KR20220167371A

KR20220167371A - 도금 장치

Info

Publication number: KR20220167371A
Application number: KR1020227029391A
Authority: KR
Inventors: 마사키 도미타; 마사야 세키
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2021-06-11
Filing date: 2021-06-11
Publication date: 2022-12-20
Also published as: KR102493757B1; CN115210413A; JP7081058B1; WO2022259506A1; JPWO2022259506A1

Abstract

피도금면에의 도금액의 접촉을 원활하게 행함과 함께, 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 억제할 수 있도록 한 도금 장치를 제공한다.
도금 장치의 기판 홀더는, 기판과 접촉하여 보유 지지하기 위한 헤드 모듈과, 헤드 모듈을 경사지게 하도록 구성된 경사 모듈과, 헤드 모듈을 승강시키도록 구성된 승강 모듈을 갖는다. 경사 모듈은, 제1 부재와, 헤드 모듈을 지지함과 함께 제1 부재에 대하여 회전축 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재와, 제2 부재를 회전축 주위로 회전시키기 위한 액추에이터를 갖는다. 회전축은, 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심으로부터 오프셋되어 있고, 승강 모듈은, 경사 모듈의 제1 부재를 승강시킴으로써, 기판 홀더를 승강시키도록 구성된다.

Description

도금 장치

본원은, 도금 장치에 관한 것이다.

종래, 기판에 도금 처리를 실시하는 도금 장치로서, 소위 컵식의 도금 장치가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이러한 도금 장치는, 애노드가 배치된 도금조와, 애노드보다도 상방에 배치됨과 함께, 캐소드로서의 기판을, 기판의 피도금면이 애노드에 대향하도록 보유 지지하는 기판 홀더와, 기판 홀더를 승강시키는 승강 기구를 구비하고 있다.

그런데, 컵식의 도금 장치에 있어서, 기판을 도금조 내의 도금액에 침지시킬 때, 기판의 피도금면의 표면에 기포가 발생하고, 이 기포가 피도금면의 표면에 체류할 우려가 있다. 이렇게 기판의 피도금면의 표면에 기포가 체류한 상태에서 기판에 도금 처리를 실시한 경우, 도금 품질이 악화될 우려가 있다. 그래서, 특허문헌 1에 관한 도금 장치는, 기판 홀더를 수평면에 대하여 경사지게 하기 위한 특별한 기구(「경사 기구」라고 칭함)를 구비하고 있다. 이러한 도금 장치에 의하면, 경사 기구에 의해 기판 홀더를 경사지게 한 상태에서, 승강 기구에 의해 기판 홀더를 하강시켜, 기판을 도금액에 침지시킴으로써, 기판의 피도금면을 도금액의 액면에 대하여 경사진 상태로 도금액에 침지시킬 수 있다. 이에 의해, 기판의 피도금면의 표면의 기포를, 부력을 이용하여 피도금면의 표면으로부터 제거할 수 있어, 기포에 기인하여 도금 품질이 악화되는 것을 억제할 수 있다.

일본 특허 공개 제2002-220692호 공보

상기한 바와 같이, 기판을 도금액에 침지시킬 때는, 기판의 피도금면을 도금액의 액면에 대하여 경사지게 함으로써, 피도금면에의 도금액의 접촉을 원활하게 행할 수 있다. 여기서, 도금 처리의 대상인 기판은, 원하는 용도 등에 따라 치수 또는 형상이 다를 수 있다. 따라서, 기판을 경사지게 하여 도금액에 침지시키는 기구로서, 다양한 양태가 개발됨으로써, 기판에 대하여 적합한 기구를 채용할 수 있게 된다고 생각된다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 피도금면에의 도금액의 접촉을 원활하게 행함과 함께, 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 억제할 수 있도록 한 도금 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.

