KR20230165748A

KR20230165748A - 도금 장치용 저항체 및 도금 장치

Info

Publication number: KR20230165748A
Application number: KR1020237025809A
Authority: KR
Inventors: 료스케 히와타시; 야스유키 마스다; 마사시 시모야마
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2022-05-27
Filing date: 2022-05-27
Publication date: 2023-12-05
Also published as: WO2023228398A1; JP7204060B1; JPWO2023228398A1

Abstract

기판에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있는 저항체 등을 제공한다. 도금 장치에 있어서, 애노드와 도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더의 사이에 배치되는, 전기장 조정용의 도금 장치용 저항체가 제공된다. 이 도금 장치용 저항체에는, 제1면을 갖고, 상기 제1면에 개구되는 복수의 제1 관통 구멍이 형성된 제1 저항 부재와, 제2면을 갖고, 상기 제2면에 개구되는 복수의 제2 관통 구멍이 형성된 제2 저항 부재를 구비하고, 상기 제1면과 상기 제2면이 대향하도록 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재가 배치되고, 상기 복수의 제1 관통 구멍과 상기 복수의 제2 관통 구멍의 겹침의 크기가 가변이도록 구성되어 있다.

Description

도금 장치용 저항체 및 도금 장치

본 발명은, 도금 장치용 저항체 및 도금 장치에 관한 것이다.

종래, 반도체 웨이퍼나 프린트 기판 등인 대상물의 표면에 배선, 범프(돌기상 전극) 등을 형성하는 것이 행해지고 있다. 이 배선 및 범프 등을 형성하는 방법으로서, 전해 도금법이 알려져 있다.

대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 높이기 위해서, 전해 도금법에 의한 도금 장치에서는, 웨이퍼 등의 원형 기판과 애노드의 사이에 전기장 조정용 저항체를 배치하는 것이 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 전기장 조정을 보다 넓게 자유롭게 하기 위해서, 저항체의 구멍의 크기 또는 형상을 가변으로 하는 도금 장치가 제안되어 있다(특허문헌 2 참조).

일본 특허 공개 제2021-138995호 공보 일본 특허 제4027491호 공보

특허문헌 1의 도금 장치에서는, 대상물의 사양에 따라, 구멍의 크기 또는 배치 등이 적절하게 설정된 저항체가 설치되는 것이 요구된다. 따라서, 저항체의 조달 및 교환을 위한 작업 및 비용이 발생한다. 특허문헌 2의 도금 장치에서는, 저항체 중앙부의 구멍의 크기를 바꿀 수 있는 교축 기구가 기재되어 있지만, 구조상, 구멍의 크기 또는 형상을 변화시킬 수 있는 범위에 제약이 있다. 대상물에 형성되는 도금의 두께는, 대상물에서의 위치에 의존할 수 있기 때문에, 저항체에 형성된 복수의 관통 구멍의 적어도 일부의 크기 또는 형상을 유연하게 변화시키는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것이다. 그 목적의 하나는, 도금 장치로부터 저항체를 분리할 필요가 없이, 복수의 관통 구멍을 갖는 저항체를 조정하여, 대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 향상시킬 수 있는 도금 장치용 저항체 및 도금 장치를 제안하는 것을 목적의 하나로 한다.

본 발명의 일 형태에 의하면, 도금 장치에 있어서, 애노드와 도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더의 사이에 배치되는, 전기장 조정용의 도금 장치용 저항체가 제안된다. 도금 장치용 저항체는, 제1면을 갖고, 상기 제1면에 개구되는 복수의 제1 관통 구멍이 형성된 제1 저항 부재와, 제2면을 갖고, 상기 제2면에 개구되는 복수의 제2 관통 구멍이 형성된 제2 저항 부재를 구비하고, 상기 제1면과 상기 제2면이 대향하도록 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재가 배치되고, 상기 복수의 제1 관통 구멍과 상기 복수의 제2 관통 구멍의 겹침의 크기가 가변이도록 구성되어 있다.

본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 도금 장치가 제공된다. 이 도금 장치는, 도금조와, 상기 도금조에 배치되는 애노드와, 도금을 행하는 대상을 보유 지지하는 홀더와, 상기 도금 장치용 저항체를 구비한다.

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 모식적으로 도시하는 종단면도이다.
도 4는 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 도시하는 저면도이다.
도 6은 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 7은 본 실시 형태의 저항체를 모식적으로 도시하는 분해도이다.
도 8은 본 실시 형태의 저항체에 포함되는 제1 저항 부재를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 9는 제1 저항 부재를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 10은 제1 관통 구멍이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 11은 부분적으로 폐쇄된 상태의 제1 관통 구멍을 도시하는 모식도이다.
도 12는 제1 관통 구멍의 개구 면적과, 기판의 외주부에 형성된 도금의 두께의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 13은 변형예 1의 저항체를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 14는 변형예 1의 저항체를 모식적으로 도시하는 분해도이다.
도 15는 변형예 1의 저항체를 모식적으로 도시하는 저면도이다.
도 16은 변형예 1의 저항체에 포함되는 제1 저항 부재를 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 17은 제1 관통 구멍이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 18은 변형예 2의 저항체를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 19는 변형예 2의 저항체에 포함되는 제1 저항 부재를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 20은 변형예 2의 저항체에 포함되는 제2 저항 부재를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 21은 제1 관통 구멍이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 22는 변형예 3의 도금 모듈의 구성을 모식적으로 도시하는 종단면도이다.

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

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은 본 실시 형태의 도금 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는 도금 장치(1000)의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 도금 장치(1000)는, 로드 포트(100), 반송 로봇(110), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200), 프리소크 모듈(300), 도금 모듈(400), 세정 모듈(500), 스핀 린스 드라이어(600), 반송 장치(700), 및 제어 모듈(800)을 구비한다.

로드 포트(100)는, 도금 장치(1000)에 도시하지 않은 FOUP 등의 카세트에 수납된, 도금하는 대상물인 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트에 기판을 반출하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드 포트(100)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 로드 포트(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은, 기판을 반송하기 위한 로봇이며, 로드 포트(100), 얼라이너(120) 및 반송 장치(700)의 사이에서 기판을 전달하도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)과 반송 장치(700)의 사이에서 기판을 전달할 때는, 도시하지 않은 가배치 대를 통해서 기판의 전달을 행할 수 있다.

