KR20120011939A - 기판 도금 장치 - Google Patents

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KR20120011939A
KR20120011939A KR1020100072903A KR20100072903A KR20120011939A KR 20120011939 A KR20120011939 A KR 20120011939A KR 1020100072903 A KR1020100072903 A KR 1020100072903A KR 20100072903 A KR20100072903 A KR 20100072903A KR 20120011939 A KR20120011939 A KR 20120011939A
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박동민
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

본 발명의 일실시예는 기판 도금 장치에 관한 것으로써, 금속 이온의 도금 속도가 빠른 기판의 일측에서 금속 이온의 도금 속도가 느린 기판의 타측으로 전해액을 배출하여, 기판의 에지부의 금속 이온 농도를 낮출 수 있고, 기판의 센터부의 금속 이온 농도를 높일 수 있다. 따라서, 기판의 표면에는 균일한 두께프로파일을 갖는 금속막이 형성될 수 있다.

Description

기판 도금 장치 {APPARATUS FOR PLATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 도금 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 표면에 도금되는 도금층의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 기판 도금 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 구성하는 실리콘 기판 상에 금속 배선을 형성하기 위하여 기판의 전면에 금속막을 패터닝(patterning)하게 된다. 이때, 기판의 전면에 형성되는 금속막은 알루미늄 또는 구리에 의해 형성되고 있다.
이 중, 구리로 형성되는 금속막은 알루미늄으로 형성되는 금속막에 비해 녹는점이 높기 때문에 전기 이동도에 대한 큰 저항력을 가질 수 있으며, 이로 인해 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비저항이 낮아 신호 전달 속도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 따라서, 구리로 형성되는 금속막이 주로 채택되고 있다.
현재, 기판 상에 구리로 형성되는 금속막을 패터닝하기 위한 방법으로는, 물리기상증착법(physical vapor deposition, PVD) 또는 화학기상증착법(chemical vapor deposition, CVD)이 주로 채용되나, 전기 이동도에 대한 내성이 우수하고 제조 비용이 더 저렴한 화학기상증착법, 즉 전기도금이 선호되고 있다. 구리 금속막을 패터닝하기 위한 전기 도금의 원리는, 전해액이 수용된 챔버 내에 양극(anode)를 형성하는 구리판과 음극(cathode)를 형성하는 기판을 침지시킴으로써, 구리판에서 분리된 구리 이온(Cu2 +)이 기판으로 이동하여 금속막이 형성된다.
그런데, 기존의 기판 도금 장치는 기판의 에지(edge) 부분에 금속막이 과증착(over deposition)되는 문제가 있었다. 따라서, 기존의 도금 장치는 기판의 표면에 구리 금속막을 균일하게 형성하기 어렵다.
이와 같이 기판의 금속막에 대한 두께 프로파일(profile)이 불량해지면, 기판의 평탄도가 저하된다. 그러므로, 기판의 도금 공정이 완료된 후, 기판의 에지 부분을 다른 부분과 평탄하게 맞추기 위한 별도의 평탄화 공정이 추가로 요구된다. 이 평탄화 공정의 추가로 인하여 기판의 도금 시간과 도금 비용이 전반적으로 증가될 수 있다.
따라서, 기판의 도금시 균일한 두께 프로파일을 갖는 금속막이 기판의 표면에 도금될 수 있는 기판 도금 장치가 절실한 실정이다.
본 발명의 실시예는, 기판에 균일한 두께 프로파일로 금속막을 도금할 수 있는 기판 도금 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는, 기존의 기판 도금 장치에 간단한 구조를 추가하여 기판의 에지부에 금속막이 과증착되는 현상을 방지할 수 있는 기판 도금 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전해액이 내부에 수용되고 상기 전해액 내에 침지되도록 음극 전원을 연결한 기판이 내부에 구비되는 챔버, 상기 전해액 내에 침지되도록 상기 챔버의 내부에 구비되고 양극 전원에 연결되는 타겟부, 및 상기 챔버에 구비되고 상기 타겟부에서 발생된 금속 이온이 균일한 두께 프로파일로 상기 기판의 표면에 도금되도록 상기 챔버의 내부에 전해액을 공급하여 상기 기판의 표면 주변에 형성되는 금속 이온의 농도를 조절하는 농도 조절부를 포함하는 기판 도금 장치를 제공한다. 여기서, 상기 농도 조절부는 금속 이온의 도금 속도가 빠른 상기 기판의 일측에서 금속 이온의 도금 속도가 느린 상기 기판의 타측을 향해 상기 전해액이 유동되는 패턴이 형성되도록 상기 챔버에 상기 전해액을 공급한다.