일 실시 형태에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 이러한 도금 장치는, 도금액을 저류함과 함께, 애노드가 배치된 도금조와, 상기 애노드의 상방에 배치되어 상기 애노드의 상면에 대하여 캐소드로서의 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더를 구비한다. 기판 홀더는, 상기 기판과 접촉하여 보유 지지하기 위한 헤드 모듈과, 상기 헤드 모듈을 경사지게 하도록 구성된 경사 모듈과, 상기 헤드 모듈을 승강시키도록 구성된 승강 모듈을 갖는다. 그리고, 상기 경사 모듈은, 제1 부재와, 상기 헤드 모듈을 지지함과 함께 상기 제1 부재에 대하여 회전축 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재와, 상기 제2 부재를 상기 회전축 주위로 회전시키기 위한 액추에이터를 갖고, 상기 회전축은, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심으로부터 오프셋되어 있고, 상기 승강 모듈은, 상기 경사 모듈의 상기 제1 부재를 승강시킴으로써, 상기 기판 홀더를 승강시키도록 구성되어 있다.

도 1은 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 4는 본 실시 형태의 기판 홀더를 모식체로 도시하는 도면이고, 기판 홀더에 보유 지지되는 기판의 피도금면이 수평면을 따라 배치된 상태로 되어 있다.
도 5는 본 실시 형태의 기판 홀더를 모식체로 도시하는 도면이고, 기판의 피도금면이 수평면에 대하여 경사진 상태로 되어 있다.
도 6은 변형예의 기판 홀더를 모식체로 도시하는 도면이고, 기판 홀더에 보유 지지되는 기판의 피도금면이 수평면을 따라 배치된 상태로 되어 있다.
도 7은 변형예의 기판 홀더를 모식체로 도시하는 도면이고, 기판의 피도금면이 수평면에 대하여 경사진 상태로 되어 있다.

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

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 본 실시 형태의 도금 장치는, 기판에 대하여 도금 처리를 실시하기 위해 사용된다. 기판은, 각형 기판, 원형 기판을 포함한다. 도 1, 2에 도시한 바와 같이, 도금 장치(1000)는, 로드/언로드 모듈(100), 반송 로봇(110), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200), 프리소크 모듈(300), 도금 모듈(400), 세정 모듈(500), 스핀 린스 드라이어 모듈(600), 반송 장치(700) 및 제어 모듈(800)을 구비한다.

로드/언로드 모듈(100)은, 도금 장치(1000)에 반도체 웨이퍼 등의 기판을 반입하거나 도금 장치(1000)로부터 기판을 반출하거나 하기 위한 모듈이고, 기판을 수용하기 위한 카세트를 탑재하고 있다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드/언로드 모듈(100)이 수평 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 로드/언로드 모듈(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은, 기판을 반송하기 위한 로봇이고, 로드/언로드 모듈(100), 얼라이너(120) 및 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달하도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)과 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달할 때는, 도시하지 않은 가배치대를 통해 기판의 전달을 행할 수 있다. 얼라이너(120)는, 기판의 기준면(오리엔테이션 플랫)이나 노치 등의 위치를 소정의 방향에 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 얼라이너(120)의 수 및 배치는 임의이다.

프리웨트 모듈(200)은, 도금 처리 전의 기판의 피도금면에 순수 또는 탈기수 등의 처리액(프리웨트액)을 부착시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리웨트 모듈(200)이 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 프리웨트 모듈(200)의 수 및 배치는 임의이다. 프리소크 모듈(300)은, 도금 처리 전의 기판의 피도금면의 산화막을 에칭하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리소크 모듈(300)이 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다.

도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대 또한 수평 방향으로 4대 나란히 배치된 12대의 도금 모듈(400)의 세트가 2개 있어, 합계 24대의 도금 모듈(400)이 마련되어 있지만, 도금 모듈(400)의 수 및 배치는 임의이다.

세정 모듈(500)은, 도금 처리 후의 기판을 세정하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어 모듈(600)은, 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어 모듈이 상하 방향으로 나란히 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어 모듈의 수 및 배치는 임의이다.

반송 장치(700)는, 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈 사이에서 기판을 반송하기 위한 장치이다. 제어 모듈(800)은, 도금 장치(1000)의 복수의 모듈을 제어하기 위한 모듈이고, 예를 들어 오퍼레이터와의 사이의 입출력 인터페이스를 구비하는 일반적인 컴퓨터 또는 전용 컴퓨터로 구성할 수 있다.

