KR20210030868A - 도금 방법, 도금 장치 및 애노드 홀더 - Google Patents

Abstract

[과제] 극간 거리를 바꾸지 않고 다양한 각형 기판의 면내 균일성을 향상시키는 도금 방법을 제공한다.
[해결수단] 일 형태의 도금 방법은, 각형상의 애노드(62)를 보유지지하는 애노드 홀더(44)와, 각형상의 기판(W)을 보유지지하는 기판 홀더(24)를 대향 배치하고, 그 기판(W)에 도금 처리를 실시하는 도금 방법으로서, 애노드 홀더(44)가, 각형상의 개구부를 가지며, 개구부로부터 애노드(62)의 면을 노출시키면서 애노드(62)를 보유지지하는 홀더 본체(80)와, 개구부의 내측에서 애노드(62)의 일부를 차폐하는 마스크(88)를 구비하는 것이고, 기판(W)에 따라, 마스크(88)에 의한 차폐 위치를 변경한다.

Description

도금 방법, 도금 장치 및 애노드 홀더{PLATING METHOD, PLATING APPARATUS, AND ANODE HOLDER}

본 발명은, 도금 방법, 도금 장치 및 애노드 홀더에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 원형 기판에 배선이나 범프(돌기형 전극)를 형성하는 수법으로서, 비교적 저가이고 처리 시간이 짧은 전해 도금법이 널리 이용되고 있다. 전해 도금법에 이용하는 도금 장치는, 표면을 노출시킨 상태로 기판을 보유지지하는 기판 홀더와, 기판과 대향하여 배치되는 애노드를 구비한다. 기판은, 기판 홀더를 개재하여 전원에 접속되고, 애노드는 이를 보유지지하는 애노드 홀더를 개재하여 전원에 접속된다. 도금 처리시에는, 이 기판 홀더마다 도금액 중에 침지시키고, 마찬가지로 도금액 중에 침지된 애노드와 기판의 사이에 전류를 흘려보냄으로써, 기판 표면에 도전 재료를 퇴적시킨다.

일반적으로, 기판 표면에 전해 도금 처리를 실시하는 경우, 도금막이 가능한 한 균일한 두께가 되는 것이 요구되어 왔다. 이하, 기판 표면에서의 도금막의 두께의 균일함을 「면내 균일성」이라고 한다. 이 면내 균일성이 높은 막두께를 갖는 기판을 얻기 위해, 애노드와 기판의 사이에 형성되는 전기장의 제어가 이루어져 왔다. 또한, 최근에 수요가 높아지고 있는 각(角)형 기판에의 도금 처리에 대해서도 개발이 이루어지고 있다. 예를 들어 특허문헌 1 등에서는, 애노드 홀더에 설치되는 애노드 마스크의 형상을 제어하고 있다.

특허문헌 1: 일본공개특허 2019-056164호 특허문헌 2: 일본공개특허 2005-029863호

그러나, 각형 기판의 치수에 대해서는 규격이 정해져 있지 않다. 그 때문에, 다양한 크기의 기판이 존재한다. 한편, 기판에 전해 도금을 실시하는 경우, 막두께의 면내 균일성을 확보하기 위해, 애노드와 기판의 거리(극간 거리)를 적절한 길이로 설정할 필요가 있다. 이 적절한 극간 거리는 기판의 크기 등에 따라 변화하기 때문에, 다른 기판을 도금하는 경우에는 극간 거리를 변경할 필요가 있어, 매우 수고스러웠다. 특히, 극간 거리가 적절한 길이보다 짧은 경우에는, 막두께가 불균일해질 우려가 있었다. 이 막두께의 불균일은, 종래 행해져 온 애노드 마스크의 형상을 바꾸는 등의 대응으로는 해소할 수 없었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적의 하나는, 극간 거리를 변경하지 않고 다양한 각형 기판의 면내 균일성을 향상시키는 것에 있다.

본 발명의 일 형태는 도금 방법이다. 이 도금 방법은, 도금조에 있어서, 각형상의 애노드를 보유지지하는 애노드 홀더와, 각형상의 기판을 보유지지하는 기판 홀더를 대향 배치하고, 그 기판에 도금 처리를 실시한다. 애노드 홀더는, 각형상의 개구부를 가지며, 그 개구부로부터 애노드의 면을 노출시키면서 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와, 개구부의 내측에서 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 구비한다. 기판에 따라 마스크에 의한 차폐 위치를 변경한다.

본 발명의 다른 형태는, 도금 장치이다. 이 도금 장치는, 각형상의 기판에 도금 처리를 실시하기 위한 것이다. 도금 장치는, 도금조와, 각형상의 애노드를 보유지지하고 도금조에 배치되는 애노드 홀더와, 기판을 보유지지하고 도금조에 애노드와 대향하도록 배치되는 기판 홀더를 구비한다. 애노드 홀더는, 각형상의 개구부를 가지며, 그 개구부로부터 애노드의 면을 노출시키면서 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와, 개구부의 내측에서 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 포함한다. 애노드 홀더는, 마스크를 구동하여, 개구부에 대한 마스크의 위치를 변경하기 위한 구동부를 구비한다.

본 발명의 또 다른 형태는, 애노드 홀더이다. 이 애노드 홀더는, 각형상의 애노드를 보유지지한다. 애노드 홀더는, 각형상의 개구부를 가지며, 그 개구부로부터 애노드의 면을 노출시키면서 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와, 개구부의 단부보다 내측에서 애노드의 일부를 차폐하는 마스크와, 마스크를 구동하여, 홀더 본체에 대한 마스크의 위치를 변경하는 구동부를 구비한다.

본 발명의 또 다른 형태는, 도금 장치이다. 이 도금 장치는, 각형상의 기판에 도금 처리를 실시하기 위한 것이다. 도금 장치는, 도금조와, 각형상의 애노드를 보유지지하고 도금조에 배치되는 애노드 홀더와, 기판을 보유지지하고 도금조에 애노드와 대향하도록 배치되는 기판 홀더를 구비한다. 애노드 홀더는, 각형상의 개구부를 가지며, 개구부로부터 애노드의 면을 노출시키면서 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와, 개구부의 내측에서 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 가진다. 기판 홀더는, 기판의 변을 따라 설치되어 기판에 전류를 공급하는 접점을 포함한다. 마스크는, 접점이 병설된 기판의 변인 급전 변과 평행하게 연장되고, 급전 변이 아닌 기판의 변과는 평행하게 연장되지 않는다.

본 발명에 의하면, 극간 거리를 변경하지 않고 다양한 각형 기판의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 1은, 제1 실시형태에 관한 도금 장치를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는, 도금조의 개요를 나타내는 도면이다.
도 3은, 애노드 홀더의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는, 애노드 홀더의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는, 도 4에서의 A-A 단면도이다.
도 6은, 기판 홀더의 사시도이다.
도 7은, 기판 홀더의 분해 사시도이다.
도 8은, 도 6에서의 B-B 단면도이다.
도 9는, 애노드 홀더, 중간 마스크, 기판 홀더의 위치 관계를 나타내는 개념도이다.
도 10은, 도금막의 두께를 나타내는 그래프이다.
도 11은, 제1 실시형태의 변형예에 관한 애노드 홀더의 정면도이다.
도 12는, 제1 실시형태의 변형예에 관한 애노드 홀더의 정면도이다.
도 13은, 제2 실시형태에 관한 애노드 홀더의 사시도이다.
도 14는, 제2 실시형태의 변형예에 관한 애노드 홀더의 정면도이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 실시형태에 대해 설명한다. 또, 이하의 실시형태 및 그 변형예에 있어서, 거의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 적절히 생략한다.

