TW202244333A - 鍍覆裝置及鍍覆方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供能夠抑制鍍覆液的液體飛濺的技術。鍍覆裝置具備：具有內槽（11）的鍍覆槽（10）、基板支架、構成為在水平方向往復移動由此攪拌存積於內槽（11）的鍍覆液的攪拌槳（50），攪拌槳（50）具有：第1部位（51），該第1部位（51）配置為插通於在內槽的外周壁設置的孔，並且將內槽的內部與內槽的外部跨接，並構成為攪拌存積於內槽的鍍覆液；第2部位（53），該第2部位（53）配置於內槽的外部，並且配置為比第1部位靠上方；以及連接部位（52），該連接部位（52）配置於內槽的外部並將第1部位與第2部位連接。

Description

鍍覆裝置及鍍覆方法

本發明涉及鍍覆裝置以及鍍覆方法。本申請主張基於2021年2月19日申請的日本專利申請號第2021－025155號的優先權。日本專利申請號第2021－025155號的包括說明書、發明申請專利範圍、附圖以及摘要在內的全部的公開內容通過參照作為整體被引入本申請中。

以往，作為能夠對基板實施鍍覆處理的鍍覆裝置，公知有所謂的杯式的鍍覆裝置（例如，參照專利文獻1）。這樣的鍍覆裝置具備存積鍍覆液並且在內部配置有陽極的鍍覆槽和保持作為陰極的基板的基板支架。

此外，作為與本申請相關的其他的現有技術文獻，能夠列舉專利文獻2。在該專利文獻2中，公開了與攪拌存積於鍍覆槽的鍍覆液的攪拌槳有關的技術。

[專利文獻1]：日本特開2008－19496號公報 [專利文獻2]：日本特開2016－211010號公報

在上述的專利文獻1例示的鍍覆裝置中，為了攪拌鍍覆液，例如考慮到將專利文獻2例示的攪拌槳以該攪拌槳的延伸方向成為水平方向的方式設置於鍍覆槽。然而，在該情況下，存積於鍍覆槽的鍍覆液的液面因攪拌槳而起伏，由此存在產生鍍覆液的液體飛濺的擔憂。

本發明是鑑於上述的課題而完成的，目的之一在於提供一種能夠抑制鍍覆液的液體飛濺的技術。

（方式1） 為了實現上述目的，本發明的一個方式的鍍覆裝置具備：鍍覆槽，其具有內槽，上述內槽在內部存積鍍覆液並且在內部配置有陽極；基板支架，其保持作為陰極的基板；以及攪拌槳，其構成為在水平方向往復移動，由此攪拌存積於上述內槽的鍍覆液，上述攪拌槳具有：第1部位，上述第1部位配置為插通於在上述內槽的外周壁設置的孔，並且將上述內槽的內部與上述內槽的外部跨接，並構成為攪拌存積於上述內槽的鍍覆液；第2部位，上述第2部位配置於上述內槽的外部，並且配置為比上述第1部位靠上方；以及連接部位，上述連接部位配置於上述內槽的外部並將上述第1部位與上述第2部位連接。

根據該方式，例如與攪拌槳的連接部位、第2部位被配置於內槽的內部的情況比較，能夠在攪拌槳往復移動時，抑制鍍覆液的液面因攪拌槳而起伏。由此，能夠抑制鍍覆液的液體飛濺。

（方式2） 在上述方式1的基礎上，上述鍍覆槽也可以是進一步具有配置於上述內槽的外側的外槽的雙槽構造的鍍覆槽。

（方式3） 在上述方式2的基礎上，在上述外槽也可以設置有引導上述第2部位在水平方向往復移動的引導部件。

根據該方式，使攪拌槳在水平方向順利地往復移動變得容易。

（方式4） 為了實現上述目的，本發明的一個方式的鍍覆方法使用上述方式1~3中任1個方式的鍍覆裝置，上述鍍覆方法包括在對上述基板實施鍍覆處理時使上述攪拌槳在水平方向往復移動的步驟。