도금 장치(1000)에 의한 일련의 도금 처리의 일례를 설명한다. 먼저, 로드/언로드 모듈(100)에 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은, 로드/언로드 모듈(100)로부터 기판을 취출하여, 얼라이너(120)로 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는, 기준면이나 노치 등의 위치를 소정의 방향에 맞춘다. 반송 로봇(110)은, 얼라이너(120)로 방향을 맞춘 기판을 반송 장치(700)로 전달한다.

반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)으로부터 수취한 기판을 프리웨트 모듈(200)로 반송한다. 프리웨트 모듈(200)은, 기판에 프리웨트 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리웨트 처리가 실시된 기판을 프리소크 모듈(300)로 반송한다. 프리소크 모듈(300)은, 기판에 프리소크 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리소크 처리가 실시된 기판을 도금 모듈(400)로 반송한다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다.

반송 장치(700)는, 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)로 반송한다. 세정 모듈(500)은, 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어 모듈(600)로 반송한다. 스핀 린스 드라이어 모듈(600)은, 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 건조 처리가 실시된 기판을 반송 로봇(110)으로 전달한다. 반송 로봇(110)은, 반송 장치(700)로부터 수취한 기판을 로드/언로드 모듈(100)로 반송한다. 마지막으로, 로드/언로드 모듈(100)로부터 기판이 반출된다.

또한, 도 1이나 도 2에서 설명한 도금 장치(1000)의 구성은, 일례에 지나지 않고, 이러한 예에 한정되는 것은 아니다.

<도금 모듈의 구성>

이어서, 도금 모듈(400)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 24대의 도금 모듈(400)은 동일한 구성이므로, 1대의 도금 모듈(400)만을 설명한다. 도 3은, 제1 실시 형태의 도금 모듈(400)의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 본 실시 형태의 도금 모듈(400)은 컵식이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금조(410)는, 상면이 개구된 원통형의 내조와, 내조의 상부 테두리로부터 오버플로한 도금액이 저류되도록 내조의 주위에 마련된 도시하지 않은 외조를 포함하여 구성된다. 도금조(410)의 내부에는, 도금액이 저류되어 있다. 도금액 Ps로서는, 도금 피막을 구성하는 금속 원소의 이온을 포함하는 용액이면 되고, 그 구체예는 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태에 있어서는, 도금 처리의 일례로서, 구리 도금 처리를 사용하고 있고, 도금액 Ps의 일례로서, 황산구리 용액을 사용하고 있다.

도금 모듈(400)은, 도금조(410)의 내조의 내부를 상하 방향으로 이격하는 멤브레인(420)을 구비한다. 내조의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 구획된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액 Ps가 충전된다. 또한, 본 실시 형태에서는 멤브레인(420)이 마련되는 일례를 나타냈지만, 멤브레인(420)은 마련되지 않아도 된다.

애노드 영역(424)의 내조(412)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 또한, 애노드 영역(424)에는, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이의 전해를 조정하기 위한 애노드 마스크(426)가 배치된다. 애노드 마스크(426)는, 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판 형상의 부재이고, 애노드(430)의 전방면(상방)에 마련된다. 애노드 마스크(426)는, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는다. 또한, 상기한 멤브레인(420)은, 애노드 마스크(426)의 개구에 마련되어도 된다. 또한, 도금 모듈(400)은, 애노드 마스크(426)를 갖는 것에 한정되지 않고, 애노드 마스크(426)를 갖지 않아도 된다.

캐소드 영역(422)에는 멤브레인(420)에 대향하는 저항체(490)가 배치된다. 저항체(490)는, 기판(Wf)의 피도금면에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이다. 저항체(490)는, 일례로서, 다공질의 판 형상 부재, 또는 애노드측과 기판측을 연통하는 복수의 관통 구멍이 형성된 판 형상 부재에 의해 구성될 수 있다. 또한, 도금 모듈(400)은, 저항체(490)를 갖는 것에 한정되지 않고, 저항체(490)를 갖지 않아도 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 저항체(490)의 상방에 패들(492)이 마련되어 있다. 패들(492)은, 예를 들어 티타늄(Ti) 또는 수지로 구성되어 있다. 패들(492)은, 도금 처리 대상인 기판(Wf)의 피도금면과 평행하게 왕복 운동함으로써, 기판(Wf)의 도금 중에 충분한 금속 이온이 기판(Wf)의 표면에 균일하게 공급되도록 도금액을 교반한다.

