멍(중앙구멍)(66l1)과, 이 중앙구멍(66l1)의 바깥쪽에 원주방향을 따른 소정의 피치로 배치된 반경방향에 직선형상으로 연장되는 복수의 슬릿형상의 긴 구멍(66l2)으로 이루어지는 복수의 통기공(66l)으로 통기공군(68l)을 구성한 것이다. 이 긴 구멍(66l2)의 폭은, 일반적으로는 0.5 내지 20mm 정도이고, 1 내지 15mm 정도인 것이 바람직하다. 또 길이는 피도금체의 형상에 의해 임의로 설정된다. 19 shows a large diameter (center hole) 66l 1 having a large diameter located at the center, and extending linearly in a radial direction disposed at a predetermined pitch along the circumferential direction outside of the central hole 66l 1 . a plurality of ventilating holes (66l) formed of a long hole (66l 2) a plurality of slit-shaped air vent is configured to (68l). The width of the long hole 66l 2 is generally about 0.5 to 20 mm, and preferably about 1 to 15 mm. The length is arbitrarily set by the shape of the plated body.

이와 같이 복수의 세공, 직경이 다른 복수의 구멍 또는 슬릿형상으로 연장되는 긴 구멍 등의 임의의 형상의 복수의 통기공을 조합하여 통기공군을 구성함으로써 도금하는 장소나 조건 등의 임의의 요구에 맞게 할 수 있다. In this way, a plurality of air holes of any shape, such as a plurality of pores, a plurality of holes having different diameters, or a long hole extending in a slit shape, are combined to form a group of air holes to meet an arbitrary requirement, such as a place or condition for plating. can do.

또한 상기한 도 14 내지 도 19에 나타내는 예에서는 통기공을 원형 영역의 내부에 배치하여 통기공군을 형성한 예를 나타내고 있으나, 상기와 마찬가지로 기판으로서 직사각형상의 것을 사용하는 경우에는 이들 통기공을 기판의 외형에 따른 직사각형상의 영역 내에 배치하여 통기공군을 구성하여도 좋은 것은 물론이다. In addition, in the example shown to FIG. 14 thru | or 19, the air vent group was formed by arrange | positioning the air vent inside the circular area | region, but when using a rectangular thing as a board | substrate similarly to the above, these vent holes are made of the board | substrate. It goes without saying that the ventilation air force may be configured by being arranged in a rectangular area according to the appearance.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 도금조 내에 설치한 조정판의 내부에 설치한 다수의 통기공 내를 전장이 누설되고, 누설된 전장이 균일하게 퍼지도록 함으로써 피도금체의 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 피도금체에 형성되는 금속막의 면내 균일성을 보다 높일 수 있다. 또 도금액이 도금조 내에 설치한 조정판의 내부에 설치한 다수의 통기공 내를 통과하는 것을 억제함으로써 이 도금액의 흐름에 의하여 영향을 받아 피도금체에 형성되는 금속막의 막두께에 불균일이 생기는 것을 방지할 수 있다. As described above, according to the present invention, the electric field is leaked through a plurality of vent holes provided inside the control plate installed in the plating bath, and the leaked electric field is spread evenly so as to distribute the potential distribution over the entire surface of the plated body. More uniform in-plane uniformity of the metal film formed on the plated body can be increased. In addition, by preventing the plating solution from passing through a plurality of vent holes provided in the inside of the adjusting plate installed in the plating bath, it is prevented from unevenness in the film thickness of the metal film formed on the plated body affected by the flow of the plating solution. can do.

도 20은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 도금장치(170a)를, 도 21은 이 도금장치(170a)에 사용되고 있는 조정판 및 도금액 유로를 형성하는 원통체를 각각 나타낸다. 이 도금장치(170a)의 도 3 내지 도 5에 나타내는 예와 다른 점은, 조정판(60)으로서 예를 들면 두께가 0.5 내지 10mm 정도이고, 그 중앙에 기판 홀더 (160)로 유지한 기판(W)에 대향하여 그 기판(W)의 외경에 적합한 내경(D)의 중앙구멍(60a)을 가지는 것을 사용하고, 다시 이 조정판(60)의 기판 홀더(160)측 표면에 내경이 상기한 중앙구멍(60a)의 내경(D)과 동일한 원통체(200)를 동심형상으로 연속시켜 연결하고, 이에 의하여 이 원통체(200)의 안 둘레면에 전장을 균일하게 통과시키면서 도금액(10)을 유통시키는 도금액 유로(200a)를 형성한 점에 있다. 이 원통체(200)는 조정판(60)과 마찬가지로 예를 들면 PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, 그 밖의 수지계 재료로 이루어지는 유전체로 구성되어 있다. 그 밖의 구성은 도 3 내지 도 5에 나타내는 것과 동일하다. FIG. 20 shows a plating apparatus 170a according to another embodiment of the present invention, and FIG. 21 shows a cylindrical body for forming an adjustment plate and a plating liquid flow path used in the plating apparatus 170a, respectively. 3 to 5 of this plating apparatus 170a is different from the example shown in FIGS. 3 to 5 as the adjusting plate 60, for example, having a thickness of about 0.5 to 10 mm, and the substrate W held by the substrate holder 160 at the center thereof. ) Having a center hole 60a of the inner diameter D suitable for the outer diameter of the substrate W, and again having a center hole whose inner diameter is on the surface of the substrate holder 160 side of the adjusting plate 60. The cylindrical body 200 which is the same as the inner diameter D of 60a is connected continuously in concentric shape, thereby circulating the plating liquid 10 while uniformly passing the electric field through the inner circumferential surface of the cylindrical body 200. The plating liquid flow path 200a is formed. Similar to the adjusting plate 60, this cylindrical body 200 is comprised from the dielectric material which consists of PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, and other resin type materials, for example. Other configurations are the same as those shown in FIGS. 3 to 5.

