KR20160149995A

KR20160149995A - 도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치

Info

Publication number: KR20160149995A
Application number: KR1020160047977A
Authority: KR
Inventors: 줌페이 후지카타; 마사시 시모야마; 유지 아라키; 미즈키 나가이
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2016-12-28
Also published as: CN106257634A; KR102233214B1; JP6399973B2; TWI689627B; EP3106547A1; JP2017008347A; US20160369422A1; US10100424B2; TW201702437A; US10487415B2; CN106257634B; US20180371636A1; EP3106547B1

Abstract

도금 처리를 실시하지 않고 기판 홀더, 애노드 홀더, 레귤레이션 플레이트 및/또는 패들의 위치 조정량을 취득할 수 있는 도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치를 제공한다.
기판 홀더와, 애노드 홀더와, 전기장 조정 플레이트를 보유 지지 가능하게 구성된 도금조를 갖는 도금 장치의 조정 방법을 제공한다. 이 도금 장치의 조정 방법은, 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 제1 지그를 설치하는 공정과, 도금조의 애노드 홀더 또는 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 제2 지그를 설치하는 공정과, 제1 지그 및 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 센서를 사용하여, 도금조에 설치된 제1 지그와 제2 지그의 위치 관계를 측정하는 공정과, 측정된 위치 관계에 기초하여, 기판 홀더, 애노드 홀더, 또는 전기장 조정 플레이트의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는다.

Description

도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치 {ADJUSTING METHOD OF PLATING APPARATUS AND MEASURING APPARATUS}

본 발명은 도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면에 형성된 미세한 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 배선을 형성하거나, 기판의 표면에, 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기형 전극)를 형성하거나 하는 것이 행해지고 있다. 이 배선 및 범프를 형성하는 방법으로서, 예를 들어 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼 범프법 등이 알려져 있다. 최근의 반도체 칩의 I/O 수의 증가, 미세 피치화에 수반하여, 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정되어 있는 전해 도금법이 많이 사용되도록 되어지고 있다.

전해 도금을 행하는 도금 장치에 있어서는, 일반적으로, 도금액을 수납하는 도금조 내에 애노드와 기판이 대향 배치되고, 애노드와 기판에 전압이 인가된다. 이것에 의하여 기판 표면에 도금막이 형성된다. 또한 애노드와 기판 사이의 전기장이 통과하는 개구부를 갖고, 이 전기장을 조절하기 위한 레귤레이션 플레이트가 애노드와 기판 사이에 배치되는 경우도 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조). 또한 이 레귤레이션 플레이트와 기판 사이에, 도금액을 교반하기 위한 패들을 설치하는 것도 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1 참조).

도금 장치에 있어서 기판에 도금막을 균일하게 형성하기 위해서는, 기판의 중심과, 애노드의 중심과, 레귤레이션 플레이트의 개구부의 중심이 동일한 직선 상에 있는 것, 및 기판, 애노드 및 레귤레이션 플레이트가 서로 평행인 것이 바람직하다.

도금조에는 강산의 도금액이 수용되므로, 도금조는 내약품성을 갖는 수지로 구성된다. 마찬가지로, 강산의 도금액 중에 침지되는 기판 홀더, 애노드 홀더 및 레귤레이션 플레이트는, 내약품성을 갖는 수지로 구성된다. 수지의 기계 가공 정밀도는, 일반적으로는 금속의 가공 정밀도보다 떨어진다. 이 때문에, 도금조, 기판 홀더, 애노드 홀더 및 레귤레이션 플레이트의 치수 정밀도가 비교적 나빠, 이들을 적절히 정렬시키는 것이 곤란하였다. 이러한 상태에서 기판에 도금을 하더라도, 원하는 면 내 균일성을 갖는 막을 형성할 수가 없다.

종래에는, 기판 홀더, 애노드 홀더 및 레귤레이션 플레이트를 적절히 정렬시키기 위하여, 도금조에 기판 홀더, 애노드 홀더 및 레귤레이션 플레이트를 배치하고, 기판에 실제로 도금막을 형성하고 있었다. 구체적으로는, 이 도금막의 막 두께 분포에 기초하여, 도금조 내의 기판 홀더, 애노드 홀더, 레귤레이션 플레이트 및 패들의 위치 조정량을 예측하여, 기판 홀더, 애노드 홀더, 레귤레이션 플레이트 및 패들의 위치를 조절하고 있었다.

일본 특허 공개 제2009-155726호 공보

그러나 상기 종래의 방법으로 각 부재의 위치를 조절하는 경우, 기판에 실제로 막을 형성하고, 그 후, 막 두께 측정을 행할 필요가 있으므로, 도금 장치를 셋업하는 데 많은 시간을 요하고 있었다. 또한 막을 형성한 기판은 제품으로는 되지 않으므로, 셋업용의 기판의 비용이 여분으로 든다는 문제도 있다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은, 도금 처리를 실시하지 않고 기판 홀더, 애노드 홀더, 레귤레이션 플레이트 및/또는 패들의 위치 조정량을 취득할 수 있는 도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 기판 홀더와, 애노드 홀더와, 전기장 조정 플레이트를 보유 지지 가능하게 구성된 도금조를 갖는 도금 장치의 조정 방법이 제공된다. 이 도금 장치의 조정 방법은, 상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 제1 지그를 설치하는 공정과, 상기 도금조의 상기 애노드 홀더 또는 상기 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 제2 지그를 설치하는 공정과, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 센서를 사용하여, 상기 도금조에 설치된 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하는 공정과, 상기 측정된 위치 관계에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는 위치 측정용 센서를 포함하고, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 위치 측정용 부재를 갖고, 상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제2 지그와 대향하는 상기 제1 지그의 면의 면 내 방향에 있어서의, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 부재까지의 거리를 상기 위치 측정용 센서가 측정하는 공정을 포함하고, 상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 거리에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 상기 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정하는 공정을 포함한다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 위치 측정용 부재는, 대향하는 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출된 위치 측정용 핀이고, 상기 위치 측정용 센서는, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 핀까지의 상기 기판 홀더의 면 내 방향에 있어서의 거리를 수치 표시 가능하게 구성된다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 위치 측정용 센서로 상기 위치 측정용 부재의 상기 기준 위치를 측정하는 공정을 갖는다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는, 적어도 3개의 거리 측정용 센서를 포함하고, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은, 거리 측정용 부재를 갖고, 상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 상기 거리 측정용 센서가 측정하는 공정을 포함하고, 상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 거리에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 기울기 또는 상기 기판 홀더의 법선 방향의 위치를 조정하는 공정을 포함한다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 거리 측정용 부재는, 대향하는 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출된 거리 측정용 핀이고, 상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 핀까지의 거리를 수치 표시 가능하게 구성된다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 거리 측정용 센서로 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 측정하는 공정을 갖는다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 적어도 2개의 각도 측정용 기준 위치를 갖고, 상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 기준 위치와, 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 기준 위치의, 상기 기판 홀더의 법선 방향 주위의 회전 각도의 어긋남의 유무를 검지하는 공정을 포함하고, 상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 회전 각도의 어긋남에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 상기 회전 각도를 조정하는 공정을 포함한다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 각도 측정용 구멍을 상기 각도 측정용 기준 위치에 갖고, 상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍과, 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍에, 각도 측정용 핀을 삽입함으로써, 상기 회전 각도의 어긋남의 유무를 검지하는 공정을 포함한다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍과 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍의 위치를 맞추는 공정을 갖는다.

상기 도금 장치의 조정 방법의 일 형태에 있어서, 상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 패들을 갖고, 상기 조정 방법은, 상기 도금조에 설치된 상기 제1 지그와 상기 패들의 위치 관계를 측정하는 공정과, 상기 측정된 위치 관계에 기초하여, 상기 기판 홀더 또는 상기 패들의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는다.

본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 기판 홀더와, 애노드 홀더를 보유 지지 가능하게 구성된 도금조를 갖는 도금 장치의 조정 방법이 제공된다. 이 도금 장치의 조정 방법은, 상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 제1 지그를 설치하는 공정과, 상기 도금조의 상기 애노드 홀더가 설치되는 위치에 제2 지그를 설치하는 공정과, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하는 공정과, 상기 측정된 위치 관계에 기초하여, 상기 기판 홀더 또는 상기 애노드 홀더의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는다.