根據該方式，能夠抑制鍍覆液的液體飛濺。

以下，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。此外，為了使物體的特徵的理解變得容易，示意地圖示附圖，各構成要素的尺寸比率等不限於與實際的情況相同。另外，在幾個附圖中，作為參考用，圖示了X－Y－Z的正交坐標。該正交坐標中的Z方向相當於上方，－Z方向相當於下方（重力作用的方向）。

圖1是表示本實施方式的鍍覆裝置1000的整體構成的立體圖。圖2是表示本實施方式的鍍覆裝置1000的整體構成的俯視圖。如圖1以及圖2所示，鍍覆裝置1000具備：裝卸口100、輸送機械臂110、對準器120、預濕模塊200、預浸模塊300、鍍覆模塊400、清洗模塊500、旋轉沖洗乾燥模塊600、輸送裝置700以及控制模塊800。

裝卸口100是用於向鍍覆裝置1000搬入收容於FOUP等的盒的基板、從鍍覆裝置1000向盒搬出基板的模塊。在本實施方式中，4台裝卸口100在水平方向並列配置，但裝卸口100的數量以及配置為任意。輸送機械臂110是用於輸送基板的機器人，構成為在裝卸口100、對準器120以及輸送裝置700之間交接基板。輸送機械臂110以及輸送裝置700當在輸送機械臂110與輸送裝置700之間交接基板時，能夠經由臨時放置台進行基板的交接。

對準器120是用於使基板的定向平面、凹口等的位置與規定的方向對準的模塊。在本實施方式中，2台對準器120沿水平方向排列配置，但對準器120的數量及配置是任意的。預濕模塊200通過利用純水或脫氣水等處理液潤濕鍍覆處理前的基板的被鍍覆面，將在基板表面形成的圖案內部的空氣置換為處理液。預濕模塊200構成為實施通過在鍍覆時將圖案內部的處理液置換為鍍覆液而容易向圖案內部供給鍍覆液的預濕處理。在本實施方式中，2台預濕模塊200沿上下方向排列配置，但預濕模塊200的數量及配置是任意的。

預浸模塊300例如構成為實施利用硫酸、鹽酸等處理液對在鍍覆處理前的基板的被鍍覆面形成的種子層表面等存在的電阻大的氧化膜進行蝕刻去除而對鍍覆基底表面進行清洗或活化的預浸處理。在本實施方式中，2台預浸模塊300沿上下方向排列配置，但預浸模塊300的數量及配置是任意的。鍍覆模塊400對基板實施鍍覆處理。在本實施方式中，沿上下方向排列3台且沿水平方向排列4台而配置的12台鍍覆模塊400的組件為兩組，合計設置有24台鍍覆模塊400，但鍍覆模塊400的數量及配置是任意的。

清洗模塊500構成為為了去除鍍覆處理後的基板上殘留的鍍覆液等而對基板實施清洗處理。在本實施方式中，2台清洗模塊500沿上下方向排列配置，但清洗模塊500的數量及配置是任意的。旋轉沖洗乾燥模塊600是用於使清洗處理後的基板高速旋轉而使其乾燥的模塊。在本實施方式中，2台旋轉沖洗乾燥模塊600沿上下方向排列配置，但旋轉沖洗乾燥模塊的數量及配置是任意的。輸送裝置700是用於在鍍覆裝置1000內的多個模塊之間輸送基板的裝置。控制模塊800構成為控制鍍覆裝置1000的多個模塊，例如能夠由具備與操作人員之間的輸入輸出接口的一般的計算機或專用計算機構成。

對鍍覆裝置1000進行的一系列鍍覆處理的一個例子進行說明。首先，將收容於盒的基板搬入於裝載口100。接著，輸送機械臂110從裝載口100的盒取出基板，並將基板輸送至對準器120。對準器120使基板的定向平面、凹口等的位置與規定的方向對準。輸送機械臂110將由對準器120對準了方向的基板交接給輸送裝置700。

輸送裝置700將從輸送機械臂110接收到的基板輸送給預濕模塊200。預濕模塊200對基板實施預濕處理。輸送裝置700將實施了預濕處理的基板輸送給預浸模塊300。預浸模塊300對基板實施預浸處理。輸送裝置700將實施了預浸處理的基板輸送給鍍覆模塊400。鍍覆模塊400對基板實施鍍覆處理。