[제1 실시형태]

도 1은, 제1 실시형태에 관한 도금 장치(1)를 모식적으로 나타내는 평면도이다.

도금 장치(1)는, 기판 착탈부(2), 도금 처리부(4) 및 제어부(6)를 구비한다. 본 실시형태의 도금 장치(1)는, 기판상에 돌기형 전극(범프)을 형성하기 위한 범프 도금 장치이다. 기판 착탈부(2)의 전방에 기판 전달대(8)가 설치되고, 기판 전달대(8)에 인접하도록 전세정부(10) 및 후세정부(12)가 설치되어 있다. 또, 도금 장치(1)의 전방에는, 상류 공정에서 처리된 기판을 기판 전달대(8)에 주고받는 장치가 설치되는데, 그 설명에 대해서는 생략한다.

기판 전달대(8)는, 기판(W)을 수평 자세로 올려놓는다. 기판(W)은 비교적 큰 박형 기판으로 휘어지기 쉽다. 본 실시형태에서는, 기판(W)으로서 한 변의 길이가 약 500mm인 직사각형 기판이 이용된다. 기판(W)은, 표면에 구리의 시드층이 설치되고, 그 위에 레지스트의 패턴이 형성된 것이다.

전세정부(10)는, 세정 장치(14)를 가지며, 기판(W)의 표면에 부착되는 유기물 등을 도금 처리에 앞서서 제거하는 전세정을 행한다. 후세정부(12)는, 세정 장치(16)를 가지며, 도금 처리 후에 기판 홀더(24)로부터 분리된 기판(W)을 세정한다. 기판 착탈부(2)로부터 도금 처리부(4)에 걸쳐 홀더 반송 기구(18)가 설치되어 있다. 제어부(6)는, 각 부의 동작을 제어한다.

기판 착탈부(2)는, 착탈 기구(20), 기판 반송 로봇(22) 및 이동 기구(23)를 포함한다. 기판 반송 로봇(22)은, 로봇 핸드(22a)를 가진다. 기판 반송 로봇(22)은, 「기판 반송부」로서 기능하며, 기판 전달대(8)와의 기판(W)의 주고받음, 및 각 기구와의 기판(W)의 주고받음을 행한다. 로봇 핸드(22a)는, 기판(W)을 수평 자세 그대로 보유지지하기 위한 비접촉 척(chuck)을 가진다.

이동 기구(23)는, 기판(W)의 주고받음 위치에 따라 기판 반송 로봇(22)을 이동시킨다. 기판 반송 로봇(22)은, 전세정 공정에서는 전세정부(10)의 근방으로 이동하고, 후세정 공정에서는 후세정부(12)의 근방으로 이동한다.

착탈 기구(20)의 하방에는, 기판 홀더(24)를 수용하기 위한 스토커(25)가 설치되어 있다. 착탈 기구(20)는, 기판 홀더(24)에 대해 기판(W)을 착탈시킨다. 홀더 반송 기구(18)는, 기판 홀더(24)를 파지하는 파지 기구(26)와, 기판 홀더(24)를 도금 처리부(4)의 각 조에 반송하는 반송 기구(28)를 가진다. 또한, 착탈 기구(20)는, 파지 기구(26)에 대해 기판 홀더(24)를 착탈시킨다.

도금 처리부(4)는, 기판 착탈부(2) 측으로부터 차례대로 프리웨팅조(30), 프리소킹조(32), 린스조(34), 블로우조(36), 린스조(38), 오버플로우조(40)를 가진다. 오버플로우조(40)의 내측에 복수열의 도금조(42)가 설치되어 있다. 프리웨팅조(30)는, 기판(W)을 탈기수에 침지시켜 적심으로써 기판 표면의 레지스트 개구부 내도 탈기수로 채울 수 있다. 프리소킹조(32)는, 기판(W)의 표면에 생성된 산화막을 약액으로 에칭 제거한다.

린스조(34, 38)는, 기판(W)의 표면을 탈이온수로 세정한다. 린스조(34)는 도금 처리 전의 수세, 린스조(38)는 도금 처리 후의 수세를 행한다. 블로우조(36)는, 세정 후의 기판(W)의 탈수를 행한다. 도금조(42)에는 도금액이 저류된다. 도금조(42)에 기판(W)을 침지시키고, 도금액을 오버플로우조(40)에 오버플로우시키면서 순환시킴으로써, 도금을 실시할 수 있다. 도금 처리는 일반적으로 세정이나 건조 그 밖의 처리와 비교하여 처리 시간이 길다. 이 때문에, 도금조(42)를 복수 마련하여, 복수의 기판(W)을 동시 병행적으로 도금 처리할 수 있도록 하고 있다.

반송 기구(28)는, 예를 들어 리니어 모터 방식의 기구로서, 기판 홀더(24)를 도금 처리부(4)의 각 조에 반송한다. 반송 기구(28)는, 각 도금조(42)에서의 처리의 타임래그를 이용하여, 기판 홀더(24)를 차례대로 반송한다.

제어부(6)는, 마이크로컴퓨터로 이루어지고, 각종 연산 처리를 실행하는 CPU, 제어 프로그램 등을 저장하는 ROM, 데이터 저장이나 프로그램 실행을 위한 워크 영역으로서 이용되는 RAM, 전원 차단 후에도 기억 내용을 보유하는 비휘발성 메모리, 입출력 인터페이스, 계시용의 타이머 등을 구비한다. 또, 본 실시형태에서는 제어부(6)가 각 기구를 구동 제어하는 것으로 하였지만, 기구마다 제어부를 구비해도 된다. 그 경우, 각 기구의 제어부를 통괄하는 통괄 제어부를 구비해도 된다.

이상과 같은 구성에 의해, 도금 장치(1)는, 개략 이하의 동작을 행한다.

우선, 기판 반송 로봇(22)이 기판 전달대(8)로부터 도금 대상의 기판(W)을 취출하여, 세정 장치(14)에 세팅한다. 세정 장치(14)는, 기판(W)을 수취하면, 유기물 등을 제거하는 전세정 처리를 실행한다. 전세정이 종료되면, 기판 반송 로봇(22)이 세정 장치(14)로부터 기판(W)을 수취하여, 착탈 기구(20)로 건네준다. 착탈 기구(20)는, 기판(W)을 기판 홀더(24)에 세팅하여, 파지 기구(26)에 장착한다.

반송 기구(28)는, 파지 기구(26)를 리프트업하여 기판 홀더(24)를 반송하여, 기판(W)을 기판 홀더(24)마다 프리웨팅조(30)에 침지시킨다. 이에 의해, 탈기수에 의한 프리웨팅 처리가 이루어진다. 또, 본 실시형태에서는 프리웨팅조(30)에 탈기수를 저류하지만, 기판 표면의 레지스트 개구부 내의 공기와 치환할 수 있고, 레지스트 개구부 내도 액체로 채우는 프리웨팅 처리를 행할 수 있는 것이면, 이에 한정할 필요는 없다.

또, 세정 장치(14)에서의 프리웨팅 처리가 충분하면, 프리웨팅조(30)는 마련하지 않아도 된다.