여기서 조정판(60)의 중앙구멍 및 원통체(200)의 내경(D)은, 일반적으로는 기판(W)이 도금되는 표면의 외경(피도금 표면 외경)과 동일한 직경 ±1Omm, 바람직하게는 피도금 표면 외경과 동일한 직경 ±5mm, 보다 바람직하게는 피도금 표면 외경과 동일한 직경 ±1mm 정도로 설정되어 있다. 또 원통체(200)의 길이(L)는 도금조(186)의 형상, 애노드(56)와 기판(W)의 거리 등에 의해 적당하게 정해지나, 일반적으로는 10 내지 90mm, 바람직하게는 20 내지 75mm, 더욱 바람직하게는 30 내지 60mm 이다. Here, the central hole of the adjusting plate 60 and the inner diameter D of the cylindrical body 200 are generally ± 10 mm in diameter equal to the outer diameter (plated surface outer diameter) of the surface on which the substrate W is plated. The diameter is set to about ± 5 mm, which is equal to the outer diameter of the plated surface, and more preferably, about ± 1 mm in diameter, which is the same as the outer diameter of the plated surface. The length L of the cylindrical body 200 is appropriately determined by the shape of the plating bath 186 and the distance between the anode 56 and the substrate W, but is generally 10 to 90 mm, preferably 20 to 20 mm. 75 mm, more preferably 30 to 60 mm.

이와 같이 도금조(186) 내에서 애노드(56)와 기판(W)의 사이에 형성되는 전장이 도금액 유로(200a)를 따라, 즉 원통체(200)의 내부를 그 원통체(200)의 외부로 누설되는 일 없이 균일하게 통과하도록 함으로써 전장의 왜곡이나 치우침을 조정 또한 수정하고, 기판(W)의 표면 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 하여 도 22에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 표면에 기판(W)의 에지부에서 약간 막두께가 두꺼워지나, 면내 균일성을 보다 높인 금속막(P)을 형성할 수 있다. In this way, the electric field formed between the anode 56 and the substrate W in the plating bath 186 follows the plating liquid flow path 200a, that is, the inside of the cylindrical body 200 outside the cylindrical body 200. By uniformly passing through without leakage, the electric field distortion and bias are adjusted and corrected, and the potential distribution across the entire surface of the substrate W is made more uniform, and as shown in FIG. Although the film thickness becomes slightly thick at the edge portion of the substrate W, the metal film P with higher in-plane uniformity can be formed.

즉, 내부에 중앙구멍(60a)을 설치한 조정판(60)만으로는 이 조정판(60)의 두께는 일반적으로 0.5 내지 10mm 정도로 일반적으로 얇고, 이 때문에 도금조(186) 내에서 애노드(56)와 기판(W)의 사이에 형성되는 전장의 조정판(60)에만 의하는 규제가 불충분하게 되어 전장에 왜곡이나 치우침이 생기고, 특히 수전부인 기판의 에지부의 막두께가 두꺼워지는 경향이 있으나, 본 예와 같이 원통체(200)의 길이(L)에 걸쳐 전장의 통과를 규제함으로써 이와 같은 폐해를 방지하여 금속막의 면내 균일성을 높일 수 있다. That is, with only the adjusting plate 60 having the central hole 60a provided therein, the thickness of the adjusting plate 60 is generally thin, such as 0.5 to 10 mm, which is why the anode 56 and the substrate in the plating bath 186 are generally thin. The regulation by only the adjustment plate 60 of the electric field formed between (W) becomes insufficient, resulting in distortion and bias in the electric field, and particularly, the film thickness of the edge portion of the substrate, which is the power receiving portion, tends to be thick. By restricting the passage of the electric field over the length L of the cylindrical body 200, such a bad effect can be prevented and the in-plane uniformity of the metal film can be improved.

