KR20190143811A - 도금 장치 및 도금 방법 - Google Patents

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나오키 시모무라
미즈키 나가이
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가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
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Abstract

본 발명은 다각형 기판에 도금되는 막의 면내 균일성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
애노드 홀더(13)는, 애노드(12)를 유지한다. 기판 홀더(30)는, 다각형 기판(Wf)을 유지한다. 도금조(14)는, 애노드 홀더(13) 및 기판 홀더(30)를 수용한다. 애노드(12) 및 기판(Wf)은 도금조(14) 내에서, 도금액에 침지된다. 제어 장치(17)는, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이에 흐르는 전류를 제어한다. 기판 홀더(30)는, 다각형 기판(Wf)의 각 변을 따라 배치되는 급전 부재를 갖고, 적어도 1개의 변을 포함하는 변의 그룹이 복수 있고, 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 변이 상이하다. 제어 장치(17)는, 급전 부재에 공급되는 전류를, 그룹마다 제어할 수 있다.

Description

도금 장치 및 도금 방법{PLATING APPARATUS AND PLATING METHOD}
본 발명은 도금 장치 및 도금 방법에 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, 예컨대, 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼 범프법 등이 알려져 있다. 반도체 칩의 I/O수의 증가, 좁은 피치화에 따라, 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정적인 전해 도금법이 많이 이용되게 되고 있다.
전해 도금법으로 배선 또는 범프를 형성하는 경우, 기판 상의 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 설치되는 배리어 메탈의 표면에 전기 저항이 낮은 시드층(급전층)이 형성된다. 이 시드층의 표면에 있어서, 도금막이 성장한다.
일반적으로, 도금되는 기판은, 그 주연부(周緣部)에 전기 접점을 갖는다. 이 때문에, 기판의 중앙부에는, 도금액의 전기 저항값과 기판의 중앙부로부터 전기 접점까지의 시드층의 전기 저항값의 합성 저항에 대응하는 전류가 흐른다. 한편, 기판의 주연부(전기 접점 근방)에는, 도금액의 전기 저항값에 거의 대응하는 전류가 흐른다. 즉, 기판의 중앙부에는, 기판의 중앙부로부터 전기 접점까지의 시드층의 전기 저항값의 분만큼, 전류가 흐르기 어렵다. 이 기판의 주연부에 전류가 집중되는 현상은 터미널 이펙트라고 불린다.
한편, 전해 도금법으로 도금되는 기판의 형상으로서는, 원형의 기판이나, 사각형의 기판이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
원형 기판에 있어서는, 원형 기판의 중앙부로부터 기판의 주연부까지의 거리와 인접한 전기 접점 사이의 거리가, 기판의 전체 둘레에 걸쳐 동일하다. 이 때문에, 원형 기판에 도금할 때의 터미널 이펙트는, 기판의 전체 주위에 걸쳐 거의 동일하게 발생한다. 따라서, 원형 기판에 도금을 한 경우에는, 기판의 중심부에 있어서의 도금 속도가 저하되어, 기판의 중심부에 있어서의 도금막의 막 두께가 기판의 주연부에 있어서의 도금막보다 얇아진다. 종래에는, 터미널 이펙트에 의한 막 두께의 면내 균일성의 저하를 억제하기 위해서, 원형 기판의 주연부에 균등하게 배치된 전기 접점에 전류를 공급하면서, 예컨대 특허문헌 3에 개시되어 있는 것과 같은 레귤레이션 플레이트를 이용하여, 원형 기판에 가해지는 전기장, 즉 전기 활성 이온의 이류(移流)를 조절하는 것이 행해지고 있었다.
[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제09-125294호 공보 [특허문헌 2] 일본 특허 공고 평성 제03-029876호 공보 [특허문헌 3] 일본 특허 공개 제2005-029863호 공보
지금까지의 원형 기판에 대한 도금에 더하여, 각형(패널) 기판에 대한 (재)배선, 관통 비아 등의 전기 도금의 필요성이 높아지고 있다. 각형 기판에 대한 전기 도금 방법으로서, 기판의 특정한 2변에만 대응하는 위치에 급전용의 전극을 설치하여, 2변으로부터만 급전하는 방법과, 4변 모두에 대응하는 위치에 급전용의 전극을 설치하여, 4변으로부터 급전하는 방법이 행해지고 있다.
원형 기판에의 도금과 달리, 각형 기판에는 중심으로부터의 거리가 다른 기판의 부분과 비교하여 먼 모서리부가 존재한다. 4변 모두에 대응하는 위치에 급전용의 전극을 설치하여, 급전하는 경우, 모서리 부분에 전기장이 가장 집중되기 쉬운 것이 종래부터 알려져 있다. 모서리부에 전기장이 가장 집중되기 때문에, 모서리부의 막 두께가 높아지기 쉬워, 면내 균일성의 확보를 더욱 어렵게 하고 있다. 이 문제에 대한 해결책으로서, 중간 마스크, 애노드 마스크를 이용하여 도금액 중의 전기장 분포를 부분적으로 차폐하여, 모서리부나 단부의 막 두께 증가를 억제하는 방법이 행해지고 있다.
이 문제에 대한 다른 해결책으로서, 기판의 특정한 2변에만 대응하는 위치에 급전용의 전극을 설치하여, 2변으로부터만 급전하는 방법이 있다. 이 경우, 모서리부의 막 두께를 억제할 수 있다. 그러나, 새로운 문제로서, 모서리부(변의 양 단부)로부터, 변의 중앙부를 향해 약간 내측으로 들어간 기판의 변의 근방 부분의 막 두께가 지나치게 낮아져 버린다.
중간 마스크, 애노드 마스크를 이용한 경우에도, 모서리부의 막 두께를 억제할 수 있다. 그러나 2변으로부터 급전하는 경우와 마찬가지로, 기판의 변 상의 모서리부로부터, 변의 중앙부를 향해 약간 내측으로 들어간 부분의 막 두께가 지나치게 낮아져 버린다. 즉, 이 문제는, 급전하는 변의 수(2변으로부터 급전이나 4변으로부터 급전)에 상관없이 발생한다. 또한, 모서리부의 막 두께를 제어하고자 하는 경우, 일반적으로 중간 마스크의 개구 사이즈를 조정함(좁힘)으로써, 모서리부의 막 두께를 조정하는 경우, 개구 사이즈 변경의 결과, 기판의 변 부근의 막 두께가 낮아져 버린다. 이 경향은 급전하는 변의 수에 의하지 않는다. 이러한 이유로부터, 각형 기판에 있어서의 면내 균일성의 확보가 어려워지고 있었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적의 하나는, 다각형 기판에 도금되는 막의 면내 균일성을 향상시키는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 제1 형태에서는, 애노드를 유지하도록 구성되는 애노드 홀더와, 다각형 기판을 유지하도록 구성되는 기판 홀더와, 상기 애노드 홀더 및 상기 기판 홀더를 수용하고, 상기 애노드 및 상기 기판을 도금액에 침지하기 위한 도금조와, 상기 애노드와 상기 기판 사이에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 갖고, 상기 기판 홀더는, 상기 다각형 기판의 각 변을 따라 배치되는 급전 부재를 가지며, 적어도 1개의 상기 변을 포함하는 상기 변의 그룹이 복수 있고, 상기 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 상기 변이 상이하며, 상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를, 상기 그룹마다 제어할 수 있도록 구성된, 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
본 실시형태에서는, 적어도 1개의 상기 변을 포함하는 상기 변의 그룹이 복수 있고, 상기 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 상기 변이 상이하며, 상기 제어 장치는, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를, 상기 그룹마다 제어할 수 있기 때문에, 다각형 기판에 도금되는 막의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
종래에는, 2변만으로 이루어지는 하나의 그룹, 또는 4변만으로 이루어지는 하나의 그룹밖에 없고, 하나의 그룹에 대해 전류의 제어가 행해지고 있었다. 본 실시형태에서는, 변의 그룹이 복수 있고, 그룹마다 제어할 수 있다. 종래와 같이, 특정한 2변으로부터만 급전하는 것이나, 4변 전체로부터만 급전하는 것과는 달리, 본 실시형태에서는, 1개 이상의 변을 포함하는 어느 하나의 그룹을 선택하고, 또한 선택된 그룹을 다른 그룹과는 독립적으로 제어할 수도 있다.
본 실시형태에서는, 복수의 그룹의 각각을 독립적으로 제어할 수도 있기 때문에, 예컨대, 기판이 직사각형인 경우, 최초로 긴 변인 2변만을 포함하는 그룹에 급전하고, 그 후, 짧은 변인 2변만을 포함하는 그룹에 급전할 수 있다. 이에 의해, 기판의 변 상의 모서리부로부터, 변의 중앙부를 향해 약간 내측으로 들어간 부분의 막 두께가 낮아지는 상기한 문제를 개선할 수 있다.
