TWI758006B - 鍍覆裝置及鍍覆處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制因隔膜下表面所滯留的製程氣體導致基板鍍覆
品質惡化的技術。鍍覆裝置1000,具備:鍍覆槽10,在陽極室13配置有陽極11;以及基板夾具30,配置於比陽極室更上方並保持做為陰極的基板Wf,其中陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,鍍覆裝置更具備:氣體儲藏部60,設有陽極室,以在與陽極之間具有空間並覆蓋陽極的上端、外周以及內周面,來儲藏從陽極產生的製程氣體;以及排出機構70,使儲藏在氣體儲藏部的製程氣體排出至鍍覆槽的外部。
Description
本發明是關於一種鍍覆裝置及鍍覆處理方法。
以往,已知所謂的杯式鍍覆裝置,做為對基板施加鍍覆處理的鍍覆裝置(例如參照專利文獻1)。像這樣的鍍覆裝置,具備:鍍覆槽,配置隔膜,並在此隔膜更下側分隔的陽極室配置有陽極;以及基板夾具,配在比陽極室更上方,保持做為陰極的基板。又,在如此的以往鍍覆裝置中,陽極具有在水平方向延伸的平板形狀。
此外,列舉專利文獻2做為關於本發明的其他先前技術文獻。
在此專利文獻2揭露關於陽極罩的技術。具體來說,此專利文獻2揭露一種鍍覆裝置,具有:陽極罩,具有在陽極與基板之間流動的電通過的開口部;以及變更此開口部大小的機構(稱為開口部可變機構)。根據如此鍍覆裝置,可藉由開口部可變機構來變更陽極罩的開口部大小,使陽極與基板之間所形成的電場形成態樣變化。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]特開2008-19496號公報
[專利文獻2]特開2017-137519號公報
在如上述專利文獻1所例示的以往杯式鍍覆裝置中,鍍覆處理時從陽極產生的製程氣體有滯留於隔膜下表面之虞。在此情況下,有因此製程氣體導致基板鍍覆品質惡化之虞。
本發明有鑑於上述問題,其目的為提供一種可抑制因隔膜下表面所滯留的製程氣體導致基板鍍覆品質惡化的技術。
(態樣1)
為了達成上述目的,關於本發明的一態樣的鍍覆裝置,具備:鍍覆槽,配置有隔膜,在比前述隔膜更下側分隔的陽極室配置有陽極;以及基板夾具,配置於比前述陽極室更上方並保持做為陰極的基板,其中前述陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,前述鍍覆裝置,更具備:氣體儲藏部,設有陽極室,以在與前述陽極之間具有空間並覆蓋前述陽極的上端、外周以及內周面,來儲藏從前述陽極產生的製程氣體;以及排出機構,使儲藏在前述氣體儲藏部的製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部。
根據此態樣,使在上下方向延伸的圓筒形狀的陽極所產生的製程氣體儲藏於氣體儲藏部,可藉由排出機構使此儲藏的製程氣體排出至鍍覆槽的外部。藉此,因為可抑制隔膜的下表面所滯留的製程氣體,所以可抑制因此製程氣體導致基板鍍覆品質惡化。
(態樣2)
上述態樣1也可以更具備:陽極罩,配置於前述陽極室,具有前述陽極與
前述基板之間流動的電通過的開口部;以及陽極移動機構,使前述陽極在上下方向移動。
根據此態樣,藉由使陽極在上下方向移動,可使在基板與陽極之間形成的電場的形成態樣變化。又,因為以使陽極在上下方向移動的簡單機構,可使電場的形成態樣變化,所以相較於鍍覆裝置具備變更陽極罩開口部大小的開口部可變機構的情況,可抑制鍍覆裝置結構複雜化。
(態樣3)
在上述態樣2中,前述陽極罩也可以配置成前述陽極罩的上表面接於前述隔膜的下表面。
(態樣4)
在上述態樣2中,前述陽極罩也可以配置成在前述陽極罩的上表面與前述隔膜的下表面之間形成有空間。
(態樣5)