또한 본 예에서는 상기한 도 3 내지 도 5에 나타내는 예와 마찬가지로 원통체(200)와 기판 홀더(160)로 유지한 기판(W)과의 사이에, 아래쪽으로 내려오는 복수의 패들(62)을 구비한 패들형 교반기구(64)를 배치하고, 도금 중에 패들형 교반기구(64)를 구동시켜 패들(62)을 기판(W)의 표면에 따라 왕복 운동시켜 기판측 실(40b) 내의 도금액(10)을 교반함으로써 도금액의 흐름에 방향성을 없애면서 충분한 이온을 기판(W)의 표면에 의해 균일하게 공급하여, 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있도록 하고 있다. In addition, in this example, similarly to the example shown in FIGS. 3 to 5, a plurality of paddles 62 are lowered between the cylindrical body 200 and the substrate W held by the substrate holder 160. The paddle-type stirring mechanism 64 provided is disposed, and the paddle-type stirring mechanism 64 is driven during plating to reciprocate the paddle 62 along the surface of the substrate W so that the plating liquid (in the substrate-side seal 40b) By stirring 10), sufficient ions are uniformly supplied by the surface of the substrate W while removing the directivity of the flow of the plating liquid, so that a metal film having a more uniform film thickness can be formed more quickly.

도 23은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 도금장치(170b)를 나타낸다. 이 도금장치(170b)의 도 21 및 도 22에 나타내는 예와 다른 점은, 원통체 (200)와 기판 홀더(160)로 유지한 기판(W)과의 사이에 패들형 교반기구(64)의 대신에 도금액 분사형 교반기구(202)를 배치한 점에 있다. 즉, 이 도금액 분사형 교반기구(202)는, 예를 들면 링형상의 파이프로 이루어지고, 순환배관(48)과 연통하여 도금조(186)의 도금액(10) 내에 침지시켜 배치되는 도금액 공급관(204)과, 이 도금액 공급관(204)의 원주방향을 따른 소정위치에 설치되어 도금액(10)을 기판 홀더 (160)로 유지한 기판(W)을 향하여 분사하는 복수의 도금액 분사노즐(206)을 가지고 있다. 그리고 펌프(50)의 구동에 따라 보내지는 도금액(10)은 도금액 공급관(204)에 공급되고, 도금액 분사노즐(206)로부터 기판을 향하여 분사되어 도금조(186) 내에 도입되고, 다시 흘러 넘침 둑(44)의 상단을 흘러 넘쳐 순환하도록 되어 있다. Fig. 23 shows a plating apparatus 170b in still another embodiment of the present invention. 21 and 22 of the plating apparatus 170b are different from those of the paddle type stirring mechanism 64 between the cylindrical body 200 and the substrate W held by the substrate holder 160. Instead, the plating liquid injection type stirring mechanism 202 is disposed. That is, the plating liquid injection type stirring mechanism 202 is formed of, for example, a ring-shaped pipe, and is in communication with the circulation pipe 48 so as to be immersed in the plating liquid 10 of the plating tank 186 and disposed therein. ) And a plurality of plating liquid injection nozzles 206 installed at predetermined positions along the circumferential direction of the plating liquid supply pipe 204 and spraying the plating liquid 10 toward the substrate W held by the substrate holder 160. have. The plating liquid 10 sent according to the driving of the pump 50 is supplied to the plating liquid supply pipe 204, sprayed from the plating liquid injection nozzle 206 toward the substrate, introduced into the plating bath 186, and flows again. The upper end of 44 is overflowed to circulate.

이와 같이 복수의 도금액 분사노즐(206)로부터 기판(W)을 향하여 도금액(10)을 분사함으로써, 도금조(186) 내의 도금액(10)을 교반하여 도금액 농도를 균일하게 함과 동시에, 기판(W)에 도금액(10)의 각 성분을 충분히 공급하여, 보다 균일한 막두께의 금속막을 보다 신속하게 형성할 수 있다.In this way, by spraying the plating liquid 10 from the plurality of plating liquid injection nozzles 206 toward the substrate W, the plating liquid 10 in the plating bath 186 is stirred to uniform the plating liquid concentration, and at the same time, the substrate W ), Each component of the plating solution 10 can be sufficiently supplied to form a metal film with a more uniform film thickness more quickly.