본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 기판 홀더와, 애노드 홀더와, 전기장 조정 플레이트가 도금조에 배치되는 위치를 측정하는 측정 장치가 제공된다. 이 측정 장치는, 상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 설치되는 제1 지그와, 상기 도금조의 상기 애노드 홀더 또는 상기 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 설치되는 제2 지그를 갖고, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽은 센서를 구비하고, 상기 센서는, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하도록 구성된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는 위치 측정용 센서를 포함하고, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 위치 측정용 부재를 갖고, 상기 위치 측정용 센서는, 상기 제2 지그와 대향하는 상기 제1 지그의 면에 있어서의, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 부재까지의 거리를 측정하도록 구성된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 위치 측정용 부재는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출된 위치 측정용 핀이고, 상기 위치 측정용 센서는, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 핀까지의 상기 기판 홀더의 면 내 방향에 있어서의 거리를 수치 표시 가능하게 구성된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는, 적어도 3개의 거리 측정용 센서를 포함하고, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 거리 측정용 부재를 갖고, 상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 측정하도록 구성된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 거리 측정용 부재는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출된 거리 측정용 핀이고, 상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 핀까지의 거리를 수치 표시 가능하게 구성된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 측정 장치는, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 거리를 유지하도록 구성되는 거리 유지 부재와, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그의 측면에 접촉하도록 구성되는 기준 플레이트를 갖고, 상기 거리 유지 부재 및 상기 기준 플레이트에 의하여 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 거리 및 측면 위치가 유지된 상태에서, 상기 센서가 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정한다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 적어도 2개의 각도 측정용 구멍을 갖고, 상기 제1 지그 상기 각도 측정용 구멍의 위치와, 상기 제2 지그 상기 각도 측정용 구멍의 위치가 맞춰진 상태에서, 각각의 상기 각도 측정용 구멍에 핀이 삽입된다.

상기 조정 장치의 일 형태에 있어서, 상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 패들을 갖고, 상기 센서는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그와 상기 패들의 위치 관계를 측정하도록 구성된다.

본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 대향하는 애노드 홀더와, 상기 기판 홀더와 상기 애노드 홀더 사이에 배치되는 전기장 조정 플레이트를 수용 가능하게 구성된 도금조와, 상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 설치되는 제1 지그 및 상기 도금조의 상기 애노드 홀더 또는 상기 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 설치되는 제2 지그 중 어느 한쪽에 구비된 센서에 의하여 측정된, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 나타내는 데이터를 기록하고, 당해 데이터와 과거에 기록된 데이터의 비교값을 산출하도록 구성되는 데이터 처리 장치를 구비한다.

본 발명에 따르면, 도금 처리를 실시하지 않고 기판 홀더, 애노드 홀더, 레귤레이션 플레이트 및/또는 패들의 위치 조정량을 취득할 수 있는 도금 장치의 조정 방법 및 측정 장치를 제공할 수 있다. 게다가 도금 장치의 셋업에 필요한 시간을 단축할 수 있고, 또한 비용도 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에 의하여 조정되는 도금 장치를 도시하는 개략 측단면도이다.
도 2는 기판 홀더 지그의 사시도이다.
도 3은 플레이트 지그의 사시도이다.
도 4는 애노드 홀더 지그의 사시도이다.
도 5는 원하는 위치 관계를 갖도록 배치된 기판 홀더 지그와 플레이트 지그를 도시하는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 제1 레이저 센서, 제2 레이저 센서 및 중심 핀의 확대도이다.
도 7은 제1 투광부가 방사하는 레이저와 중심 핀을 도시하는 개략도이다.
도 8은 제1 투광부가 방사하는 레이저와 중심 핀을 도시하는 개략도이다.
도 9는 도 5에 도시한 외주 핀, 거리 센서, 구멍 및 구멍의 확대도이다.
도 10은 도금조에 설치된 기판 홀더 지그, 플레이트 지그 및 애노드 홀더 지그를 도시하는 사시도이다.
도 11은 도금조에 수용된 상태의 기판 홀더 지그와 플레이트 지그를 도시하는 사시도이다.
도 12는 도금조에 수용된 상태의 기판 홀더 지그와 애노드 홀더 지그를 도시하는 사시도이다.
도 13은 도금조에 수용된 상태의 기판 홀더 지그와 패들을 도시하는 사시도이다.
도 14는 제1 레이저 센서 및 제2 레이저 센서, 그리고 거리 센서에서 취득한 데이터에 기초하여 도금 장치를 조정하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 15는 제1 레이저 센서 및 제2 레이저 센서, 거리 센서, 그리고 다른 거리 센서가 설치된 플레이트 지그를 도시하는 사시도이다.
도 16은 제1 레이저 센서 및 제2 레이저 센서, 거리 센서, 그리고 다른 거리 센서가 설치된 애노드 홀더 지그를 도시하는 사시도이다.
도 17은 중심 핀 및 외주 핀이 설치된 기판 홀더 지그를 도시하는 사시도이다.

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

도 1은, 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에 의하여 조정되는 도금 장치를 도시하는 개략 측단면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 도금 장치(100)는, 도금액을 수용하는 도금조(101)와, 도금조(101)로부터 넘치는 도금액을 받는 오버플로우조(102)를 갖는다. 또한 도금 장치(100)는, 기판 Wf를 보유 지지하는 기판 홀더(103)와, 애노드(104)를 보유 지지하는 애노드 홀더(105)와, 애노드(104)로부터 기판 Wf에 인가되는 전기장을 조정하기 위한 레귤레이션 플레이트(106)(전기장 조정 플레이트의 일례에 상당함)를 갖는다.

레귤레이션 플레이트(106)는 전기장을 통과시키는 개구부(106a)를 갖는다. 기판 Wf와 애노드(104)는 서로 대향하도록 도금조(101) 내에 배치된다. 또한 레귤레이션 플레이트(106)는, 기판 Wf와 애노드(104) 사이에 개구부(106a)가 위치하도록 도금조(101) 내에 배치된다. 기판 Wf와 레귤레이션 플레이트(106) 사이에는, 도금액을 교반하기 위한 패들(107)이 설치된다.

기판 홀더(103), 애노드 홀더(105), 레귤레이션 플레이트(106) 및 패들(107)은 도금조(101)에 현수된다. 도금조(101)는, 기판 홀더(103)와, 애노드 홀더(105)와, 레귤레이션 플레이트(106)의 하단부의 움직임을 제한하기 위한 하단부 제한부(108)를 갖는다. 하단부 제한부(108)는, 애노드 홀더(105)의 하단부가 삽입되는 슬릿(108a)과, 레귤레이션 플레이트(106)의 하단부가 삽입되는 슬릿(108b)과, 기판 홀더(103)의 하단부가 삽입되는 슬릿(108c)을 갖는다. 슬릿(108a, 108b, 108c)은, 애노드 홀더(105), 레귤레이션 플레이트(106) 및 기판 홀더(103)의 하단부를 완전히 고정하지는 않도록, 각각의 두께보다도 넓게 형성된다.

도금조(101)는, 레귤레이션 플레이트(106)의 개구부(106a) 이외의 전기장이 통과할 수 있는 경로를 차단하기 위한 구획판(109)을 갖는다. 구획판(109)은, 개구부(106a)보다도 직경이 큰 개구부를 갖는다. 레귤레이션 플레이트(106)는, 그 측면이 구획판(109)의 측면에 밀착하도록 도금조(101)에 배치된다. 애노드(104)로부터 기판 Wf에 인가되는 전기장은, 레귤레이션 플레이트(106)의 개구부(106a)와 구획판(109)의 개구부만을 통과한다.

또한 도금 장치(100)는, 후술하는 기판 홀더 지그(10)(도 2 참조), 플레이트 지그(30)(도 15 참조), 또는 애노드 홀더 지그(50)(도 16 참조)에 설치되는 제1 레이저 센서(14), 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d) 및 거리 센서(17a, 17b)와 통신 가능하게 접속되는 데이터 처리 장치(110)를 갖는다. 데이터 처리 장치(110)는, 제1 레이저 센서(14), 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d) 및 거리 센서(17a, 17b)에 의하여 취득된 측정 데이터를 기록 가능하게 구성된다.

이하에서 설명하는 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법은, 도 1에 도시한 기판 홀더(103), 애노드 홀더(105), 레귤레이션 플레이트(106) 및/또는 패들(107)의 위치를 조정하는 방법이다. 구체적으로는, 상기 조정 방법에 의하면, 기판 Wf의 중심과, 애노드(104)의 중심과, 레귤레이션 플레이트(106)의 개구부(106a)의 중심이 동일한 직선 상에 위치하고, 또한 기판 Wf, 애노드(104) 및 레귤레이션 플레이트(106)가 서로 평행으로 되도록 각각을 조정한다. 또한 도 1에 도시한 도금 장치는, 기판 홀더(103), 애노드 홀더(105) 및 레귤레이션 플레이트(106)를 연직 방향으로 도금조(101)에 배치하는 구성을 갖고 있다. 그러나 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에서는, 기판 홀더(103), 애노드 홀더(105) 및 레귤레이션 플레이트(106)가 수평 방향으로 도금조(101)에 배치되는 도금 장치도 조정할 수 있다.

본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에서는, 기판 홀더(103)의 형태를 본뜬 기판 홀더 지그(제1 지그 일례에 상당함)와, 애노드 홀더(105)의 형태를 본뜬 애노드 홀더 지그(제2 지그 일례에 상당함)와, 레귤레이션 플레이트(106)의 형태를 본뜬 플레이트 지그(제2 지그 일례에 상당함)를 사용한다. 먼저, 각 지그의 상세한 구성에 대하여 설명한다.