반송 기구(28)는, 이어서 프리웨팅조(30)로부터 기판 홀더(24)를 취출하여 반송하여, 프리소킹조(32)에 침지시킨다. 프리소킹조(32)에는, 황산이나 염산 등의 약액이 저류되어 있다. 기판(W)의 시드층(도전층)에 산화막이 발생하는 경우, 이 약액에 의한 프리소킹 처리가 이루어짐으로써 제거된다. 이에 의해, 시드층의 청정한 금속면을 노출시킬 수 있다.

반송 기구(28)는, 이어서 프리소킹조(32)로부터 기판 홀더(24)를 취출하여 반송하여, 린스조(34)에 침지시킨다. 이에 의해, 기판(W)에 부착된 약액이 탈이온수로 씻어내어진다. 반송 기구(28)는, 이어서 기판(W)을 빈 도금조(42)에 침지시킨다. 또, 본 실시형태에서는 이 도금 처리에서 구리도금이 이루어지지만, 도금조(42)에 공급하는 도금액을 변경함으로써, 니켈, 금도금 그 밖의 도금을 실시할 수도 있다.

이와 같이 하여 도금이 실시된 기판(W)은, 린스조(38)에서 세정된 후, 블로우조(36)에서 탈수가 이루어진다. 그 후, 착탈 기구(20)로 반송된다. 착탈 기구(20)는, 파지 기구(26)로부터 기판 홀더(24)를 분리하고, 그 기판 홀더(24)로부터 기판(W)을 취출한다. 기판 반송 로봇(22)은, 착탈 기구(20)로부터 그 기판(W)을 수취하여, 세정 장치(16)에 세팅한다. 세정 장치(16)는, 기판(W)을 수취하면, 후세정 처리를 실행한다.

도 2는, 도금조(42)의 개요를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에 있어서, 기판(W)의 양면에 도금이 실시된다. 도금조(42) 중에는, 제1 애노드 홀더(44a), 제1 중간 마스크(46a), 제1 패들(48a), 기판 홀더(24), 제2 패들(48b), 제2 중간 마스크(46b), 제2 애노드 홀더(44b)가 구비된다. 제1 애노드 홀더(44a)에는, 제1 애노드(62a)가 보유지지되어 있다. 제1 애노드(62a)는, 제1 애노드 홀더(44a) 내의 배선을 개재하여 외부 전원에 접속되어 있다. 또한, 제2 애노드 홀더(44b)에는, 제2 애노드(62b)가 보유지지되어 있다. 제2 애노드(62b)는, 제2 애노드 홀더(44b) 내의 배선을 개재하여 외부 전원에 접속되어 있다. 기판 홀더(24)에는, 기판(W)이 보유지지되어 있다. 도금 처리 중, 제1 애노드 홀더(44a)가 기판(W)의 제1면(표면)에 대향하도록 배치되고, 제2 애노드 홀더(44b)가 기판(W)의 제2면(이면)에 대향하도록 배치된다.

제1 애노드 홀더(44a)와 기판 홀더(24)의 사이에 제1 중간 마스크(46a)가 설치되어 있다. 제1 중간 마스크(46a)에는, 제1 개구부(58a)가 설치되어 있다. 제1 개구부(58a)의 크기를 조정함으로써, 제1 중간 마스크(46a)와 기판(W)의 사이의 전기장이 조정된다. 제1 애노드 홀더(44a)와 기판 홀더(24)의 사이에, 기판(W)의 표면 근방의 도금액을 교반하기 위한 제1 패들(48a)이 설치되어 있다. 제1 패들(48a)은, 예를 들어, 봉상(棒狀)의 부재로서, 연직 방향을 향하도록 도금조(42) 내에 설치된다. 제1 패들(48)은, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 기판(W)의 양면에 대해 평행 이동할 수 있도록 구성된다.

또한, 제2 애노드 홀더(44b)와 기판 홀더(24)의 사이에 제2 중간 마스크(46b)가 설치되어 있다. 제2 중간 마스크(46b)에는, 제2 개구부(58b)가 설치되어 있다. 제2 개구부(58b)의 크기를 조정함으로써, 제2 중간 마스크(46b)와 기판(W)의 사이의 전기장이 조정된다. 제2 애노드 홀더(44b)와 기판 홀더(24)의 사이에, 기판(W)의 이면 근방의 도금액을 교반하기 위한 제2 패들(48b)이 설치되어 있다. 제2 패들(48b)은, 예를 들어, 봉상의 부재로서, 연직 방향을 향하도록 도금조(42) 내에 설치된다. 제2 패들(48b)은, 도시하지 않은 구동 장치에 의해 기판(W)의 양면에 대해 평행 이동할 수 있도록 구성된다.

제1 애노드(62a)와 기판(W)의 사이에 외부 전원으로부터 전압이 공급되면, 외부 전원으로부터 제1 애노드(62a), 도금액, 기판(W)을 지나 외부 전원으로 되돌아가는 경로로 전류가 흐른다. 또한, 제2 애노드(62b)와 기판(W)의 사이에 외부 전원으로부터 전압이 공급되면, 외부 전원으로부터 제2 애노드(62b), 도금액, 기판(W)을 지나 외부 전원으로 되돌아가는 경로로 전류가 흐른다. 이들 전류에 의해, 기판(W)의 양면에 구리도금이 이루어진다.

도금조(42)의 외주에는, 도금조(42)로부터 흘러넘친 도금액을 받아들이는 외부조(66)가 설치되어 있다. 도금 장치(1)는, 도금액을 도금조(42)와 외부조(66)의 사이에서 순환시키는 순환 기구(68)를 구비하고 있다. 순환 기구(68)는, 외부조(66)와 도금조(42)를 접속하는 순환 라인(70)을 구비한다. 순환 라인(70)에는, 밸브(72), 펌프(74), 온도 제어 장치(76), 필터(78)가 각각 설치되어 있다.

이하, 제1 애노드 홀더(44a)와 제2 애노드 홀더(44b)에 대해, 특별히 구별하지 않는 경우에는 단지 애노드 홀더(44)로 하고, 식별자를 부여하지 않는다. 마찬가지로, 제1 개구부(58a)와 제2 개구부(58b), 제1 중간 마스크(46a)와 제2 중간 마스크(46b), 제1 패들(48a)과 제2 패들(48b), 제1 애노드(62a)와 제2 애노드(62b)에 대해서도, 개구부(58), 중간 마스크(46), 패들(48), 애노드(62)라고 한다. 또, 도 2에 도시된 바와 같이, 애노드 홀더(44), 중간 마스크(46), 기판 홀더(24)는 대향 배치된다.

도 3은, 애노드 홀더(44)의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 4는, 애노드 홀더(44)의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 애노드 홀더(44)는, 대략 직사각형상의 홀더 본체(80)와, 직사각형상의 아암부(82)를 포함한다. 홀더 본체(80)는, 개구부(84)를 가지고 있다. 홀더 본체(80)는, 애노드(62)를 보유지지하고, 애노드(62)의 표면을 개구부(84)로부터 노출하도록 구성되어 있다. 아암부(82)는, 홀더 본체(80)의 상방에 설치되어 있고, 홀더 본체(80)의 상단부와 아암부(82)의 사이에는 그들을 연결하는 연결부(85)가 설치되어 있다. 아암부(82)의 양단부가 도금조(42)(도 2 참조) 상면에 지지되는 형태로, 홀더 본체(80)는 도금 장치(1)(도 2 참조)에 배치된다. 또한, 아암부(82)의 단부에는, 도금조(42) 상면에 설치되어 있는 외부 전극에 대해 전기적으로 접속되는 급전 단자(도시생략)가 설치되어 있다.