얼라이너(120)는, 기판의 기준면이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 얼라이너(120)의 수 및 배치는 임의이다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 처리 전의 기판의 피도금면을 순수 또는 탈기수 등의 처리액(프리웨트 액)으로 적심으로써, 기판 표면에 형성된 패턴 내부의 공기를 처리액으로 치환한다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 시에 패턴 내부의 처리액을 도금액으로 치환함으로써 패턴 내부에 도금액을 공급하기 쉽게 하는 프리웨트 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리웨트 모듈(200)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리웨트 모듈(200)의 수 및 배치는 임의이다.

프리소크 모듈(300)은, 예를 들어 도금 처리 전의 기판의 피도금면에 형성한 시드층 표면 등에 존재하는 전기 저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 처리액으로 에칭 제거해서 도금 하지 표면을 세정 또는 활성화하는 프리소크 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리소크 모듈(300)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대 또한 수평 방향으로 4대 배열해서 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 기판에 남는 도금액 등을 제거하기 위해서 기판에 세정 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜서 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어가 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어의 수 및 배치는 임의이다. 반송 장치(700)는, 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈간에서 기판을 반송하기 위한 장치이다. 제어 모듈(800)은, 도금 장치(1000)의 복수의 모듈을 제어하도록 구성되며, 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 포트(100)에 카세트에 수납된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은, 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 취출하여, 얼라이너(120)에 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는, 기판의 기준면이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 반송 로봇(110)은, 얼라이너(120)로 방향을 맞춘 기판을 반송 장치(700)에 전달한다.

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

반송 장치(700)는, 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)에 반송한다. 세정 모듈(500)은, 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어(600)에 반송한다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 건조 처리가 실시된 기판을 반송 로봇(110)에 전달한다. 반송 로봇(110)은, 반송 장치(700)로부터 수취한 기판을 로드 포트(100)의 카세트에 반송한다. 마지막으로, 로드 포트(100)로부터 기판을 수납한 카세트가 반출된다.

<도금 모듈의 구성>

이어서, 도금 모듈(400)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태에서의 24대의 도금 모듈(400)은 동일한 구성이므로, 1대의 도금 모듈(400)만을 설명한다. 도 3은, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금조(410)는, 상면이 개구된 원통형의 내조(412)와, 내조(412)의 상부 테두리로부터 오버플로한 도금액을 모아둘 수 있도록 내조(412)의 주위에 마련된 외조(414)를 포함하여 구성된다.

도금 모듈(400)은, 피도금면(Wf-a)을 하방을 향하게 한 상태에서 기판(Wf)을 보유 지지하기 위한 홀더(440)를 구비한다. 또한, 홀더(440)는, 도시하지 않은 전원으로부터 기판(Wf)에 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 도금 모듈(400)은, 홀더(440)를 승강시키기 위한 승강 기구(442)를 구비한다. 또한, 일 실시 형태에서는, 도금 모듈(400)은, 홀더(440)를 연직축 주위로 회전시키는 회전 기구(448)를 구비한다. 승강 기구(442) 및 회전 기구(448)는, 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.

본 실시 형태의 도금 모듈(400)은, 피도금면(Wf-a)을 하방을 향하게 해서 홀더(440)에 보유 지지된 기판(Wf)(예를 들어 반도체 웨이퍼)을 도금액에 침지시키고, 기판(Wf)과 애노드(430)의 사이에 전압을 인가함으로써 기판(Wf)의 표면에 도전막을 석출시키는, 컵식 전해 도금 장치이다. 도금 모듈(400)이 회전 기구(448)를 구비할 경우, 기판(Wf)에 도금층이 균일하게 형성되도록, 기판(Wf)을 회전시키면서 도금 처리를 실시함으로써, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께가 보다 균일해진다.

도금 모듈(400)은, 내조(412)의 내부를 상하 방향으로 이격하는 멤브레인(420)을 구비한다. 내조(412)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 칸막이된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 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)의 사이의 전해를 조정하기 위한 애노드 마스크(426)가 배치된다. 애노드 마스크(426)는, 예를 들어 유전체 재료를 포함하는 대략 판상의 부재이며, 애노드(430)의 전방면(상방)에 마련된다. 애노드 마스크(426)는, 애노드(430)와 기판(Wf)의 사이에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는다. 또한, 본 실시 형태에서는, 애노드 마스크(426)가 마련되는 일례를 나타냈지만, 애노드 마스크(426)는 마련되지 않아도 된다. 또한, 상기한 멤브레인(420)은, 애노드 마스크(426)의 개구에 마련되어도 된다.

캐소드 영역(422)에는, 애노드(430)와 홀더(440)의 사이에 저항체(450)가 배치된다. 본 실시 형태의 예에서는, 저항체(450)는, 멤브레인(420)에 대향한다. 저항체(450)는, 도금액에서의 전기장을 조정하여, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이다.

도 4는 본 실시 형태의 저항체(450)를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 도 5는 저항체(450)를 모식적으로 도시하는 저면도이다. 도 6은 저항체(450)를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 7은 저항체(450)를 모식적으로 도시하는 분해도이다. 저항체(450)는, 도금 장치(1000)에 있어서, 애노드(430)와 도금하는 대상물인 기판(Wf)을 보유 지지하는 홀더(440)의 사이에 배치되는, 전기장 조정용의 도금 장치용 저항체이다.

저항체(450)는, 제1 저항 부재(10)와, 제2 저항 부재(20)를 구비한다. 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)는, 도금액보다도 전기 저항률이 높은 부재이며, 유전체인 것이 바람직하다. 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)는, 금속 또는 수지로 형성될 수 있다. 제1 저항 부재(10)에는, 복수의 제1 관통 구멍(911) 및 복수의 제3 관통 구멍(912)이 형성되어 있다. 제1 관통 구멍(911) 및 제3 관통 구멍(912)은, 제1 저항 부재(10)의 표면과 이면의 사이를 관통하여, 도금액 및 도금액 중의 이온을 통과시키는 경로를 구성한다. 제2 저항 부재(20)에는, 복수의 제2 관통 구멍(920)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(920)은, 제2 저항 부재(20)의 표면과 이면의 사이를 관통하여, 도금액 및 도금액 중의 이온을 통과시키는 경로를 구성한다.