在上述態樣2中,前述陽極移動機構經由第一連接部件與前述陽極連接,藉由使前述第一連接部件在上下方向移動,來使前述陽極在上下方向移動,前述陽極罩經由第二連接部件連接於前述第一連接部件,在前述陽極移動機構也可以構成為使前述第一連接部件移動後,與前述陽極一起移動。
(態樣6)
又,為了達成上述目的,關於本發明的一態樣的鍍覆處理方法,是使用鍍覆裝置的鍍覆處理方法,該鍍覆裝置具備:鍍覆槽,配置有隔膜,在比前述隔膜更下側分隔的陽極室配置有陽極;以及基板夾具,配置於比前述陽極室更上方並保持做為陰極的基板,其中前述陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,前述鍍覆裝置,更具備:氣體儲藏部,設有陽極室,以在與前述陽極之間具有空間並覆蓋前述陽極的上端、外周以及內周面,來儲藏從前述陽極產生的製程氣體;以及排出機構,使儲藏在前述氣體儲藏部的製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部,前述鍍覆處理方法包含:在對前述基板施加鍍覆處理時,藉由前述排出機構使前述氣體儲藏部所儲藏的製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部。上述基板搬送裝置,可以包含:位置檢測部,檢測前述基板的高度位置。前述控制部將前述端效應器向前述基板上升且前述位置檢測部的檢測結果改變時,可以判斷前述端效應器開始使前述基板的高度位置上升。
根據此態樣,可使從在上下方向延伸的圓筒形狀的陽極所產生的製程氣體儲藏在氣體儲藏部,來藉由排出機構使此儲藏的製程氣體排出至鍍覆槽的外部。藉此,可抑制在陽極室的隔膜的下表面所滯留的製程氣體。結果,可抑制因此製程氣體導致基板鍍覆品質惡化。
10:鍍覆槽
10a:底壁部
10b:外周壁部
10c:突出部
11:陽極
11a:外周面
11b:內周面
11c:上端
12:隔膜
12a:下表面
13:陽極室
14:陰極室
15:陽極用供給口
16:陽極用排出口
17:陰極用供給口
18:電阻
18B:第二電阻
19:陽極罩
19a:上表面
19b:開口部
20:溢流槽
30:基板夾具
40:旋轉機構
45:升降機構
46:支軸
50:匯流排
50a:平板部
50b:棒狀部
50c:被覆材
55:配線
57:密封部件
60:氣體儲藏部
60a:上壁部
60b:側壁部
70:排出機構
71:排出管
72:開關閥
75:準位感測器
80:陽極移動機構
81:汽缸
82:活塞
83:致動器
90:第一連接部件
91:第二連接部件
100:裝載埠
110:搬送電動機
120:對準器
200:預濕模組
300:預浸模組
400、400A、400B:鍍覆膜組
500:洗淨模組
600:旋乾機
700:搬送裝置
800:控制模組
801:CPU
802:記憶部
1000、1000A、1000B:鍍覆裝置
Ef:電力線
Ga:製程氣體
Ps:鍍覆液
S10、S11:步驟
Wf:基板
Wfa:被鍍覆面
[第一圖]表示關於實施形態的鍍覆裝置的整體結構的斜視圖。
[第二圖]表示關於實施形態的鍍覆裝置的整體結構的平面圖。
[第三圖]用來說明關於實施形態的模組結構的圖。
[第四圖]關於實施形態的陽極的概略斜視圖。
[第五圖]第五(A)及五(B)圖是用來說明關於實施形態的氣體儲藏部及排出機構的概略剖面圖。
[第六圖]關於實施形態的排出機構的控制流程圖的一例。
[第七圖]第七(A)圖是關於實施形態的隔膜及陽極罩的概略剖面圖。第七(B)圖是關於實施形態的陽極罩的概略斜視圖。
[第八圖]概略表示關於實施形態的鍍覆膜組的陽極移動機構的周邊結構的剖面圖。
[第九圖]第九(A)及九(B)圖表示關於實施形態的陽極上下方向的位置變化的情況下的電場形成態樣變化的概略剖面圖。