또한 상기한 예에서는 조정판(60)의 기판(W)측 표면에 원통체(200)를 연결하 도록 한 예를 나타내고 있으나, 도 24에 나타내는 바와 같이 조정판(60)에 삽입구멍(60b)을 설치하여, 내경(D), 길이(L)로 안 둘레면을 도금액 유로(200a)로 한 원통체(200)를 그 삽입구멍(60b) 내에 삽입하여 원통체(200)의 길이방향을 따른 소정의 위치에서 원통체(200)를 유지하도록 하여도 좋다. 이에 의하여 조정판(60)과 패들(62)(도 20 참조)이나 도금액 공급관(204)(도 23 참조)과의 거리가 짧은 경우 에 있어서도 원통체(200)를 조정판(60)의 뒤쪽으로 돌출시킴으로써 원통체(200)로서의 충분한 길이(L)를 확보하도록 할 수 있다. In addition, in the above example, the cylindrical body 200 is connected to the surface of the substrate W side of the adjusting plate 60. However, as shown in FIG. 24, the insertion hole 60b is provided in the adjusting plate 60. As shown in FIG. Thus, the cylindrical body 200 having the inner circumferential surface as the plating liquid flow path 200a by the inner diameter D and the length L is inserted into the insertion hole 60b, and a predetermined length along the longitudinal direction of the cylindrical body 200 is obtained. The cylindrical body 200 may be held at the position. Thus, even when the distance between the adjusting plate 60 and the paddle 62 (see FIG. 20) or the plating liquid supply pipe 204 (see FIG. 23) is short, the cylindrical body 200 protrudes to the rear of the adjusting plate 60. Sufficient length L as the cylindrical body 200 can be ensured.

또, 도 25에 나타내는 바와 같이 원통체(200)의 둘레 벽에 전장의 누설을 방지하는 크기의 다수의 통기공(200b)을 설치하도록 하여도 좋다. 이에 의하여 전장의 누설을 방지하면서 원통체(200)의 둘레 벽에 설치한 통기공(200b) 내를 도금액 (10)이 유통하도록 함으로써, 원통체(200)의 내외에서 도금액(10)의 농도에 치우침이 생기는 것을 방지할 수 있다. 이 통기공의 형상으로서는 본 예의 세공 외에 슬릿형상의 긴 구멍, 종횡으로 연장되는 十자 구멍, 또한 이들의 조합을 들 수 있다.
As shown in FIG. 25, a plurality of vent holes 200b having a size that prevents leakage of the electric field may be provided on the circumferential wall of the cylindrical body 200. As a result, the plating liquid 10 flows through the inside of the vent hole 200b provided on the circumferential wall of the cylindrical body 200 while preventing leakage of the electric field, thereby increasing the concentration of the plating liquid 10 inside and outside the cylindrical body 200. The occurrence of bias can be prevented. Examples of the shape of the vent hole include a slit-shaped long hole, a cross hole extending vertically and horizontally, and a combination thereof in addition to the pores of this example.

*또한 도 26에 나타내는 바와 같이 충분한 두께를 가지는 판체로 조정판(210)을 구성하고, 이 조정판(210)의 소정의 위치에 소정의 내경의 관통 구멍을 설치하고, 이 관통 구멍에 의해 소정의 내경(D)으로 소정의 길이(L)를 가지는 도금액 유로 (210a)를 형성하도록 하여도 좋다. 본 예의 경우, 부재점수를 감소시킬 수 있다. Moreover, as shown in FIG. 26, the adjustment board 210 is comprised by the board body which has sufficient thickness, the through-hole of a predetermined internal diameter is provided in the predetermined position of this adjustment board 210, and this predetermined hole has a predetermined internal diameter. In (D), a plating liquid flow path 210a having a predetermined length L may be formed. In this example, the member score can be reduced.

또, 도 27에 나타내는 바와 같이 충분한 두께를 가지는 직사각형 블록(212)을 준비하고, 이 직사각형 블록(212)에 설치한 관통 구멍에 의해 소정의 내경(D)으로 소정의 길이(L)를 가지는 도금액 유로(210a)를 형성하고, 이 직사각형 블록 (212)을 중앙구멍(60a)을 가지는 조정판(60)의 기판(W)측 표면에 연결하도록 하여도 좋다. Further, as shown in FIG. 27, a plating block having a predetermined length L at a predetermined inner diameter D is prepared by preparing a rectangular block 212 having a sufficient thickness and having a through hole provided in the rectangular block 212. The flow path 210a may be formed, and the rectangular block 212 may be connected to the surface of the substrate W side of the adjustment plate 60 having the center hole 60a.