형태 2에서는, 상기 그룹 중 임의의 2개의 그룹에 공통적으로 포함되는 상기 변은 없는, 형태 1에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 3에서는, 상기 변의 개수는 짝수이고, 짝수 개의 상기 변에, 연속된 번호를, 인접한 상기 변은 상기 번호가 연속되도록 붙였을 때에, 홀수 번호가 붙여진 상기 변을 포함하는 상기 그룹과, 짝수 번호가 붙여진 상기 변을 포함하는 상기 그룹이 있는, 것을 특징으로 하는 형태 1에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 4에서는, 복수의 상기 그룹 중 하나의 상기 그룹은 복수의 상기 변을 포함하고, 하나의 상기 그룹과는 상이한 적어도 하나의 다른 상기 그룹은, 하나의 상기 그룹에 포함되는 복수의 상기 변 중 일부의 변만을 포함하는, 형태 1에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 5에서는, 도금 개시 시에 상기 제어 장치에 의해 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재가 배치되는 상기 변을 포함하는 상기 그룹과, 그 후, 도금 중에 상기 제어 장치에 의해 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재가 배치되는 상기 변을 포함하는 상기 그룹이 상이한, 형태 1 내지 4 중 어느 1항에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 6에서는, 상기 제어 장치는, 도금 개시 시의 전류값과, 그 후, 도금 중의 전류값이 상이하도록, 상기 전류를 제어할 수 있도록 구성된, 형태 1 내지 5 중 어느 1항에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 7에서는, 상기 각 변에 관해, 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재의, 상기 급전 부재가 배치되어 있는 상기 변 방향의 길이의 합계를, 상기 급전 부재가 배치되어 있는 상기 변의 길이로 나눗셈한 비는, 상기 도금 개시 시와 비교하여, 상기 그 후, 도금 중, 상이하도록, 상기 제어 장치는, 상기 급전 부재에 공급되는 상기 전류를 제어할 수 있도록 구성된, 것을 특징으로 하는 형태 6에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 8에서는, 상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 전기장 차폐 마스크를 구비하고, 상기 전기장 차폐 마스크는, 상기 다각형 기판의 외형을 따른 다각형 개구를 가지며, 상기 도금 개시 시의 상기 다각형 개구와, 상기 그 후, 도금 중의 상기 다각형 개구는, 형상, 사이즈 중 적어도 하나가 상이한, 것을 특징으로 하는 형태 6 또는 7에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다. 전기장 차폐 마스크로서는, 애노드 마스크, 중간 마스크, 또는 캐소드 마스크가 있다. 중간 마스크는 레귤레이션 플레이트라고도 불린다. 전기장 차폐 마스크가 중간 마스크인 경우, 중간 마스크는, 다각형 기판의 외형을 따른 다각형 개구를 갖는 본체부와, 다각형 개구의 가장자리로부터 기판 홀더측으로 돌출하는 벽부를 갖는 경우가 있다.
형태 9에서는, 애노드와 다각형 기판 사이에 전류를 흘려 상기 다각형 기판에 도금하는 방법으로서, 상기 다각형 기판의 각 변에 급전 부재를 접촉시키는 공정과, 상기 애노드와, 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하는 공정과, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를 제어하는 공정을 포함하고, 적어도 1개의 상기 변을 포함하는 상기 변의 그룹이 복수 있으며, 상기 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 상기 변이 상이하고, 상기 전류를 제어하는 공정에서는, 도금 중에, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를, 상기 그룹마다 제어하는, 도금 방법이라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 10에서는, 애노드를 유지하도록 구성되는 애노드 홀더와, 다각형 기판을 유지하도록 구성되는 기판 홀더와, 상기 애노드 홀더 및 상기 기판 홀더를 수용하고, 상기 애노드 및 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하기 위한 도금조와, 상기 애노드와 상기 다각형 기판 사이에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 가지며, 상기 기판 홀더는, 상기 다각형 기판의 각 변을 따라 배치되는 급전 부재를 갖고, 상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 다각형 기판의 제1 변을 따라 배치되는 제1 급전 부재와 상기 제1 변과 상이한 제2 변을 따라 배치되는 제2 급전 부재에 독립적으로 전류를 흘리도록 구성되는, 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 11에서는, 상기 다각형 기판은 직사각형 기판이고, 상기 제1 급전 부재는 상기 직사각형 기판의 대향하는 2변을 따라 배치되며, 상기 제2 급전 부재는 상기 제1 급전 부재가 배치되는 상기 대향하는 2변에 직교하는 다른 2변을 따라 배치되는, 형태 10에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 12에서는, 상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리도록 구성되는, 형태 10 또는 11에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 13에서는, 상기 제어 장치는, 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 상기 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 정지하는, 형태 12에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 14에서는, 상기 제어 장치는, 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 상기 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 계속하는, 형태 12에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 15에서는, 상기 제어 장치는, 상기 제1 급전 부재와 상기 제2 급전 부재 중 적어도 한쪽에 공급하는 전류를, 도금 중에 증가시키는, 형태 10 내지 14 중 어느 1항에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 16에서는, 상기 제1 변의 길이에 대한 상기 제1 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이의 비율과, 상기 제2 변의 길이에 대한 상기 제2 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이의 비는 상이한, 형태 10 내지 15 중 어느 1항에 기재된 도금 장치라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 17에서는, 애노드와 다각형 기판 사이에 전류를 흘려 상기 다각형 기판에 도금하는 방법으로서, 상기 다각형 기판의 각 변에 급전 부재를 접촉시키는 공정과, 상기 애노드와, 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하는 공정을 포함하고, 도금 중에, 상기 다각형 기판의 제1 변을 따라 배치되는 제1 급전 부재와 상기 제1 변과 상이한 제2 변을 따라 배치되는 제2 급전 부재에 독립적으로 전류를 흘리는, 도금 방법이라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 18에서는, 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는, 형태 17에 기재된 도금 방법이라고 하는 구성을 채용하고 있다.
형태 19에서는, 상기 애노드와 상기 다각형 기판 사이의 전기장을 부분적으로 차폐하도록 개구부를 갖는 전기장 차폐 마스크를 배치하는 공정을 더 포함하고, 상기 제1 변을 따른 상기 다각형 기판의 영역을 상기 전기장 차폐 마스크로 차폐한 상태에서 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리며, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 개구부의 형상을 변화시키고, 상기 제2 변을 따른 상기 다각형 기판의 영역을 상기 전기장 차폐 마스크로 차폐한 상태에서 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는, 형태 18에 기재된 도금 방법이라고 하는 구성을 채용하고 있다.
도 1은 실시형태의 전해 도금 장치의 전체 배치도.
도 2는 도금 장치에 구비되어 있는 도금 유닛의 개략 측단면도(종단면도).
도 3은 도금 유닛에서 사용되는 기판 홀더의 개략 정면도.
도 4는 기판 홀더의 개략 측면도.
도 5는 프론트 플레이트 본체의 배면도.
도 6은 커넥터에 가까운 측의 페이스부의 모서리부 근방을 확대하여 도시한 배면도.
도 7은 본원의 실시형태를 도시한 도면.
도 8은 본원의 실시형태를 도시한 도면.
도 9는 콘택트에 인가하는 전류를 도시한 도면.
도 10은 콘택트에 인가하는 전류를 도시한 도면.
도 11은 콘택트에 인가하는 전류를 도시한 도면.
도 12는 콘택트에 인가하는 전류를 도시한 도면.
도 13은 본원의 실시형태를 도시한 도면.
도 14는 본원의 실시형태를 도시한 도면.
도 15는 본원의 실시형태를 도시한 도면.
도 16은 본원의 실시형태를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 이하의 각 실시형태에 있어서, 동일 또는 상당하는 부재에는 동일 부호를 붙이고 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다. 또한, 각 실시형태에서 나타나는 특징은, 서로 모순되지 않는 한 다른 실시형태에도 적용 가능하다.
도 1은 실시형태에 있어서의 도금 장치의 전체 배치도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이 도금 장치는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수납한 카세트(100)를 탑재하는 2대의 카세트 테이블(102)과, 기판의 오리프라(오리엔테이션 플랫)나 노치 등의 위치를 미리 정해진 방향에 맞추는 얼라이너(104)와, 도금 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키는 스핀 린스 드라이어(106)를 갖는다. 스핀 린스 드라이어(106) 근처에는, 기판 홀더(30)를 배치하여 기판의 착탈을 행하는 기판 착탈부(120)가 설치되어 있다. 이들 유닛(100, 104, 106, 120)의 중앙에는, 이들 유닛 사이에서 기판을 반송하는 반송용 로봇으로 이루어지는 기판 반송 장치(122)가 배치되어 있다.