저항체(450)는, 도금 장치(1000)에 배치되었을 때, 제3 관통 구멍(912)을 통해서, 저항체(450)보다 애노드측의 캐소드 영역(422)과, 저항체(450)보다도 홀더측의 캐소드 영역(422)을, 도금액 및 도금액 중의 이온이 이동 가능하게 접속한다.

본 실시 형태에서는, 저항체(450)의 중심축(Ax) 주위로, 제1 저항 부재(10)가 제2 저항 부재(20)에 대하여 회전함으로써, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(912)의 축방향에서 본 겹침의 크기를 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(912)은 선택적으로 접속된다. 관통 구멍이 다른 요소에 「접속된다」란, 도금액 및 도금액 중의 이온이 이동 가능하게 접속되는 것을 가리킨다. 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)이 접속되어 있을 때는, 저항체(450)는, 제1 관통 구멍(911) 및 제2 관통 구멍(920)을 통해서, 저항체(450)보다 애노드측의 캐소드 영역(422)과, 저항체(450)보다도 홀더측의 캐소드 영역(422)을, 도금액 및 도금액 중의 이온이 이동 가능하게 접속한다. 또한, 이하에서 「축방향」이란, 중심축(Ax)의 방향을 가리킨다.

본 실시 형태의 예에서는, 제2 저항 부재(20)는 저항체(450)의 외측면(451)을 따라 배치되어 있다. 복수의 관통 구멍을 갖는 저항체를 포함하는 도금 장치에 있어서, 예를 들어 기판의 치수, 기판의 레지스트 개구율, 또는 도금 처리의 레시피 등의 변화에 수반하여, 기판의 외주부에 형성되는 도금의 두께 균일성이 낮아지는 경우가 있다. 본 실시 형태에서는, 저항체(450)의 외주부에 형성된 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)의 겹침의 크기를 변화시킴으로써, 제1 관통 구멍(911) 및 제2 관통 구멍(920)의 주위의 전기장을 조정할 수 있다. 그 때문에, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께를 보다 균일하게 할 수 있다.

도시의 예에서는, 저항체(450)는, 중심축(Ax)을 축으로 한 원주상으로 형성되어 있다. 저항체(450)에 있어서, 축방향의 한쪽 측의 단부면을 제1 외면(S10), 다른 쪽 측의 단부면을 제2 외면(S20)으로 한다. 저항체(450)의 제1 외면측에 제1 저항 부재(10)가, 제2 외면측에 제2 저항 부재(20)가 배치되어 있다(도 6 참조). 또한, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)의 겹침의 크기를 변화시킬 수 있으면, 저항체(450)의 형상은 특별히 한정되지 않는다.

본 실시 형태의 예에서는, 내조(412)에 있어서, 제1 외면(S10)이 홀더(440)와 대향하고, 제2 외면(S20)이 애노드(430)와 대향하도록 배치되고, 내조(412)에 고정된 제2 저항 부재(20)에 대하여, 제1 저항 부재(10)가 회전하는 구성으로 할 수 있다. 그러나, 내조(412)에 있어서, 제1 외면(S10)이 애노드(430)와 대향하고, 제2 외면(S20)이 홀더(440)와 대향하도록 배치되고, 내조(412)에 고정된 제1 저항 부재(10)에 대하여, 제2 저항 부재(20)가 회전하는 구성으로 해도 된다. 또한, 제1 저항 부재(10) 또는 제2 저항 부재(20) 중 애노드측에 배치된 저항 부재가 고정되고, 홀더측에 배치된 저항 부재가 회전하는 것에 한정되지 않고, 홀더측에 배치된 저항 부재가 고정되고, 애노드측에 배치된 저항 부재가 회전하는 구성으로 해도 된다. 단, 내조(412)의 상단측은 홀더(440)(기판(Wf))를 투입 가능하게 개방되어 있기 때문에, 홀더측에 배치된 저항 부재가 회전 가능하게 구성됨으로써, 저항 부재를 회전시키기 위한 기계적 기구 또는 수동에 의한 저항 부재의 회전을 간편하게 할 수 있다고 생각된다. 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20) 양쪽이 회전 가능해도 된다. 회전 방법은 특별히 한정되지 않으며, 수동이어도 된다. 또한, 제1 저항 부재(10)와 제2 저항 부재(20) 중 한쪽은, 그 외측면(451)이 내조(412) 내면에 고정되어도 된다. 특히 이러한 경우에는, 애노드(430)로부터 홀더(440)측을 보아, 또는 홀더(440)측에서 애노드(430)측을 보아, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20) 중, 회전시키는 쪽의 치수가 고정되는 쪽의 치수보다 작은 편이 바람직하다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 저항체(450)의 제1 외면(S10)에 제1 관통 구멍(911) 및 제3 관통 구멍(912)이 개구되어 있다. 제1 관통 구멍(911)은, 제1 저항 부재(10)의 제2 외면측에 배치된 제2 저항 부재(20)의 제2 관통 구멍(920)과 선택적으로 접속된다. 제3 관통 구멍(912)은, 제1 외면(S10)으로부터 제2 외면(S20)에 관통하여, 제1 외면측의 캐소드 영역(422)과 제2 외면측의 캐소드 영역(422)을 연통한다. 제1 관통 구멍(911), 제2 관통 구멍(912) 및 제3 관통 구멍(913)은, 중심축(Ax)을 따라 연장되어 있다.

제1 외면(S10)에 있어서, 일례로서, 제1 관통 구멍(911)은 중심축(Ax)의 주위에 회전 대칭으로 배치되어 있다. 복수의 제1 관통 구멍(911)은, 동심이면서 또한 직경이 다른 3개 이상의 가상적인 기준원 상에 배치되는 것이 바람직하고, 기준원 상에 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 제1 관통 구멍(911)은, 제2 저항 부재(20)가 배치되는 직경 방향의 범위에 형성된다. 이하에서는, 특별히 언급하지 않는 한, 「직경 방향」 및 「둘레 방향」이란, 각각 중심축(Ax)을 축으로 하는 회전 좌표계에서의 직경 방향 및 둘레 방향을 가리킨다. 제3 관통 구멍(912)은, 제1 관통 구멍(911)의 내측에 형성되고, 중심축(Ax) 주위에 회전 대칭으로 배치되어 있다. 복수의 제3 관통 구멍(912)은, 제1 관통 구멍(911)과 마찬가지로, 동심이면서 또한 직경이 다른 3개 이상의 가상적인 기준원 상에 배치되는 것이 바람직하고, 기준원 상에 둘레 방향을 따라 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 단, 기판(Wf)에 원하는 정도로 균일하게 도금을 형성할 수 있으면, 제1 관통 구멍(911) 및 제3 관통 구멍(912)의 개수 및 배치 패턴은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 랜덤하게 배치된 다수의 제3 관통 구멍(912)을 저항체(450)에 형성해도 된다.