따라서, 상기 기판의 일측은 주변의 금속 이온 농도가 감소되어 금속막의 도금 속도가 저하될 수 있으며, 상기 기판의 타측은 주변의 금속 이온 농도가 증가되어 금속막의 도금 속도가 증가될 수 있다. 그로 인하여, 상기 기판의 표면에 균일한 두께 프로파일로 금속막이 형성될 수 있다. 또한, 상기 농도 조절부를 이용하여 상기 전해액의 유동 패턴을 변경하면, 다양한 기판 도금 장치의 설계 조건 및 상황에 적절히 대응할 수 있다.
상기 전해액의 유동 패턴은 상기 기판의 에지부에서 상기 기판의 센터부를 향해 유동되는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 농도 조절부는 상기 기판의 에지부에서 상기 기판의 센터부를 향해 상기 전해액이 유동되는 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 상기 기판의 에지부는 금속 이온의 도금 속도가 상대적으로 빠른 부위이고, 상기 기판의 센터부는 금속 이온의 도금 속도가 상대적으로 느린 부위이다.
따라서, 상기 기판의 에지부와 센터부에 금속 이온을 균일한 두께로 도금시킬 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 기판의 에지부는 금속 이온의 도금 속도가 적절히 감소될 수 있고, 상기 기판의 센터부는 상기 에지부의 도금 속도와 동일하도록 금속 이온의 도금 속도가 적절히 증가될 수 있다.
상기 농도 조절부는, 상기 챔버의 측면에 구비되고 상기 챔버의 내부로 상기 전해액을 배출하는 전해액 배출관, 상기 전해액 배출관으로 배출되는 상기 전해액이 저장되는 전해액 저장탱크, 상기 전해액 저장탱크와 상기 전해액 배출관에 연결되고 상기 전해액 저장탱크의 전해액을 상기 전해액 배출관으로 펌핑하는 전해액 펌프, 및 상기 전해액 배출관 상에 구비되고 상기 전해액 배출관으로 배출되는 상기 전해액의 유량을 제어하는 유량 제어기를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 유량 제어기를 이용하여 상기 전해액 배출관을 통해 배출되는 전해액의 유량을 조절할 수 있으며, 그로 인하여 상기 챔버 내에 발생되는 상기 전해액의 유동 패턴을 상황에 따라 조정할 수 있다.
상기 전해액 배출관은, 상기 기판과 상기 타켓부 사이에 위치되고, 상기 기판의 표면과 가까운 위치로 상기 전해액이 배출되도록 상기 기판에 근접하게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 기판의 표면 상에는 상기 전해액 배출관에서 배출되는 전해액에 의해 상기 전해액의 유동 패턴이 보다 확실하게 형성될 수 있다.
상기 전해액 배출관은 상기 챔버의 측면에 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 구비될 수 있으며, 상기 유량 제어기는 상기 전해액 배출관들에 각각 구비될 수 있다. 또는, 상기 전해액 배출관은 상기 챔버의 측면에 둘레를 따라 복수개가 연속적으로 구비될 수 있으며, 상기 유량 제어기는 상기 전해액 배출관들에 각각 구비될 수 있다.
따라서, 상기 전해액 배출관들에 의해 배출되는 전해액은 상기 기판의 에지부에서 상기 기판의 센터부로 방사 형상으로 유동되는 패턴을 형성할 수 있다. 만약, 상기 기판의 에지부에 도금된 금속막이 서로 다른 두께로 형성되면, 상기 유량 제어기들을 각각 독립적으로 제어하여 상기 기판의 에지부에 도금된 금속막의 두께 프로파일을 원주 방향으로 균일하게 변경할 수 있다.