도금 모듈(400)은, 피도금면을 하방을 향한 상태에서 기판(Wf)을 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 기판 홀더(440)는, 기판(Wf)과 접촉하여 보유 지지하기 위한 헤드 모듈(450)을 구비한다. 헤드 모듈(450)은, 일례로서, 기판(Wf)을 진공 흡착함으로써, 및/또는 기판(Wf)을 물리적으로 끼워 넣어 파지함으로써, 기판(Wf)을 보유 지지할 수 있도록 구성된다. 또한, 기판 홀더(440)는, 도시하지 않은 전원으로부터 기판(Wf)으로 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 또한, 일 실시 형태에서는, 기판 홀더(440)는, 헤드 모듈(450)을 연직축 주위로 회전시키는 회전 모듈(480)을 구비한다. 회전 모듈(480)은, 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

도 4 및 도 5는, 본 실시 형태의 기판 홀더(440)를 모식체로 도시하는 도면이다. 도 4는, 기판 홀더(440)에 보유 지지되는 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp를 따라 배치된 상태로 되어 있고, 도 5는, 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp에 대하여 경사진 상태로 되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 헤드 모듈(450)을 경사지게 하도록 구성된 경사 모듈(460)과, 헤드 모듈(450)을 승강시키도록 구성된 승강 모듈(470)을 갖는다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 경사 모듈(460)은, 승강 모듈(470)에 접속되는 제1 부재(462)와, 제1 부재(462)에 대하여 회전축(Ra) 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재(464)를 갖는다. 제1 부재(462) 및 제2 부재(464)는, 한정되는 것은 아니지만, 금속 또는 수지 등으로 형성되면 된다. 도 4 및 도 5에 도시하는 예에서는, 제1 부재(462)는, 연직 방향으로 연장되는(즉, 판면이 수직 방향을 향하는) 판 형상 부재이다. 제2 부재(464)는, 수평 방향의 단부(도 4 및 도 5에 도시하는 예에서는 우측 단부)에 있어서 제1 부재(462)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 즉, 본 실시 형태의 경사 모듈(460)에서는, 제1 부재(462)와 제2 부재(464)의 회전축(Ra)은, 기판(Wf)의 중심(Cw)으로부터 오프셋되어 있다. 바꿔 말하면, 회전축(Ra)은, 기판(Wf)의 중심을 지나지 않고, 기판(Wf)의 중심으로부터 어긋나 있다. 그리고, 제1 부재(462)는, 승강 모듈(470)에 접속되어 승강 모듈(470)에 의해 승강되도록 되어 있고, 제2 부재(464)는, 헤드 모듈(450)과 회전 모듈(480)을 지지하고 있다.

경사 모듈(460)은, 제2 부재(464)를 회전축(Ra) 주위로 회전시키기 위한 액추에이터(466)를 더 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 액추에이터(466)는, 제1 부재(462)에 일단(466a)이 접속되고, 제2 부재(464)에 타단(466b)이 접속되어, 액추에이터(466)가 신축함으로써 제2 부재(464)가 회전하도록 구성되어 있다. 한정하는 것은 아니지만, 본 실시 형태에서는, 액추에이터(466)는, 제1 부재(462)에 있어서의 회전축(Ra)보다도 연직 상방에 일단(466a)이 접속되고, 제2 부재(464)에 있어서의 회전축(Ra)측의 단부(우측 단부)와는 반대측의 단부(좌측 단부)에 타단(466b)이 접속되어 있다. 또한, 액추에이터(466)는, 도 3 및 도 4에 도시하는 예에 한정되지 않고, 예를 들어 유체 액추에이터, 솔레노이드, 볼 나사, 또는 모터의 하나 또는 복수를 사용한 공지의 기구를 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 한정되는 것은 아니지만, 제2 부재(464)의 무게 중심은, 수평 방향에 있어서, 기판(Wf)의 중심과 회전축(Ra) 사이에 위치하고 있다. 이에 의해, 제2 부재(464)를 회전시키기 위한 힘을 작게 할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 일례로서, 회전 모듈(480)은 모터(480a)를 갖고 있고, 모터(480a)의 회전축은, 기판(Wf)의 중심(Cw)으로부터 오프셋되어 있다. 그리고, 모터(480a)는, 수평 방향에 있어서, 기판(Wf)의 중심(Cw)과 회전축(Ra) 사이에 배치되어 있다. 이에 의해, 제2 부재(464)를 회전시키기 위한 힘을 작게 할 수 있다.