도 5에 도시한 바와 같이, 저항체(450)의 제2 외면(S20)에 제2 관통 구멍(920) 및 제3 관통 구멍(912)이 개구되어 있다. 제2 외면(S20)은, 제1 저항 부재(10)의 제3면(S3)과, 제3면(S3)의 외주측에 형성된 제2 저항 부재(20)의 외면(S22)을 포함한다. 제1 저항 부재(10)의 제3면(S3)에는, 제3 관통 구멍(912)이 개구되어 있다. 제2 저항 부재(20)의 외면(S22)에는, 제2 관통 구멍(920)이 개구되어 있다. 제2 관통 구멍(920) 및 제3 관통 구멍(912)은 중심축(Ax) 주위에 회전 대칭으로 형성되어 있다. 기판(Wf)에 원하는 정도로 균일하게 도금을 형성할 수 있으면, 제2 관통 구멍(920) 및 제3 관통 구멍(912)의 개수 및 배치 패턴은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 본 실시 형태에서는, 제3 관통 구멍(912)은 대략 진원상이며, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(912)은 둘레 방향으로 긴 구멍이다. 단, 이러한 예에 한정되지 않고, 예를 들어 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(912)은 대략 진원상이어도 되고, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(912)은 다른 형상이어도 된다.

도시의 예에서는, 제2 저항 부재(20)는, 저항체(450)의 제2 외면측에 배치된 환상 부재이다. 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)의 겹침의 크기를 변화시킬 수 있으면, 제2 저항 부재(20)의 형상 및 위치는 특별히 한정되지 않는다. 본 실시 형태의 예에서는, 저항체(450)에서의 외주부에 제2 관통 구멍(920)이 형성되도록, 제2 저항 부재(20)를 외주부에 배치했다. 형성되는 도금의 두께를 조정하고자 하는 위치에 따라, 저항체(450)에서의 제2 저항 부재(20)의 위치는 적절히 변경할 수 있다. 제2 저항 부재(20)의, 제1 저항 부재(10)가 배치되는 측의 면을 제2면(S2)으로 한다(도 7 참조). 제2 관통 구멍(920)은, 제2면(S2)으로부터 제2 저항 부재(20)의 외면(S22)에 관통한다.

제2 저항 부재(20)가 배치되는, 제1 저항 부재(10)의 외주부의 범위는, 중심축(Ax)으로부터 직경 방향으로 제1 저항 부재(10)의 외주 단부까지의 50％보다 외측, 60％보다 외측, 70％보다 외측 또는 80％보다 외측으로 할 수 있다. 또는, 제2 저항 부재(20)가 배치되는, 제1 저항 부재(10)의 외주부의 범위는, 애노드(430)로부터 홀더(440)측을 보아, 기판(Wf)의 외주 단부까지의 50％보다 외측, 60％보다 외측, 70％보다 외측 또는 80％보다 외측으로 할 수 있다. 이에 의해, 도금의 두께 균일성의 저하 원인이 되기 쉬운 영역에 대해서, 효율적으로 전기장을 조정하여, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께 균일성을 더욱 높일 수 있다.

도 8은 제1 저항 부재(10)를 모식적으로 도시하는 측면도이며, 도 9는 제1 저항 부재(10)를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 8에서는, 도면의 상측이 제1 외면측으로 되어 있지만, 도 9에서는, 도면의 하측이 제1 외면측으로 되어 있다.

제1 저항 부재(10)는, 제1 부분(11)과, 제2 부분(12)을 구비한다. 제1 부분(11)은, 축방향으로 한쪽 측이 제1 외면(S10)으로 되어 있고, 다른 쪽 측에 제2 부분(12) 및 제1면(S1)이 배치되어 있다. 제2 부분(12)의, 제1 부분(11)과 반대인 측에는, 제3면(S3)이 형성되어 있다. 제1 부분(11) 및 제2 부분(12)은, 축방향을 따라 배열되어 배치되어 있다. 제1 부분(11)은, 직경 방향으로 제1 외경(L1)을 갖는다. 제2 부분(12)은, 직경 방향으로 제2 외경(L2)을 갖는다. 제2 외경(L2)은, 제1 외경(L1)보다도 작다. 따라서, 제1 저항 부재(10)의 제2 저항 부재(20)가 배치되는 측의 측면(S13)에 있어서, 제2 부분(12)이 배치되어 있지 않은 면이 제1면(S1)으로 된다. 바꿔 말하면, 측면(S13)은, 제1면(S1)과, 제3면(S3)을 포함한다.

제2 저항 부재(20)는, 제1 저항 부재(10)의 제2 저항 부재(20)가 배치되는 측의 측면(S13)의 일부를 덮도록 형성되어 있다. 이에 의해, 당해 일부 주위의 전기장을 조정할 수 있어, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께를 국소적으로 조정할 수 있다. 제1 저항 부재(10)의 상기 측면(S13)에서의, 제2 저항 부재(20)에 덮여 있지 않은 제3면(S3)에는, 제3 관통 구멍(912)이 개구되어 있다. 이에 의해, 저항체(450)에서의 복수의 관통 구멍의 일부에 대해서, 그 주위의 전기장을 조정할 수 있어, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께를 위치에 따라서 조정할 수 있다.

저항체(450)에서는, 제1 저항 부재(10)의 제1면(S1)이 제2 저항 부재(20)의 제2면(S2)(도 7)과 대향하도록, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)가 배치된다. 제1 저항 부재(10)의 제2 부분(12)은, 환상의 제2 저항 부재(20)의 중공부에 삽입되어, 제2 저항 부재(20)를 내측으로부터 지지한다. 이에 의해, 제1 저항 부재(10)와 제2 저항 부재(20)의 위치 정렬이 용이해져서, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)의 겹침 크기의 조정을 보다 정밀하게 행할 수 있다. 또한, 저항체(450)에 있어서, 제2 저항 부재(20)가 마련되어 있는 부분과 마련되어 있지 않은 부분에서, 관통 구멍의 길이를 동일하게 할 수 있다. 또한, 제1 관통 구멍(911)과 제2 관통 구멍(920)의 겹침 크기의 조정을 할 수 있으면, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)의 형상 및 배치는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)가 모두 평판상이어도 된다.