기판 착탈부(120), 기판 홀더(30)의 보관 및 일시 임시 배치를 행하는 스토커(124), 기판을 순수(純水)에 침지시키는 프리웨트조(126), 기판의 표면에 형성한 시드층 등의 도전층의 표면의 산화막을 에칭 제거하는 프리소크조(128), 프리소크 후의 기판을 기판 홀더(30)와 함께 세정액[순수 등]으로 세정하는 제1 세정조(130a), 세정 후의 기판의 액 제거를 행하는 블로우조(132), 도금 후의 기판을 기판 홀더(30)와 함께 세정액으로 세정하는 제2 세정조(130b), 및 도금 유닛(10)은, 이 순서로 배치되어 있다.
이 도금 유닛(10)은, 오버플로우조(136)의 내부에 복수의 도금조(14)를 수납하여 구성되어 있다. 각 도금조(14)는, 내부에 1개의 기판을 수납하고, 내부에 유지한 도금액 중에 기판을 침지시켜 기판 표면에 구리 도금 등의 도금을 실시하도록 되어 있다.
도금 장치는, 이들 각 기기의 측방에 위치하여, 이들 각 기기 사이에서 기판 홀더(30)를 기판과 함께 반송하는, 예컨대 리니어 모터 방식을 채용한 기판 홀더 반송 장치(140)를 갖는다. 이 기판 홀더 반송 장치(140)는, 기판 착탈부(120), 스토커(124), 프리웨트조(126), 프리소크조(128), 제1 세정조(130a), 및 블로우조(132)와의 사이에서 기판을 반송하는 제1 트랜스포터(142)와, 제1 세정조(130a), 제2 세정조(130b), 블로우조(132), 및 도금 유닛(10)과의 사이에서 기판을 반송하는 제2 트랜스포터(144)를 갖고 있다. 도금 장치는, 제2 트랜스포터(144)를 구비하지 않고, 제1 트랜스포터(142)만을 구비하도록 해도 좋다.
이 기판 홀더 반송 장치(140)의 오버플로우조(136)를 사이에 둔 반대측에는, 각 도금조(14)의 내부에 위치하여 도금조(14) 내의 도금액을 교반하는 뒤섞음 막대로서의 패들(16)(도 2 참조)을 구동하는 패들 구동 장치(146)가 배치되어 있다.
기판 착탈부(120)는, 레일(150)을 따라 가로 방향으로 슬라이드 가능한 평판형의 배치 플레이트(152)를 구비하고 있다. 2개의 기판 홀더(30)는, 이 배치 플레이트(152)에 수평 상태로 병렬로 배치되고, 한쪽의 기판 홀더(30)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 전달이 행해진 후, 배치 플레이트(152)가 가로 방향으로 슬라이드되고, 다른쪽의 기판 홀더(30)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 전달이 행해진다.
도 2는 도 1에 도시된 도금 장치에 구비되어 있는 도금 유닛의 개략 측단면도(종단면도)이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 도금 유닛(10)은, 도금액, 기판 홀더(30), 및 애노드 홀더(13)를 수용하도록 구성된 도금조(14)와, 오버플로우조(도시하지 않음)를 갖는다. 기판 홀더(30)는, 다각형의 기판(Wf)을 유지하도록 구성되고, 애노드 홀더(13)는, 금속 표면을 갖는 애노드(12)를 유지하도록 구성된다. 다각형의 기판(Wf)과 애노드(12)는, 도금 전원(15)을 통해 전기적으로 접속되고, 기판(Wf)과 애노드(12) 사이에 전류를 흘림으로써 기판(Wf)의 표면에 도금막이 형성된다.
애노드 홀더(13)는, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이의 전계를 조정하기 위한 애노드 마스크(18)를 갖는다. 애노드 마스크(18)는, 예컨대 유전체 재료로 이루어지는 대략 판형의 부재이고, 애노드 홀더(13)의 전면(前面)에 설치된다. 여기서, 애노드 홀더(13)의 전면이란, 기판 홀더(30)에 대향하는 측의 면을 말한다. 즉, 애노드 마스크(18)는, 애노드(12)와 기판 홀더(30) 사이에 배치된다. 애노드 마스크(18)는, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이에 흐르는 전류가 통과하는 다각형 개구(제2 다각형 개구)(18a)를 대략 중앙부에 갖는다.
도금 유닛(10)은, 기판(Wf)과 애노드(12) 사이의 전기장을 조정하기 위한 레귤레이션 플레이트(조정판)(20)와, 도금액을 교반하기 위한 패들(16)을 갖는다. 레귤레이션 플레이트(20)는, 기판 홀더(30)와 애노드(12) 사이에 배치된다. 구체적으로는, 레귤레이션 플레이트(20)의 하단부가, 도금조(14)의 바닥면에 형성된 한 쌍의 볼록 부재(28) 사이에 삽입되고, 레귤레이션 플레이트(20)가 도금조(14)에 대해 고정된다. 또한, 레귤레이션 플레이트(20)는, 상단 부근에서 외측으로 돌출하는 아암(도시하지 않음)을 갖고, 도 1에 도시된 스토커(124) 내에 있어서, 스토커(124)의 둘레벽 상면에 아암을 거는 것에 의해 매달림 지지되어도 좋다. 패들(16)은, 기판 홀더(30)와 레귤레이션 플레이트(20) 사이에 배치된다.
레귤레이션 플레이트(20)는, 예컨대 유전체인 염화비닐에 의해 형성된다. 레귤레이션 플레이트(20)는, 대략 중앙부에 다각형 개구(21)를 갖는 판형의 본체부(22)와, 본체부(22)로부터 기판 홀더(30)측으로 돌출하는 벽부(23)를 갖는다. 다각형 개구(21)는, 기판(Wf)의 외형을 따른 형상, 바람직하게는 기판(Wf)의 외형보다 약간 작은 형상이고, 도 2에 도시된 예에서는 사각형이다. 벽부(23)는, 본체부(22)에 있어서의 다각형 개구(21)의 가장자리로부터, 본체부(22)의 판면에 대해 수직인 방향(도 2 중, 좌우 방향)을 따라 돌출한다.
레귤레이션 플레이트(20)가 도금조(14)에 수용된 상태에서, 기판(Wf)과 애노드(12)에 전압이 인가되면, 애노드(12)로부터의 전류가, 다각형 개구(21)를 통과하여 기판(Wf)에 흐른다. 바꿔 말하면, 레귤레이션 플레이트(20)는, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이에 형성되는 전기장의 일부를 차폐한다. 또한, 다각형 개구(21)를 통과한 전류는, 벽부(23)에 안내되어 기판(Wf)의 외측으로 확대되는 것이 억제된다. 여기서, 다각형의 기판(Wf)의 모서리부 부근에는 비교적 전류가 집중되지 않고, 기판(Wf)의 변의 중앙부 부근에 비교적 전류가 집중되는 경향이 있다.
레귤레이션 플레이트(20)에는, 다각형 개구(21)를 폐색하도록 격막(24)이 부착되어 있다. 격막(24)은, 금속 이온을 통과시키고 첨가제를 통과시키지 않는 양이온 교환막 또는 다공성 막으로 구성되어 있다. 이러한 다공성 막의 예로서, (주)유아사 멤브레인 제조의 유미크론(상표명)을 들 수 있다. 격막(24)은, 다각형 개구(21)에 대응한 개구를 갖는 프레임형의 고정판(25)에 의해 레귤레이션 플레이트(20)에 고정되어 있다. 격막(24) 및 고정판(25)은, 배면[애노드(12)측의 면]으로부터 레귤레이션 플레이트(20)에 대해 부착되면 된다. 또한, 레귤레이션 플레이트(20)와 격막(24) 및/또는 고정판(25)과의 접촉면에는 다각형 개구(21)의 형상에 따른 프레임형의 시일체가 설치되면 된다.
한편, 지금은 레귤레이션 플레이트(20)에 대해 설명하였다. 그러나, 레귤레이션 플레이트(20)의 벽부(23)를 대신하여, 또는 더하여, 애노드 홀더(13)에 부착된 애노드 마스크(18)에 대해, 레귤레이션 플레이트(20)의 벽부(23)와 동일한 벽부를 갖고 있어도 좋다. 즉, 애노드 마스크(18)는, 다각형의 기판(Wf)의 외형을 따른 다각형 개구(18a)를 갖는 애노드 마스크 본체부와, 애노드 마스크 본체부의 다각형 개구(18a)의 가장자리로부터 기판 홀더(30)측으로 돌출하는 애노드 마스크 벽부를 가져도 좋다. 애노드 마스크(18)에 있어서의 다각형 개구(18a), 및 애노드 마스크 벽부는, 레귤레이션 플레이트(20)에 있어서의 다각형 개구(21), 및 벽부(23)와 동일한 치수여도 좋고, 상이한 치수여도 좋다.