개구부(84)의 주연부에는, 틀형상의 애노드 마스크(86)가 설치되어 있다. 애노드 마스크(86)는 유전체 재료로 이루어지고, 애노드 홀더(44)의 기판 홀더(24)(도 2 참조)와의 대향면에 설치되어 있다. 애노드 마스크(86)는 개구부(84)보다 작은 개구부(87)를 가지며, 애노드 홀더(44)의 정면에서 애노드(62)의 외주연을 덮는 형태로 구비되어 있다.

애노드 홀더(44)는, 애노드 마스크(86)와는 별도로 도금막의 두께를 조정하기 위한 마스크부(88)(마스크)를 구비한다. 마스크부(88)는, 2개의 띠형상의 마스크 부재(90)와, 구동 기구(92)를 포함한다. 본 실시형태에 있어서, 마스크 부재(90)는 개구부(84)의 상변과 하변을 걸치는 형태로, 개구부(84)의 좌변(우변)에 평행하게 연장되어 있다. 마스크 부재(90)의 폭은, 예를 들어 5mm~100mm, 보다 바람직하게는 10mm~50mm이다.

마스크 부재(90)의 상단부에는, 가이드 부재(94)가 설치되어 있다. 가이드 부재(94)는, 마스크 부재(90)의 연장 방향과 직교하는 방향으로 관통공(96)이 설치되어 있고, 그 내주면에는 암나사(98)가 형성되어 있다. 구동 기구(92)는, 로드(100), 한 쌍의 베어링(102) 및 모터(104)를 포함한다. 로드(100)의 외주면에는 수나사(106)가 형성되어 있다. 로드(100)가 2개의 관통공(96)에 삽입 통과되어, 암나사(98)와 수나사(106)가 나사맞춤되어, 나사 이송 기구가 구성되어 있다. 로드(100)는, 한 쌍의 베어링(102)에 지지되고, 단부가 모터(104)의 회전축에 접속되어 있다.

모터(104) 및 베어링(102)은, 도금조(42)(도 2 참조)에 고정되어 있다. 2개의 가이드 부재(94)는, 로드(100)의 회전에 의해 로드(100)의 축선 방향에 대해 서로 반대 방향으로 이동한다. 2개의 가이드 부재(94)는, 개구부(84)의 상변(하변)의 중심에 대해 대칭의 위치에 설치된다. 즉, 2개의 가이드 부재(94)는, 로드(100)의 회전에 의해, 개구부(84)의 중심을 지나 로드(100)의 축선에 수직 방향인 개구부(84)의 중심선(L1)에 대해 근접 및 이간된다. 이에 의해, 2개의 마스크 부재(90)는, 로드(100)의 회전에 의해 근접 및 이간된다.

홀더 본체(80)의 하부(개구부(84)의 하방)에는, 로드(100)의 축선 방향으로 평행하게 연장되는 가이드(108)가 설치되어 있다. 가이드(108)와 홀더 본체(80)의 사이에는, 슬릿(110)이 형성되어 있다. 마스크 부재(90)의 하단부가 이 슬릿(110)에 끼워넣어져, 가이드(108)를 따르는 형태로 움직인다.

도 4에 도시된 바와 같이, 애노드 홀더(44)는 배면으로부터 정면을 향하는 순으로 홀더 본체(80), 애노드 마스크(86), 마스크부(88), 가이드(108)가 겹쳐맞춰져 구성되어 있다. 애노드 홀더(44)의 개구부(84)에는 애노드(62)가 보유지지되어 있다. 이하, 애노드 홀더(44)와 애노드(62)의 위치 관계에 대해 설명한다.

도 5는, 도 4에서의 A-A 단면도이다.

홀더 본체(80)(애노드 홀더(44))는, 대략 직사각형상의 홀더 베이스(112)와, 홀더 베이스(112)의 전면을 부분적으로 덮는 홀더 베이스 커버(114)를 가진다.

홀더 베이스 커버(114)의 대략 중앙부에는, 애노드(62)와 거의 동일한 크기의 개구부(116)가 형성되어 있다. 이 개구부(116)에 의해 애노드(62)는 한쪽 면을 노출한다. 홀더 베이스 커버(114)는, 홀더 베이스(112)에 대해 나사 고정되어 있다. 이에 의해, 홀더 베이스 커버(114)와 홀더 베이스(112)의 결합부는 밀착되어 있다.

홀더 본체(80)는, 급전 단자(도시생략)로부터 홀더 베이스(112)와 홀더 베이스 커버(114)의 사이로 연장되는 급전 부재(118)를 가진다. 급전 부재(118)는, 대략 판형상의 도전 부재로서, 급전 단자와 전기적으로 접속된다.

급전 부재(118)의 전면에는, 애노드 접점(117)을 개재하여 애노드(62)가 고정되어 있다. 애노드(62) 및 애노드 접점(117)은, 나사로 이루어지는 고정 부재(119)에 의해 급전 부재(118)에 고정되어 있다. 이에 의해, 급전 단자, 급전 부재(118) 및 애노드 접점(117)을 개재하여, 외부 전원으로부터 애노드(62)로 전압을 인가할 수 있다.

도 6은, 기판 홀더(24)의 사시도이다. 도 7은, 기판 홀더(24)의 분해 사시도이다.

기판 홀더(24)는, 제1 보유지지 부재(122)와 제2 보유지지 부재(126)를 구비한다. 제1 보유지지 부재(122) 및 제2 보유지지 부재(126)는, 예를 들어 Ti 등의 금속으로 형성되고, 표면에는 절연 코팅이 실시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 기판(W)은, 제1 보유지지 부재(122)와 제2 보유지지 부재(126)의 사이에 끼워넣어지는 형태로, 기판 홀더(24)에 보유지지된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 보유지지 부재(122)는 제1 개구부(120)를 가지며, 제2 보유지지 부재(126)는 제2 개구부(124)를 가진다. 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)에 의해 표면 및 이면의 피도금면이 노출되도록, 기판(W)은 제1 보유지지 부재(122) 및 제2 보유지지 부재(126)에 보유지지된다. 즉, 제1 보유지지 부재(122)와 제2 보유지지 부재(126)는, 기판(W)의 외주부만을 양측으로부터 클램핑하는 형태로 기판(W)을 보유지지한다. 또, 본 실시형태에서 제1 개구부(120)와 제2 개구부(124)는 동일 형상이다.

제1 보유지지 부재(122)는, 제1 개구부(120)가 형성되는 틀형상의 제1 본체부(128), 3개의 제1 연결부(130) 및 제1 아암부(132)를 구비하고 있다. 제1 본체부(128)의 상방에 제1 아암부(132)가 배치되고, 그것들이 3개의 제1 연결부(130)에 의해 가교되어 있다. 제2 보유지지 부재(126)는, 제2 개구부(124)가 형성되는 틀형상의 제2 본체부(134), 3개의 제2 연결부(136) 및 제2 아암부(138)를 구비하고 있다. 제2 보유지지 부재(126)도 또한, 제2 본체부(134)의 상방에 제2 아암부(138)가 배치되고, 그것들이 3개의 제2 연결부(136)에 의해 가교되어 있다.