한편, 상기 챔버는, 상기 전해액이 수용되는 외부 챔버, 상기 외부 챔버의 내부에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 도금 챔버, 및 상기 도금 챔버의 내부에 배치되고, 상기 타겟부가 내부에 구비된 내부 챔버를 구비할 수 있다. 상기 전해액 배출관은 상기 기판과 상기 내부 챔버의 사이로 상기 전해액을 배출하도록 상기 외부 챔버와 상기 도금 챔버의 측면에 관통되게 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치는, 기판의 표면 상에 전해액의 유동 패턴을 형성시켜 기판의 주변에 형성된 금속 이온의 농도를 적절히 조절하므로, 기판의 표면에 도금되는 금속막의 두께를 균일한 프로파일로 형성할 수 있다. 따라서, 기판의 도금이 완료 후에 도금층을 균일한 두께로 가공하는 별도의 공정을 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치는, 농도 조절부에 의해 기판의 에지부에서 기판의 센터부를 향해 유동되는 형상으로 전해액의 유동 패턴이 형성되므로, 에지부 주변의 금속 이온 농도를 감소시킬 수 있고, 센서부 주변의 금속 이온 농도를 증가시킬 수 있다. 그로 인하여, 금속막의 도금시 기판의 에지부에 금속막이 과증착되는 현상도 방지할 수 있으며, 금속막을 에지부와 센터부에 균일하게 도금할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치는, 농도 조절부의 유량 제어기를 조절하여 다양한 기판 도금 장치의 설계 조건 및 상황에 따라 전해액의 유동 패턴을 변경할 수 있다. 그러므로, 기판 도금 장치의 설계 조건 및 상황이 변경되더라도, 기판의 금속막이 균일한 두께 프로파일로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치는, 챔버에 농도 조절부를 추가하는 간단한 구조 변경만으로 기판의 금속막을 균일한 두께 프로파일로 형성할 수 있고, 그로 인하여 다양한 종류의 기판 도금 장치에 용이하게 적용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 도금 장치를 도시된 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면으로써 농도 조절부의 일예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면으로써 농도 조절부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 도금 장치(100)를 도시된 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면으로써 농도 조절부의 일예를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 A-A선에 따른 단면으로써 농도 조절부의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 도금 장치(100)는 챔버(110), 타겟부(120), 및 농도 조절부(130)를 포함한다.
챔버(110)의 내부에는 전해액(L)이 수용된다. 상기 챔버(110)의 내부에는 금속 이온이 증착될 표면이 전해액(L)에 침지될 수 있도록 기판(W)이 배치될 수 있다. 기판(W)에는 음극 전원이 연결될 수 있다.
여기서, 기판(W)은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 기판(W)이 실리콘 웨이퍼에 한정되는 것은 아니며, 기판(W)은 LCD(liquid crystal display)나 PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 글라스를 포함하는 투명 기판일 수도 있다. 또한, 기판(W)의 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.
그리고, 본 실시예에서는 기판(W)의 도금 처리를 위한 금속 이온으로 구리 이온(Cu2 +)이 적용되는 것으로 설명한다. 하지만, 본 실시예의 금속 이온이 구리 이온으로 한정되는 것은 아니며, 구리 이온 이외에도 알루미늄 이온과 같이 금속 이온이 적용될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 챔버(110)가 외부 챔버(112), 도금 챔버(114), 및 내부 챔버(116)를 구비하는 것으로 설명하지만, 그에 한정되는 것은 아니며 전해액(L)과 기판(W)이 내부에 구비된 다양한 구조의 챔버가 적용될 수 있다.
외부 챔버(112)와 도금 챔버(114) 및 내부 챔버(116)의 내부에는 전해액(L)이 모두 수용될 수 있다. 외부 챔버(112)의 내부에는 도금 챔버(114)가 구비될 수 있으며, 도금 챔버(114)의 내부에는 내부 챔버(116)가 구비될 수 있다.
외부 챔버(112)의 하부에는 사용이 불가능한 전해액(L)을 외부로 배수하는 전해액 배수부(112a)가 구비될 수 있다. 도금 챔버(114)의 상부에는 구리막을 도금할 기판(W)의 표면이 전해액(L)에 침지될 수 있도록 기판(W)을 지지할 수 있다. 내부 챔버(116)의 하부에는 내부 챔버(116)의 내부로 전해액(L)을 공급하는 전해액 급수부(112b)가 구비될 수 있다. 내부 챔버(116)의 상부에는 후술하는 타겟부(120)에서 발생된 구리 이온만 기판(W)으로 이동되도록 구리 이온 이외의 이물질을 필터링하는 필터부(118)가 구비될 수 있다.