輸送裝置700將實施了鍍覆處理的基板輸送給清洗模塊500。清洗模塊500對基板實施清洗處理。輸送裝置700將實施了清洗處理的基板輸送給旋轉沖洗乾燥模塊600。旋轉沖洗乾燥模塊600對基板實施乾燥處理。輸送裝置700將實施了乾燥處理的基板交接給輸送機械臂110。輸送機械臂110將從輸送裝置700接收到的基板輸送給裝載口100的盒。最後，將收容基板的盒從裝載口100搬出。

此外，在圖1、圖2中說明的鍍覆裝置1000的構成只不過是一個例子，鍍覆裝置1000的構成不限定於圖1、圖2的構成。

接著，對鍍覆模塊400進行說明。此外，本實施方式的鍍覆裝置1000具有的多個鍍覆模塊400具有相同的構成，因此對一個鍍覆模塊400進行說明。

圖3是用於對本實施方式的鍍覆裝置1000的鍍覆模塊400的構成進行說明的示意圖。圖4是放大表示鍍覆模塊400的一部分（圖3的A1部分）的剖視圖。作為一個例子，本實施方式的鍍覆裝置1000是杯式的鍍覆裝置。本實施方式的鍍覆裝置1000的鍍覆模塊400主要具備鍍覆槽10、基板支架20、旋轉機構30、升降機構40、攪拌槳50、攪拌槳驅動機構60以及引導部件70。此外，在圖3中，鍍覆槽10、基板支架20、攪拌槳50以及引導部件70的各個剖面被示意性地圖示。

作為一個例子，本實施方式的鍍覆槽10具有雙槽構造。具體而言，鍍覆槽10具備內槽11與配置於該內槽11的外側的外槽15。內槽11具有底壁11a與從該底壁11a的外周緣向上方延伸的外周壁11b，該外周壁11b的上部開口。在內槽11的內部存積有鍍覆液Ps。內槽11經由保持部件固定於外槽15的內側。外槽15具有底壁15a與從該底壁15a的外周緣向上方延伸的外周壁15b，該外周壁15b的上部開口。

此外，作為一個例子，本實施方式的內槽11的底壁11a在俯視時具有圓形狀。另一方面，作為一個例子，本實施方式的外槽15的底壁15a在俯視時具有矩形形狀。其中，內槽11的底壁11a以及外槽15的底壁15a的形狀不限定於此。例如，內槽11的底壁11a可以具有圓形以外的形狀（例如矩形形狀等），外槽15的底壁15a也可以具有矩形以外的形狀（例如圓形狀等）。

另外，如圖4所示，在本實施方式的內槽11的外周壁11b設置有用於供後述的攪拌槳50的第1部位51插通的孔13。具體而言，本實施方式的孔13由貫通孔構成。該孔13設置為在比外周壁11b的上端靠下方且比外周壁11b的下端靠上方的位置使外周壁11b的內側與外側連通。

另外，在本實施方式中，作為一個例子，在本實施方式的外槽15的外周壁15b也設置有用於供後述的攪拌槳50的第2部位53插通的孔16。具體而言，本實施方式的孔16由貫通孔構成。該孔16設置為在比外周壁15b的上端靠下方且比外周壁15b的下端靠上方的位置使外周壁15b的內側與外側連通。

其中，外槽15的構成不限定於此，例如，也能夠形成在外槽15的外周壁15b不設置孔16的構成。在該情況下，後述的攪拌槳50的第2部位53例如也可以配置為通過外槽15的外周壁15b的上方。

在內槽11的外周壁11b與外槽15的外周壁15b之間設置有空間80a。另外，在本實施方式中，在內槽11的底壁11a與外槽15的底壁15a之間也設置有空間80b。其中，不限定於該構成，在內槽11的底壁11a與外槽15的底壁15a之間也可以不設置空間80b（即，內槽11的底壁11a也可以與外槽15的底壁15a接觸）。