제1 연결부(130) 및 제2 연결부(136)에는, 도시하지 않은 배선이 수용되어 있다. 제1 아암부(132)와 제2 아암부(138)가 서로 걸어맞춤됨으로써, 기판 홀더(24)는 도 6에 도시된 상태가 된다.

제1 본체부(128)는, 틀형상의 제1 본체(140), 틀형상의 내측 시일(seal)(146) 및 기판 접점(142)을 구비한다. 내측 시일(146) 및 기판 접점(142)은, 제1 본체부(128)에서의 제2 보유지지 부재(126)와의 대향면에 설치된다. 제2 본체부(134)는, 틀형상의 제2 본체(144), 기판 접점(142), 틀형상의 내측 시일(146) 및 틀형상의 외측 시일(148)을 구비한다. 기판 접점(142), 내측 시일(146) 및 외측 시일(148)은, 제2 본체(144)에서의 제1 보유지지 부재(122)와의 대향면에 설치된다.

내측 시일(146)은, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)를 따르는 형태로 제1 본체(140) 및 제2 본체(144)에 설치되어 있다. 외측 시일(148)은 내측 시일(146)을 둘러싸는 형태로 제2 본체(144)에 설치되어 있다. 내측 시일(146)의 외주에 기판 접점(142)이 설치된다. 제1 보유지지 부재(122)와 제2 보유지지 부재(126)가 기판(W)을 끼워넣었을 때, 내측 시일(146)과 기판 접점(142)은 기판(W)에 맞닿는다. 또한, 외측 시일(148)은 제1 본체(140)에 맞닿는다. 이에 의해, 기판 접점(142)이 내측 시일(146), 외측 시일(148), 제1 본체(140), 제2 본체(144)로 둘러싸인다.

제1 연결부(130) 및 제2 연결부(136)는, 외부 전원으로부터 기판 접점(142)으로 전력을 공급하기 위한 복수의 배선(도시생략)을 수용한다. 외부 전원으로부터 기판 접점(142)으로의 전력의 공급 방법 등에 대해서는, 예를 들어 일본공개특허 2019-7075호 공보에 기재된 공지의 기술을 채용할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 기판 접점(142)은 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)의 상하 방향으로 연장되는 변을 따르는 형태로 제1 본체(140) 및 제2 본체(144)에 복수 배치된다. 즉, 기판 접점(142)은, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)의 세로 변을 따라 각각 2열로 배치된다. 이하, 기판(W)에서 기판 접점(142)이 따른 변을 「급전 변(150)」이라고 한다.

도 8은, 도 6에서의 B-B 단면도이다.

제1 본체부(128)와 제2 본체부(134)의 사이에는, 시일 홀더(152, 154)가 설치되어 있다. 2개의 시일 홀더(152)는, 2개의 내측 시일(146)을 각각 제1 본체(140) 또는 제2 본체(144)에 고정하기 위한 것이다. 내측 시일(146)의 외주면에는 단차부(156)가 설치되어 있다. 시일 홀더(152)의 단부에도 단차부(158)가 설치되어 있다. 단차부(156)와 단차부(158)는, 서로 상보(相補) 형상을 이루고 있다. 단차부(156)와 단차부(158)가 맞닿는 형태로, 내측 시일(146)과 시일 홀더(152)가 걸어맞춤된다.

2개의 시일 홀더(152)는, 나사(160)에 의해 각각 제1 본체부(128) 또는 제2 본체부(134)에 고정되어 있다. 이 구조에 의해, 내측 시일(146)은 시일 홀더(152)를 개재하여 제1 본체(140) 또는 제2 본체(144)에 고정되어 있다.

시일 홀더(154)는, 외측 시일(148)을 제2 본체(144)에 고정하기 위한 것이다. 외측 시일(148)의 단부에는 단차부(162)가 설치되어 있다. 시일 홀더(154)의 단부에도, 단차부(164)가 설치되어 있다. 단차부(162)와 단차부(164)는, 서로 상보 형상을 이루고 있다. 단차부(162)와 단차부(164)가 맞닿는 형태로, 외측 시일(148)과 시일 홀더(154)가 걸어맞춤된다. 시일 홀더(154)는, 나사(166)에 의해 제2 본체부(134)에 고정되어 있다. 이 구조에 의해, 외측 시일(148)은 시일 홀더(154)를 개재하여 제2 본체(144)에 고정되어 있다.

기판(W)은 내측 시일(146)과 맞닿아 있다. 또한, 제2 본체(144)에 고정되어 있는 외측 시일(148)은, 제1 본체(140)와 맞닿아 있다. 기판 접점(142)은, 내측 시일(146)과 외측 시일(148)의 사이에서, 기판(W)과 맞닿아 있다. 즉, 기판 접점(142)은, 내측 시일(146)과 외측 시일(148)에 의해 시일성이 확보된 공간에 격납되게 된다. 이 구조에 의해, 기판 홀더(24)가 도금조(42)(도 2 참조)의 도금액에 침지된 경우에도, 기판 접점(142)이 도금액에 접촉하지 않는다.

또, 도 7에 관련하여 설명한 바와 같이, 제1 개구부(120)와 제2 개구부(124)는 동일 형상이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 개구부(120)와 제2 개구부(124)는 기판 홀더(24)에서 동일한 높이에 위치한다. 즉, 제1 개구부(120)와 제2 개구부(124)는, 기판(W)에 수직인 방향(도 8에서의 가로 방향)에서 겹치게 된다.

도 9는, 애노드 홀더(44), 중간 마스크(46), 기판 홀더(24)의 위치 관계를 나타내는 개념도이다.

도 3, 4에 관련하여 설명한 바와 같이, 애노드 홀더(44)에는 마스크부(88)가 배치되어 있다. 마스크 부재(90)는 애노드 홀더(44)에 대해 상하 방향으로 연장되어 있다. 또한, 도 7에 관련하여 설명한 바와 같이, 기판 접점(142)(급전 변(150))은 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)의 세로 방향으로 배치되어 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 2개의 마스크 부재(90)와 2열의 급전 변(150)의 각각의 연장 방향은 평행하게 되어 있다.

도 3에 관련하여 설명한 바와 같이, 2개의 마스크 부재(90)는 로드(100)의 회전에 의해 근접 및 이간된다. 이 때, 2개의 마스크 부재(90)는 중심선(L1)에 대칭의 위치에 설치된다. 마스크 부재(90)의 이 위치는, 애노드(62)로부터 기판(W)으로 향하는 전계에 대한 차폐 위치가 된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 중심선(L1)으로부터 각 마스크 부재(90)의 중심까지의 거리를 거리(l1)라고 한다. 또한, 제1 개구부(120)(제2 개구부(124))의 중심을 지나 제1 개구부(120)(제2 개구부(124))의 세로 변에 평행한 선을 중심선(L2)으로 한다. 애노드 홀더(44)와 기판 홀더(24)를 대향시켰을 때, 애노드 홀더(44)(기판 홀더(24))를 정면에서 보는 방향에서 중심선(L1)의 투영 위치와 중심선(L2)의 투영 위치는 일치한다.

여기서, 마스크 부재(90)의 유무에 의한 기판(W)의 막두께의 차이에 대해 설명한다.

도 10은, 중심선(L2)으로부터 급전 변(150)으로의 거리에 대한 도금막의 두께를 나타내는 그래프이다. 도 10의 (A)는, 애노드 홀더(44)에 대해 마스크 부재(90)를 배치하지 않은 경우, 도 10의 (B)는, 애노드 홀더(44)에 대해 마스크 부재(90)를 배치하는 경우를 각각 나타낸다. 도 10의 (A), (B)는 모두 애노드(62)와 기판(W)의 거리(극간 거리)가 최적 거리보다 짧아지도록 설정한 것이다.