타겟부(120)는 전해액(L)에 완전히 침지되도록 내부 챔버(116)의 내부에 구비될 수 있다. 타겟부(120)는 양극 전원에 연결될 수 있다. 따라서, 타겟부(120)에서는 산화 반응에 의해 구리 이온이 발생된다. 이 구리 이온은 전해액(L)를 통해 기판(W)의 표면으로 이동될 수 있다.
농도 조절부(130)는 타겟부(120)에서 발생된 구리 이온이 균일한 두께 프로파일로 기판(W)의 표면에 도금되도록 챔버(110)의 내부에 전해액(L)을 공급하여 기판(W)의 표면 주변에 형성되는 구리 이온의 농도를 조절하는 기구이다. 이와 같은 농도 조절부(130)는 챔버(110)에 구비될 수 있다.
그리고, 농도 조절부(130)는 챔버(110)에 전해액(L)을 공급하여 기판(W)의 표면을 유동하는 전해액(L)의 유동 패턴을 변경할 수 있다. 전해액(L)의 유동 패턴은 구리 이온의 도금 속도가 빠른 기판(W)의 일측에서 구리 이온의 도금 속도가 느린 기판(W)의 타측을 향해 전해액(L)이 유동되는 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 전해액(L)의 유동 패턴으로 인하여 타겟부(120)에서 기판(W)의 일측으로 이동되는 구리 이온 중 일부가 기판(W)의 타측으로 이동될 수 있다. 따라서, 기판(W)의 일측에서는 구리 이온의 농도가 감소되어 구리막의 도금이 느리게 진행되지만, 기판(W)의 타측에서는 구리 이온의 농도가 증가되어 구리막의 도금이 빠르게 진행된다.
또한, 농도 조절부(130)가 기판(W) 주변의 구리 이온 농도를 적절히 변경하면, 기판(W)의 일측과 타측에 도금되는 속도를 조절할 수 있기 때문에, 상기 기판(W)의 표면에 도금되는 구리막의 두께 프로파일을 적절히 조정할 수 있다. 따라서, 다양한 기판 도금 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 적절히 대처하여 기판(W)의 구리막을 균일한 두께 프로파일로 형성할 수 있다.
상기와 다르게, 농도 조절부(130)에서 배출되는 전해액(L)의 유압이 너무 약하면 기판(W)의 표면에 전해액(L)의 유동 패턴을 형성할 수 없지만, 기판(W)의 에지부(E)로 전해액(L)을 공급하므로 에지부(E) 주변의 구리 이온 농도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 기판(W)의 에지부(E)로 전해액(L)을 공급하는 작동만으로도 에지부(E)에 도금되는 속도를 늦출 수 있다.
이하, 본 실시예에서는 전해액(L)의 유동 패턴이 기판(W)의 에지부(E)에서 기판(W)의 센터부(C)를 향해 전해액(L)이 유동되는 패턴인 것으로 설명하지만, 이러한 유동 패턴에 한정되는 것은 아니며 기판 도금 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 전해액(L)의 유동 패턴이 적용될 수 있다. 다만, 기판(W)의 전기 도금시 기판(W)의 에지부(E)에 기판(W)의 센터부(C)보다 더 두꺼운 금속막이 형성되는 것이 일반적이다.
예를 들면, 농도 조절부(130)는 전해액 배출관(132), 전해액 저장탱크(134), 전해액 펌프(136) 및 유량 제어기(138)를 구비할 수 있다.
전해액 배출관(132)은 기판(W)과 내부 챔버(116)의 사이로 전해액(L)을 배출하도록 외부 챔버(112)와 도금 챔버(114)의 측면에 관통되게 배치될 수 있다. 전해액 배출관(132)은 기판(W)의 에지부(E)에서 센터부(C)를 향하는 방향으로 챔버(110)의 내부에 전해액(L)을 배출할 수 있다.
그리고, 전해액 배출관(132)은 기판(W)과 타겟부(120) 사이에 위치되되, 기판(W)의 표면과 가까운 위치로 전해액(L)을 배출하기 위하여 기판(W)에 근접하게 배치될 수 있다. 따라서, 기판(W)의 표면 상에는 전해액 배출관(132)에서 배출되는 전해액에 의한 유동 패턴이 보다 확실하게 형성될 수 있다.