계속해서, 기판 홀더(30)에 대해 설명한다. 도 3은 도 2에 도시된 도금 유닛(10)에서 사용되는 기판 홀더(30)의 개략 정면도이고, 도 4는 기판 홀더(30)의 개략 측면도이다. 기판 홀더(30)는, 프론트 플레이트(300)와 백 플레이트(400)를 구비하고 있다. 이들 프론트 플레이트(300)와 백 플레이트(400) 사이에 기판(Wf)이 유지된다. 본 실시예에서는, 기판 홀더(30)는, 기판(Wf)의 한쪽 면을 노출시킨 상태로 기판(Wf)을 유지한다.
프론트 플레이트(300)는, 프론트 플레이트 본체(310)와, 아암부(330)를 구비하고 있다. 아암부(330)는, 한 쌍의 대좌(臺座; 331)를 갖고, 도 1에 도시된 각 처리조의 둘레벽 상면에 대좌(331)를 설치함으로써, 기판 홀더(30)가 수직으로 매달림 지지된다. 또한, 아암부(330)에는, 도금조(14)의 둘레벽 상면에 대좌(331)를 설치했을 때에, 도금조(14)에 형성된 전기 접점과 접촉하도록 구성된 커넥터(332)가 설치된다. 이에 의해, 기판 홀더(30)는 외부 전원과 전기적으로 접속되고, 기판 홀더(30)에 유지된 다각형의 기판(Wf)에 전압·전류가 인가된다.
프론트 플레이트 본체(310)는, 대략 직사각형 형상이고, 배선 버퍼부(311)와 페이스부(312)를 가지며, 전면(301)과 배면(302)을 갖는다. 프론트 플레이트 본체(310)는, 부착부(320)에 의해 2개소에서 아암부(330)에 부착되어 있다. 프론트 플레이트 본체(310)에는, 개구부(303)가 형성되어 있고, 개구부(303)로부터 기판(Wf)의 피도금면이 노출된다. 본 실시형태에서는, 개구부(303)는, 다각형의 기판(Wf)의 형상에 대응한 형상으로 형성되어 있다.
백 플레이트(400)는, 대략 직사각형 형상이고, 기판(Wf)의 배면을 덮는다. 백 플레이트(400)는, 기판(Wf)을 프론트 플레이트 본체(310)[보다 상세하게는, 페이스부(312)]의 배면(302)과의 사이에 끼운 상태에서 클램프(340)에 의해 고정된다. 클램프(340)는, 프론트 플레이트 본체(310)의 면(301, 302)에 평행한 회전축(341) 주위로 회전하도록 구성된다. 단, 클램프(340)는, 이러한 예에 한정되지 않고, 면(301, 302)에 수직인 방향으로 왕복 운동하여 백 플레이트(400)를 클램프하도록 구성되는 등으로 해도 좋다.
도 5는 프론트 플레이트 본체의 배면도이고, 도 6은 커넥터에 가까운 측의 페이스부의 모서리부 근방을 확대하여 도시한 배면도이다. 프론트 플레이트 본체(310)의 배면(302)은, 18개의 콘택트 영역(C1-C18)을 갖는다. 콘택트 영역(C1-C5)은 페이스부(312) 중, 우변에 배치되어 있다. 콘택트 영역(C6-C9)은 페이스부(312) 중, 하변에 배치되어 있다. 콘택트 영역(C10-C14)은 페이스부(312)의 좌변에 배치되어 있다. 콘택트 영역(C15-C18)은 페이스부(312)의 상변에 배치되어 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 콘택트 영역(C1-C18)에는, 기판(Wf)에 급전하기 위한 콘택트(370)(급전 부재)가 포함된다. 콘택트(370)는, 프론트 패널(300)의 개구부(303)의 각 변을 따라 배치되어 있다. 즉, 콘택트(370)는, 다각형의 기판(Wf)의 각 변을 따라 배치된다. 각 콘택트 영역(C1-C18)의 콘택트(370)에는, 각각, 케이블(L1-L18)을 통해, 외부로부터 급전된다.
한편, 이하의 설명에서는, 각 케이블을 구별할 필요가 없는 경우에는, 케이블(L1-L18)을 통합하여, 케이블(L)이라고 총칭하는 경우가 있다. 또한, 임의의 케이블을 케이블(L)로서 참조하는 경우도 있다. 또한 각 콘택트 영역을 구별할 필요가 없는 경우에는, 콘택트 영역(C1-C18)을 통합하여, 콘택트 영역(C)이라고 총칭하는 경우가 있다. 또한, 임의의 콘택트 영역을 콘택트 영역(C)으로서 참조하는 경우도 있다.
케이블(L1-L18)의 제1 단부는, 아암부(330)의 일단에 설치된 커넥터(332)에 접속되어 있고, 보다 상세하게는, 커넥터(332)에 있어서 개별의 접점 또는 복수 개씩 공통의 접점(도시 생략)에 전기적으로 접속되어 있다. 케이블(L1-L18)은, 커넥터(332)의 각 접점을 통해 외부의 전원(전원 회로, 전원 장치 등)에 전기적으로 접속 가능하다.
케이블(L1-L7)은, 동일 평면 내에 나란히 케이블 통로(365) 내에 도입되고, 개구부(303)의 커넥터(332)측의 변을 따라 배치되어 있다. 케이블끼리는, 페이스부(312)의 두께 방향으로 겹쳐지지 않는다. 따라서, 페이스부(312) 및 프론트 패널(300)의 두께를 억제할 수 있다.
각 콘택트 영역에 있어서의 케이블(L)과 콘택트(370)와의 전기 접속은, 이하와 같이 행해지고 있다. 케이블(L1)을 예로 들면, 케이블(L1)의 선단부(제2 단부)는, 케이블(L1)의 피복이 제거되어, 심선(도전선)이 노출되어 있다. 케이블(L1)의 선단부는, 콘택트(C1) 근방에 있어서 시일 홀더(363)의 배선홈 내에 도입되고, 콘택트 영역(C1) 내에서, 4개소의 나사(체결 부재)(511)에 의해 콘택트(370)와 함께 압박되어 있다. 즉, 나사(체결 부재)(511)와 시일 홀더(363)가, 케이블(L1)의 심선을 콘택트(370)와 함께 협지(挾持)하고 있다. 이 결과, 케이블(L1)은, 콘택트(370)에 전기적으로 접속된다. 기판 홀더(30)가 기판(Wf)을 유지하면, 콘택트(370)가 기판(Wf)에 접촉하고, 외부의 전원으로부터 케이블(L1), 콘택트(370)를 통해 기판(Wf)에 급전이 행해진다. 다른 콘택트 영역(C2-C18)도 동일하게 구성되어 있고, 18개소의 콘택트(370)로부터 기판(Wf)에 급전이 행해진다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기판 홀더(30)는, 다각형의 기판(Wf)의 각 변에 콘택트(370)가 설치되어 있고, 각 변에 설치된 콘택트(370)로부터 기판(Wf)에 급전이 행해진다. 이에 의해, 기판(Wf)의 표면에 도금막이 형성된다.
이상, 사각형의 기판(Wf)에 대해 설명하였으나, 이에 한하지 않고, 삼각형, 또는 오각형 이상의 기판(Wf)에도, 동일한 프로세스로 도금을 할 수 있다. 이러한 경우에 있어서도, 애노드 마스크(18) 및 레귤레이션 플레이트(20)에는, 기판(Wf)의 형상을 따른 삼각형, 또는 오각형 이상의 다각형 개구가 형성되면 된다. 또한, 다각형 기판의 각 변을 따라 급전 부재가 배치되면 된다.
도금 유닛(10)은, 또한, 전원(15)과, 전원(15)을 제어하기 위한 제어 장치(17)를 갖는다. 전원(15)은, 각각 애노드(12)와 기판(Wf)에 전기적으로 접속되고, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이에 전류를 흘리도록 구성된다. 제어 장치(17)는, 전원(15)을 제어함으로써, 기판 홀더(30)에 형성되는 각 콘택트 영역(C)에 각각 상이한 값의 전류가 공급되도록, 전류를 제어할 수 있다.