作為鍍覆液Ps，只要是包含構成鍍覆皮膜的金屬元素的離子的溶液即可，其具體例不被特別地限定。在本實施方式中，作為鍍覆處理的一個例子，使用鍍銅處理，作為鍍覆液Ps的一個例子，使用硫酸銅溶液。另外，在本實施方式中，在鍍覆液Ps中包含有規定的添加劑。其中，不限定於該構成，也能夠形成鍍覆液Ps不包含添加劑的構成。

在內槽11的內部配置有陽極12。陽極12的具體的種類不被特別地限定，能夠使用溶解陽極、不溶解陽極。在本實施方式中，作為陽極12使用不溶解陽極。該不溶解陽極的具體的種類不被特別地限定，能夠使用鉑、氧化銥等。

基板支架20配置為比陽極12靠上方，保持作為陰極的基板Wf。此外，基板Wf的下表面Wfa相當於被鍍覆面。基板支架20與旋轉機構30的旋轉軸31連接。旋轉機構30是用於使基板支架20旋轉的機構。作為旋轉機構30，能夠使用馬達等公知的機構。升降機構40被在上下方向延伸的支軸45支承。升降機構40是用於使基板支架20以及旋轉機構30在上下方向升降的機構。作為升降機構40，能夠使用直動式的促動器等公知的升降機構。旋轉機構30以及升降機構40的動作由控制模塊800控制。

在執行鍍覆處理時，旋轉機構30使基板支架20旋轉，並且升降機構40使基板支架20向下方移動，而使基板Wf浸漬於鍍覆槽10的鍍覆液Ps。接下來，通過通電裝置，使電在陽極12與基板Wf之間流動。由此，在基板Wf的下表面Wfa形成有鍍覆皮膜。

鍍覆模塊400的動作由控制模塊800控制。控制模塊800具備微型計算機，該微型計算機具備作為處理器的CPU（Central Processing Unit）801、作為非暫時的存儲介質的存儲部802等。控制模塊800通過CPU801基於存儲於存儲部802的程序的指令進行動作，而對鍍覆模塊400的被控制部（旋轉機構30、升降機構40、攪拌槳驅動機構60）進行控制。

攪拌槳50是構成為在水平方向往復移動由此攪拌存積於內槽11的鍍覆液Ps的部件。此外，圖3以及圖4所示的“mv”是攪拌槳50的往復移動方向的一個例子。如圖4所示，攪拌槳50具備第1部位51、第2部位53、連接部位52。第1部位51以及第2部位53被連接部位52連接。

本實施方式的攪拌槳50被後述的攪拌槳驅動機構60驅動，由此在水平方向中的攪拌槳50的第1部位51的延伸方向（即長邊方向（在圖中為X方向以及－X方向））往復移動。其中，攪拌槳50的往復移動方向不限定於圖3以及圖4例示的方向。若列舉其他的一個例子，則攪拌槳50例如也可以在與第1部位51的延伸方向垂直的方向（即短邊方向（在圖中為Y方向以及－Y方向））往復移動。

圖5是第1部位51的示意的俯視圖。參照圖4以及圖5，第1部位51配置為插通於在內槽11的外周壁11b設置的孔13，並且將內槽11的內部與內槽11的外部（具體而言，在本實施方式中為空間80a）跨接。第1部位51構成為在水平方向往復移動由此攪拌內槽11的鍍覆液Ps。

具體而言，如圖5所示，本實施方式的第1部位51在俯視時具有梯子狀的形態。更具體而言，第1部位51具備在與第1部位51的往復移動方向垂直的方向延伸的多個攪拌板51a。各個攪拌板51a的長邊方向的端部被連結板51b以及連結板51c連結。在第1部位51往復移動的情況下，鍍覆液Ps被第1部位51的特別是攪拌板51a攪拌。此外，圖5的構成只不過是第1部位51的一個例子，第1部位51的構成不限定於圖5的構成。