도 2는 기판 홀더 지그(10)의 사시도이다. 기판 홀더 지그(10)의 방향을 설명하기 위하여, 도 2에는 X, Y, Z축이 부기되어 있다. 이하에서 방향을 설명할 때는, 이 X, Y, Z축을 이용하는 경우가 있다. 또한 X축은, 도 1에 도시한 도금 장치에 있어서의 연직 방향과 일치한다. Z축은, 도 1에 도시한 도금 장치에 있어서의 기판 Wf의 면의 법선 방향과 일치한다. 또한 X-Y 평면 내의 방향은, 기판 Wf의 면 내 방향과 일치한다.

기판 홀더 지그(10)는, 도 1에 도시한 도금조(101)의 기판 홀더(103)가 설치되는 위치에 설치된다. 이 때문에, 기판 홀더 지그(10)는, 대략 T자형의 한 쌍의 현수부(12a, 12b)를 갖는다. 이 현수부(12a, 12b)가, 도 1에 도시한 도금조(101)의 개구부의 테두리에 걸린다. 또한 기판 홀더 지그(10)는, 현수부(12a, 12b)와 일체로 형성된 판상부(13)를 갖는다. 기판 홀더 지그(10)는, 현수부(12a, 12b)와 판상부(13)에 의하여, 전체적으로 기판 홀더(103)에 유사한 형상을 이루고 있다.

기판 홀더 지그(10)는, 기판 Wf를 구비한 기판 홀더(103)와 대략 동일한 중량을 갖도록 구성된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103)와 대략 동일한 조건에서 기판 홀더 지그(10)를, 도 1에 도시한 도금조(101)에 현수할 수 있다. 또한 기판 홀더 지그(10)는 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

기판 홀더 지그(10)는, 제1 레이저 센서(14)(센서 및 위치 측정용 센서의 일례에 상당함)와, 제2 레이저 센서(15)(센서 및 위치 측정용 센서의 일례에 상당함)를 갖는다. 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)는, 판상부(13)의 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그에 대향하는 면에 설치된다. 제1 레이저 센서(14)는, 소정 폭의 레이저를 방출하는 제1 투광부(14a)와, 제1 투광부(14a)로부터의 레이저를 수광하는 제1 수광부(14b)로 구성된다. 제1 투광부(14a)는, 도면 중 X축 부 방향을 향하여 레이저를 방출 가능하게 배치된다. 제1 레이저 센서(14)는, 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이에 존재하는 물체에 의하여 레이저가 폭 방향으로 어느 정도의 길이로 차단될지를 측정할 수 있다. 따라서 제1 레이저 센서(14)는, 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이에 존재하는 물체의 도면 중 Y축 방향의 위치를 측정할 수 있다.

제2 레이저 센서(15)는, 소정 폭의 레이저를 방출하는 제2 투광부(15a)와, 제2 투광부(15a)로부터의 레이저를 수광하는 제2 수광부(15b)로 구성된다. 제2 투광부(15a)는, 도면 중 Y축 정 방향을 향하여 레이저를 방출 가능하게 배치된다. 제2 레이저 센서(15)는, 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 존재하는 물체에 의하여 레이저가 폭 방향으로 어느 정도의 길이로 차단될지를 검지할 수 있다. 따라서 제2 레이저 센서(15)는, 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 존재하는 물체의 도면 중 X축 방향의 위치를 측정할 수 있다.

제1 투광부(14a)가 방출하는 레이저와, 제2 투광부(15a)가 방출하는 레이저는 서로 직교한다. 이 직교 부분이, 기판 홀더(103)에 보유 지지되는 기판 Wf의 대략 중심부에 대응하도록, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)가 기판 홀더 지그(10)에 설치된다. 따라서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)는, 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이이고 또한 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 위치하는 물체의, 기판 홀더 지그(10)의 면 내 방향에 있어서의 위치를 측정할 수 있다.

기판 홀더 지그(10)는 4개의 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)(센서 및 거리 측정용 센서의 일례에 상당함)를 더 갖는다. 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)는 각각, 기판 홀더 지그(10)에 대향하는 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그와의 거리를 측정할 수 있다.

거리 센서(16b, 16d)는, 기판 홀더 지그(10)의 판상부(13)의, 상하의 각각의 위치에 설치된다. 거리 센서(16b, 16d)가 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그와의 거리를 각각 측정함으로써, 기판 홀더 지그(10)에 대한 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그의 거리 및 Y축 주위의 기울기를 측정할 수 있다.

거리 센서(16a, 16c)는, 기판 홀더 지그(10)의 판상부(13)의, 좌우의 각각의 위치에 설치된다. 거리 센서(16a, 16c)가 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그와의 거리를 각각 측정함으로써, 기판 홀더 지그(10)에 대한 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그의 거리 및 X축 주위의 기울기를 측정할 수 있다.

또한 본 실시 형태에서는, 기판 홀더 지그(10)가 4개의 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)를 갖고 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 기판 홀더 지그(10)에 대한 애노드 홀더 지그 또는 플레이트 지그의 기울기 및 거리를 측정하기 위해서는, 적어도 3개의 거리 센서를 갖고 있으면 된다. 적어도 3개의 거리 센서가 필요한 이유는, 수학적으로 일직선 상에 없는 3점의 위치에 의하여 일의의 평면이 결정되기 때문이다. 그 때문에, 이 적어도 3개의 거리 센서는 일직선 상에 배치되지 않는다.

기판 홀더 지그(10)는 2개의 거리 센서(17a, 17b)를 더 갖는다. 거리 센서(17a, 17b)는, 기판 홀더 지그(10)에 대향하는 패들(107)(도 1 참조)과의 거리를 측정할 수 있다. 거리 센서(17a, 17b)는, 기판 홀더 지그(10)의 판상부(13)의 상하의 각각의 위치에 설치된다. 따라서 거리 센서(17a, 17b)가 패들(107)과의 거리를 각각 측정함으로써, 기판 홀더 지그(10)에 대한 패들(107)의 거리 및 Y축 주위의 기울기를 측정할 수 있다.

기판 홀더 지그(10)는 3개의 원통 부재(18)를 갖는다. 3개의 원통 부재(18)는, 기판 홀더 지그(10)의 판상부(13)의 소정의 위치(각도 측정용 기준 위치의 일례에 상당함)에 각각 설치된다. 각 원통 부재(18)는, 기판 홀더 지그(10)의 법선 방향(Z축 방향)으로 개구되는 구멍(18a)(각도 측정용 구멍의 일례에 상당함)을 구비한다. 구멍(18a)의 직경은, 후술하는 핀(37)(도 3 참조)의 직경보다도 약간 크게 되도록 설계된다. 또한 원통 부재(18)는, 그 위치를 소정의 범위 내에서 조정할 수 있도록 기판 홀더 지그(10)에 설치된다.

제1 레이저 센서(14), 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d) 및 거리 센서(17a, 17b)는, 도시되지 않은 배선을 통하여, 또는 무선에 의하여, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)와 통신 가능하게 접속된다. 제1 레이저 센서(14), 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d) 및 거리 센서(17a, 17b)에 의하여 취득된 측정 데이터가 데이터 처리 장치(110)에 송신된다.

도 3은 플레이트 지그(30)의 사시도이다. 플레이트 지그(30)의 방향을 설명하기 위하여, 도 3에는 X, Y, Z축이 부기되어 있다. 이하에서 방향을 설명할 때는, 이 X, Y, Z축을 이용하는 경우가 있다. 또한 도 3의 X, Y, Z축은, 도 2에 나타낸 X, Y, Z축과 일치한다.

플레이트 지그(30)는, 도 1에 도시한 도금조(101)의 레귤레이션 플레이트(106)가 설치되는 위치에 설치된다. 이 때문에, 플레이트 지그(30)는 한 쌍의 현수부(32a, 32b)를 갖는다. 이 현수부(32a, 32b)가, 도 1에 도시한 도금조(101)의 개구부의 테두리에 걸린다. 또한 플레이트 지그(30)는, 현수부(32a, 32b)와 일체로 형성된 판상부(33)를 갖는다. 플레이트 지그(30)는, 현수부(32a, 32b)와 판상부(33)에 의하여, 전체적으로 레귤레이션 플레이트(106)에 유사한 형상을 이루고 있다.