도 10의 (A)에 도시된 바와 같이, 극간 거리가 최적 거리보다 짧은 경우, 중심선(L2)으로부터 급전 변(150)에 걸쳐, 급전 변(150)과 이격된 위치인 지점(x1)에서 기판(W)의 막두께가 커진다. 이 국소적인 막두께의 기복은, 애노드 마스크(86)의 개구부(87)(도 9 참조)의 크기를 바꾸어도 개선되지 않았다.

본 실시형태에서는, 이 막두께의 기복이 발생하는 개소와 대향하는 위치에 마스크 부재(90)(도 9 참조)를 마련한다. 즉, 거리(l1)를 x1이라는 길이로 설정한다. 그러면, 도 10의 (B)에 도시된 바와 같이, 중심선(L2)으로부터 급전 변(150)에 걸쳐 기판(W)의 막두께의 기복이 해소되어, 면내 균일성이 향상된다.

본 실시형태에서는, 급전 변(150)이 2변 존재하기 때문에, 도 10의 (A)의 그래프가 나타내는 막두께의 기복은, 도 9에 도시된 중심선(L2)으로부터 각각의 급전 변(150)으로 향하는 방향으로 발생한다. 즉, 기판(W)에서 막두께의 기복이 2개소에 발생한다. 각각의 급전 변(150)에 대해 막두께의 기복이 발생하는 개소에 마스크 부재(90)를 마련할 필요가 있기 때문에, 본 실시형태에서는 하나의 애노드 홀더(44)에 대해 마스크 부재(90)를 2개 마련하게 된다. 또, 거리(l1)에 대해서는 엄밀하게 x1로 설정할 필요는 없다. 막두께의 기복을 억제할 수 있는 위치에 마스크 부재(90)를 배치하면 된다.

본 실시형태에 있어서, 마스크 부재(90)는 도 10의 (A)에서 나타나는 기판(W)의 막두께의 기복을 억제하기 위해 설치된다. 바꾸어 말하면, 막두께가 크게 되어 있는 개소 이외의 개소에 대응하는 위치에 마스크 부재(90)를 배치해 버리면, 그 부분의 막두께가 작아져, 오히려 면내 균일성이 저하될 우려가 있다. 급전 변(150)이 2변인 경우에는, 기판(W)에서의 급전 변(150) 이외의 다른 2변에 대해 마스크 부재(90)를 평행하게 연장시키지 않는다.

일반적으로, 극간 거리가 동일한 경우, 기판(W)의 크기나 종류 등에 따라 막두께의 기복 개소나 그 정도가 변화한다. 본 실시형태에서는, 구동 기구(92)에 의해 마스크 부재(90)의 위치를 변경 가능하다. 마스크부(88)를 이러한 구성으로 함으로써, 다양한 크기 등의 기판(W)에 대해 막두께의 기복을 억제할 수 있다. 따라서, 다양한 기판(W)의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 극간 거리가 최적 거리보다 짧은 경우에, 2개의 마스크 부재(90)를 중심선(L1)으로부터 등거리에, 또한, 기판(W)의 막두께의 기복이 발생하는 개소에 대응하는 위치에 마련함으로써, 막두께의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의하면, 마스크 부재(90)의 위치를 변경함으로써, 극간 거리를 변경하지 않고 다양한 기판(W)에 대해 막두께의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 도금조(42)(도 2 참조)의 크기를 최소한으로 할 수 있어, 공간 절약화를 실현할 수 있다.

도 11, 12는, 제1 실시형태의 변형예에 관한 애노드 홀더(44)의 정면도이다. 설명의 간략화를 위해, 변형예에서는, 마스크부(88) 중 가이드 부재(94), 가이드(108)(도 3 참조)를 생략한다. 또한, 구동 기구(92)를 애노드 홀더(44)(홀더 본체(80))에 고정하는 형태로 하고, 그 각 부를 개략적으로 나타낸다. 도 11의 (A)는 변형예 1에 관한 애노드 홀더(44), 도 11의 (B)는 변형예 2에 관한 애노드 홀더(44)를 나타낸다. 또한, 도 12는 변형예 3에 관한 애노드 홀더(44)를 나타낸다.

도 7에 관련하여 설명한 바와 같이, 제1 실시형태에서는, 기판(W)의 세로의 2변을 급전 변(150)으로 하여 설명하였다. 변형예 1로서는, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)의 가로 변을 따르는 형태로 기판 접점(142)이 배치되어도 된다. 즉, 기판(W)의 가로의 2변이 급전 변(150)이며, 세로의 2변이 급전 변(150)이 아닌 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 도 11의 (A)에 도시된 바와 같이, 애노드 홀더(44)의 개구부(84)에 대해 가로 방향으로 연장되는 마스크 부재(90)가 2개 배치된다.

변형예 1에서도, 구동 기구(92)에 의해 마스크 부재(90)의 위치를 변경할 수 있다. 구동 기구(92)에 의해 마스크 부재(90)는 개구부(84)의 중심을 지나 로드(100)의 축선에 평행한 방향에 대해 근접 및 이간된다. 마스크부(88)를 이러한 구성으로 함으로써, 급전 변(150)(도 7 참조)이 가로로 연장되는 경우에도 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(W)의 크기 등을 바꾸었다고 해도, 마스크 부재(90)의 위치를 변경함으로써, 막두께의 기복을 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 변형예 2로서는, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)의 모든 변을 따르는 형태로 기판 접점(142)이 배치되어도 된다(도 7 참조). 즉, 기판(W)의 4변 모두가 급전 변(150)이어도 된다. 이 경우에는, 도 11의 (B)에 도시된 바와 같이, 1변의 급전 변(150)에 대해 막두께의 기복이 발생할 수 있는 개소에 대응하는 위치에 마스크 부재(90)를 하나 마련한다. 즉, 애노드 홀더(44)의 개구부(84)에 대해 세로 방향으로 연장되는 마스크 부재(90)가 2개, 가로 방향으로 연장되는 마스크 부재(90)가 2개 배치된다.

세로 방향으로 연장되는 2개의 마스크 부재(90)와 가로 방향으로 연장되는 2개의 마스크 부재(90)는, 애노드(62)에 수직인 방향에 대해 서로 다른 위치에 배치된다. 마스크부(88)를 이러한 구성으로 함으로써, 급전 변(150)(도 7 참조)이 4변 존재하는 경우에도 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

변형예 3으로서는, 마스크 부재(90)의 연장 방향이 동일한 마스크부(88)를 하나의 애노드 홀더(44)에 대해 2개 마련해도 된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 변형예 3에서는, 마스크부(88a, 88b)를 애노드 홀더(44)에 대해, 애노드(62)에 수직인 방향에서 다른 위치에 마련한다. 마스크 부재(90a, 90b)는 모두 세로 방향으로 연장되고, 구동 기구(92a, 92b)에 의해 각각 가로 방향으로 구동한다. 마스크 부재(90a, 90b)는, 애노드(62)에 수직인 방향으로의 투영 위치에서, 일부가 서로 겹친다.