도 28은 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 도금장치(170c)를, 도 29는 도 28에 나타내는 도금장치(170c)에 사용되고 있는 조정판, 도금액 유로를 형성하는 원통체 및 전장 조정링을 나타낸다. 이 도금장치(170c)의 도 20 및 도 21에 나타내는 예와 다른 점은, 이하와 같다. 즉, 안 둘레면에 도금액 유로(200a)를 형성한 원통체(200)의 기판(W)측 끝면에, 원통체(200)의 내경(D)과 동일한 내경으로 폭 (A)의 전장 조정링(220)을 동심형상으로 설치하고, 이 전장 조정링(220)을 기판(W)과 간극(G1)을 가지고 기판(W)에 근접시켜 배치하고 있다. 또한 아래쪽으로 내려트려져 기판 홀더(160)로 유지된 기판(W)과 평행으로 왕복운동함으로써 도금액을 교반하는 복수의 패들(62)을 구비한 패들형 교반기구(64)를, 애노드측 실(40a)측의 애노드(56)와 조정판(60) 사이에 배치하고, 이 패들형 교반기구(64)로 애노드측 실(40a) 내의 도금액(10)을 교반하도록 하고 있다. 그 밖의 구성은 도 20 및 도 21에 나타내는 예와 동일하다. FIG. 28 shows a plating apparatus 170c according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 29 shows an adjusting plate used in the plating apparatus 170c shown in FIG. 28, a cylindrical body for forming a plating liquid flow path, and an electric field adjusting ring. . The difference from the example shown to FIG. 20 and FIG. 21 of this plating apparatus 170c is as follows. That is, the full-length adjustment ring of width A has the same inner diameter D as the inner diameter D of the cylindrical body 200 on the substrate W side end surface of the cylindrical body 200 in which the plating liquid flow path 200a was formed in the inner peripheral surface. 220 is provided concentrically, and this electric field adjustment ring 220 is arrange | positioned adjacent to the board | substrate W with the board | substrate W and the clearance gap G1. Further, the paddle-type stirring mechanism 64 having a plurality of paddles 62 for stirring the plating liquid by being reciprocated in parallel with the substrate W held down by the substrate holder 160 is mounted on the anode-side seal ( It arrange | positions between the anode 56 of 40a side, and the adjustment board 60, and it is made to stir the plating liquid 10 in the anode side chamber 40a with this paddle type stirring mechanism 64. As shown in FIG. Other configurations are the same as the examples shown in FIGS. 20 and 21.

여기서 전장 조정링(220)은, 조정판(60)이나 원통체(200)와 마찬가지로 예를 들면 PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, 그밖의 수지계 재료로 이루어지는 유전체로 구성되어 있다. 전장 조정링(220)의 형상은, 도금조(186)나 기판(W)의 형상, 애노드(56)와 기판(W) 사이의 간격 등에 의해 적당하게 설정되나, 그 폭(A)은 일반적으로는 1 내지 20mm, 바람직하게는 3 내지 17mm, 더욱 바람직하게는 5 내지 15mm 로 설정된다. 또 전장 조정링(220)과 기판(W)의 간극(G1)은, 일반적으로는 0.5 내지 30mm, 바람직하게는 1 내지 15mm, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 6mm 로 설정된다. The length adjustment ring 220 is made of a dielectric material made of, for example, PVC, PP, PEEK, PES, HT-PVC, PFA, PTFE, and other resin materials, similar to the adjustment plate 60 and the cylindrical body 200. have. The shape of the electric field adjusting ring 220 is appropriately set by the shape of the plating bath 186 or the substrate W, the gap between the anode 56 and the substrate W, and the width A is generally Is set to 1 to 20 mm, preferably 3 to 17 mm, more preferably 5 to 15 mm. In addition, the gap G1 between the electric field adjusting ring 220 and the substrate W is generally set to 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 15 mm, and more preferably 1.5 to 6 mm.

이 전장 조정링(220)은, 기판(W)의 바깥 둘레부를 근접한 위치에서 소정의 폭으로 덮고, 이 기판(W)의 바깥 둘레부의 전장을 조정하기 위한 것이다. 이와 같이 기판(W)의 바깥 둘레부의 전장을 전장 조정링(220)으로 조정함으로써 애노드 (56)와 기판(W)의 사이에 형성되는 전장을 기판(W)의 전면에 걸쳐 보다 균일하게, 즉 수전부인 기판(W)의 에지부까지 보다 균일화하여 도 30에 나타내는 바와 같이 기판(W)의 표면에 기판(W)의 에지부를 포함하여 면내 균일성을 보다 높인 금속막 (P)을 형성할 수 있다. The length adjustment ring 220 covers the outer circumference of the substrate W with a predetermined width at a position close to the outer circumference, and adjusts the overall length of the outer circumference of the substrate W. As shown in FIG. As such, the overall length of the outer periphery of the substrate W is adjusted by the electric field adjusting ring 220 so that the electric field formed between the anode 56 and the substrate W is more uniformly spread over the entire surface of the substrate W. As shown in FIG. 30, the metal film P having higher in-plane uniformity can be formed by including the edge portion of the substrate W on the surface of the substrate W as shown in FIG. 30. have.