플레이트 지그(30)는 레귤레이션 플레이트(106)와 대략 동일한 중량을 갖도록 구성된다. 이것에 의하여, 레귤레이션 플레이트(106)와 대략 동일한 조건에서 플레이트 지그(30)를, 도 1에 도시한 도금조(101)에 현수할 수 있다. 또한 플레이트 지그(30)는, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

플레이트 지그(30)는 판상부(33)의 대략 중앙부에 중심 핀(34)(위치 측정용 부재 및 위치 측정용 핀의 일례에 상당함)을 갖는다. 중심 핀(34)은 판상부(33)에 대하여 착탈 가능하게 구성된다. 중심 핀(34)은, 판상부(33)의 기판 홀더 지그(10)(도 2)에 대향하는 면에 설치된다. 따라서 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)가, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용된 때, 중심 핀(34)은 기판 홀더 지그(10)를 향하여 돌출된다. 중심 핀(34)의 길이는, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)가, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용된 때, 기판 홀더 지그(10)의 제1 투광부(14a)가 방출하는 레이저의 일부 및 제2 투광부(15a)가 방출하는 레이저의 일부를 중심 핀(34)이 차단할 수 있는 길이로 설계된다. 중심 핀(34)은, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

플레이트 지그(30)는 4개의 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)(거리 측정용 부재 및 거리 측정용 핀의 일례에 상당함)을 더 갖는다. 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)은 판상부(33)에 대하여 착탈 가능하게 구성된다. 외주 핀(35b, 35d)은, 판상부(33)의 상하의 각각의 위치에 설치된다. 구체적으로는, 외주 핀(35b, 35d)은, 기판 홀더 지그(10)의 거리 센서(16b, 16d)에 의하여 검지될 수 있는 위치에 배치된다. 외주 핀(35a, 35c)은, 판상부(33)의 좌우의 각각의 위치에 설치된다. 구체적으로는, 외주 핀(35a, 35c)은, 기판 홀더 지그(10)의 거리 센서(16a, 16c)에 의하여 검지될 수 있는 위치에 배치된다. 즉, 기판 홀더 지그(10)의 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)로부터 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)까지의 거리가 측정된다.

또한 본 실시 형태에서는, 플레이트 지그(30)가 4개의 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)을 갖고 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 기판 홀더 지그(10)에 대한 플레이트 지그(30)의 기울기 및 거리를 측정하기 위해서는, 적어도 3개의 외주 핀을 갖고 있으면 된다.

플레이트 지그(30)는 3개의 구멍(36)(각도 측정용 구멍의 일례에 상당함)을 더 갖는다. 3개의 구멍(36)은, 플레이트 지그(30)의 판상부(33)의 소정의 위치(각도 측정용 기준 위치의 일례에 상당함)에 각각 형성된다. 구멍(36)의 직경은, 핀(37)의 직경보다도 약간 크게 되도록 설계된다.

도 4는 애노드 홀더 지그(50)의 사시도이다. 애노드 홀더 지그(50)의 방향을 설명하기 위하여, 도 4에는 X, Y, Z축이 부기되어 있다. 이하에서 방향을 설명할 때는, 이 X, Y, Z축을 이용하는 경우가 있다. 또한 도 4의 X, Y, Z축은, 도 2 및 도 3에 나타낸 X, Y, Z축과 일치한다.

애노드 홀더 지그(50)는, 도 1에 도시한 도금조(101)의 애노드 홀더(105)가 설치되는 위치에 설치된다. 이 때문에, 애노드 홀더 지그(50)는 한 쌍의 현수부(52a, 52b)를 갖는다. 이 현수부(52a, 52b)가, 도 1에 도시한 도금조(101)의 개구부의 테두리에 걸린다. 또한 애노드 홀더 지그(50)는, 현수부(52a, 52b)와 일체로 형성된 판상부(53)를 갖는다. 애노드 홀더 지그(50)는, 현수부(52a, 52b)와 판상부(53)에 의하여, 전체적으로 애노드 홀더(105)와 유사한 형상을 이루고 있다.

애노드 홀더 지그(50)는 애노드 홀더(105)와 대략 동일한 중량을 갖도록 구성된다. 이것에 의하여, 애노드 홀더(105)와 대략 동일한 조건에서 애노드 홀더 지그(50)를, 도 1에 도시한 도금조(101)에 현수할 수 있다. 또한 애노드 홀더 지그(50)는, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

애노드 홀더 지그(50)는 판상부(53)의 대략 중앙부에 중심 핀(54)(위치 측정용 부재 및 위치 측정용 핀의 일례에 상당함)을 갖는다. 중심 핀(54)은 판상부(53)에 대하여 착탈 가능하게 구성된다. 중심 핀(54)은, 판상부(53)의 기판 홀더 지그(10)(도 2)에 대향하는 면에 설치된다. 따라서 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)가, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용된 때, 중심 핀(54)은 기판 홀더 지그(10)를 향하여 돌출된다. 중심 핀(54)의 길이는, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)가, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용된 때, 기판 홀더 지그(10)의 제1 투광부(14a)가 방출하는 레이저의 일부 및 제2 투광부(15a)가 방출하는 레이저의 일부를 중심 핀(54)이 차단할 수 있는 길이로 설계된다. 중심 핀(54)은, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

애노드 홀더 지그(50)는 3개의 원통 부재(56)를 갖는다. 3개의 원통 부재(56)는 애노드 홀더 지그(50)의 판상부(53)의 소정의 위치(각도 측정용 기준 위치의 일례에 상당함)에 각각 설치된다. 각 원통 부재(56)는, 애노드 홀더 지그(50)의 법선 방향(Z축 방향)으로 개구되는 구멍(56a)(각도 측정용 구멍의 일례에 상당함)을 구비한다. 구멍(56a)의 직경은, 도 2에 도시한 핀(37)의 직경보다도 약간 크게 되도록 설계된다. 또한 원통 부재(56)는, 그 위치를 소정의 범위 내에서 조정할 수 있도록 애노드 홀더 지그(50)에 설치된다.

계속해서, 도 2 내지 도 4에 도시한 각 지그를 사용한 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 기판 홀더 지그(10)와, 플레이트 지그(30) 또는 애노드 홀더 지그(50)를, 이들이 원하는 위치 관계를 갖도록 배치한다. 이 상태에서, 기판 홀더 지그(10)의 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)로, 기판 홀더 지그(10)에 대한 플레이트 지그(30) 또는 애노드 홀더 지그(50)의 위치(기준 위치)를 측정한다. 이때, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 얻어진 기준 위치의 측정 데이터는, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 또한 본 명세서에 있어서의 「위치 관계」란, 기판 홀더 지그(10), 플레이트 지그(30) 및 애노드 홀더 지그(50) 중 어느 2개의 지그 간의 면 내 방향의 위치, 기울기(평행도), 또는 거리의 관계를 말한다.

본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에서는, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)가 이 원하는 위치 관계로, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용되도록, 기판 홀더(103)의 설치 위치와 레귤레이션 플레이트(106)의 설치 위치가 조정된다. 이 설치 위치에 기판 홀더(103)와 레귤레이션 플레이트(106)를 설치한 때, 기판 Wf의 중심과 레귤레이션 플레이트(106)의 개구부(106a)의 중심이 대략 동일한 직선 상으로 되고, 또한 기판 Wf와 레귤레이션 플레이트(106)가 소정의 거리 이격되어 서로 대략 평행으로 되도록, 상기 원하는 위치 관계가 결정된다.

마찬가지로, 본 실시 형태에 관한 도금 장치의 조정 방법에서는, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)가 이 원하는 위치 관계로, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용되도록, 기판 홀더(103)의 설치 위치와 애노드 홀더(105)의 설치 위치가 조정된다. 이 설치 위치에 기판 홀더(103)와 애노드 홀더(105)가 설치된 때, 기판 Wf의 중심과 애노드(104)의 중심이 대략 동일한 직선 상으로 되고, 또한 기판 Wf와 애노드(104)이 소정의 거리 이격되어 서로 대략 평행으로 되도록, 상기 원하는 위치 관계가 결정된다.

<기준 위치의 측정>

도 5는, 원하는 위치 관계를 갖도록 배치된 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)를 도시하는 사시도이다. 도 5에 있어서의 X, Y, Z축은, 도 2 내지 도 4에 나타낸 X, Y, Z축과 일치한다. 도시한 바와 같이, 기판 홀더 지그(10)는 수평으로 배치된다. 기판 홀더 지그(10)의 상면에는, 복수의 대략 직육면체의 블록(61)(거리 유지 부재의 일례에 상당함)이 배치된다. 블록(61)의 상면에 플레이트 지그(30)가 수평으로 배치된다. 블록(61)은 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 거리를 일정하게 유지한다. 이것에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)가 서로 대략 평행으로 위치한다.

기판 홀더 지그(10)의 측면에는 복수의 기준 플레이트(62)가 설치된다. 본 실시 형태에서는, 2개의 기준 플레이트(62)가, 서로 직교하는 방향을 향하도록 기판 홀더 지그(10)의 측면에 설치된다. 플레이트 지그(30)는, 그 측면이 기준 플레이트(62)에 접촉하도록 블록(61)의 상면에 배치된다. 따라서 플레이트 지그(30)는, 그 측면 위치가 기판 홀더 지그(10)의 측면 위치와 일치하도록 블록(61)의 상면에 배치된다.