參照圖4，第2部位53配置於內槽11的外部。具體而言，本實施方式的第2部位53配置為將空間80a與外槽15的外側區域82跨接。更具體而言，作為一個例子，本實施方式的第2部位53插通在外槽15的外周壁15b設置的孔16，將空間80a與外槽15的外側區域82跨接。第2部位53中的向外側區域82突出的端部與攪拌槳驅動機構60連接。另外，第2部位53配置為比第1部位51靠上方。

連接部位52配置於內槽11的外部（具體而言，在本實施方式中為空間80a），將第1部位51的端部與第2部位53的端部連接。具體而言，本實施方式的連接部位52在上下方向延伸，其下端與第1部位51的端部（位於空間80a的一側的端部）連接，其上端與第2部位53的端部（位於空間80a的一側的端部）連接。

如圖3所示，攪拌槳驅動機構60是用於使攪拌槳50在水平方向往復移動的驅動機構。本實施方式的攪拌槳驅動機構60的動作由控制模塊800控制。攪拌槳驅動機構60接受該控制模塊800的指令，在對基板Wf實施鍍覆處理時（即，在鍍覆處理時），使攪拌槳50在水平方向往復移動。作為這樣的攪拌槳驅動機構60，例如能夠使用直動式的促動器等公知的鍍覆裝置所使用的攪拌槳驅動機構。

此外，在本實施方式中，在對基板Wf實施鍍覆處理時（即，在鍍覆處理時），從鍍覆液供給裝置向內槽11供給鍍覆液Ps。參照圖4，存積於內槽11的鍍覆液Ps能夠通過孔13與第1部位51之間的間隙，向內槽11的外部流出。另外，內槽11的鍍覆液Ps也能夠越過內槽11的外周壁11b的上端而向內槽11的外部流出。在鍍覆處理時，以存積於內槽11的鍍覆液Ps的液面位於比攪拌槳50的第1部位51靠上方的方式調整存積於內槽11的鍍覆液Ps的量。

向內槽11的外部流出的鍍覆液Ps暫時存積於外槽15的內部。暫時存積於外槽15的鍍覆液Ps經由在外槽15的例如底壁15a設置的鍍覆液排出口，被排出至外槽15的外部。向外槽15的外部被排出的鍍覆液Ps通過鍍覆液供給裝置再次返回內槽11的內部。此外，在鍍覆處理時，以暫時存積於外槽15的鍍覆液Ps的液面不到達至攪拌槳50的連接部位52的下端的位置的方式調整存積於外槽15的鍍覆液Ps的量。

如圖4所示，引導部件70是用於引導攪拌槳50的第2部位53在水平方向往復移動的部件。具體而言，本實施方式的引導部件70設置於外槽15。更具體而言，本實施方式的引導部件70設置於外槽15的外周壁15b的外周面中的孔16的周圍的位置。在引導部件70的內部設置有用於供攪拌槳50的第2部位53滑動的貫通孔。攪拌槳50的第2部位53在該貫通孔滑動，由此引導攪拌槳50的往復移動。

該引導部件70在本實施方式中不是必須的構成，也能夠形成鍍覆裝置1000不具備引導部件70的構成。其中，鍍覆裝置1000具備引導部件70的情況與不具備引導部件70的情況比較，在攪拌槳50順利地往復移動變得容易這點優選。

此外，本實施方式的鍍覆方法由上述的鍍覆裝置1000實現。即，本實施方式的鍍覆方法使用了鍍覆裝置1000，該鍍覆方法包括在對基板Wf實施鍍覆處理時，使攪拌槳50在水平方向往復移動的步驟。該鍍覆方法的說明與上述的鍍覆裝置1000的說明重複，因此省略。

根據以上說明的本實施方式，具備上述那樣的攪拌槳50，因此例如與攪拌槳50的連接部位52、第2部位53被配置於內槽11的內部的情況比較，能夠在攪拌槳50往復移動時，抑制鍍覆液Ps的液面因攪拌槳50而起伏。由此，能夠抑制鍍覆液Ps的液體飛濺。