도 31은 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 도금장치(170d)를 나타낸다. 이 도금장치(170d)는 애노드측 실(40a)의 애노드(56)와 조정판(60)과의 사이에 도 28 및 도 29에 나타내는 도금장치에 있어서의 패들형 교반기구(64) 대신에 도 23에 나타내는 도금액 분사형 교반기구(202)를 배치한 것이다. 즉 본 예는 펌프(50)의 구동에 따라 보내지는 도금액(10)을 도금액 공급관(204)에 공급하고, 도금액 분사노즐(206)로부터 원통체(200)의 도금액 유로(200a)를 향하여 분사하여 도금조(186) 내에 도입하고, 다시 흘러 넘침 둑(44)의 상단을 흘러 넘치게 하여 순환시키도록 되어 있다. 그 밖의 구성은 도 28 및 도 29에 나타내는 것과 동일하다. 31 shows a plating apparatus 170d in still another embodiment of the present invention. This plating apparatus 170d is shown in FIG. 23 instead of the paddle type stirring mechanism 64 in the plating apparatus shown in FIGS. 28 and 29 between the anode 56 of the anode-side seal 40a and the adjusting plate 60. The plating liquid injection type stirring mechanism 202 shown in the figure is arrange | positioned. That is, in this example, the plating liquid 10 sent by the driving of the pump 50 is supplied to the plating liquid supply pipe 204, and is sprayed from the plating liquid injection nozzle 206 toward the plating liquid flow path 200a of the cylindrical body 200. It is introduced into the plating bath 186, and the upper end of the overflow bank 44 is overflowed to circulate. Other configurations are the same as those shown in FIGS. 28 and 29.

이와 같이 도금액 분사형 교반기구(202)를 애노드측 실(40a)에 배치하고, 도금액을 도금액 분사노즐(206)로부터 원통체(200)의 도금액 유로(200a)를 향하여 분사함으로써, 전장 조정링(220)과 기판 홀더(160)로 유지한 기판(W)의 간극(G1)이 좁은 경우에 있어서도 이 도금액 유로(200a)를 통하여 도금액을 기판 홀더(160)로 유지한 기판(W)을 향하여 공급할 수 있다. In this way, the plating liquid injection type stirring mechanism 202 is disposed in the anode-side seal 40a, and the plating liquid is sprayed from the plating liquid injection nozzle 206 toward the plating liquid flow path 200a of the cylindrical body 200, whereby the electric field adjustment ring 220 is used. ) And even when the gap G1 between the substrate W held by the substrate holder 160 is narrow, the plating liquid can be supplied toward the substrate W held by the substrate holder 160 via the plating liquid flow path 200a. have.

여기서 도 32에 나타내는 바와 같이, 상기한 도 24에 나타내는 경우와 거의 마찬가지로 조정판(60)에 삽입구멍(60b)을 설치하고, 내경(D), 길이(L)로 안 둘레면을 도금액 유로(200a)로 하여 끝부에 전장 조정링(220)을 설치한 원통체(200)를 상기 삽입구멍(60b) 내에 삽입하여 원통체(200)의 길이방향에 따른 소정의 위치에서 원통체(200)를 유지하도록 하여도 좋다. As shown in FIG. 32, the insertion hole 60b is provided in the adjustment board 60 similarly to the case shown in FIG. 24 mentioned above, and the inner circumferential surface is made into the plating liquid flow path 200a by the inner diameter D and the length L. FIG. The cylindrical body 200 having the full length adjustment ring 220 at the end thereof is inserted into the insertion hole 60b to hold the cylindrical body 200 at a predetermined position along the longitudinal direction of the cylindrical body 200. You may also do so.

또, 도 33에 나타내는 바와 같이, 상기한 도 25에 나타내는 경우와 거의 마찬가지로, 끝면에 전장 조정링(220)을 설치한 원통체(200)의 둘레 벽에 전장의 누설을 방지하는 크기의 다수의 통기공(200b)을 설치하여 전장의 누설을 방지하면서 원통체(200)의 둘레 벽에 설치한 통기공(200b) 내를 도금액(10)이 유통하도록 하여도 좋다. In addition, as shown in FIG. 25, as shown in FIG. 25, many of the magnitude | size which prevents leakage of an electric field in the circumferential wall of the cylindrical body 200 in which the electric field adjustment ring 220 was provided in the end surface. The plating liquid 10 may flow through the ventilation hole 200b provided in the circumferential wall of the cylindrical body 200 while providing the ventilation hole 200b and preventing the leakage of an electric field.

또한 도 34에 나타내는 바와 같이 전장 조정링(220)을 원통체(200)의 끝면에 고정하지 않고 서포트(222)로 지지하여 원통체(200)의 기판(W)측 끝면의 앞쪽에 해당 기판(W)과 간극(G2)을 가지고 배치하도록 하여도 좋다. 이 간극(G2)은 상기한 전장 조정링(220)과 기판(W)의 간극(G1)과 마찬가지로 일반적으로는 0.5 내지 30mm, 바람직하게는 1 내지 15mm, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 6mm 로 설정된다. 이와 같이 도금액 유로(200a)를 구성하면 원통체(200)와 전장 조정링(220)을 분리시킴으로써 선택의 폭을 넓힐 수 있다. In addition, as shown in FIG. 34, the full length adjustment ring 220 is supported by the support 222 without being fixed to the end surface of the cylindrical body 200, and the corresponding substrate ( You may arrange | position with W) and clearance gap G2. The gap G2 is generally set to 0.5 to 30 mm, preferably 1 to 15 mm, more preferably 1.5 to 6 mm, similarly to the gap G1 of the electric field adjusting ring 220 and the substrate W. . When the plating liquid flow path 200a is configured as described above, the cylindrical body 200 and the electric field adjusting ring 220 can be separated to broaden the selection.