전해액 저장탱크(134)는 전해액 배출관(132)를 통해 챔버(110)의 내부로 배출되는 전해액(L)이 저장되는 부재이다.
전해액 펌프(136)는 전해액 저장탱크 내의 전해액을 전해액 배출관으로 펌핑하도록 전해액 저장탱크(134)와 전해액 배출관(132)에 연결된 부재이다.
유량 제어기(138)는 전해액 배출관(132)으로 배출되는 전해액(L)의 유량을 제어하도록 전해액 배출관(132) 상에 구비되는 부재이다. 따라서, 유량 제어기(138)를 이용하여 전해액 배출관(132)을 통해 배출되는 전해액의 유량을 조절할 수 있으며, 전해액(L)의 유동 패턴을 상황에 따라 변경할 수 있다.
도 2에는 농도 조절부(130)의 일예가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 전해액 배출관(132)은 챔버(110)의 측면에 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 전해액 배출관(132)들이 서로 동일한 각도로 이격되게 배치된 것으로 설명하지만, 그에 한정되는 것은 아니며 기판 도금 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 서로 다른 임의 각도로 각각 형성될 수도 있다.
여기서, 유량 제어기(138)는 전해액 배출관(132)들에 각각 구비될 수 있다. 그리고, 전해액 저장탱크(134)와 전해액 펌프(136)도 전해액 배출관(132)들에 각각 구비될 수 있다. 이와 같이 도면 상에서는 전해액 저장탱크(134)와 전해액 펌프(136)가 전해액 배출관(132)들에 각각 구비되는 것으로 도시하고 있지만, 상기와 다르게 전해액 배출관(132)들이 단수개의 전해액 저장탱크(134)와 전해액 펌프(136)에 연결된 구조도 가능할 수 있다.
따라서, 전해액 배출관(132)들에 의해 챔버(110)의 내부로 배출된 전해액(L)은 기판(W)의 에지부(E)에서 센터부(C)를 향해 방사 형상으로 유동되는 패턴을 형성할 수 있다. 그리고, 유량 제어기들이 각각 독립적으로 제어되므로, 기판(W)의 에지부(E)와 센터부(C)에 도금되는 구리막의 두께 프로파일을 보다 원활하게 조정할 수 있다.
도 3에는 농도 조절부(130)의 다른 예가 도시되어 있다. 도 3를 참조하면, 전해액 배출관(142)은 챔버(110)의 측면에 둘레를 따라 복수개가 연속적으로 구비될 수 있으며, 그 이외의 구성은 도 2의 농도 조절부(140)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 실시예에서는 전해액 배출관(142)들의 출구에 원주 방향으로 서로 밀착되게 배치되는 슬릿 형상의 토출구를 갖는 노즐이 배치된 것으로 설명하지만, 그에 한정되는 것은 아니며 기판 도금 장치(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양한 형상과 크기로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 슬릿 형상의 토출구가 내주면을 따라 형성된 링 형상의 노즐이 사용될 수도 있으며, 이 경우에는 링 형상의 노즐의 외주면에 전해액 배출관(142)들이 모두 연통되게 연결된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치(100)에 대한 작동 및 작용 효과를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기판 도금 장치(100)의 도금 챔버(114)의 상부에 기판(W)을 배치하고, 기판(W)과 타겟부(120)에 전원을 인가한다. 이때, 기판(W)은 구리의 도금이 필요한 표면이 전해액(L)에 침지될 수 있도록 도금 챔버(114)에 배치한다. 그리고, 기판(W)은 음극 전원이 연결하며, 타겟부(120)는 양극 전원에 연결한다.
타겟부(120)가 양극 전원에 연결되면, 타겟부(120)에서 산화 반응이 일어나 전해액(L)의 내부로 구리 이온을 발생한다. 전해액(L) 내의 구리 이온은 전해액(L)을 통해 기판(W)의 표면으로 이동한다.
이때, 구리 이온은 내부 챔버(116)에 구비된 필터부(118)를 거쳐 기판(W)으로 이동할 수 있지만, 기포나 먼지 등과 같은 이물질은 필터부(118)에 필터링되어 기판(W)으로 이동할 수 없다.