제어 장치(17)는, 급전 부재(370)에 공급되는 전류를, 변의 그룹마다 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 기판(Wf)의 각 변에 관해, 적어도 1개의 변을 포함하는 변의 그룹이 복수 있고, 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 변이 상이하다. 변의 그룹마다 제어하기 위해서, 예컨대, 전원(15) 내에 있어서, 페이스부(312) 중 하나의 변(예컨대, 우변)에 배치되어 있는 콘택트 영역(C1-C5)으로부터의 5개의 케이블(L)은, 1개의 케이블에 결선되어 있다. 이 결선예를 이용한 실시형태에 대해 도 7에 의해 설명한다.
한편, 1개의 케이블에 결선되는 케이블(L)은, 하나의 변(예컨대, 우변)에 배치되어 있는 콘택트 영역(C1-C5)으로부터의 5개의 케이블(L) 모두가 아니라, 중앙부에 배치된 콘택트 영역(C2-C4)만으로 해도 좋다. 이 결선예를 이용한 실시형태에 대해서는, 후술하는 도 8의 실시예에 있어서 설명한다. 도 8의 실시예에서는, 제어 장치(17)는 개개의 콘택트 영역(C)을 독립적으로 제어할 수 있다.
도 7은 3개의 상이한 실시형태를 도시한다. 도 7에 있어서, 제어 장치(17)는, 도금 개시 시에 전류가 공급되는 콘택트(370)가 배치되는 변과, 그 후에 전류가 공급되는 콘택트(370)가 배치되는 변이, 적어도 부분적으로 상이하도록, 콘택트(370)에 공급되는 전류를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 도 7의 (a)에서는, 도금 개시 시에 직사각형의 기판(Wf)의 2개의 긴 변(206)에 대응하여 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에만 전류가 공급된다. 그 후, 2개의 짧은 변(208)에 대응하여 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에만 전류가 공급된다. 도 7은 전류가 공급되는 콘택트(370)가 접촉하는 기판(Wf) 상의 영역(226)[기판(Wf)에 급전되는 영역]을 도시한다. 한편, 도 7에 있어서, 기판(Wf)의 변을 제외한 내부가 도금의 대상이 되는 도금 영역(210)이다. 또한, 도 7에서는 우측의 도면이 도금 개시 시에 급전되는 변을 도시하고, 좌측의 도면이, 그 후에 도금되는 변을 도시한다. 예컨대, 도 7의 (a)의 경우, 도금 개시 시에 급전되는 영역(226)은 긴 변(206a, 206b) 상에 있고, 그 후에 급전되는 영역(226)은 짧은 변(208a, 208b) 상에 있다.
도 7의 (a), 도 7의 (c)에서는, 「복수의 그룹 중 임의의 2개의 그룹에 공통적으로 포함되는 변은 없다고 하는」 것을, 복수의 그룹이 2개의 그룹인 경우에 나타내는 실시형태이다. 도 7의 (a)에서는, 하나의 그룹은 긴 변(206a, 206b)으로 이루어지고, 또 하나의 그룹은 짧은 변(208a, 208b)으로 이루어진다. 다른 표현을 하면, 도 7의 (a)에서는, 변의 개수는 짝수(4개)이고, 짝수 개의 변에, 연속된 번호(본 도면에서는 1∼4)를, 인접한 변은 번호가 연속되도록 붙인다. 그리고, 홀수 번호가 붙여진 변을 포함하는 그룹[긴 변(206a, 206b)으로 이루어지는 그룹]과, 짝수 번호가 붙여진 변을 포함하는 그룹[짧은 변(208a, 208b)으로 이루어지는 그룹]이 있다.
도 7의 (c)에서는, 하나의 그룹은 짧은 변(208a, 208b)의 2변으로 이루어지고, 또 하나의 그룹은 긴 변(206a)만으로 이루어진다. 도 7에 있어서, 도금 개시 시에 제어 장치(17)에 의해 전류가 공급되는 급전 부재(370)가 배치되는 변을 포함하는 그룹과, 그 후에 제어 장치(17)에 의해 전류가 공급되는 급전 부재(370)가 배치되는 변을 포함하는 그룹이 상이하다,
도 7의 (b)에서는, 복수의 그룹 중 하나의 그룹은 복수의 변을 포함하고, 하나의 그룹과는 상이한 적어도 하나의 다른 그룹은, 하나의 그룹에 포함되는 복수의 변 중 일부의 변만을 포함한다. 구체적으로는, 하나의 그룹은 긴 변(206a, 206b)의 2변으로 이루어지고, 또 하나의 그룹은 긴 변(206a, 206b)과, 짧은 변(208a, 208b)의 4변으로 이루어진다.
도 7의 (a)의 형태에 의하면, 이하의 효과가 있다. 이미 서술한 바와 같이, 하나의 그룹만을 갖고, 하나의 그룹에 포함되는 고정된 2변이나 4변으로부터 급전하는 경우, 도 7의 (a)의 기판(Wf)의 변 상의 모서리부(200)로부터, 변의 중앙부(202)를 향해 약간 내측으로 들어간 중간 부분(204) 근방의 막 두께가 지나치게 낮아져 버린다. 도 7의 (a)의 형태에 의하면, 2개의 긴 변(206a, 206b)으로 이루어지는 그룹에 급전한 후에, 2개의 짧은 변(208a, 208b)으로 이루어지는 그룹에 급전하기 때문에, 중간 부분(204) 근방의 막 두께와, 모서리부(200)나 중앙부(202) 근방의 막 두께의 차를 감소시킬 수 있다.
도 7의 (b)에서는, 도금 개시 시에 직사각형의 기판(Wf)의 2개의 긴 변(206a, 206b)으로 이루어지는 그룹에 대응하는 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에만 전류가 공급된다. 그 후, 긴 변(206a, 206b)과, 짧은 변(208a, 208b)으로 이루어지는 그룹에 대응하는 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에 전류가 공급된다.
도 7의 (c)에서는, 도금 개시 시에 직사각형의 기판(Wf)의 2개의 짧은 변(208a, 208b)의 2변으로 이루어지는 그룹에 대응하는 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에만 전류가 공급된다. 그 후, 하나의 긴 변(206a)으로 이루어지는 그룹에 대응하는 프론트 플레이트 본체(310) 상에 배치되는 콘택트(370)에만 전류가 공급된다.
도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)의 형태의 어느 것을 채용하여 도금을 행할지는, 소망의 도금 패턴이나 기판(Wf)의 표면 특성, 이미 행해져 있는 도금의 결과 등에 의해 결정된다. 전류가 급전되는 급전변에 대해 종래에는, 긴 변(206) 혹은 짧은 변(208)에 있어서의 고정된 2변 급전이나, 모든 변에 고정적으로 급전하는 4변 급전이 이용되고 있다. 본 실시형태에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 급전변은 2변, 4변에 한하지 않고 1∼4변까지 임의로 선택할 수 있다. 또한, 선택되는 변을 도금 중에 변화시키는 경우, 변화의 전후에 있어서 선택할 수 있는 변은 임의이다. 한편, 도 7의 실시예에 있어서, 전기장 차폐 마스크를 이용하지 않아도 좋다.
한편, 도 7의 (a) 내지 도 7의 (c)의 형태에서는, 제어 장치(17)는, 도금 중에, 직사각형 기판(Wf)의 제1 변(206)을 따라 배치되는 제1 급전 부재와 제1 변(206)과 상이한 제2 변(208)을 따라 배치되는 제2 급전 부재에 독립적으로 전류를 흘리도록 구성되어 있다. 도 7의 (a), 도 7의 (c)의 형태에서는, 제1 급전 부재는 직사각형 기판(Wf)의 대향하는 2변(206)을 따라 배치되고, 제2 급전 부재는 제1 급전 부재가 배치되는 대향하는 2변(206)에 직교하는 다른 2변(208)을 따라 배치된다.
다음으로 도 8에 의해 다른 실시형태에 대해 설명한다. 기판(Wf)에 도금하는 기술에 있어서, 전류값을 복수 단계 변화시켜 전류를 인가하는, 일반적으로 단계 전류라고 불리는 도금 방법이 알려져 있다. 즉, 도금 개시 시의 전류값과, 그 후의 전류값이 상이한 방법이 알려져 있다. 본 실시형태에서는, 단계 전류에 더하여, 각 단계마다 급전하는 변, 혹은 변 내의 콘택트를 전환하여 도금한다. 급전하는 변, 하나의 변 내에 있는 급전하는 콘택트, 각 단계에 있어서의 전류값, 인가 시간, 단계수를, 도금에의 요구 사양에 맞춰 선택하여, 도금을 행하는 것이 가능하다.