또, 도 35에 나타내는 바와 같이 충분한 두께를 가지는 두꺼운 링(224)의 안 둘레면에서 소정의 내경(D) 및 길이(L)를 가지는 도금액 유로(224a)를 구성하고, 이 두께가 두꺼운 링(224)의 기판측 끝면에서 소정의 폭(A)을 가지는 전장 조정링 (224b)을 구성하도록 하여도 좋다. 이에 의하여 부품점수를 삭감할 수 있다. Also, as shown in FIG. 35, a plating liquid flow path 224a having a predetermined inner diameter D and a length L is formed on the inner circumferential surface of the thick ring 224 having a sufficient thickness. The full length adjustment ring 224b having a predetermined width A may be configured at the substrate-side end surface of the 224. As a result, the number of parts can be reduced.

또한 상기한 각 예에 있어서는, 이른바 딥방식을 채용한 도금장치에 적용한 예를 나타내고 있으나, 페이스 다운방식이나 페이스 업방식을 채용한 도금장치에도 적용할 수 있다. In each of the examples described above, an example in which a so-called dip method is applied is shown. However, the present invention can also be applied to a plating apparatus employing a face down method or a face up method.

도 36은 페이스 다운방식을 채용한 도금장치에 적용한 예를 나타낸다. 이 예는 도 37에 나타내는 종래의 도금장치에 이하의 구성을 부가하고 있다. 즉, 도금조(12)의 상부에, 내부에 중앙구멍(230a)을 가지는 조정판(230)을 배치하여 도금조(12)의 내부를 애노드측 실(12a)과 기판측 실(12b)로 차단하고, 다시 조정판 (230)의 상면에, 이 중앙구멍(230a)과 동일한 내경으로 도금액 유로(232a)를 형성하는 안 둘레면을 가지는 원통체(232)를 동심형상으로 위쪽에 돌출시켜 설치하고 있다. 이에 의하여 도금조(12) 내에서 애노드(16)와 기판(W)의 사이에 형성되는 전장이 도금액 유로(232a)를 따라, 즉 원통체(232) 내부를 그 원통체(232)의 외부로 누설하는 일 없이 균일하게 통과하도록 함으로써 전장의 왜곡이나 치우침을 조정 또한 수정하고, 기판(W)의 표면 전면에 걸치는 전위분포를 보다 균일하게 할 수있다. 36 shows an example of application to a plating apparatus employing a face down method. This example adds the following configuration to the conventional plating apparatus shown in FIG. That is, the adjustment plate 230 having the central hole 230a is disposed inside the plating vessel 12 to block the inside of the plating vessel 12 by the anode side seal 12a and the substrate side seal 12b. Then, on the upper surface of the adjusting plate 230, a cylindrical body 232 having an inner circumferential surface forming the plating liquid flow path 232a at the same inner diameter as the center hole 230a is protruded concentrically upward. . As a result, the electric field formed between the anode 16 and the substrate W in the plating bath 12 follows the plating liquid flow path 232a, that is, the inside of the cylindrical body 232 to the outside of the cylindrical body 232. By making it pass uniformly without leaking, the distortion and the bias of the electric field can be adjusted and corrected, and the potential distribution across the entire surface of the substrate W can be made more uniform.

또한 원통체의 상단면에 원통체의 내경과 동일한 내경으로, 소정의 폭을 가지는 전장 조정링을 동심형상으로 설치하고, 이 전장 조정링으로 기판(W)의 바깥 둘레부를 근접한 위치에서 소정의 폭으로 덮고, 이 기판(W)의 바깥 둘레부의 전장을 조정하고, 이에 의하여 애노드와 기판의 사이에 형성되는 전장을 수전부인 기판의 에지부까지 보다 균일화하여 기판의 표면에 기판의 에지부를 포함하여 면내 균일성을 보다 높인 금속막을 형성하도록 하여도 되는 것은 물론이다. Further, a full-length adjustment ring having a predetermined width is provided concentrically on the upper end surface of the cylindrical body with the same inner diameter as the inner diameter of the cylindrical body. The whole length of the outer circumference of the substrate W, thereby adjusting the overall length formed between the anode and the substrate to the edge portion of the substrate, which is the power receiving portion, and including the edge portion of the substrate on the surface of the substrate. It goes without saying that a metal film having higher uniformity may be formed.

본원 발명은 도금장치에 관한 산업 분야에 적용할 수 있다. The present invention can be applied to the industrial field related to the plating apparatus.