도 10은, 복수의 제1 관통 구멍(911)이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체(450)를 모식적으로 도시하는 평면도이며, 도 11은, 부분적으로 폐쇄된 상태의 제1 관통 구멍(911)을 도시하는 모식도이다. 제1 저항 부재(10)에 대한 제2 저항 부재(20)의 회전에 의해, 저항체(450)의 제1 외면(S10)에 개구되는 제1 관통 구멍(911) 및 제3 관통 구멍(912) 중, 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적이 변화한다. 도시의 예에서는, 제1 관통 구멍(911)의 최대 개구 면적의 거의 절반에 상당하는 부분이 제2 저항 부재(20)의 제2면(S2)에 의해 덮여 있다. 본 실시 형태에서는, 제1 관통 구멍(911)이 제2 저항 부재(20)에 의해 전혀 덮여 있지 않은 상태로부터 완전히 덮여 있는 상태까지 연속적으로 변경 가능하게 하지만, 이것에 한정되지 않는다. 제1 저항 부재(10)에 대하여 배치 가능한 제2 저항 부재(20)의 위치를 물리적으로 제한함으로써 제1 관통 구멍(911)이 취할 수 있는 개구의 범위를 적절히 설정해도 된다.

여기서, 본 실시 형태의 도금 모듈(400)에서의 도금 처리에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 승강 기구(442)를 사용해서 기판(Wf)을 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지시킴으로써, 기판(Wf)이 도금액에 폭로된다. 도금 모듈(400)은, 이 상태에서 애노드(430)와 기판(Wf)의 사이에 전압을 인가함으로써, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 도금 처리를 실시할 수 있다. 일 실시 형태에서는, 회전 기구(448)를 사용해서 홀더(440)를 회전시키면서 도금 처리가 행해진다. 도금 처리에 의해, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 도전막(도금막)이 석출된다. 그리고, 본 실시 형태에서는, 상기한 저항체(450)가 채용됨으로써, 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적을 조정하여, 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 본 실시 형태의 저항체(450)에서는, 제1면(S1) 또는 제2면(S2)을 따라, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 회전 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 저항체(450)를 도금 장치(1000)로부터 분리할 필요없이, 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적을 간편하게 조정하여, 도금이 보다 균일하게 형성되는 도금 장치(1000)를 제공할 수 있다. 또한, 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적을 변화시킬 수 있으면, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 회전시키지 않아도 된다. 예를 들어, 제2 저항 부재(20)로부터 제1 저항 부재(10)를 약간 들어 올려서, 각도를 바꾼 후, 제2 저항 부재(20) 상에 재배치해도 된다.

본 실시 형태의 저항체(450)는, 제1면(S1)을 갖고, 제1면(S1)에 개구되는 복수의 제1 관통 구멍(911)이 형성된 제1 저항 부재(10)와, 제2면(S2)을 갖고, 제2면(S2)에 개구되는 복수의 제2 관통 구멍(920)이 형성된 제2 저항 부재(20)를 구비하고, 제1면(S1)과 제2면(S2)이 대향하도록 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)가 배치되고, 복수의 제1 관통 구멍(911)과 복수의 제2 관통 구멍(920)의 겹침의 크기가 가변이도록 구성되어 있다. 이에 의해, 도금 장치(1000)로부터 저항체(450)를 분리할 필요가 없이, 복수의 관통 구멍(제1 관통 구멍(911), 제2 관통 구멍(920) 및 제3 관통 구멍(912))을 갖는 저항체(450)를 조정하여, 대상물인 기판(Wf)에 형성되는 도금의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.

발명자들은, 복수의 제1 관통 구멍 및 복수의 제3 관통 구멍이 형성된 제1 저항 부재와, 복수의 제2 관통 구멍이 형성된 제2 저항 부재를 구비하는 저항체를 포함하는 도금 장치의 모델을 제작하여, 기판 상에 도금을 형성하는 시뮬레이션을 행했다. 복수의 제1 관통 구멍 및 복수의 제2 관통 구멍은 저항체의 외주부에 형성되는 구성으로 했다. 제1 저항 부재에 대하여 제2 저항 부재를 회전시켜, 기판의 외주부에 형성되는 도금막의 두께를 시뮬레이션에 의해 구했다.

도 12는 시뮬레이션의 결과를 나타내는 그래프이다. 횡축은, 제1 관통 구멍의 개구 면적을 제1 관통 구멍의 최대 개구 면적으로 나눈 값을 백분율로 한 값(x)을 나타낸다. 종축은, 기판의 외주부에 형성된 도금막의 두께(y)(㎛)를 나타낸다. 그래프의 실선은, 측정점을 연결한 꺾은선이다. 그래프의 점선은, 최소 제곱법에 의한 회귀 직선이다. 도 12에 도시하는 바와 같이, 외주부의 제1 관통 구멍의 개구 면적과, 기판의 외주부에 형성되는 도금막의 두께에는 강한 상관이 있는 것으로 나타났다.

다음과 같은 변형도 본 발명의 범위 내이며, 상술한 실시 형태 또는 다른 변형과 조합하는 것이 가능하다. 이하의 변형예에 있어서, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 구조, 기능을 나타내는 부위 등에 관해서는, 동일한 부호로 참조하고, 적절히 설명을 생략한다.

(변형예 1)

상술한 실시 형태에 있어서, 저항체는, 복수의 제2 저항 부재를 구비해도 된다.

도 13은 본 변형예의 저항체(450A)를 모식적으로 도시하는 사시도이다. 도 14는 저항체(450A)를 모식적으로 도시하는 분해도이다. 도 15는 저항체(450A)를 모식적으로 도시하는 저면도이다. 도 16은 저항체(450A)에 포함되는 제1 저항 부재(10A)를 도시하는 사시도이다.