기판 홀더 지그(10), 플레이트 지그(30), 블록(61) 및 기준 플레이트(62)는, 블록(61) 및 기준 플레이트(62)에 의하여 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 거리 및 측면 위치가 유지된 상태가 원하는 위치 관계로 되도록 설계되어 있다.

도 6은, 도 5에 도시한 제1 레이저 센서(14), 제2 레이저 센서(15) 및 중심 핀(34)의 확대도이다. 도시한 바와 같이, 플레이트 지그(30)의 중심 핀(34)의 선단부가, 제1 레이저 센서(14)의 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이이고 또한 제2 레이저 센서(15)의 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 위치한다.

도 7 및 도 8은, 제1 투광부(14a)가 방사하는 레이저와 중심 핀(34)을 도시하는 개략도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 투광부(14a)로부터 방사된 레이저(63)는, 중심 핀(34)에 의하여 폭 W2를 갖는 일부가 차단되고, 폭 W1을 갖는 잔부가 제1 수광부(14b)에 입사된다. 제1 레이저 센서(14)는 폭 W1의 값을 수치 표시 가능하게 구성된다. 도 5에 도시한 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 위치 관계에 있어서, 제1 수광부(14b)는, 예를 들어 상기 폭 W1을 갖는 레이저(63)의 잔부를 수광한다. 여기서, 제1 레이저 센서(14)는 상기 폭 W1의 값을 제로 교정해도 된다. 이것에 의하여, 도 7에 도시한 중심 핀(34)의 위치가 기준 위치로 된다. 이 기준 위치의 값(제로 교정한 경우에는 제로)은, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다.

제1 투광부(14a) 및 제1 수광부(14b)에 대한 중심 핀(34)의 위치가 변화된 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 중심 핀(34)은, 폭 W2와는 상이한 폭 W2'을 갖는 레이저(63)의 일부를 차단한다. 따라서 제1 수광부(14b)는, 폭 W1'을 갖는 레이저(63)의 잔부를 수광한다. 이 폭 W1'의 값은, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 데이터 처리 장치(110)는, 기준 위치로서 이미 기록되어 있는 측정 데이터(폭 W1의 값)와, 새로이 취득한 측정 데이터(폭 W1'의 값)의 비교값을 산출한다. 구체적으로는, 이 비교값은 W1'-W1로 된다. 도 7에 도시한 상태에서 제1 레이저 센서(14)가 제로 교정한 경우, 수광한 레이저의 폭의 변화량(W1'-W1)은 폭 W1'의 값이며, 데이터 처리 장치(110)는 이 비교값을 표시할 수 있다. 이와 같이 하여, 제1 레이저 센서(14)는, 기준 위치에 대한 중심 핀(34)의 Y축 방향(도 5 참조)의 이동량을 측정할 수 있다. 바꾸어 말하면, 제1 레이저 센서(14)는 기준 위치로부터 중심 핀(34)까지의 Y축 방향의 거리를 측정할 수 있다.

제1 레이저 센서(14)가 중심 핀(34)의 Y축 방향의 이동량을 측정하는 원리와 마찬가지로, 제2 레이저 센서(15)는 기준 위치로부터 중심 핀(34)까지의 X축 방향의 거리를 측정할 수 있다.

이상과 같이 하여, 제1 레이저 센서(14)와 제2 레이저 센서(15)에 의하여, 기준 위치로부터 중심 핀(34)까지의 Y축 방향 및 X축 방향의 거리를 측정할 수 있다. 따라서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)는, 기준 위치로부터 중심 핀(34)까지의 X-Y 평면{기판 홀더 지그(10)의 플레이트 지그(30) 또는 애노드 홀더 지그(50)와 대향하는 면의 면 내 방향에 상당함}에 있어서의 거리를 측정할 수 있다.

도 9는, 도 5에 도시한 외주 핀(35b), 거리 센서(16b), 구멍(36) 및 구멍(18a)의 확대도이다. 도시한 바와 같이, 외주 핀(35b)은 거리 센서(16b)에 근접한다. 거리 센서(16b)는, 거리 센서(16b)로부터 외주 핀(35b)까지의 거리를 측정할 수 있다. 도 9에는 도시되어 있지 않은 거리 센서(16a, 16c, 16d)는 각각, 외주 핀(35a, 35c, 35d)까지의 거리를 측정할 수 있다. 도 5에 도시되는 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)는 대략 평행으로 위치하므로, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)는 대략 동일한 거리를 측정한다. 이 상태에서, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)는 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)까지의 거리를 제로 교정해도 된다. 이 거리의 값(제로 교정한 경우에는 제로)은, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)의 위치가 변화된 경우, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)가 측정하는 거리가 변화된다. 이 변화된 거리의 값은, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 데이터 처리 장치(110)는, 기준 위치로서 이미 기록되어 있는 측정 데이터(제로 교정한 경우에는 제로)와, 변화된 거리의 값(새로이 취득한 측정 데이터)의 비교값을 산출한다. 데이터 처리 장치(110)는 이 비교값을 표시할 수 있다. 이것에 의하여, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)는, 도 5에 도시한 상태로부터의 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)의 위치의 변화량을 측정할 수 있다.

또한 도 9에 도시한 바와 같이, 핀(37)이 플레이트 지그(30)의 구멍(36)과 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)을 관통하도록, 기판 홀더 지그(10) 상의 원통 부재(18)의 위치가 조절된다. 즉, 도 5에 도시한 상태에서, 구멍(36)과 구멍(18a)이 동축 상에 위치하도록 원통 부재(18)의 위치가 조정된다.

도 5 내지 도 9에 있어서는, 기판 홀더 지그(10)에 대한 플레이트 지그(30)의 기준 위치의 측정 방법을 설명하였다. 이와 마찬가지의 방법으로, 기판 홀더 지그(10)에 대한 애노드 홀더 지그(50)의 기준 위치도 측정할 수 있다. 구체적으로는, 도 5에 도시한 플레이트 지그(30) 대신 애노드 홀더 지그(50)를 블록(61) 상에 배치한다. 이때, 애노드 홀더 지그(50)의 측면을 기준 플레이트(62)에 접촉시킨다. 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 애노드 홀더 지그(50)의 중심 핀(54)의 위치를 측정한다. 이때 측정한 값을 제로 교정해도 된다. 이 측정된 값이 중심 핀(54)의 기준 위치로 된다. 기준 위치의 값(제로 교정한 경우에는 제로)은, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 또한 애노드 홀더 지그(50)의 구멍(56a)과, 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에, 핀(37)이 관통하는 것을 확인한다. 또한 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)의 위치에 대하여, 애노드 홀더 지그(50)의 구멍(56a)의 위치가 어긋나 있는 경우에는, 애노드 홀더 지그(50)의 원통 부재(56)의 위치를 조절하여 구멍(18a)와 구멍(56a)의 위치를 일치시킨다.

<위치 관계의 측정 및 도금 장치의 조절>

다음으로, 도 1에 도시한 도금조(101)에 설치된 기판 홀더 지그(10), 플레이트 지그(30) 및 애노드 홀더 지그(50)의 서로의 위치 관계를 측정하는 방법에 대하여 설명한다. 도 10은, 도금조(101)에 설치된 기판 홀더 지그(10), 플레이트 지그(30) 및 애노드 홀더 지그(50)를 도시하는 사시도이다. 도 10에 있어서의 X, Y, Z축은, 도 2 내지 5에 나타낸 X, Y, Z축과 일치한다. 도시한 바와 같이, 도금조(101)의 개구부의 테두리에는 한 쌍의 받침대(114)가 설치된다. 받침대(114) 상에는 각각, 기판 홀더 지지부(111)와, 플레이트 지지부(112)와, 애노드 홀더 지지부(113)가 설치된다. 도 10에서는, 한 쌍의 기판 홀더 지지부(111)와 한 쌍의 플레이트 지지부(112)는 한쪽만 도시된다. 기판 홀더 지지부(111)는 기판 홀더(103) 또는 기판 홀더 지그(10)를 지지하도록 구성된다. 플레이트 지지부(112)는 레귤레이션 플레이트(106) 또는 플레이트 지그(30)를 지지하도록 구성된다. 애노드 홀더 지지부(113)는 애노드 홀더(105) 또는 애노드 홀더 지그(50)를 지지하도록 구성된다.

기판 홀더(103)의 설치 위치인 기판 홀더 지지부(111)의 받침대(114)에 대한 위치 또는 각도를 조정함으로써, 기판 홀더(103)의 설치 위치를 조정할 수 있다. 레귤레이션 플레이트(106)의 설치 위치인 플레이트 지지부(112)의 받침대(114)에 대한 위치 또는 각도를 조정함으로써, 레귤레이션 플레이트(106)의 설치 위치를 조정할 수 있다. 마찬가지로, 애노드 홀더(105)의 설치 위치인 애노드 홀더 지지부(113)의 받침대(114)에 대한 위치 또는 각도를 조정함으로써, 애노드 홀더(105)의 설치 위치를 조정할 수 있다.