한편, 농도 조절부(130)의 전해액 펌프(136)를 구동시키면, 전해액 펌프(136)는 전해액(L)을 펌핑하여 전해액 저장탱크(134)로부터 전해액 배출관(132)들을 통해 챔버(110)의 내부로 전해액(L)을 배출한다. 이 전해액(L)은 챔버(110)의 내부에 방사 형상으로 배출되며, 구리 이온이 도금되는 기판(W)의 표면을 따라 에지부(E)에서 센터부(C)를 향해 유동된다.
상기와 같이 농도 조절부(130)에서 전해액(L)이 배출되면, 전해액(L)은 기판(W)의 에지부(E) 주변의 금속 이온 농도를 감소시킬 수 있고, 전해액(L)의 유동 패턴은 기판(W)의 에지부(E)로 이동되는 구리 이온을 기판(W)의 센터부(C)로 안내할 수 있다.
즉, 기판(W)의 에지부(E)에는 구리 이온이 더디게 도금되고, 기판(W)의 센터부(C)에는 구리 이온이 신속하게 도금된다. 따라서, 금속막이 기판(W)의 센터부(C)보다 기판(W)의 에지부(E)에 더 두껍게 도금되는 문제가 해소될 수 있으며, 농도 조절부(130)의 작동을 적절히 조절하면 에지부(E)와 센터부(C)에 균일한 두께 프로파일을 갖는 구리막을 형성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 기판 도금 장치
110: 챔버
120: 타겟부
130, 140: 농도 조절부
132: 전해액 배출관
134: 전해액 저장탱크
136: 전해액 펌프
138: 유량 조절기
W: 기판
C: 센터부
E: 에지부
L: 전해액

Claims (7)

  1. 전해액이 내부에 수용되고, 상기 전해액 내에 침지되도록 음극 전원을 연결한 기판이 내부에 구비되는 챔버;
    상기 전해액 내에 침지되도록 상기 챔버의 내부에 구비되고, 양극 전원에 연결되는 타겟부; 및
    상기 챔버에 구비되고, 상기 타겟부에서 발생된 금속 이온이 균일한 두께 프로파일로 상기 기판의 표면에 도금되도록 상기 챔버의 내부에 전해액을 공급하여 상기 기판의 표면 주변에 형성되는 금속 이온의 농도를 조절하는 농도 조절부;를 포함하고,
    상기 농도 조절부는 금속 이온의 도금 속도가 빠른 상기 기판의 일측에서 금속 이온의 도금 속도가 느린 상기 기판의 타측을 향해 상기 전해액이 유동되는 패턴이 형성되도록 상기 챔버에 상기 전해액을 공급하는 기판 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전해액의 유동 패턴은 상기 기판의 에지부에서 상기 기판의 센터부를 향해 형성된 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 농도 조절부는,
    상기 챔버의 측면에 구비되고, 상기 챔버의 내부로 상기 전해액을 배출하는 전해액 배출관;
    상기 전해액 배출관으로 배출되는 상기 전해액이 저장되는 전해액 저장탱크;
    상기 전해액 저장탱크와 상기 전해액 배출관에 연결되고, 상기 전해액 저장탱크의 전해액을 상기 전해액 배출관으로 펌핑하는 전해액 펌프; 및
    상기 전해액 배출관 상에 구비되고, 상기 전해액 배출관으로 배출되는 상기 전해액의 유량을 제어하는 유량 제어기;
    를 구비한 기판 도금 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전해액 배출관은, 상기 기판과 상기 타켓부 사이에 위치되고, 상기 기판의 표면과 가까운 위치로 상기 전해액이 배출되도록 상기 기판에 근접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전해액 배출관은 상기 챔버의 측면에 둘레를 따라 복수개가 서로 이격되게 구비되고,
    상기 유량 제어기는 상기 전해액 배출관들에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 전해액 배출관은 상기 챔버의 측면에 둘레를 따라 복수개가 연속적으로 구비되고,
    상기 유량 제어기는 상기 전해액 배출관들에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 챔버는,
    상기 전해액이 수용되는 외부 챔버;
    상기 외부 챔버의 내부에 배치되고, 상기 기판을 지지하는 도금 챔버; 및
    상기 도금 챔버의 내부에 배치되고, 상기 타겟부가 내부에 구비된 내부 챔버;
    를 구비하고,
    상기 전해액 배출관은 상기 기판과 상기 내부 챔버의 사이로 상기 전해액을 배출하도록 상기 외부 챔버와 상기 도금 챔버의 측면에 관통되게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 도금 장치.
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