[第十圖]第十(A)圖表示關於實施形態的變形例1的鍍覆裝置的陽極罩的周邊結構的概略剖面圖。第十(B)圖表示關於實施形態的變形例2的鍍覆裝置的陽極罩的周邊結構的概略剖面圖。
以下,參照圖式來說明關於本發明的實施形態。此外,在以下實施形態或實施形態的變形例,對於相同或對應的結構,有賦予相同符號並適當省略說明的情況。又,圖式是為了容易理解實施形態或變形例的特徵而概略圖示,各構成要素的尺寸比率等並不限於與實際物相同者。又,在一些圖式中,圖式有X-Y-Z直角座標做為參考用。此直角座標中,Z方向相當於上方,-Z方向相當於下方(重力作用的方向)。
第一圖表示本實施形態的鍍覆裝置1000的整體結構的斜視圖。第二圖表示本實施形態的鍍覆裝置1000的整體結構的平面圖。如第一圖及第二圖所示,鍍覆裝置1000具備:裝載埠100、搬送電動機110、對準器120、
預濕模組200、預浸模組300、鍍覆膜組400、洗淨模組500、旋乾機600、搬送裝置700以及控制模組800。
裝載埠100是用來將未圖示在鍍覆裝置1000的FOUP等卡匣所收容的基板搬入,從鍍覆裝置1000將基板搬出卡匣的模組。在本實施形態中,四台裝載埠100在水平方向並列配置,但裝載埠100的數量及配置為任意。搬送電動機110是用來搬送基板的電動機,構成為在裝載埠100、對準器120以及搬送裝置700之間傳遞基板。搬送電動機110及搬送裝置700是在搬送電動機110與搬送裝置700之間傳遞基板時,可經由暫置台(圖未顯示)進行基板傳遞。
對準器120是用來將基板的定向平面或凹口等位置配合特定方向的模組。在本實施形態中,雖然二台對準器120在水平方向並列配置,但對準器120的數量及配置為任意。預濕模組200是藉由鍍覆處理前的基板的被鍍覆面被純水或脫氣水等處理液弄濕,將形成於基板表面的圖案內部的空氣置換為處理液。預濕模組200構成為藉由在鍍覆時將圖案內部的處理液置換為鍍覆液,施加使鍍覆液容易供給至圖案內部的預濕處理。在本實施形態中,雖然二台預濕模組200在上下方向並列配置,但預濕模組200的數量及配置為任意。
預浸模組300構成為例如施加以硫酸或鹽酸等處理液蝕刻除去在鍍覆處理前的基板的被鍍覆面所形成的晶種層表面等存在的電阻的大氧化膜,洗淨或活化鍍覆基底表面的預浸處理。在本實施形態中,雖然在上下方向並列配置有二台預浸模組300,但預浸模組300的數量及配置為任意。鍍覆膜組400對基板施加鍍覆處理。在本實施形態中,雖然上下方向三台且水平方向四台並列配置的12台鍍覆膜組400組有二個,設有合計24台的鍍覆膜組
400,但鍍覆膜組400的數量及配置為任意。
洗淨模組500構成為為了除去在鍍覆處理後的基板所殘留的鍍覆液等,對基板施加洗淨處理。在本實施形態中,雖然二台洗淨模組500在上下方向並列配置,但洗淨模組500的數量及配置為任意。旋乾機600是用來使洗淨處理後的基板高速旋轉並乾燥的模組。在本實施形態中,雖然二台旋乾機600在上下方向並列配置,但旋乾機600的數量及配置為任意。搬送裝置700是用來在鍍覆裝置1000內的複數個模組間搬送基板的裝置。控制模組800構成為控制鍍覆裝置1000的複數個模組,可由例如具備運算子之間的輸出入介面的一般電腦或專用電腦所構成。
說明鍍覆裝置1000進行一連串的鍍覆處理的一例。首先,將卡匣所收容的基板搬入裝載埠100。然後,搬送電動機110從裝載埠100的卡匣取出基板,搬送基板至對準器120。對準器120將基板的定向平面或凹口等位置配合特定方向。搬送電動機110將以對準器120配合方向的基板傳遞至搬送裝置700。
搬送裝置700將從搬送電動機110接收的基板搬送到預濕模組200。預濕模組200對基板施加預濕處理。搬送裝置700將施加過預濕處理的基板搬送到預浸模組300。預浸模組300對基板施加預浸處理。搬送裝置700將施加過預浸處理的基板搬送到鍍覆膜組400。鍍覆膜組400對基板施加鍍覆。