도금액 : 10 도금조 : 40 애노드 : 56
기판 : W 조정판 : 60 도금전원 : 24
통기공 : 66 통기공군 : 68Plating solution: 10 Plating bath: 40 Anode: 56
Board: W Control panel: 60 Plating Power: 24
Aeration: 66 Aeration: 68

Claims (12)

도금액을 유지하는 도금조와,
상기 도금조 내의 도금액에 침지시켜 설치되는 애노드와,
상기 애노드와 당해 애노드와 대향하도록 배치되는 피도금체의 사이에 위치하여, 상기 도금조의 내부를 애노드측 실(室)과 피도금체측 실(室)로 칸막이하도록 설치되는 평판형상의 조정판과,
상기 도금조와 당해 도금조의 흘러넘침 둑을 흘러 넘친 도금액을 유입시키는 오버 플로우 탱크를 연결하여 도금액을 순환시키는 순환배관과,
상기 애노드와 피도금체의 사이에 통전하여 도금을 행하는 도금 전원을 가지고,
상기 조정판에는, 내부에 전장을 균일하게 통과시키면서 도금액을 유통시키는 도금액 유로가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.A plating bath for holding a plating solution,
An anode immersed in a plating solution in the plating bath,
A plate-shaped adjustment plate positioned between the anode and the plated body disposed to face the anode, the plate-shaped adjusting plate being provided so as to partition the inside of the plating bath into an anode side seal and a plated side seal;
A circulation pipe for circulating the plating liquid by connecting the plating tank and an overflow tank for introducing the plating liquid flowing through the overflowing bank of the plating tank;
It has a plating power supply which energizes between an anode and a to-be-plated body, and performs plating,
And a plating liquid flow path through which the plating liquid flows while uniformly passing the electric field therein. 제 1항에 있어서,
상기 도금액 유로의 길이는, 10 ~ 90 mm로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 1,
The plating apparatus, characterized in that the length of the plating liquid flow path is set to 10 ~ 90 mm. 제 1항에 있어서,
상기 도금액 유로는, 통형상체 또는 직사각형 블럭의 안 둘레면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 1,
The plating liquid flow path is formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body or the rectangular block. 제 3항에 있어서,
상기 통형상체의 둘레 벽에는, 당해 통형상체의 내외에서 도금액의 농도에 치우침이 생기는 것을 방지하는 다수의 통기공이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 3, wherein
The circumferential wall of the said tubular body is provided with the many ventilation holes provided in the inside of the said tubular body, and the prevention of the bias in the density | concentration of a plating liquid is provided. 제 1항에 있어서,
상기 피도금체측 실 또는 상기 애노드측 실의 적어도 한쪽에는, 상기 도금조에서 유지한 도금액을 교반하는 교반기구를 가지는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 1,
At least one of the side to be plated or the side of the anode has a stirring mechanism for stirring the plating liquid held in the plating bath. 제 5항에 있어서,
상기 교반기구는, 상기 피도금체와 평행으로 왕복 운동을 하는 패들을 가지는 패들형 교반기구인 것을 특징으로 하는 도금장치.6. The method of claim 5,
The stirring device is a plating device, characterized in that the paddle-type stirring mechanism having a paddle reciprocating in parallel with the plated body. 제 5항에 있어서,
상기 교반기구는, 상기 피도금체의 방향을 향하여 도금액을 분사하는 복수의 도금액 분사노즐을 가지는 도금액 분사형 교반기구인 것을 특징으로 하는 도금장치.6. The method of claim 5,
And the stirring mechanism is a plating liquid injection type stirring mechanism having a plurality of plating liquid injection nozzles for injecting a plating liquid toward the direction of the plated body. 제 1항에 있어서,
상기 도금액 유로는, 상기 조정판의 내부에 당해 조정판과 일체로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 1,
The plating liquid passage is provided in the interior of the adjustment plate and integrally with the adjustment plate. 제 1항에 있어서,
상기 도금액 유로의 상기 피도금체측 끝부에, 당해 피도금체의 바깥 둘레부의 전장(電場)을 조정하는 전장 조정 링을 가지는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 1,
And a length adjustment ring for adjusting the electric length of the outer circumference of the plated body at the end of the plated body side of the plating liquid flow path. 제 9항에 있어서,
상기 전장 조정 링의 폭은, 1 ~ 20 mm로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 9,
The width of the said full-length adjustment ring is set to 1-20 mm. The plating apparatus characterized by the above-mentioned. 제 9항에 있어서,
상기 전장 조정 링과 상기 피도금체의 간극은, 0.5 ~ 30 mm로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치.The method of claim 9,
The gap between the electric field adjusting ring and the plated body is set to 0.5 to 30 mm. 제 9항에 있어서,
상기 도금액 유로는, 통형상체의 안 둘레면에 형성되고, 상기 전장 조정 링은, 당해 통형상체의 피도금체측 끝부에 당해 통형상체와 분리하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금장치. The method of claim 9,
The plating liquid flow path is formed on the inner circumferential surface of the cylindrical body, and the electric field adjustment ring is disposed separately from the cylindrical body at the end portion to be plated of the cylindrical body.
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