도 14에 도시하는 바와 같이, 저항체(450A)는, 제1 저항 부재(10A)와, 복수의 제2 저항 부재(20A, 20B 및 20C)를 구비한다. 저항체(450A)에서는, 1개의 제1 저항 부재(10)의 제1면(S1)에 대향하도록 복수의 제2 저항 부재(20A, 20B 및 20C)가 배치된다. 이에 의해, 각각의 제2 저항 부재(20A, 20B 및 20C)에 대향하는 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C)의 개구 면적을 보다 유연하게 조정할 수 있어, 기판(Wf)에 더욱 균일하게 도금을 형성할 수 있다. 이 관점에서, 제2 저항 부재(20A, 20B 및 20C)는, 서로 독립적으로 회전 가능한 것이 바람직하다. 도시의 예에서는, 제1면(S1)에 있어서, 제2 저항 부재(20A)의 외주측에 제2 저항 부재(20B)가 배치되고, 제2 저항 부재(20B)의 외주측에 제2 저항 부재(20C)가 배치되는 구성으로 되어 있다. 도시의 예에서는, 1개의 제1 저항 부재(10A)에 3개의 제2 저항 부재가 배치되어 있지만, 이 제2 저항 부재의 개수는 특별히 한정되지 않으며, 2개이어도 4개 이상이어도 된다.

제1 저항 부재(10A)는, 제1 부분(11A)과, 제2 부분(12A)을 구비한다. 제1 부분(11A)은, 제2 부분(12A)의 제1 외면측에 형성되어 있다. 제1 부분(11A)의 외경은, 제2 부분(12A)의 외경보다 크다. 제1 저항 부재(10A)에는, 제1 외면(S10)으로부터 제1면(S1)에 관통하는, 복수의 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C)이 형성되어 있다. 제1 저항 부재(10A)에는, 또한, 제1 외면(S10)으로부터 제3면(S3)에 관통하는 제3 관통 구멍(912A)이 형성되어 있다.

제2 저항 부재(20A)는, 중심축(Ax)의 주위에 환상으로 형성되어 있고, 중심축(Ax)을 축으로 회전 대칭으로 배치된 복수의 제2 관통 구멍(920A)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(920A)은, 제2 저항 부재(20A)의 제2면(S2)으로부터, 제2 저항 부재(20A)의 외면(S22A)에 관통한다. 복수의 제2 관통 구멍(920A) 각각은, 제2 저항 부재(20A)가 제1 저항 부재(10A)에 대하여 회전했을 때, 제1 저항 부재(10A)의 가장 외측에 형성된 복수의 제1 관통 구멍(911A)과 접속 가능한 위치에 형성되어 있다. 제2 저항 부재(20A)는, 제1 저항 부재(10A)에 대하여 제2 저항 부재(20A)가 회전하면, 제1 관통 구멍(911A)과 제2 관통 구멍(920A)의 축방향에서 본 겹침의 크기가 변화하도록 구성되어 있다.

제2 저항 부재(20B)는, 중심축(Ax)의 주위에 환상으로 형성되어 있고, 중심축(Ax)을 축으로 회전 대칭으로 배치된 복수의 제2 관통 구멍(920B)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(920B)은, 제2 저항 부재(20B)의 제2면(S2)으로부터, 제2 저항 부재(20B)의 외면(S22B)에 관통한다. 복수의 제2 관통 구멍(920B) 각각은, 제2 저항 부재(20B)가 제1 저항 부재(10A)에 대하여 회전했을 때, 제1 저항 부재(10A)에 있어서, 제1 관통 구멍(911A)의 내측에 형성된 복수의 제1 관통 구멍(911B)과 접속 가능한 위치에 형성되어 있다. 제2 저항 부재(20B)는, 제1 저항 부재(10A)에 대하여 제2 저항 부재(20B)가 회전하면, 제1 관통 구멍(911B)과 제2 관통 구멍(920B)의 축방향에서 본 겹침의 크기가 변화하도록 구성되어 있다.

제2 저항 부재(20C)는, 중심축(Ax)의 주위에 환상으로 형성되어 있고, 중심축(Ax)을 축으로 회전 대칭으로 배치된 복수의 제2 관통 구멍(920C)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(920C)은, 제2 저항 부재(20C)의 제2면(S2)으로부터, 제2 저항 부재(20C)의 외면(S22C)에 관통한다. 복수의 제2 관통 구멍(920C) 각각은, 제2 저항 부재(20C)가 제1 저항 부재(10A)에 대하여 회전했을 때, 제1 저항 부재(10A)에 있어서, 제1 관통 구멍(911B)의 내측에 형성된 복수의 제1 관통 구멍(911C)과 접속 가능한 위치에 형성되어 있다. 제2 저항 부재(20C)는, 제1 저항 부재(10A)에 대하여 제2 저항 부재(20C)가 회전하면, 제1 관통 구멍(911C)과 제2 관통 구멍(920C)의 축방향에서 본 겹침의 크기가 변화하도록 구성되어 있다.

도 17은, 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C) 각각이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체(450A)를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 본 변형예에서는, 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C) 각각의 개구 면적을 독립적으로 변화시킬 수 있다. 이 경우, 도시의 예와 같이, 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C) 각각의 개구 면적을 다르게 할 수도 있어, 보다 정밀하게 제1 관통 구멍(911A, 911B 및 911C) 근방의 전기장을 조정할 수 있다. 따라서, 기판(Wf)에 더욱 균일하게 도금을 형성할 수 있다.

(변형예 2)

상술한 실시 형태에 있어서, 제1 저항 부재 및 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 평행 이동시킴으로써, 제1 관통 구멍의 개구 면적을 변화시켜도 된다. 본 변형예는 기판(Wf)이 사각형 기판일 경우에 바람직하게 적용되지만, 기판(Wf)이 원형 기판 등일 경우에도 적용할 수 있다.

도 18은 본 변형예의 저항체(450B)를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 저항체(450B)는, 제1 저항 부재(10B)와, 제2 저항 부재(20D)를 구비한다. 제1 저항 부재(10B)는 판상이며, 한쪽 측에는 제1 외면(S10)이 형성되고, 다른 쪽 측에 제1면(S1)이 형성되어 있다. 제2 저항 부재(20D)는 판상이며, 한쪽 측에 제2면(S2)이 형성되어 있고, 다른 쪽 측에 제2 외면(S20)이 형성되어 있다.

도 19는 제1 저항 부재(10B)의 제1면(S1)을 나타내는 개념도이다. 제1 저항 부재(10B)에는, 복수의 제1 관통 구멍(911D)이 형성되어 있다. 제1 관통 구멍(911D)은, 제1 외면(S10)으로부터 제1면(S1)에 관통한다.