제1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 극간 거리를 일정하게 하면서 도금을 실시하는 기판(W)을 바꾸는 경우에는, 기판(W)의 크기나 형상 등에 따라, 막두께의 기복 위치나 그 정도가 다르다. 하나의 애노드 홀더(44)에 대해 마스크부(88)를 2개 마련함으로써, 각 마스크부(88)의 애노드(62)에 수직인 방향으로의 투영 위치에서의 겹침 정도를 변경할 수 있다. 즉, 애노드(62)에 대한 마스크 부재(90)의 차폐 면적(폭)을 변화시킬 수 있다. 따라서, 다양한 기판(W)에 대해 막두께의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

[제2 실시형태]

도 13은, 제2 실시형태에 관한 애노드 홀더(244)의 사시도이다.

제2 실시형태에서는, 마스크부(200)의 형상이 제1 실시형태와 다르다. 이하, 제1 실시형태와 다른 부분을 중심으로 설명한다.

마스크부(200)는, 틀형상의 장착부(202)와, 2개의 띠형상의 마스크 부재(204)를 가진다. 마스크 부재(204)는, 애노드 홀더(244)의 개구부(84)의 상변과 하변을 걸치는 형태로 개구부(84)의 세로 변과 평행하게 연장되어 있다. 마스크 부재(204)는, 그 단면이 장착부(202)의 내주면에 맞닿는 형태로 장착부(202)에 구비된다. 마스크부(200)에서는, 구동 기구가 설치되지 않고, 마스크 부재(204)가 장착부(202)에 대해 고정되어 있다. 장착부(202)는, 도시하지 않은 고정 부재에 의해 홀더 본체(80)에 장착되어 있다.

제2 실시형태에서도, 마스크 부재(204)는 기판(W)의 급전 변(150)(도 7 참조)과 평행하게 되도록 배치되어 있다. 이러한 마스크부(200)를 애노드 홀더(244)에 장착함으로써, 제2 실시형태에서도, 극간 거리가 최적값보다 짧은 경우에서의 기판(W)의 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

도 14는, 제2 실시형태의 변형예에 관한 애노드 홀더(244)의 정면도이다. (A)는 변형예 1에 관한 애노드 홀더(244), (B)는 변형예 2에 관한 애노드 홀더(244)를 나타낸다.

도 7에 관련하여 설명한 바와 같이, 제1 실시형태 및 제2 실시형태에서는, 기판(W)의 세로의 2변을 급전 변(150)으로서 설명하였다. 변형예 1에서는, 제1 개구부(120)(제2 개구부(124))의 가로 변을 따르는 형태로 기판 접점(142)이 배치되어도 된다. 즉, 기판(W)의 가로의 2변이 급전 변(150)이며, 세로의 2변이 급전 변(150)이 아닌 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 도 14의 (A)에 도시된 바와 같이, 애노드 홀더(244)의 개구부(84)에 대해 마스크 부재(204)가 가로 방향으로 2개 배치된다. 마스크부(200)를 이러한 구성으로 함으로써, 급전 변(150)(도 7 참조)이 가로로 연장되는 경우에도, 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

또한, 변형예 2로서는, 제1 개구부(120)(제2 개구부(124))의 모든 변을 따르는 형태로 기판 접점(142)이 배치되어도 된다(도 7 참조). 즉, 기판(W)의 모든 변이 급전 변(150)이어도 된다. 이 경우에는, 도 14의 (B)에 도시된 바와 같은 마스크부(200)를 채용할 수 있다.

도 14의 (B)에 도시된 마스크부(200)는, 직사각형상의 마스크 부재(206)를 가진다. 이 마스크 부재(206)는, 장착부(202)의 내측에서, 장착부(202)에 대해 중심을 맞추는 형태로 연결부(208)에 의해 가교되어 있다. 연결부(208)는, 전계를 저해하지 않는 재질의 봉상 부재로 이루어진다. 마스크 부재(206)는, 막두께의 기복이 발생할 수 있는 개소에 대응하는 위치에 배치된다. 마스크부(200)를 이러한 구성으로 함으로써, 급전 변(150)(도 7 참조)이 4변 존재하는 경우에도 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 기판(W)의 크기나 형상 등에 따른 마스크부(200)를 복수 종류 준비하여, 적절히 바꾸어도 된다. 이에 의해, 극간 거리의 변경을 최소한으로 하면서 다양한 기판(W)의 막두께의 기복을 억제할 수 있다. 또는, 극간 거리를 변경하지 않고 다양한 기판(W)의 막두께의 기복을 억제할 수 있다. 따라서, 도금조(42)(도 2 참조)의 크기를 최소한으로 할 수 있어, 공간 절약화를 실현할 수 있다.

이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 그 특정의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형이 가능한 것은 물론이다.

상기 실시형태에서는, 애노드 홀더에 애노드 마스크를 설치하는 형태를 설명하였다. 변형예에서는, 애노드 마스크를 설치하지 않고, 애노드 중 한쪽 면 전부가 노출되는 것으로 해도 된다. 또는, 애노드 홀더와 애노드 마스크를 일체 성형해도 된다.

상기 실시형태에서는, 애노드 홀더에 대해 애노드 마스크를 직접 나사 고정하는 형태를 설명하였다. 변형예에서는, 애노드 홀더와 애노드 마스크의 사이에 이온 교환막 등의 격막을 설치해도 된다. 격막을 설치함으로써, 도금 처리시에 도금액 중의 첨가제 등을 투과시키지 않고 애노드측으로부터 기판측(캐소드측)으로 양이온을 유도할 수 있다.

상기 제1 실시형태에서는, 기판 접점이 대향하는 기판의 변(급전 변)에 대해, 기판 접점을 그 변의 일단으로부터 타단에 걸치는 전역(全域)을 따르도록 배치하였다. 또한, 마스크 부재를 애노드 홀더의 개구부의 대변(對邊)에 걸치는 형태로 하였다. 변형예에서는, 마스크 부재가 대변에 걸치지 않는 정도의 길이로 해도 된다. 예를 들어, 제2 실시형태의 변형예 2와 같이, 연결부를 개재하여 마스크 부재를 로드에 지지시켜도 된다. 기판 접점이 급전 변의 일부에 대향하는 경우에는, 마스크 부재를 기판 접점과 동일한 정도의 길이로 하여, 기판 접점과 대향하는 위치에 설치해도 된다. 마스크 부재를 이러한 구조로 함으로써, 막두께의 기복이 발생할 수 있는 개소에서 막두께를 억제하고, 그 근방에서 막두께를 너무 억제하지 않도록 할 수 있다. 따라서, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기 실시형태에서는, 기판에서의 막두께의 기복에 대해 일례를 나타내었다. 막두께의 기복 개소나 기복의 정도에 대해서는 기판의 크기, 재질 등에 따라 변화한다. 마스크 부재의 배치 개소에 대해서는, 막두께의 기복을 억제할 수 있는 위치이면 된다.

상기 제1 실시형태에서는, 2개의 마스크 부재(90)가 하나의 로드(100)를 공유하는 형태로 하고, 이들 2개의 마스크 부재(90)를 하나의 구동 기구(92)에 의해 한 번에 이동시켰다. 변형예에서는, 하나의 마스크 부재에 대해 하나의 구동 기구를 접속하여, 마스크 부재를 개별로 제어하는 것으로 해도 된다.