각 단계에 있어서, 급전하는 변을, 제어 장치(17)의 제어에 의해 선택한다. 도금 개시 시에, 긴 변(206)측의 2변을 급전변으로 하여, 도금한다. 그 후, 짧은 변(208)측의 2변을 급전변으로 하여 도금한다. 즉, 도 8에서는, 변의 개수는 짝수(4개)이고, 짝수 개의 변에, 연속된 번호(본 도면에서는 1∼4)를, 인접한 변은 번호가 연속되도록 붙인다. 본 도면에서는, (1)∼(4)의 번호가, 도시된 바와 같이, 예컨대 시계 방향으로 붙여진다.
그때에, 제어 장치(17)는, 홀수 번호가 붙여진 긴 변(206)의 급전 부재에 공급되는 전류와, 짝수 번호가 붙여진 짧은 변(208)의 급전 부재에 공급되는 전류가 독립하도록, 상기 전류를 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 전류값은 최초의 단계와 동일해도 좋고, 상이해도 좋다. 한편, 모서리부(200)의 막 두께 증가를 억제하기 위해서, 중간 마스크(20), 애노드 마스크(18)에 의해, 애노드(12)와 기판(Wf) 사이의 전기장을 부분적으로 차폐한다.
이때의 전류값의 일례를 도 9에 도시한다. 도면의 횡축은 시간(분), 종축은 전류값(㎃/㎝<SUP>2</SUP>)이다. 그래프(212)는, 긴 변(206)의 급전 부재에 공급되는 전류인 제1 전류를 나타낸다. 그래프(214)는, 짧은 변(208)의 급전 부재에 공급되는 전류인 제2 전류를 나타낸다. 도금 개시 시각은, 「0」으로 나타낸다. 도금 개시 후, 어느 시간(t1)으로부터 짧은 변(208)에 전류를 인가한다. 어느 시간(t1)까지 전류를 인가하고 있었던 긴 변(206)에 인가하고 있던 전류는 OFF로 한다. 도 9에 도시된 바와 같이 전류를 인가하는 경우, 전원(15)(정류기)은, 1대로 도금 장치의 운용이 가능하다.
전류값의 인가 패턴으로서는, 이하의 패턴도 가능하다. 이하의 도 10 내지 도 12에서는, 도 9와 마찬가지로, 도면의 횡축은 시간(분), 종축은 전류값(㎃/㎝<SUP>2</SUP>)이고, 그래프(212)는, 긴 변(206)의 급전 부재에 공급되는 전류인 제1 전류를 나타낸다. 또한, 그래프(214)는, 짧은 변(208)의 급전 부재에 공급되는 전류인 제2 전류를 나타낸다. 도 10은 4변에 항상 전류를 흘리고, 전류값은 일정하지만, 긴 변(206)과 짧은 변(208)에서, 전류값이 상이한 것이다. 짧은 변(208)에 흘리는 전류값은, 긴 변(206)에 흘리는 전류값보다 크다.
도 11은 4변에 항상 전류를 흘리고, 긴 변(206)과 짧은 변(208)에서, 전류값이 상이하며, 또한, 긴 변(206)에 흘리는 전류값은, 일정하다. 짧은 변(208)에 흘리는 전류값은, 어느 시간(t1)까지는, 긴 변(206)에 흘리는 전류값보다 작고, 어느 시간(t1) 후에는, 긴 변(206)에 흘리는 전류값보다 크다.
어느 시간(t1)까지는 전류값은 작고, 어느 시간(t1) 후에는 전류값이 큰 이유는 이하와 같다. 도금 개시 직후에는, 도금막이 얇고, 전기 저항이 크며, 변의 단부, 중앙부, 중간 부분 사이에서의 전기 저항의 차(변동)도 크다. 이 상태에서, 전류값이 크면, 도금의 막 두께의 변동이 커진다. 그 때문에, 도금 개시 직후에는, 전류값을 작게 하고, 도금의 막 두께가 커지고, 전기 저항이 작아졌을(변동이 작아졌을) 때에, 전류값을 크게 한다.
도 11에 도시된 예에서는, 도 10에 도시된 예에 비해, 콘택트(370)에 흐르는 전류의 값을 도금 도중에 변경하고 있는 점이 상이하다. 즉, 짧은 변(208)에 흐르는 전류의 값을, 도금 도중에 단계적으로 증가시키고 있다. 그 이유를 더욱 설명한다. 기판(Wf)의 변(206)의 중앙부(202)에는, 터미널 이펙트에 의해, 도금의 초기 단계에서는 전기장이 집중되고, 도금이 진행됨에 따라 전류가 작아진다. 이 때문에, 전기장이 집중되는 도금의 초기 단계에서는, 전류의 값을 비교적 작게 한다. 중앙부(202)의 전류가 다른 부분과 비교하여 상대적으로 작아지는 도금의 도중 단계에서, 전류의 값을 비교적 크게 하고 있다. 이와 같이, 터미널 이펙트에 따라 전류값을 변화시키고 있기 때문에, 정전류를 계속 흘리는 도 10의 예에 비해, 보다 막 두께의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 12에서는, 어느 시간(t1)까지는, 긴 변(206)에만 전류를 흘린다. 어느 시간(t1) 후에는, 4변에 전류를 흘리고, 긴 변(206)과 짧은 변(208)에서, 전류값이 상이하다. 어느 시간(t1) 후에는, 짧은 변(208)에 흘리는 전류값은, 긴 변(206)에 흘리는 전류값보다 크다. 도 11, 도 12에 도시된 전류의 인가 방법에 의하면, 도 10과 비교하여, 기판(Wf) 내에서 시드막 두께의 이방성이 있는 등의 경우에, 도금의 막 두께를 균일화하는 효과가 높아질 가능성이 있다. 그 결과, 도금에 의한 막 두께의 제어 방법의 자유도가 올라간다.
도 9, 도 12에서는, 제어 장치(17)는, 도금 중에, 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 제2 급전 부재에 전류를 흘린다. 도 9에서는 제어 장치(17)는, 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 정지한다.
도 12에서는 제어 장치(17)는, 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 계속한다. 도 11에서는 제어 장치(17)는, 제1 급전 부재와 제2 급전 부재 중 적어도 한쪽에 공급하는 전류를, 도금 중에 증가시킨다.
도 13, 도 14, 도 15에서는, 제1 변(206)의 길이(216)에 대한 제1 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이(218)의 비율과, 제2 변의 길이(216)에 대한 제2 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이(218)의 비는 상이하다.
도 9 내지 도 12에 도시된 전류는, 도 7, 도 8에 적용할 수 있는 것이지만, 도 8에 도시된 실시형태는, 전류값의 인가 패턴 이외에도 특징이 있다. 이에 대해, 도 13에 의해 설명한다. 도 13은 도 8의 (b)의 확대도이다. 도 13에 있어서, 각 변에 관해, 전류가 공급되는 콘택트(370)의, 콘택트(370)가 배치되어 있는 변 방향의 부분의 길이의 합계(218)를, 콘택트(370)가 배치되어 있는 변의 폭(216)(길이)으로 나눗셈한 비는, 도금 개시 시와 비교하여, 그 후, 상이하도록, 제어 장치(17)는, 콘택트(370)에 공급되는 전류를 제어할 수 있도록 구성되어 있다.
도 8의 (a)에 도시된 최초의 1단계째에서의 도금에서는, 이미 서술한 바와 같이 모서리부(200)의 막 두께 증가를 억제한 대신에, 긴 변측 단부에 가까운 중간 부분(204)의 막 두께가 낮아진다. 도 8의 (b)에 도시된 그 후의 2단계째에서의 도금에서는, 1단계째와 비교하여, 급전부의 길이의 합계(218)와 변의 폭(216)의 비[급전부의 길이의 합계(218)÷변의 폭(216)]가 작아지고 있다. 이에 의해, 모서리부(200)에의 막 두께 증가를 억제하면서, 막 두께 부족 부분인 짧은 변 근처의 중간 부분(204)에 두껍게 도금되도록 한다. 결과로서, 각형 기판 전체에 대해 균일하게 도금할 수 있다. 한편, 단계수, 급전변의 수, 전류값에 대해서는 임의로 조합하는 것이 가능하다.
도 8에 도시된 실시형태를 실현하는 구체적인 방법으로서는, 콘택트(370)의 길이의 합계가, 도 8에 도시된 합계(218)에 상당한다. 콘택트(370)의 길이의 구체예를 도 14, 도 15에 의해 설명한다. 이미 서술한 바와 같이, 하나의 변에는, 몇 개의 콘택트(370)가 있다. 각 콘택트에 대해 독립적으로, 급전할지의 여부를 선택할 수 있도록 되어 있다. 도 14의 (a), 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 도금 개시 시, 2개의 긴 변(206)에 있는 콘택트(370) 모두에 급전한다. 그 후, 도 14의 (b), 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 2개의 짧은 변(208)에 급전하여 도금한다. 그때에 짧은 변(208)의 모든 콘택트(370)를 급전에 사용하지 않는다.