이와 같이, 경사 모듈(460)은, 액추에이터(466)의 작동에 의해 제2 부재(464)가 회전축(Ra) 주위로 회전하고, 이에 의해, 헤드 모듈(450) 및 기판(Wf)을 경사지게 할 수 있다(도 4 및 도 5 참조). 또한, 승강 모듈(470)은, 경사 모듈(460)의 제1 부재(462)를 승강시킴으로써, 기판(Wf)이 기울어진 상태에서 헤드 모듈(450) 및 기판(Wf)을 승강시킬 수 있다. 또한, 승강 모듈(470)의 구체적인 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 볼 나사와 회전 모터를 갖는 승강 기구 등의 공지의 기구를 사용할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 기판 홀더(440)는, 경사 모듈(460)에 의해 헤드 모듈(450)을 경사지게 했을 때의 기판(Wf)의 수평 방향 및 연직 방향의 위치를 보상하기 위한 위치 조정 모듈(474)을 구비하고 있다. 위치 조정 모듈(474)은, 수평 방향의 이동을 보상하기 위한 제1 기구(476)와, 연직 방향의 이동을 보상하기 위한 제2 기구(477)를 갖는다. 제1 기구(476)와 제2 기구(477)의 구체적인 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 볼 나사와 회전 모터를 갖는 위치 조정 기구 등의 공지의 기구를 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제1 기구(476)와 제2 기구(477)의 각각은, 경사 모듈(460)을 지지하는 승강 모듈(470)을 이동시키도록 구성되어 있지만, 이러한 예에 한정되지는 않는다. 또한, 반송 장치(700) 또는 승강 모듈(470)이 제1 기구(476)와 제2 기구(477)의 적어도 한쪽을 구성해도 된다. 위치 조정 모듈(474)은, 경사 모듈(460)에 의해 헤드 모듈(450)이 경사질 때, 기판(Wf)의 중심이 이동하지 않도록, 헤드 모듈(450)을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키는 것이 바람직하다. 또한, 기판 홀더(440)는, 위치 조정 모듈(474)로서 제1 기구(476)와 제2 기구(477)의 한쪽만을 가져도 되고, 위치 조정 모듈(474)을 구비하지 않아도 된다.

<도금 처리>

여기서, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)에 있어서의 도금 처리에 대하여 더 상세하게 설명한다. 본 실시 형태의 도금 모듈(400)에서는, 먼저, 경사 모듈(460)에 의해 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp에 대하여 경사각 α만큼 경사진 상태로 된다(도 5 참조). 또한, 경사각 α는, 1도(°) 이상 5도(°) 이하의 범위로부터 선택된 각도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 이때는, 위치 조정 모듈(474)에 의해, 기판(Wf)의 중심 위치가 이동하지 않도록 조정되면 된다. 이 상태에서, 승강 모듈(470)을 사용하여 기판(Wf)을 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지시킴으로써, 기판(Wf)이 도금액에 폭로된다. 이에 의해, 기판(Wf)의 피도금면이 도금액 Ps의 액면(이 액면은, 수평면 Hp에 평행한 면이고, 수평면의 일종임)에 대하여 경사각 α만큼 경사지고, 기판(Wf)이 도금액에 폭로된다. 따라서, 피도금면에의 도금액의 접촉을 원활하게 행할 수 있어, 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 한정하는 것은 아니지만, 회전 모듈(480)은, 기판(Wf)이 도금액 Ps에 침지될 때, 헤드 모듈(450)을 회전시킨다. 즉, 승강 모듈(470)은, 경사 모듈(460)에 의해 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp에 대하여 경사지고, 또한 회전 모듈(480)에 의해 기판(Wf)을 회전시키면서, 기판(Wf)을 내려 도금액 Ps에 침지시킨다. 이에 의해, 기판(Wf)의 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 더 억제할 수 있다.