도 20은 제2 저항 부재(20D)의 제2면(S2)을 나타내는 개념도이다. 제2 저항 부재(20D)에는, 복수의 제2 관통 구멍(920D)이 형성되어 있다. 제2 관통 구멍(920D)은, 제2 외면(S20)으로부터 제2면(S2)에 관통한다.

도 21은, 복수의 제1 관통 구멍(911D) 각각이 부분적으로 폐쇄된 상태의 저항체(450B)를 모식적으로 도시하는 평면도이다. 저항체(450B)에는, 제1면(S1)과 제2면(S2)이 대향하도록 제1 저항 부재(10B) 및 제2 저항 부재(20D)가 배치되어 있다. 제1면(S1) 또는 제2면(S2)을 따라, 제1 저항 부재(10B) 및 제2 저항 부재(20D)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동시킴으로써, 제1 관통 구멍(911D)의 개구 면적을 변화시킬 수 있다. 또한, 제1 관통 구멍(911D)의 개구 면적을 변화시킬 수 있으면, 제1면(S1) 또는 제2면(S2)을 따른 이동이 아니어도 된다. 예를 들어, 제2 저항 부재(D)로부터 제1 저항 부재(10B)를 약간 들어 올려서, 위치를 바꾼 후, 제2 저항 부재(20D) 상에 재배치해도 된다. 또한, 제1 저항 부재(10B)에 대한 제2 저항 부재(20D)의 크기 및 제2 관통 구멍(920D)의 배치를 조정하여, 복수의 제1 관통 구멍(911D)의 일부의 개구 면적을 변화시켜도 된다.

(변형예 3)

상술한 실시 형태에 있어서, 도금 장치는, 제1 저항 부재 및 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 회전시키는 구동 기구를 더 구비해도 된다. 본 변형예의 도금 장치는, 상술한 실시 형태의 도금 장치(1000)와 마찬가지의 구성을 갖지만, 도금 모듈(400) 대신에 도금 모듈(400A)을 구비하는 점이 도금 장치(1000)와는 다르다.

도 22는 본 변형예의 도금 모듈(400A)을 모식적으로 도시하는 종단면도이다. 도금 모듈(400A)은, 상술한 실시 형태의 도금 모듈(400)과 마찬가지의 구성을 갖고 있지만, 구동 기구(452), 센서(460) 및 센서 지지체(468)를 구비하는 점에서 도금 모듈(400)과는 다르다.

구동 기구(452)는, 제1 저항 부재(10) 및 제2 저항 부재(20)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 회전시키기 위한 구동 기구이다. 구동 기구(452)는, 당해 회전을 구동할 수 있으면 그 양태는 특별히 한정되지 않으며, 모터 등의 전동 구동 장치를 구비할 수 있다. 구동 기구(452)는, 제어 모듈(800)에 의해 제어될 수 있다.

센서(460)는, 기판(Wf)에 형성된 도금의 두께를 측정하는 막 두께 센서이다. 도금조(410)에는, 센서(460)를 지지하는 센서 지지체(468)가 설치되어 있다. 본 변형예에서는, 회전 기구(448)의 회전축으로부터 각각 다른 거리에 복수의 센서(460)가 배치되어 있어, 복수의 센서(460)에 대하여 기판(Wf)이 회전함으로써 기판(Wf)의 넓은 범위에 걸쳐 막 두께를 측정하는 구성으로 되어 있다. 그러나, 센서(460)의 배치는 특별히 한정되지 않으며, 센서(460)는 1개이어도, 2개 이상의 임의의 개수이어도 된다. 센서(460)가 이동 또는 주사 가능하게 해도 된다. 센서(460)는, 기판(Wf)에 형성된 도금의 두께를 계측할 수 있으면 그 종류 등은 특별히 한정되지 않는다. 센서(460)는, 도금액에서의 전기 저항의 변화를 이용하는 것이 아닌 것이 바람직하다. 구체적으로는, 센서(460)로서는, 예를 들어 백색 공초점식 등의 광학 센서, 전위 센서, 자장 센서 또는 와전류식 센서를 사용할 수 있다. 센서(460)에 의한 검출 신호는, 제어 모듈(800)에 입력되어 처리된다.

본 변형예에서는, 센서(460)를 사용해서 얻어진 도금의 두께 균일성에 기초하여, 구동 기구(452)에 의해 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적을 조정할 수 있다. 이에 의해, 형성되어 있는 도금의 두께 균일성을 확인하면서, 간편하게 저항체(450)를 조정할 수 있어, 더욱 균일한 도금막을 형성할 수 있다. 또한, 도금 모듈(400A)은 센서(460)를 구비하지 않아도 된다. 이 경우에도, 구동 기구(452)에 의해 간편하게 제1 관통 구멍(911)의 개구 면적을 조정할 수 있고, 또한 도금 처리 중의 조정도 가능하다. 또한, 구동 기구(452)는, 변형예 2에서, 제1 저항 부재(10B) 및 제2 저항 부재(20D)의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동시켜도 된다.

(변형예 4)

상술한 실시 형태에 있어서, 특허문헌 2와 같이, 도금 장치에 있어서, 기판(Wf), 저항체 및 애노드 각각을 연직 방향을 따라 배치해도 된다. 본 변형예에서도, 상술한 실시 형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있다.

본 발명은, 이하의 형태로서도 기재할 수 있다.

[형태 1] 형태 1에 의하면, 도금 장치에 있어서, 애노드와 도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더의 사이에 배치되는, 전기장 조정용의 도금 장치용 저항체가 제안되며, 이러한 도금 장치용 저항체는, 제1면을 갖고, 상기 제1면에 개구되는 복수의 제1 관통 구멍이 형성된 제1 저항 부재와, 제2면을 갖고, 상기 제2면에 개구되는 복수의 제2 관통 구멍이 형성된 제2 저항 부재를 구비하고, 상기 제1면과 상기 제2면이 대향하도록 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재가 배치되고, 상기 복수의 제1 관통 구멍과 상기 복수의 제2 관통 구멍의 겹침의 크기가 가변이도록 구성되어 있다. 형태 1에 의하면, 도금 장치로부터 저항체를 분리할 필요가 없이, 복수의 관통 구멍을 갖는 도금 장치용 저항체를 조정하여, 대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.

[형태 2] 형태 2에 의하면, 형태 1에 있어서, 상기 제1면 또는 상기 제2면을 따라, 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동 가능 또는 회전 가능하게 구성되어 있다. 형태 2에 의하면, 보다 간편하게, 또한, 보다 정밀하게 도금 장치용 저항체를 조정할 수 있다.