도 11은, 도금조(101)에 수용된 상태의 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)를 도시하는 사시도이다. 도 11에 있어서는, 편의상 도금조(101)를 도시하고 있지 않다. 또한 플레이트 지그(30)는 편의상 투과되어 도시된다. 도시한 바와 같이, 플레이트 지그(30)의 중심 핀(34)의 선단부가, 제1 레이저 센서(14)의 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이이고 또한 제2 레이저 센서(15)의 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 위치한다. 이 상태에서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여, X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(34)의 기준 위치로부터의 거리가 측정된다. 구체적으로는, 도 11에 도시한 상태에서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 측정된 데이터가, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 데이터 처리 장치(110)는, 이 기록된 데이터와, 도 5에 도시한 상태에서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 측정된 데이터의 비교값을 산출한다. 이 비교값은, 중심 핀(34)의 기준 위치로부터의 거리를 나타낸다.

제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 측정된 X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(34)의 기준 위치로부터의 거리에 기초하여, 도 10에 도시한 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 플레이트 지지부(112)의 위치가 조정된다. 즉, X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(34)의 위치가 기준 위치에 대하여, 예를 들어 -0.2㎜ 이상 0.2㎜ 이하의 범위로 되도록 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 플레이트 지지부(112)의 위치가 조정된다. 구체적으로는, 예를 들어 받침대(114)와 기판 홀더 지지부(111) 사이에 스페이서를 삽입함으로써, 기판 홀더 지지부(111)의 위치를 높게 한다. 또한, 예를 들어 기판 홀더 지지부(111)를 받침대(114)에 대하여 Y축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103) 및/또는 플레이트 지지부(112)의, 기판 Wf의 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정할 수 있다.

또한 도시한 바와 같이, 플레이트 지그(30)의 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)이, 기판 홀더 지그(10)의 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 각각 근접하여 배치된다. 이 상태에서, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)로부터 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)까지의 거리가 측정된다. 구체적으로는, 도 11에 도시한 상태에서 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 측정된 데이터가, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 데이터 처리 장치(110)는, 이 기록된 데이터와, 도 5에 도시한 상태에서 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 측정된 데이터의 비교값(변화량)을 산출한다.

거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 측정된 상기 거리에 기초하여, 도 10에 도시한 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 위치 또는 각도가 조정된다. 구체적으로는, 4개의 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 각각 측정된 4개의 수치 간의 차가, 예를 들어 0.3㎜ 이하로 되도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 각도가 조정된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103)와 레귤레이션 플레이트(106)가 평행으로 되도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)가 조정된다.

또한 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여 각각 측정된 수치가 원하는 수치로 되도록, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 수평 방향의 위치가 조정된다. 구체적으로는, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)가 산출한 비교값이 제로에 근접하도록, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 수평 방향의 위치가 조정된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103)와 레귤레이션 플레이트(106)의 거리가 원하는 거리로 되도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)가 조정된다.

또한 본 실시 형태에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 레귤레이션 플레이트(106)의 측면이 구획판(109)의 측면에 밀착하도록 레귤레이션 플레이트(106)가 도금조(101)에 배치되어 있다. 이 때문에, 본 실시 형태에서는, 플레이트 지지부(112)의 수평 방향의 위치 및 각도(기울기)는 조정되지 않는다. 이 경우, 플레이트 지지부(112)의 수평 방향의 위치 및 각도는 고정되고, 기판 홀더 지지부(111)의 수평 방향의 위치 및 각도가 조정된다.

도 11에 도시된 바와 같이, 핀(37)이 플레이트 지그(30)의 구멍(36)과 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 삽입된다. 따라서 도 11에 도시되는 플레이트 지그(30)와 기판 홀더 지그(10)의 X-Y 평면에 있어서의 회전 각도(Z축 주위의 회전 각도)는 어긋나 있지 않다. 핀(37)을 플레이트 지그(30)의 3개의 구멍(36)과 3개의 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 삽입할 수 없는 경우, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 X-Y 평면에 있어서의 회전 각도가 어긋나 있다. 바꾸어 말하면, 핀(37)을 플레이트 지그(30)의 3개의 구멍(36)과 3개의 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 삽입함으로써, 회전 각도의 어긋남의 유무를 검지할 수 있다.

상기 회전 각도가 어긋나 있는 경우에는, 핀(37)을 플레이트 지그(30)의 구멍(36)과 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 삽입할 수 있도록, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 위치 또는 각도를 조정한다. 구체적으로는, 예를 들어 한 쌍의 기판 홀더 지지부(111) 중 한쪽과 받침대(114) 사이에 스페이서를 삽입함으로써, 한쪽 기판 홀더 지지부(111)의 위치를 높게 한다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103)와 레귤레이션 플레이트(106)의 X-Y 평면에 있어서의 회전 각도가 조정된다.

도 11에 도시한 바와 같이, 기판 홀더(103)의 설치 위치인 기판 홀더 지지부(111)의 위치와, 레귤레이션 플레이트(106)의 설치 위치인 플레이트 지지부(112)의 위치가 조정된다. 계속해서, 기판 홀더(103)의 설치 위치를 기준으로 하여 애노드 홀더(105)의 설치 위치를 조정한다.

도 12는, 도금조(101)에 수용된 상태의 기판 홀더 지그(10)와, 애노드 홀더 지그(50)를 도시하는 사시도이다. 도 12에 있어서는, 편의상 도금조(101)를 도시하고 있지 않다. 또한 애노드 홀더 지그(50)는 편의상 투과되어 도시된다. 도시한 바와 같이, 애노드 홀더 지그(50)의 중심 핀(54)의 선단부가, 제1 레이저 센서(14)의 제1 투광부(14a)와 제1 수광부(14b) 사이이고 또한 제2 레이저 센서(15)의 제2 투광부(15a)와 제2 수광부(15b) 사이에 위치한다. 이 상태에서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여, X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(54)의 기준 위치로부터의 거리가 측정된다. 구체적으로는, 도 11에 도시한 상태에서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 측정된 데이터가, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록된다. 데이터 처리 장치(110)는, 이 기록된 데이터와, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)를 원하는 위치 관계에 고정한 상태에서 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 미리 측정된 데이터의 비교값을 산출한다. 이 비교값은, 중심 핀(34)의 기준 위치로부터의 거리를 나타낸다.

제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여 측정된 X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(54)의 기준 위치로부터의 거리에 기초하여, 도 10에 도시한 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의 위치가 조정된다. 즉, X-Y 평면에 있어서의 중심 핀(54)의 위치가 기준 위치와 일치하도록, 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의 위치가 조정된다. 구체적으로는, 예를 들어 받침대(114)와 애노드 홀더 지지부(113) 사이에 스페이서를 삽입함으로써, 애노드 홀더 지지부(113)의 위치를 높게 한다. 또한, 예를 들어 애노드 홀더 지지부(113)를 받침대(114)에 대하여 Y축 방향으로 이동시킨다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103) 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의, 기판 Wf의 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정할 수 있다. 또한 기판 홀더 지지부(111)의 위치가, 도 11에 도시한 바와 같이 플레이트 지지부(112)의 위치에 대하여 이미 조정되어 있는 경우에는, 기판 홀더 지지부(111)의 위치는 변경하지 않고 애노드 홀더 지지부(113)의 위치를 조정하는 것이 바람직하다.

애노드 홀더 지그(50)의 구멍(56a)과 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 핀(37)(도 10 등 참조)을 삽입함으로써, 애노드 홀더 지그(50)와 기판 홀더 지그(10)의 X-Y 평면에 있어서의 회전 각도(Z축 주위의 회전 각도)의 어긋남의 유무를 검지한다.

상기 회전 각도가 어긋나 있는 경우에는, 핀(37)(도 10 등 참조)을 애노드 홀더 지그(50)의 구멍(56a)과 기판 홀더 지그(10)의 구멍(18a)에 삽입할 수 있도록, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의 위치 또는 각도를 조정한다. 구체적으로는, 예를 들어 한 쌍의 애노드 홀더 지지부(113) 중 한쪽과 받침대(114) 사이에 스페이서를 삽입함으로써, 한쪽 애노드 홀더 지지부(113)의 위치를 높게 한다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103)와 애노드 홀더 지지부(113)의 X-Y 평면에 있어서의 회전 각도가 조정된다. 또한 기판 홀더 지지부(111)의 위치가, 도 11에 도시한 바와 같이 플레이트 지지부(112)의 위치에 대하여 이미 조정되어 있는 경우에는, 기판 홀더 지지부(111)의 위치 또는 각도는 변경하지 않고 애노드 홀더 지지부(113)의 위치 또는 각도를 조정하는 것이 바람직하다.