그리고, 경사 모듈(460)은, 기판(Wf)이 도금액 Ps에 침지되면, 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp를 따라 배치되도록 제2 부재(464)를 회전시킨다. 이때는, 다시 위치 조정 모듈(474)에 의해, 기판(Wf)의 중심 위치가 이동하지 않도록 조정되면 된다. 그리고, 도금 모듈(400)은, 기판(Wf)을 도금액 Ps에 침지시킨 상태에서 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 전압을 인가함으로써, 기판(Wf)의 피도금면에 도금 처리를 실시할 수 있다. 또한, 일 실시 형태에서는, 회전 모듈(480)을 사용하여 기판(Wf)(헤드 모듈(450))을 회전시키면서 도금 처리가 행해진다. 도금 처리에 의해, 기판의 피도금면에 도전막(도금막)이 석출된다.

<변형예>

도 6 및 도 7은, 변형예의 기판 홀더를 모식체로 도시하는 도면이다. 도 6은, 기판 홀더에 보유 지지되는 기판의 피도금면이 수평면을 따라 배치된 상태로 되고 있고, 도 7은, 기판의 피도금면이 수평면에 대하여 경사진 상태로 되어 있다. 또한, 변형예의 기판 홀더(440A)에 대하여, 상기한 실시 형태의 기판 홀더(440A)와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.

도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 변형예의 기판 홀더(440A)는, 경사 모듈(460A)을 갖고 있다. 경사 모듈(460A)은, 승강 모듈(470)에 접속되는 제1 부재(462A)와, 제1 부재(462A)에 대하여 회전축(Ra2) 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재(464A)를 갖는다. 상기한 실시 형태에서는, 제2 부재(464)는, 그 단부(도 4 중, 우측의 단부)에 있어서 제1 부재(462)에 회전 가능하게 접속되어 있지만, 변형예에서는, 제2 부재(464A)는, 수평 방향에 있어서의 대략 중앙의 위치에 있어서 제2 부재(464A)에 회전 가능하게 접속되어 있다. 단, 제2 부재(464A)의 회전축(Ra2)은, 헤드 모듈(450)에 파지되는 기판(Wf)보다도 연직 상방에 위치하고 있다. 즉, 제2 부재(464A)의 회전축(Ra2)은, 기판(Wf)의 피도금면의 중심을 수직으로 연신되는 축과 교차하여, 기판(Wf)의 중심으로부터 오프셋되어 있다.

또한, 변형예의 경사 모듈(460A)은, 제2 부재(464A)를 회전시키기 위한 액추에이터(466A)를 구비하고 있다. 일례로서, 액추에이터(466A)는, 제2 부재(464A)의 단부(도 6 및 도 7 중, 우측의 단부)에 일단(466Ab)이 접속되고, 제1 부재(462A)에 타단(466Aa)이 접속되어, 액추에이터(466A)가 신축함으로써 제2 부재(464A)가 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 변형예의 경사 모듈(460A)에 있어서도, 액추에이터(466A)는, 이러한 예에 한정되지 않고, 다양한 기구를 사용할 수 있다.

또한, 변형예의 경사 모듈(460A)은, 기판(Wf)의 피도금면이 수평면 Hp를 따르도록 제2 부재(464A)를 가압하는 가압 부재(468)를 갖고 있다. 본 실시 형태에서는, 가압 부재(468)로서, 코일 스프링이 사용되고 있지만, 이러한 예에 한정되지 않고, 판 스프링이나 자력을 사용한 것 등 다양한 기구를 사용할 수 있다. 이러한 가압 부재(468)가 마련됨으로써, 헤드 모듈(450)의 경사 및 경사의 해제를 원활하게 행할 수 있다. 또한, 상기한 실시 형태의 경사 모듈(460)에 있어서도, 이러한 가압 부재가 마련되어도 된다.

이상 설명한 변형예의 기판 홀더(440A)에 있어서도, 상기한 실시 형태의 기판 홀더(440)와 마찬가지로, 기판(Wf)을 경사지게 한 상태에서 도금액 Ps에 접촉시킬 수 있다. 이 때문에, 피도금면에의 도금액 Ps의 접촉을 원활하게 행하여, 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 억제할 수 있다.