[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 제2 저항 부재는, 상기 제1 저항 부재에서의, 상기 제2 저항 부재가 배치되는 측의 측면의 일부를 덮도록 배치된다. 형태 3에 의하면, 상기 일부 주위의 전기장을 조정할 수 있어, 대상물에 형성되는 도금의 두께를 국소적으로 조정할 수 있다.

[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 3에 있어서, 상기 제1 저항 부재의 상기 측면에서의, 상기 제2 저항 부재에 덮이지 않는 제3면에 제3 관통 구멍이 형성되어 있다. 형태 4에 의하면, 도금 장치용 저항체에서의 복수의 관통 구멍 중, 일부 관통 구멍 주위의 전기장을 조정할 수 있어, 대상물에 형성되는 도금의 두께를 위치에 따라서 조정할 수 있다.

[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 4에 있어서, 상기 제1 저항 부재에 있어서, 상기 제3면의 외주측에 상기 제1면이 형성되어 있다. 형태 5에 의하면, 대상물의 외주측에 형성되는 도금의 두께를 조정할 수 있다. 도금의 형성 속도가, 대상물의 중심으로부터의 거리에 의존하는 경우가 있기 때문에, 이러한 경우에, 형성되는 도금의 두께 균일성을 특히 높일 수 있다.

[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 5에 있어서, 상기 제1 저항 부재는, 제1 외경을 갖는 제1 부분과, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 부분을 구비하고, 상기 제1 부분에 상기 제1면이 형성되고, 상기 제2 부분에 상기 제3면이 형성되어 있다. 형태 6에 의하면, 제1 저항 부재와 제2 저항 부재의 위치 정렬이 용이해진다. 또한, 제1 관통 구멍의 개구 면적의 조정을 보다 정밀하게 행할 수 있어, 대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.

[형태 7] 형태 7에 의하면, 형태 1 내지 6에 있어서, 1개의 상기 제1 저항 부재의 상기 제1면에 대향하도록 배치되는 복수의 상기 제2 저항 부재를 구비한다. 형태 7에 의하면, 보다 정밀하게 각 제2 저항 부재 근방의 전기장을 조정할 수 있다. 따라서, 대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 더욱 향상시킬 수 있다.

[형태 8] 형태 8에 의하면, 도금조와, 상기 도금조에 배치되는 애노드와, 도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더와, 형태 1 내지 7의 어느 것의 도금 장치용 저항체를 구비하는 도금 장치가 제안된다. 형태 8에 의하면, 도금 장치로부터 저항체를 분리할 필요가 없이, 복수의 관통 구멍을 갖는 도금 장치용 저항체를 조정하여, 대상물에 형성되는 도금의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.

[형태 9] 형태 9에 의하면, 형태 8에 있어서, 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동 또는 회전시키는 구동 기구를 더 구비한다. 형태 9에 의하면, 보다 간편하게 도금 장치용 저항체를 조정할 수 있고, 또한 도금 처리 중의 조정도 용이하다.

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 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 가능하며, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

10, 10A, 10B: 제1 저항 부재 11, 11A: 제1 부분
12, 12A: 제2 부분
20, 20A, 20B, 20C, 20D: 제2 저항 부재
400, 400A: 도금 모듈 410: 도금조
420: 멤브레인 422: 캐소드 영역
424: 애노드 영역 430: 애노드
440: 홀더 442: 승강 기구
448: 회전 기구 450, 450A, 450B: 저항체
452: 구동 기구 800: 제어 모듈
911, 911A, 911B, 911C, 911D: 제1 관통 구멍
912, 912A: 제3 관통 구멍
920, 920A, 920B, 920C, 920D: 제2 관통 구멍
1000: 도금 장치 Ax: 중심축
L1: 제1 외경 L2: 제2 외경
S1: 제1면 S2: 제2면
S3: 제3면
S13: 제1 저항 부재의 제2 저항 부재가 배치되는 측의 측면
S10: 제1 외면 S20: 제2 외면
Wf: 기판

Claims

도금 장치에 있어서, 애노드와 도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더의 사이에 배치되는, 전기장 조정용의 도금 장치용 저항체이며,
제1면을 갖고, 상기 제1면에 개구되는 복수의 제1 관통 구멍이 형성된 제1 저항 부재와,
제2면을 갖고, 상기 제2면에 개구되는 복수의 제2 관통 구멍이 형성된 제2 저항 부재를 구비하고,
상기 제1면과 상기 제2면이 대향하도록 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재가 배치되고, 상기 복수의 제1 관통 구멍과 상기 복수의 제2 관통 구멍의 겹침의 크기가 가변이도록 구성되어 있는, 도금 장치용 저항체.
제1항에 있어서, 상기 제1면 또는 상기 제2면을 따라, 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동 가능 또는 회전 가능하게 구성되어 있는, 도금 장치용 저항체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 저항 부재는, 상기 제1 저항 부재에서의, 상기 제2 저항 부재가 배치되는 측의 측면의 일부를 덮도록 배치되는, 도금 장치용 저항체.
제3항에 있어서, 상기 제1 저항 부재의 상기 측면에서의, 상기 제2 저항 부재에 덮이지 않는 제3면에 제3 관통 구멍이 형성되어 있는, 도금 장치용 저항체.
제4항에 있어서, 상기 제1 저항 부재에 있어서, 상기 제3면의 외주측에 상기 제1면이 형성되어 있는, 도금 장치용 저항체.
제5항에 있어서, 상기 제1 저항 부재는, 제1 외경을 갖는 제1 부분과, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 부분을 구비하고, 상기 제1 부분에 상기 제1면이 형성되고, 상기 제2 부분에 상기 제3면이 형성되어 있는, 도금 장치용 저항체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 1개의 상기 제1 저항 부재의 상기 제1면에 대향하도록 배치되는 복수의 상기 제2 저항 부재를 구비하는, 도금 장치용 저항체.
도금조와,
상기 도금조에 배치되는 애노드와,
도금하는 대상물을 보유 지지하는 홀더와,
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 도금 장치용 저항체를 구비하는, 도금 장치.
제8항에 있어서, 상기 제1 저항 부재 및 상기 제2 저항 부재의 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동 또는 회전시키는 구동 기구를 더 구비하는, 도금 장치.