또한 도 4에 도시한 애노드 홀더 지그(50)는, 도 3에 도시한 플레이트 지그(30)의 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)에 상당하는 외주 핀을 구비하고 있지 않다. 이러한 이유는, 애노드 홀더(105)가 기판 홀더(103)에 대하여 레귤레이션 플레이트(106)보다도 멀리에 배치되므로, 애노드 홀더(105)의 기울기(비평행도)가, 기판 Wf에 형성되는 막의 면 내 균일성에 끼치는 영향이 비교적 작기 때문이다. 즉, 애노드 홀더(105)의 다소의 기울기에 의하여, 기판 Wf에 형성되는 막에 부여되는 영향은 무시할 수 있다. 그러나 애노드 홀더 지그(50)에도 외주 핀을 설치해도 된다. 이 경우, 도 12에 도시한 상태에 있어서, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)로부터 외주 핀까지의 거리가 측정된다. 이 측정된 거리에 기초하여, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의 위치 또는 각도가 조정된다.

도 13은, 도금조(101)에 수용된 상태의 기판 홀더 지그(10)와 패들(107)을 도시하는 사시도이다. 도 13에 있어서는, 편의상 도금조(101)를 도시하고 있지 않다. 도시한 바와 같이 패들(107)은, 연직 방향으로 배열되는 복수의 봉형부(107a)와, 봉형부(107a)의 하단부와 결합하는 판상 하부(107b)와, 봉형부(107a)의 상단부와 결합하는 판상 상부(107c)를 갖는다. 패들(107)은, 예를 들어 알루미늄 또는 스테인레스강 등의 금속으로 형성된다.

한 쌍의 받침대(114) 사이에는 샤프트(116)가 수평 방향으로 연장된다. 샤프트(116)는 그 축 방향으로 요동 가능하게 구성된다. 패들(107)은 2개의 클램프(117)에 의하여 샤프트(116)에 고정된다. 샤프트(116)가 축 방향으로 요동함으로써, 패들(107)도 축 방향으로 요동한다.

도시한 바와 같이, 패들(107)의 판상 상부(107c) 및 판상 하부(107b)가 기판 홀더 지그(10)의 거리 센서(17a, 17b)에 각각 근접하여 배치된다. 또한 도 13에 있어서, 거리 센서(17a)는 패들(107)의 판상 상부(107c)에 가려져 있다. 이 상태에서, 거리 센서(17a, 17b)에 의하여, 거리 센서(17a, 17b)로부터 판상 상부(107c) 및 판상 하부(107b)까지의 거리가 측정된다.

거리 센서(17a, 17b)에 의하여 측정된 상기 거리에 기초하여, 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 패들(107)의 설치 위치가 조정된다. 구체적으로는, 2개의 거리 센서(17a, 17b)에 의하여 각각 측정된 2개의 수치 간의 차가, 예를 들어 0.3㎜ 이하로 되도록 패들(107)의 각도가 조정된다. 이것에 의하여, 기판 홀더(103) 및 패들(107)의 Y축 주위의 기울기가 일치하도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 패들(107)이 조정된다. 패들(107)의 각도를 조정할 때는, 먼저, 클램프(117)를 해방시킨다. 계속해서, 패들(107)의 각도를 원하는 각도로 하고, 다시 클램프(117)로 샤프트(116)를 파지한다.

이상에서 설명한 도금 장치를 조정하는 방법에 관련하여, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)로 취득한 데이터의 처리에 대하여 설명한다. 도 14는, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에서 취득한 데이터에 기초하여 도금 장치를 조정하는 방법을 도시하는 흐름도이다.

먼저, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)를 원하는 위치 관계로 배치한다(스텝 S141). 계속해서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터(기준 위치 데이터)를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다(스텝 S142).

또한 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)를 원하는 위치 관계로 배치한다(스텝 S143). 계속해서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터(기준 위치 데이터)를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다(스텝 S144). 또한 애노드 홀더 지그(50)가 외주 핀을 구비하고 있는 경우에는, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터(기준 위치 데이터)를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다.

기판 홀더 지그(10) 및 플레이트 지그(30)를, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용한다(스텝 S145). 이 상태에서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 그리고 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다(스텝 S146). 데이터 처리 장치(110)는, 이 데이터와 스텝 S142에서 기록한 기준 위치 데이터의 비교값을 산출한다(스텝 S147). 이 비교값은, 기판 홀더 지그(10)와 플레이트 지그(30)의 원하는 위치 관계에 대한 어긋남을 나타낸다.

상기 비교값에 기초하여, 도 10에 도시한 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 플레이트 지지부(112)의 위치가 조정된다(스텝 S148). 이것에 의하여, 기판 홀더(103) 및/또는 플레이트 지지부(112)의 기판 Wf의 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정할 수 있다. 또한 기판 홀더(103)와 레귤레이션 플레이트(106)가 평행으로 되도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 플레이트 지지부(112)가 조정된다.

계속해서, 기판 홀더 지그(10) 및 애노드 홀더 지그(50)를, 도 1에 도시한 도금조(101)에 수용한다(스텝 S149). 이 상태에서, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다(스텝 S150). 또한 애노드 홀더 지그(50)가 외주 핀을 구비하고 있는 경우에는, 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d)에 의하여, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)의 위치 관계를 측정하고, 측정한 데이터(기준 위치 데이터)를, 도 1에 도시한 데이터 처리 장치(110)에 기록한다.

데이터 처리 장치(110)는, 이 데이터와 스텝 S144에서 기록한 기준 위치 데이터의 비교값을 산출한다(스텝 S151). 이 비교값은, 기판 홀더 지그(10)와 애노드 홀더 지그(50)의 원하는 위치 관계에 대한 어긋남을 나타낸다.

상기 비교값에 기초하여, 도 10에 도시한 기판 홀더 지지부(111)의 위치 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의 위치가 조정된다(스텝 S152). 이것에 의하여, 기판 홀더(103) 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)의, 기판 Wf의 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정할 수 있다. 또한 애노드 홀더 지그(50)가 외주 핀을 구비하고 있는 경우에는, 기판 홀더(103)와 애노드 홀더(105)가 평행으로 되도록 기판 홀더 지지부(111) 및/또는 애노드 홀더 지지부(113)가 조정된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 기판 홀더 지그(10)와, 플레이트 지그(30)와, 애노드 홀더 지그(50)를 사용하여, 기판 홀더(103), 레귤레이션 플레이트(106), 애노드 홀더(105) 및 패들(107)의 설치 위치를 조정할 수 있다. 이 설치 위치를 조정함으로써, 기판 Wf의 중심과, 애노드(104)의 중심과, 레귤레이션 플레이트(106)의 개구부(106a)의 중심이 대략 동일한 직선 상에 위치하고, 또한 기판 Wf, 애노드(104) 및 레귤레이션 플레이트(106)가 서로 대략 평행으로 되도록 각각을 도금조(101)에 설치할 수 있다. 게다가 기판 Wf에 형성되는 막의 면 내 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한 복수의 도금 장치에 대하여, 동일한 기판 홀더 지그(10)와, 플레이트 지그(30)와, 애노드 홀더 지그(50)를 사용하여, 기판 홀더(103), 레귤레이션 플레이트(106), 애노드 홀더(105) 및 패들(107)의 설치 위치를 조정할 수 있다. 이 경우, 각 도금 장치에 있어서 기판 Wf에 형성되는 막의 면 내 균일성의 편차를 저감시킬 수 있다.

또한 종래와 같이, 기판에 형성된 도금막의 막 두께 분포에 기초하여, 기판 홀더(103), 애노드 홀더(105), 레귤레이션 플레이트(106) 및 패들(107)의 위치를 조절하는 경우, 충분한 성능을 발휘할 수 있게 될 때까지 많은 조정 시간을 요하고 있었다. 그러나 본 실시 형태의 조정 방법에 의하면, 이 조정 시간을 대폭 저감시킬 수 있다. 예를 들어 종래에는, 조정 시간에 120일 이상 요하고 있었던 데 대하여, 본 실시 형태의 조정 방법에 의하면, 조정 시간을 5일 정도로 단축할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상술한 발명의 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이지, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합 또는 생략이 가능하다.

본 실시 형태에서는, 기판 홀더 지그(10)에 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d), 그리고 거리 센서(17a, 17b)가 설치되어 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 이들 센서는 플레이트 지그(30) 또는 애노드 홀더 지그(50)에 설치되어도 된다. 이 경우, 기판 홀더 지그(10)에는 중심 핀 및/또는 외주 핀이 설치된다.

도 15는, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d), 그리고 거리 센서(17a, 17b)가 설치된 플레이트 지그(30)를 도시하는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 플레이트 지그(30)에 이들 센서를 설치하는 경우에는, 이들 센서가 기판 홀더 지그(10)에 설치되는 위치에 대응하는 위치에 각 센서가 배치된다. 한편, 도 3에 도시한 플레이트 지그(30)에 설치되어 있었던 중심 핀(34) 및 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)은 제거된다. 또한 도 15에 있어서의 각 센서는 간략화되어 도시되어 있다.