본 발명은, 이하의 형태로서 하여 기재할 수 있다.

[형태 1] 형태 1에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 상기 도금 장치는, 도금액을 저류함과 함께, 애노드가 배치된 도금조와, 상기 애노드의 상방에 배치되어 상기 애노드의 상면에 대하여 캐소드로서의 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더를 구비한다. 상기 기판 홀더는, 상기 기판과 접촉하여 보유 지지하기 위한 헤드 모듈과, 상기 헤드 모듈을 경사지게 하도록 구성된 경사 모듈과, 상기 헤드 모듈을 승강시키도록 구성된 승강 모듈을 갖는다. 그리고, 상기 경사 모듈은, 제1 부재와, 상기 헤드 모듈을 지지함과 함께 상기 제1 부재에 대하여 회전축 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재와, 상기 제2 부재를 상기 회전축 주위로 회전시키기 위한 액추에이터를 갖고, 상기 회전축은, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심으로부터 오프셋되어 있고, 상기 승강 모듈은, 상기 경사 모듈의 상기 제1 부재를 승강시킴으로써, 상기 기판 홀더를 승강시키도록 구성되어 있다.

형태 1에 의하면, 피도금면에의 도금액의 접촉을 원활하게 행함과 함께, 피도금면에 기포가 남아 버리는 것을 억제할 수 있다.

[형태 2] 형태 2에 의하면, 형태 1에 있어서, 상기 헤드 모듈을 수평 방향으로 이동시키도록 구성된 위치 조정 모듈을 더 구비하고, 상기 위치 조정 모듈은, 상기 경사 모듈에 의해 상기 헤드 모듈이 경사질 때, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심이 수평 방향으로 이동하는 것을 보상하도록, 상기 헤드 모듈을 수평 방향으로 이동시킨다.

형태 2에 의하면, 경사 모듈에 의해 헤드 모듈이 경사질 때, 기판의 중심이 수평 방향으로 이동하는 것을 보상할 수 있다.

[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 2에 있어서, 상기 위치 조정 모듈은, 상기 헤드 모듈을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키도록 구성되고, 상기 경사 모듈에 의해 상기 헤드 모듈이 경사질 때, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심이 수평 방향 및 연직 방향으로 이동하는 것을 보상하도록, 상기 헤드 모듈을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시킨다.

형태 3에 의하면, 경사 모듈에 의해 헤드 모듈이 경사질 때, 기판의 중심이 수평 방향 및 연직 방향으로 이동하는 것을 보상할 수 있다.

[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 3에 있어서, 상기 제1 부재는, 연직으로 연장되는 판 형상 부재이고, 상기 제2 부재는, 수평 방향의 단부에 있어서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 접속된다.

[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 4에 있어서, 상기 제2 부재는, 수평 방향의 일단측에 있어서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 접속되고, 수평 방향의 타단측에 있어서 상기 액추에이터에 접속된다.

[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 3에 있어서, 상기 회전축은, 상기 기판의 피도금면의 중심을 수직으로 연신되는 축과 교차한다.

[형태 7] 형태 7에 의하면, 형태 1 내지 6에 있어서, 상기 경사 모듈은, 기판의 피도금면이 수평이 되는 방향으로 상기 제2 부재를 가압하는 가압 부재를 갖는다.

형태 7에 의하면, 경사 모듈에 의한 헤드 모듈의 구동을 더 원활하게 행할 수 있다.

[형태 8] 형태 8에 의하면, 형태 1 내지 7에 있어서, 상기 기판을, 피도금면의 중심을 수직으로 연신되는 회전축 주위로 회전시키도록 구성된 회전 모듈을 더 구비한다.

형태 8에 의하면, 기판을 회전시키면서 도금액에 침지시키거나, 및/또는 기판을 회전시키면서 도금 처리를 실시할 수 있다.

[형태 9] 형태 9에 의하면, 형태 8에 있어서, 상기 회전 모듈은 상기 제2 부재에 지지된다.