這樣，根據本實施方式，能夠抑制鍍覆液Ps的液體飛濺，因此能夠抑制存積於內槽11的鍍覆液Ps因液體飛濺而向外槽15的外側（外側區域82）洩漏。

另外，根據本實施方式，攪拌槳50的第2部位53位於比第1部位51靠上方，因此能夠抑制存積於內槽11的鍍覆液Ps在第1部位51傳遞後傳遞至第2部位53。由此，也能夠有效地抑制存積於內槽11的鍍覆液Ps在攪拌槳50傳遞而向鍍覆槽10的外槽15的外側洩漏。

另外，根據本實施方式，如上所述，能夠有效地抑制存積於內槽11的鍍覆液Ps向外槽15的外側洩漏，因此也能夠抑制鍍覆液Ps的不必要的消耗。另外，也能夠抑制因洩漏到外槽15的外側的鍍覆液Ps而在鍍覆裝置1000中的存在於外槽15的外側的部件產生腐蝕等。

以上，對本發明的實施方式進行了詳述，但本發明不限定於上述的特定的實施方式，能夠在發明申請專利範圍記載的本發明的主旨的範圍內，進一步進行各種變形、變更。

例如，在上述的實施方式中，作為鍍覆槽10，使用具有內槽11與外槽15的雙層構造的鍍覆槽，但不限定於該構成。例如鍍覆槽10也可以不具備外槽15。

10:鍍覆槽 11:內槽 11a:底壁 11b:外周壁 12:陽極 13:孔 15:外槽 15a:底壁 15b:外周壁 16:孔 20:基板支架 30:旋轉機構 31:旋轉軸 40:升降機構 45:支軸 50:攪拌槳 51:第1部位 51a:攪拌板 51b:連結板 51c:連結板 52:連接部位 53:第2部位 60:攪拌槳驅動機構 70:引導部件 80a:空間 80b:空間 82:外側區域 100:裝卸口 110:輸送機械臂 120:對準器 200:預濕模塊 300:預浸模塊 400:鍍覆模塊 500:清洗模塊 600:旋轉沖洗乾燥模塊 700:輸送裝置 800:控制模塊 801:CPU 802:存儲部 1000:鍍覆裝置 Wf:基板 Wfa:下表面 Ps:鍍覆液

圖1係表示實施方式的鍍覆裝置的整體構成的立體圖。 圖2係表示實施方式的鍍覆裝置的整體構成的俯視圖。 圖3係用於對實施方式的鍍覆裝置的鍍覆模塊的構成進行說明的示意圖。 圖4係放大表示實施方式的鍍覆模塊的一部分的剖視圖。 圖5係實施方式的攪拌槳的第1部位的示意的俯視圖。

10:鍍覆槽

11:內槽

11a:底壁

11b:外周壁

12:陽極

13:孔

15:外槽

15a:底壁

15b:外周壁

16:孔

50:攪拌槳

51:第1部位

52:連接部位

53:第2部位

70:引導部件

80a:空間

80b:空間

82:外側區域

Ps:鍍覆液

Claims (4)

1. 一種鍍覆裝置，其具備： 鍍覆槽，其具有內槽，所述內槽在內部存積鍍覆液並且在內部配置有陽極； 基板支架，其保持作為陰極的基板；以及 攪拌槳，構成為通過在水平方向往復移動而攪拌存積於所述內槽的鍍覆液， 所述攪拌槳具有：第1部位，所述第1部位配置為插通於在所述內槽的外周壁設置的孔，並且將所述內槽的內部與所述內槽的外部跨接，並構成為攪拌存積於所述內槽的鍍覆液；第2部位，所述第2部位配置於所述內槽的外部，並且配置為比所述第1部位靠上方；以及連接部位，所述連接部位配置於所述內槽的外部並將所述第1部位與所述第2部位連接。
2. 根據請求項1所述的鍍覆裝置，其中所述鍍覆槽是雙槽構造的鍍覆槽，其進一步具有配置於所述內槽外側的外槽。
3. 根據請求項2所述的鍍覆裝置，其中在所述外槽設置有引導所述第2部位在水平方向往復移動的引導部件。
4. 一種鍍覆方法，其使用請求項1所述的鍍覆裝置，所述鍍覆方法包括， 在對所述基板實施鍍覆處理時使所述攪拌槳在水平方向往復移動的步驟。

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