상기 제1 실시형태에서는, 애노드 홀더가 모터(104)를 포함하는 구동 기구(92)를 갖는 형태로 하였다. 변형예로서, 애노드 홀더는 마스크 부재를 이동시키는 로드나 가이드만을 가지며, 마스크 부재를 이동시키는 동력원으로서의 모터 혹은 에어 실린더 등의 액추에이터를 도금조에 설치해도 된다. 예를 들어 도금조에 설치한 액추에이터의 출력축을 로드에 연결하여, 마스크 부재를 이동시키도록 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 기판의 양면에 대해 도금을 실시하는 형태를 설명하였다. 변형예에서는, 기판의 한쪽 면에 대해 도금을 실시하는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 애노드를 기판의 도금면에 대향하는 위치에 설치하고, 기판의 도금면과는 반대측의 면에 대향하는 위치에는 설치하지 않는다고 해도 된다.

상기 실시형태에서는, 기판 홀더는 각형 기판을 보유지지하기 위한 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 육각형 등의 다각형 기판으로 해도 된다. 이 경우에는, 제1 개구부(120) 및 제2 개구부(124)도 마찬가지로 다각형이 된다. 또한, 급전 변은 기판의 변 중 서로 평행한 변에 설치된다. 다각형 기판의 경우에도, 급전 변에 평행한 마스크 부재를 애노드에 대해 마련함으로써, 기판의 막두께의 기복을 억제할 수 있어, 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기 실시형태에서는, 기판의 막두께의 기복을 억제하는 위치에 마스크 부재를 마련하였다. 변형예에서는, 원하는 막두께를 얻을 수 있도록 마스크 부재의 위치를 적절히 설정하면 된다. 예를 들어, 기판의 막두께를 작게 하고 싶은 개소에 대응하는 위치에 마스크 부재를 마련해도 된다.

또, 본 발명은 상기 실시형태나 변형예에 한정되는 것은 아니고, 요지를 벗어나지 않는 범위에서 구성요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 상기 실시형태나 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성요소를 적절히 조합함으로써 다양한 발명을 형성해도 된다. 또한, 상기 실시형태나 변형예에 나타나는 전체 구성요소로부터 몇 가지의 구성요소를 삭제해도 된다.

1 도금 장치, 2 기판 착탈부, 4 도금 처리부, 6 제어부, 8 기판 전달대, 10 전세정부, 12 후세정부, 14 세정 장치, 16 세정 장치, 18 홀더 반송 기구, 20 착탈 기구, 22 기판 반송 로봇, 23 이동 기구, 24 기판 홀더, 25 스토커, 26 파지 기구, 28 반송 기구, 30 프리웨팅조, 32 프리소킹조, 34 린스조, 36 블로우조, 38 린스조, 40 오버플로우조, 42 도금조, 44 애노드 홀더, 46 중간 마스크, 48 패들, 58 개구부, 62 애노드, 66 외부조, 68 순환 기구, 70 순환 라인, 72 밸브, 74 펌프, 76 온도 제어 장치, 78 필터, 80 홀더 본체, 82 아암부, 84 개구부, 85 연결부, 86 애노드 마스크, 87 개구부, 88 마스크부, 90 마스크 부재, 92 구동 기구, 94 가이드 부재, 96 관통공, 98 암나사, 100 로드, 102 베어링, 104 모터, 106 수나사, 108 가이드, 110 슬릿, 112 홀더 베이스, 114 홀더 베이스 커버, 116 개구부, 118 급전 부재, 119 고정 부재, 120 제1 개구부, 122 제1 보유지지 부재, 124 제2 개구부, 126 제2 보유지지 부재, 128 제1 본체부, 130 제1 연결부, 132 제1 아암부, 134 제2 본체부, 136 제2 연결부, 138 제2 아암부, 140 제1 본체, 142 기판 접점, 144 제2 본체, 146 내측 시일, 148 외측 시일, 150 급전 변, 152 시일 홀더, 154 시일 홀더, 156 단차부, 158 단차부, 160 나사, 162 단차부, 164 단차부, 166 나사, 200 마스크부, 202 장착부, 204 마스크 부재, 206 마스크 부재, 208 연결부, 244 애노드 홀더, Ll 중심선, L2 중심선, W 기판, l1 거리, x1 지점.

Claims (6)

1. 도금조에 있어서, 각(角)형상의 애노드를 보유지지하는 애노드 홀더와, 각형상의 기판을 보유지지하는 기판 홀더를 대향 배치하고, 그 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 방법으로서,
   상기 애노드 홀더가,
   각형상의 개구부를 가지며, 상기 개구부로부터 상기 애노드의 면을 노출시키면서 상기 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와,
   상기 개구부의 내측에서 상기 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 구비하는 것이고,
   상기 기판에 따라 상기 마스크에 의한 차폐 위치를 변경하는, 도금 방법.
2. 각형상의 기판에 도금 처리를 실시하기 위한 도금 장치로서,
   도금조와,
   각형상의 애노드를 보유지지하고 상기 도금조에 배치되는 애노드 홀더와,
   상기 기판을 보유지지하고 상기 도금조에 상기 애노드와 대향하도록 배치되는 기판 홀더를 구비하며,
   상기 애노드 홀더는,
   각형상의 개구부를 가지며, 상기 개구부로부터 상기 애노드의 면을 노출시키면서 상기 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와,
   상기 개구부의 내측에서 상기 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 포함하고,
   상기 도금 장치는, 상기 마스크를 구동하여, 상기 개구부에 대한 상기 마스크의 위치를 변경하기 위한 구동부를 구비하는, 도금 장치.
3. 각형상의 애노드를 보유지지하는 애노드 홀더로서,
   각형상의 개구부를 가지며, 상기 개구부로부터 상기 애노드의 면을 노출시키면서 상기 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와,
   상기 개구부의 단부보다 내측에서 상기 애노드의 일부를 차폐하는 마스크와,
   상기 마스크를 구동하여, 상기 홀더 본체에 대한 상기 마스크의 위치를 변경하는 구동부를 구비하는, 애노드 홀더.
4. 각형상의 기판에 도금 처리를 실시하기 위한 도금 장치로서,
   도금조와,
   각형상의 애노드를 보유지지하고 상기 도금조에 배치되는 애노드 홀더와,
   상기 기판을 보유지지하고 상기 도금조에 상기 애노드와 대향하도록 배치되는 기판 홀더를 구비하며,
   상기 애노드 홀더는,
   각형상의 개구부를 가지며, 상기 개구부로부터 상기 애노드의 면을 노출시키면서 상기 애노드를 보유지지하는 홀더 본체와,
   상기 개구부의 내측에서 상기 애노드의 일부를 차폐하는 마스크를 가지며,
   상기 기판 홀더는, 상기 기판의 변을 따라 설치되어 상기 기판에 전류를 공급하는 접점을 포함하고,
   상기 마스크는, 상기 접점이 병설(竝設)된 상기 기판의 변인 급전 변과 평행하게 연장되고, 상기 급전 변이 아닌 상기 기판의 변과는 평행하게 연장되지 않는, 도금 장치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 급전 변으로서, 상기 기판의 한 쌍의 평행한 변 중 한쪽에 병설된 제1 급전 변과, 다른 쪽에 병설된 제2 급전 변을 구비하고,
   상기 마스크는, 상기 제1 급전 변 및 상기 제2 급전 변에 대해 평행한 제1 차폐부 및 제2 차폐부를 포함하는, 도금 장치.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 제1 차폐부와 상기 제2 차폐부는, 상기 제1 급전 변 및 상기 제2 급전 변에 대해 평행한 상기 기판의 중심선에 대해 대칭의 위치에 배치되어 있는, 도금 장치.

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