[형태 10] 형태 10에 의하면, 형태 1 내지 9에 있어서, 상기 경사 모듈은, 상기 헤드 모듈을 1도 이상 5도 이하의 경사각으로 경사지게 한다.

[형태 11] 형태 11에 의하면, 형태 1 내지 10에 있어서, 상기 도금조의 내부에 있어서의 상기 애노드보다도 상방이고 또한 상기 기판 홀더보다도 하방에 배치되는 저항체를 더 구비한다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 실시 형태 및 변형예의 임의의 조합이 가능하고, 특허 청구의 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

400: 도금 모듈
410: 도금조
420: 멤브레인
430: 애노드
440, 440A: 기판 홀더
450: 헤드 모듈
460, 460A: 경사 모듈
462, 462A: 제1 부재
464, 464A: 제2 부재
466, 466A: 액추에이터
468: 가압 부재
470: 승강 모듈
474: 위치 조정 모듈
476: 제1 기구
477: 제2 기구
480: 회전 모듈
490: 저항체
800: 제어 모듈
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Cs: 기판의 중심
Ra, Ra2: 회전축

Claims

도금액을 저류함과 함께, 애노드가 배치된 도금조와,
상기 애노드의 상방에 배치되어 상기 애노드의 상면에 대하여 캐소드로서의 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더이며,
상기 기판과 접촉하여 보유 지지하기 위한 헤드 모듈과,
상기 헤드 모듈을 경사지게 하도록 구성된 경사 모듈과,
상기 헤드 모듈을 승강시키도록 구성된 승강 모듈을 갖는 기판 홀더를 구비하고,
상기 경사 모듈은, 제1 부재와, 상기 헤드 모듈을 지지함과 함께 상기 제1 부재에 대하여 회전축 주위로 회전 가능하게 접속되는 제2 부재와, 상기 제2 부재를 상기 회전축 주위로 회전시키기 위한 액추에이터를 갖고,
상기 회전축은, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심으로부터 오프셋되어 있고,
상기 승강 모듈은, 상기 경사 모듈의 상기 제1 부재를 승강시킴으로써, 상기 기판 홀더를 승강시키도록 구성되어 있는, 도금 장치.
제1항에 있어서, 상기 헤드 모듈을 수평 방향으로 이동시키도록 구성된 위치 조정 모듈을 더 구비하고,
상기 위치 조정 모듈은, 상기 경사 모듈에 의해 상기 헤드 모듈이 경사질 때, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심이 수평 방향으로 이동하는 것을 보상하도록, 상기 헤드 모듈을 수평 방향으로 이동시키는, 도금 장치.
제2항에 있어서, 상기 위치 조정 모듈은, 상기 헤드 모듈을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키도록 구성되어, 상기 경사 모듈에 의해 상기 헤드 모듈이 경사질 때, 상기 헤드 모듈에 보유 지지된 기판의 중심이 수평 방향 및 연직 방향으로 이동하는 것을 보상하도록, 상기 헤드 모듈을 수평 방향 및 연직 방향으로 이동시키는, 도금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부재는, 연직으로 연장되는 판 형상 부재이고,
상기 제2 부재는, 수평 방향의 단부에 있어서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 접속되는, 도금 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 부재는, 수평 방향의 일단측에 있어서 상기 제1 부재에 회전 가능하게 접속되고, 수평 방향의 타단측에 있어서 상기 액추에이터에 접속되는, 도금 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전축은, 상기 기판의 피도금면의 중심을 수직으로 연신되는 축과 교차하는, 도금 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 모듈은, 기판의 피도금면이 수평이 되는 방향으로 상기 제2 부재를 가압하는 가압 부재를 갖는, 도금 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판을, 피도금면의 중심을 수직으로 연신되는 회전축 주위로 회전시키도록 구성된 회전 모듈을 더 구비하는, 도금 장치.
제8항에 있어서, 상기 회전 모듈은 상기 제2 부재에 지지되는, 도금 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 모듈은, 상기 헤드 모듈을 1도 이상 5도 이하의 경사각으로 경사지게 하는, 도금 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도금조의 내부에 있어서의 상기 애노드보다도 상방이고 또한 상기 기판 홀더보다도 하방에 배치되는 저항체를 더 구비하는, 도금 장치.