도 14의 (b)에서는, 전체로 4개 있는 콘택트(370a, 370b, 370c, 370d) 중, 내측의 2개의 콘택트(370b, 370c)에만 급전한다. 도 15의 (b)에서는, 전체로 4개 있는 콘택트(370a, 370b, 370c, 370d) 중, 외측의 2개의 콘택트(370a, 370d)에만 급전한다.
짧은 변(208) 상의 콘택트(370)는 각각, 길이(224)를 갖는다. 도 14, 도 15의 짧은 변(208) 상의 급전되는 2개의 콘택트(370)의 길이(224)의 합계가, 도 8의 짧은 변(208) 상의 합계(218)에 상당한다. 긴 변(206)에 대해서도 동일하다. 이 결과, 도 8의 예와 마찬가지로, 도금 개시 시와 비교하여, 그 후의 도금에서는, 변의 길이(A)와 급전 길이(B)의 비(B/A)가 작아지고 있다. 이에 의해, 모서리부에의 막 두께 증가를 억제하면서, 막 두께 부족 부분인 짧은 변 근처의 중간 부분(204)에 두껍게 도금된다. 결과로서, 각형 기판 전체에 대해 균일하게 도금할 수 있다.
한편, 도 14, 도 15의 예에 한하지 않고, 임의로 급전하는 콘택트의 조합은 변경할 수 있다. 급전하는 콘택트의 조합은, 예컨대 이하와 같은 점을 고려하여 결정된다. 기판(Wf)에 따라서는, 기판(Wf) 모두에 균일한 도금용 레지스트 패턴이 존재하는 것이 아니라, 부분적으로 도금용 레지스트 패턴이 상이한 기판(Wf)이 있다. 종래의 방법과 같이, 단일 단계로, 기판(Wf)에 균일하게 전류를 인가하는 방법에서는, 도금용 레지스트 패턴의 부분적인 차이에 대응할 수 없을, 즉, 균일한 막을 부여할 수 없을 가능성이 있다. 도금용 레지스트 패턴이 상이한 영역 근처의 변(콘택트)에만 상이한 단계, 상이한 전류값을 인가하여 도금함으로써, 상기한 문제를 해결할 수 있다. 도금용 레지스트 패턴의 부분적인 차이에 대응하여, 변마다 전류값을 변경하거나, 콘택트마다 전류값을 변경하거나, 어느 하나의 방법을 채용한다.
다음으로, 도 16에 의해, 다른 실시형태에 대해 설명한다. 본 실시형태에서는, 도금 장치는, 애노드 홀더(13)와 기판 홀더(30) 사이에 설치되는 레귤레이션 플레이트(20)를 구비한다. 레귤레이션 플레이트(20)는, 이미 서술한 바와 같이 다각형의 기판(Wf)의 외형을 따른 다각형 개구(21)를 갖는 본체부(22)와, 다각형 개구(21)의 가장자리로부터 기판 홀더(30)측으로 돌출하는 벽부(23)를 갖는다. 도금 개시 시의 다각형 개구(21)와, 그 후의 다각형 개구(21)는, 형상, 사이즈 중 적어도 하나가 상이하다. 본 실시형태는, 도 7의 실시형태와 조합하여 실시할 수 있다.
직사각형의 각형 기판에 있어서, 2단계의 전류 단계와, 개구의 사이즈가 가변인 전기장 차폐 마스크(애노드 마스크, 중간 마스크, 또는 캐소드 마스크)를 조합한다. 도 16에서는, 전기장 차폐 마스크가 레귤레이션 플레이트(20)인 경우이다. 일반적으로, 급전되고 있는 변 근방에 있어서, 도금의 막 두께가 높아지기 쉬운 경향이 있다. 급전되고 있는 변에 맞춰 레귤레이션 플레이트(20)의 개구를 조정하는 것이 바람직하다. 각 전류 단계에 있어서, 급전하는 변을, 제어 장치(17)의 제어에 의해 선택할 수 있다. 1예로서, 도 7의 (a)와 같이 2단계 도금을 행한다.
도 7의 (a)에 맞춰, 도금 개시 시에는, 다각형 개구(21a)는 세로로 길고, 그 후, 다각형 개구(21a)는 가로로 길다. 도 16의 (a)에 도시된 다각형 개구(21)의 짧은 변(208) 방향의 길이인 개구 직경(220)은, 도 16의 (b)에 도시된 다각형 개구(21)의 짧은 변(208) 방향의 길이인 개구 직경(222)보다 짧다.
도금 개시 시에, 임의로 선택한 변[도 7의 (a)의 경우에는 긴 변(206)]에 급전하여 도금한다. 그 후, 도금 개시 시와 상이한 변[도 7의 (a)의 경우에는 짧은 변(208)]에 급전한다. 또한, 상이한 전류값으로 도금한다. 그때에 가변 마스크인 레귤레이션 플레이트(20)의 개구 직경도 도 16의 (a)에 도시된 개구 직경(220)으로부터 도 16의 (b)에 도시된 개구 직경(222)으로 변화시켜 도금한다. 결과로서, 기판(Wf) 전체에 대해 균일하게 도금할 수 있다.
도 16에서는, 제1 변(206)을 따른 기판(Wf)의 영역을 전기장 차폐 마스크(20)로 차폐한 상태에서 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 개구(21)의 형상을 변화시키며, 제2 변(208)을 따른 기판의 영역을 전기장 차폐 마스크(20)로 차폐한 상태에서 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리고 있다.
개구 직경(220)을 개구 직경(222)으로 변경하는 기구로서는, 수동에 의해, 도금조의 외부로부터 변경하는 기구, 또는, 개구 직경을 변경하는 구동 기구(셔터 등)와, 구동 기구를 구동하는 구동부(모터 등)와, 구동부를 제어하는 제어 장치(17)에 의해 자동적으로 변경하는 기구가 있다.
한편, 종래의 각형의 기판 홀더(30)에서는, 급전 방법을, 2변으로부터만 급전하는 방법과 4변으로부터 급전하는 방법을 전환하기 위해서, 기판 홀더(30)를 분해하여, 콘택트(370)를 떼어낼(또는 부착할) 필요가 있었다. 그를 위한 메인터넌스 작업이 필요해진다. 또한, 메인터넌스 작업 중에 도금 작업을 중단하지 않기 위해서, 홀더 매수가 많이 필요해진다. 이 문제의 대책으로서, 콘택트(370)는 기판(Wf)의 전체 둘레에 부착시켜 두고, 제어 장치(17)의 제어에 의해 콘택트(370)의 ON/OFF의 전환을 행하여, 급전하는 변을 2변 또는 4변 등으로 한다.
이 대책에 의하면, 메인터넌스 작업 없이 급전하는 변을 전환할 수 있고, 메인터넌스 공정수나 홀더수의 삭감으로 이어진다. 또한, 기판(Wf)의 종류에 따라 급전하는 변의 수를 변경하여 도금할 수도 있고, 도금 레시피의 자유도가 올라간다.
이상, 본 발명의 실시형태의 예에 대해 설명해 왔으나, 상기한 발명의 실시형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있고, 본 발명에는, 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 전술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 나타내는 범위에 있어서, 특허청구의 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다.