도 16은, 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d), 그리고 거리 센서(17a, 17b)가 설치된 애노드 홀더 지그(50)를 도시하는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 애노드 홀더 지그(50)에 이들 센서를 설치하는 경우에는, 이들 센서가 기판 홀더 지그(10)에 설치되는 위치에 대응하는 위치에 각 센서가 배치된다. 한편, 도 4에 도시한 애노드 홀더 지그(50)에 설치되어 있었던 중심 핀(54)은 제거된다. 또한 도시된 애노드 홀더 지그(50)에서는, 거리 센서(16b) 및 거리 센서(17a)를 애노드 홀더 지그(50)에 설치하기 위하여, 판상부(53)의 형상이 도 3으로부터 변경되어 있다. 또한 도 16에 있어서의 각 센서는 간략화되어 도시되어 있다.

도 17은, 중심 핀(34) 및 외주 핀(35a, 35b, 35c, 35d)이 설치된 기판 홀더 지그(10)를 도시하는 사시도이다. 도시한 바와 같이, 기판 홀더 지그(10)에 이들 핀을 설치하는 경우에는, 이들 핀이 플레이트 지그(30)에 설치되는 위치에 대응하는 위치에 각 핀이 배치된다. 한편, 도 2에 도시한 기판 홀더 지그(10)에 설치되어 있었던 제1 레이저 센서(14) 및 제2 레이저 센서(15), 거리 센서(16a, 16b, 16c, 16d), 그리고 거리 센서(17a, 17b)는 제거된다.

10: 기판 홀더 지그
14: 제1 레이저 센서
15: 제2 레이저 센서
16a, 16b, 16c, 16d, 17a, 17b: 거리 센서
18a: 구멍
30: 플레이트 지그
34: 중심 핀
35a, 35b, 35c, 35d: 외주 핀
36: 구멍
37: 핀
50: 애노드 홀더 지그
54: 중심 핀
56a: 구멍
61: 블록
62: 기준 플레이트
100: 도금 장치
101: 도금조
103: 기판 홀더
105: 애노드 홀더
106: 레귤레이션 플레이트
107: 패들
111: 기판 홀더 지지부
112: 플레이트 지지부
113: 애노드 홀더 지지부

Claims

기판 홀더와, 애노드 홀더와, 전기장 조정 플레이트를 보유 지지 가능하게 구성된 도금조를 갖는 도금 장치의 조정 방법이며,
상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 제1 지그를 설치하는 공정과,
상기 도금조의 상기 애노드 홀더 또는 상기 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 제2 지그를 설치하는 공정과,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 센서를 사용하여, 상기 도금조에 설치된 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하는 공정과,
상기 측정된 위치 관계에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는, 도금 장치의 조정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는 위치 측정용 센서를 포함하고,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 위치 측정용 부재를 갖고,
상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제2 지그와 대향하는 상기 제1 지그의 면의 면 내 방향에 있어서의, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 부재까지의 거리를 상기 위치 측정용 센서가 측정하는 공정을 포함하고,
상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 거리에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 상기 면 내 방향에 있어서의 설치 위치를 조정하는 공정을 포함하는, 도금 장치의 조정 방법.
제2항에 있어서,
상기 위치 측정용 부재는, 대향하는 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출되는 위치 측정용 핀이고,
상기 위치 측정용 센서는, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 핀까지의 상기 기판 홀더의 면 내 방향에 있어서의 거리를 수치 표시 가능하게 구성되는, 도금 장치의 조정 방법.
제2항에 있어서,
상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 위치 측정용 센서로 상기 위치 측정용 부재의 상기 기준 위치를 측정하는 공정을 갖는, 도금 장치의 조정 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는, 적어도 3개의 거리 측정용 센서를 포함하고,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 거리 측정용 부재를 갖고,
상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 상기 거리 측정용 센서가 측정하는 공정을 포함하고,
상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 거리에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 기울기 또는 상기 기판 홀더의 법선 방향의 위치를 조정하는 공정을 포함하는, 도금 장치의 조정 방법.
제5항에 있어서,
상기 거리 측정용 부재는, 대향하는 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출되는 거리 측정용 핀이고,
상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 핀까지의 거리를 수치 표시 가능하게 구성되는, 도금 장치의 조정 방법.
제5항에 있어서,
상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 거리 측정용 센서로 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 측정하는 공정을 갖는, 도금 장치의 조정 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 적어도 2개의 각도 측정용 기준 위치를 갖고,
상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 기준 위치와, 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 기준 위치의, 상기 기판 홀더의 법선 방향 주위의 회전 각도의 어긋남의 유무를 검지하는 공정을 포함하고,
상기 설치 위치를 조정하는 공정은, 측정된 상기 회전 각도의 어긋남에 기초하여, 상기 기판 홀더, 상기 애노드 홀더, 또는 상기 전기장 조정 플레이트의, 상기 회전 각도를 조정하는 공정을 포함하는, 도금 장치의 조정 방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 각도 측정용 구멍을 상기 각도 측정용 기준 위치에 갖고,
상기 위치 관계를 측정하는 공정은, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍과, 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍에, 각도 측정용 핀을 삽입함으로써, 상기 회전 각도의 어긋남의 유무를 검지하는 공정을 포함하는, 도금 장치의 조정 방법.
제9항에 있어서,
상기 도금조에 설치되어 있지 않은 상기 제1 지그와 상기 제2 지그를 원하는 위치 관계로 배치하는 공정과,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그가 상기 원하는 위치 관계로 배치된 상태에 있어서, 상기 제1 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍과 상기 제2 지그에 형성된 상기 각도 측정용 구멍의 위치를 맞추는 공정을 갖는, 도금 장치의 조정 방법.
제1항에 있어서,
상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 패들을 갖고,
상기 도금조에 설치된 상기 제1 지그와 상기 패들의 위치 관계를 측정하는 공정과,
상기 측정된 위치 관계에 기초하여, 상기 기판 홀더 또는 상기 패들의 설치 위치를 조정하는 공정을 갖는, 도금 장치의 조정 방법.
기판 홀더와, 애노드 홀더와, 전기장 조정 플레이트가 도금조에 배치되는 위치를 측정하는 측정 장치이며,
상기 도금조의 상기 기판 홀더가 설치되는 위치에 설치되는 제1 지그와,
상기 도금조의 상기 애노드 홀더 또는 상기 전기장 조정 플레이트가 설치되는 위치에 설치되는 제2 지그를 갖고,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽은 센서를 구비하고,
상기 센서는, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하도록 구성되는, 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는 위치 측정용 센서를 포함하고,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 위치 측정용 부재를 갖고,
상기 위치 측정용 센서는, 상기 제2 지그와 대향하는 상기 제1 지그의 면에 있어서의, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 부재까지의 거리를 측정하도록 구성되는, 측정 장치.
제13항에 있어서,
상기 위치 측정용 부재는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출되는 위치 측정용 핀이고,
상기 위치 측정용 센서는, 기준 위치로부터 상기 위치 측정용 핀까지의 상기 기판 홀더의 면 내 방향에 있어서의 거리를 수치 표시 가능하게 구성되는, 측정 장치.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 한쪽이 구비하는 상기 센서는, 적어도 3개의 거리 측정용 센서를 포함하고,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그 중 다른 쪽은 거리 측정용 부재를 갖고,
상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 부재까지의 거리를 측정하도록 구성되는, 측정 장치.
제15항에 있어서,
상기 거리 측정용 부재는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그를 향하여 돌출되는 거리 측정용 핀이고,
상기 거리 측정용 센서는, 상기 거리 측정용 센서로부터 상기 거리 측정용 핀까지의 거리를 수치 표시 가능하게 구성되는, 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 거리를 유지하도록 구성되는 거리 유지 부재와,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그의 측면에 접촉하도록 구성되는 기준 플레이트를 갖고,
상기 거리 유지 부재 및 상기 기준 플레이트에 의하여 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 거리 및 측면 위치가 유지된 상태에서, 상기 센서가 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 측정하는, 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 제1 지그 및 상기 제2 지그는 각각, 적어도 2개의 각도 측정용 구멍을 갖고,
상기 제1 지그 상기 각도 측정용 구멍의 위치와, 상기 제2 지그 상기 각도 측정용 구멍의 위치가 맞춰진 상태에서, 각각의 상기 각도 측정용 구멍에 핀이 삽입되는, 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 패들을 갖고,
상기 센서는, 상기 제1 지그 또는 상기 제2 지그와 상기 패들의 위치 관계를 측정하도록 구성되는, 측정 장치.
제12항에 있어서,
상기 센서에 의하여 측정된, 상기 제1 지그와 상기 제2 지그의 위치 관계를 나타내는 데이터를 기록하고, 당해 데이터와 과거에 기록된 데이터의 비교값을 산출하도록 구성되는 데이터 처리 장치를 구비한, 측정 장치.