12: 애노드 13: 애노드 홀더
14: 조 17: 제어 장치
18: 애노드 마스크 20: 중간 마스크
20: 레귤레이션 플레이트 21: 다각형 개구
30: 기판 홀더 200: 모서리부
202: 중앙부 204: 중간 부분
206: 변 206: 긴 변
208: 짧은 변 370: 급전 부재
370: 콘택트

Claims (19)

  1. 애노드를 유지하도록 구성되는 애노드 홀더와,
    다각형 기판을 유지하도록 구성되는 기판 홀더와,
    상기 애노드 홀더 및 상기 기판 홀더를 수용하고, 상기 애노드 및 상기 기판을 도금액에 침지하기 위한 도금조와,
    상기 애노드와 상기 기판 사이에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 갖고,
    상기 기판 홀더는, 상기 다각형 기판의 각 변을 따라 배치되는 급전 부재를 가지며,
    적어도 1개의 상기 변을 포함하는 상기 변의 그룹이 복수 있고, 상기 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 상기 변이 상이하며,
    상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를, 상기 그룹마다 제어할 수 있도록 구성된 것인 도금 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 그룹 중 임의의 2개의 그룹에 공통적으로 포함되는 상기 변은 없는 것인 도금 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 변의 개수는 짝수이고,
    짝수 개의 상기 변에, 연속된 번호를, 인접한 상기 변은 상기 번호가 연속되도록 붙였을 때에, 홀수 번호가 붙여진 상기 변을 포함하는 상기 그룹과, 짝수 번호가 붙여진 상기 변을 포함하는 상기 그룹이 있는 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  4. 제1항에 있어서, 복수의 상기 그룹 중 하나의 상기 그룹은 복수의 상기 변을 포함하고, 하나의 상기 그룹과는 상이한 적어도 하나의 다른 상기 그룹은, 하나의 상기 그룹에 포함되는 복수의 상기 변 중 일부의 변만을 포함하는 것인 도금 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 도금 개시 시에 상기 제어 장치에 의해 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재가 배치되는 상기 변을 포함하는 상기 그룹과, 그 후, 도금 중에 상기 제어 장치에 의해 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재가 배치되는 상기 변을 포함하는 상기 그룹이 상이한 것인 도금 장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치는, 도금 개시 시의 전류값과, 이어지는 도금(subsequent plating) 중의 전류값이 상이하도록, 상기 전류를 제어할 수 있도록 구성된 것인 도금 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각 변에 관해, 상기 전류가 공급되는 상기 급전 부재의, 상기 급전 부재가 배치되어 있는 상기 변 방향의 길이의 합계를, 상기 급전 부재가 배치되어 있는 상기 변의 길이로 나눗셈한 비는, 상기 도금 개시 시와 비교하여, 상기 이어지는 도금 중, 상이하도록, 상기 제어 장치는, 상기 급전 부재에 공급되는 상기 전류를 제어할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 도금 장치는, 상기 애노드 홀더와 상기 기판 홀더 사이에 설치되는 전기장 차폐 마스크를 구비하고,
    상기 전기장 차폐 마스크는, 상기 다각형 기판의 외형을 따른 다각형 개구를 가지며,
    상기 도금 개시 시의 상기 다각형 개구와, 상기 이어지는 도금 중의 상기 다각형 개구는, 형상, 사이즈 중 적어도 하나가 상이한 것을 특징으로 하는 도금 장치.
  9. 애노드와 다각형 기판 사이에 전류를 흘려 상기 다각형 기판에 도금하는 방법으로서,
    상기 다각형 기판의 각 변에 급전 부재를 접촉시키는 공정과,
    상기 애노드와, 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하는 공정과,
    상기 급전 부재에 공급되는 전류를 제어하는 공정을 포함하고,
    적어도 1개의 상기 변을 포함하는 상기 변의 그룹이 복수 있고, 상기 각 그룹 사이에서는 적어도 하나의 상기 변이 상이하며,
    상기 전류를 제어하는 공정에서는, 도금 중에, 상기 급전 부재에 공급되는 전류를, 상기 그룹마다 제어하는 것인 도금 방법.
  10. 애노드를 유지하도록 구성되는 애노드 홀더와,
    다각형 기판을 유지하도록 구성되는 기판 홀더와,
    상기 애노드 홀더 및 상기 기판 홀더를 수용하고, 상기 애노드 및 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하기 위한 도금조와,
    상기 애노드와 상기 다각형 기판 사이에 흐르는 전류를 제어하기 위한 제어 장치를 갖고,
    상기 기판 홀더는, 상기 다각형 기판의 각 변을 따라 배치되는 급전 부재를 가지며,
    상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 다각형 기판의 제1 변을 따라 배치되는 제1 급전 부재와 상기 제1 변과 상이한 제2 변을 따라 배치되는 제2 급전 부재에 독립적으로 전류를 흘리도록 구성되는 것인 도금 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 다각형 기판은 직사각형 기판이고,
    상기 제1 급전 부재는 상기 직사각형 기판의 대향하는 2변을 따라 배치되며,
    상기 제2 급전 부재는 상기 제1 급전 부재가 배치되는 상기 대향하는 2변에 직교하는 다른 2변을 따라 배치되는 것인 도금 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제어 장치는, 도금 중에, 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리도록 구성되는 것인 도금 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 상기 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 정지하는 것인 도금 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 동안에, 상기 제1 급전 부재에의 전류의 공급을 계속하는 것인 도금 장치.
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 제1 급전 부재와 상기 제2 급전 부재 중 적어도 한쪽에 공급하는 전류를, 도금 중에 증가시키는 것인 도금 장치.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 제1 변의 길이에 대한 상기 제1 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이의 비율과, 상기 제2 변의 길이에 대한 상기 제2 급전 부재가 접촉하고 있는 부위의 길이의 비는 상이한 것인 도금 장치.
  17. 애노드와 다각형 기판 사이에 전류를 흘려 상기 다각형 기판에 도금하는 방법으로서,
    상기 다각형 기판의 각 변에 급전 부재를 접촉시키는 공정과,
    상기 애노드와, 상기 다각형 기판을 도금액에 침지하는 공정을 포함하고,
    도금 중에, 상기 다각형 기판의 제1 변을 따라 배치되는 제1 급전 부재와 상기 제1 변과 상이한 제2 변을 따라 배치되는 제2 급전 부재에 독립적으로 전류를 흘리는 것인 도금 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 것인 도금 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 애노드와 상기 다각형 기판 사이의 전기장을 부분적으로 차폐하도록 개구부를 갖는 전기장 차폐 마스크를 배치하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제1 변을 따른 상기 다각형 기판의 영역을 상기 전기장 차폐 마스크로 차폐한 상태에서 상기 제1 급전 부재에 전류를 흘리고, 미리 정해진 시간이 경과한 후에 상기 개구부의 형상을 변화시키며, 상기 제2 변을 따른 상기 다각형 기판의 영역을 상기 전기장 차폐 마스크로 차폐한 상태에서 상기 제2 급전 부재에 전류를 흘리는 것인 도금 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102518777B1 (ko) * 2021-12-06 2023-04-10 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 도금 방법 및 도금 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6993288B2 (ja) * 2018-05-07 2022-01-13 株式会社荏原製作所 めっき装置
US11542624B2 (en) 2020-10-01 2023-01-03 Ebara Corporation Plating apparatus
JP6951609B1 (ja) 2020-12-28 2021-10-20 株式会社荏原製作所 めっき装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62116799A (ja) * 1985-11-15 1987-05-28 C Uyemura & Co Ltd めっき装置の自動スクリ−ン装置
JPH02101189A (ja) * 1988-10-05 1990-04-12 L Daburu Ii:Kk 精密電気めっき方法及びその装置
JPH0329876A (ja) 1989-06-28 1991-02-07 Nec Corp 電波監視装置
JPH05239698A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Nec Corp 電気めっき方法
JPH09125294A (ja) 1995-11-02 1997-05-13 Mitsubishi Electric Corp 表面処理装置
JPH10130896A (ja) * 1996-10-28 1998-05-19 Matsushita Electric Works Ltd 電気めっき方法
US8475636B2 (en) * 2008-11-07 2013-07-02 Novellus Systems, Inc. Method and apparatus for electroplating
JP4136830B2 (ja) 2003-07-10 2008-08-20 株式会社荏原製作所 めっき装置
JP5394012B2 (ja) 2008-06-27 2014-01-22 コーア株式会社 電子部品のメッキ装置
DE102009023769A1 (de) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Verfahren und Vorrichtung zum gesteuerten elektrolytischen Behandeln von dünnen Schichten
KR101047336B1 (ko) 2011-01-25 2011-07-07 주식회사 티케이씨 반도체기판용 수직연속도금장치의 애노드판 급전장치
JP5898540B2 (ja) 2012-03-22 2016-04-06 アルメックスＰｅ株式会社 ワーク保持治具及び表面処理装置
KR101500966B1 (ko) * 2011-06-30 2015-03-10 아루멕쿠스 피이 가부시키가이샤 표면 처리 장치 및 워크 유지 지그
JP6328582B2 (ja) 2014-03-31 2018-05-23 株式会社荏原製作所 めっき装置、および基板ホルダの電気接点の電気抵抗を決定する方法
JP6335763B2 (ja) 2014-11-20 2018-05-30 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき方法
JP6317299B2 (ja) * 2015-08-28 2018-04-25 株式会社荏原製作所 めっき装置、めっき方法、及び基板ホルダ
JP6739307B2 (ja) 2016-09-29 2020-08-12 株式会社荏原製作所 基板ホルダ、めっき装置、及び基板ホルダの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102518777B1 (ko) * 2021-12-06 2023-04-10 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 도금 방법 및 도금 장치

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