搬送裝置700將施加過鍍覆處理的基板搬送到洗淨模組500。洗淨模組500對基板施加洗淨處理。搬送裝置700將施加過洗淨處理的基板搬送到旋乾機600。旋乾機600對基板施加乾燥處理。搬送裝置700將施加過乾燥處理的基板傳遞到搬送電動機110。搬送電動機110將從搬送裝置700接收
的基板搬送到裝載埠100的卡匣。最後,從裝載埠100收容基板的卡匣被搬出。
此外,第一圖或第二圖所說明的鍍覆裝置1000的結構只不過是一例,鍍覆裝置1000的結構並非受限於第一圖或第二圖的結構。
接下來,說明關於鍍覆膜組400。此外,因為關於本實施形態的鍍覆裝置1000所具有的複數個鍍覆膜組400具有相同結構,所以說明關於一個鍍覆膜組400。
第三圖是用來說明關於本實施形態的鍍覆裝置1000的鍍覆膜組400的結構的圖。關於本實施形態的鍍覆裝置1000是杯式的鍍覆裝置。關於本實施形態的鍍覆裝置1000的鍍覆膜組400主要具備:鍍覆槽10、溢流槽20、基板夾具30、旋轉機構40、升降機構45、氣體儲藏部60、排出機構70、準位感測器75以及陽極移動機構80。此外,在第三圖中,概略地剖面圖示鍍覆槽10、溢流槽20以及基板夾具30。
關於本實施形態的鍍覆槽10,是以上方具有開口的有底容器所構成。具體來說,鍍覆槽10具有:底壁部10a;以及外周壁部10b,從此底壁部10a的外周緣向上方延伸,此外周壁部10b的形狀並沒有特別限定,但關於本實施形態的外周壁部10b,具有圓筒形狀來做為一例。
在鍍覆槽10的內部,儲藏有鍍覆液Ps。鍍覆液Ps可為包含構成鍍覆皮膜的金屬元素離子的溶液,其具體例並未特別限定。在本實施形態中,使用銅鍍覆處理做為鍍覆處理的一例,使用硫酸銅溶液做為鍍覆液Ps的一例。又,在本實施形態中,鍍覆液Ps包含特定添加劑。但是,並非受限於此結構,鍍覆液Ps也可以做為不包含添加劑的結構。
在鍍覆槽10的內部配置有陽極11。第四圖是陽極11的概略斜視圖。參照第三圖及第四圖,關於本實施形態的陽極11,具有在上下方向延伸的圓筒形狀。如第三圖所示,在陽極11的下端,連接有做為導電性部件的匯流排50。匯流排50經由配線55電連接於通電裝置(未圖示)。此外,做為陰極的基板Wf也經由配線(未圖示)電連接於此通電裝置。
雖然陽極11的具體例可為產生後述的製程氣體Ga者,並未特別限定,但在本實施形態中,使用不溶性陽極做為陽極11的具體例。此不溶性陽極的具體種類並未特別限定,可使用白金或氧化銥等。
根據本實施形態,因為陽極11具有在上下方向延伸的圓筒形狀,所以可用後述的氣體儲藏部60容易地回收從陽極11產生的製程氣體Ga。
如第三圖所示,在鍍覆槽10的內部中,在比陽極11更上方,配置有隔膜12。具體來說,隔膜12配置在陽極11與基板Wf(陰極)之間的位置。關於本實施形態的隔膜12的外周部,連接於後述的氣體儲藏部60的側壁部60b。又,關於本實施形態的隔膜12,配置成隔膜12的面方向呈水平方向。
鍍覆槽10的內部被隔膜12二分割成上下方向。分隔在比隔膜12更下方的區域稱為陽極室13。分隔在比隔膜12更上方的區域稱為陰極室14。前述陽極11配置於陽極室13。
隔膜12容許金屬離子通過,並由抑制鍍覆液Ps所包含的添加劑通過的膜所構成。也就是說,在本實施形態中,雖然陰極室14的鍍覆液Ps包含添加劑,但陽極室13的鍍覆液Ps不包含添加劑。然而並不受限於此結構,例如,陽極室13的鍍覆液Ps也可以包含添加劑。但是,即使在此情況
下,陽極室13的添加劑濃度也會比陰極室14的添加劑濃度更低。隔膜12的具體種類並未特別限定,可使用公知的隔膜。列舉此隔膜12的具體例,例如可使用電解隔膜,例如可使用傑士湯淺國際股份有限公司(GS YUASA INTERNATIONAL LTD.)製造的鍍覆用電解隔膜,或使用離子交換膜等。
如本實施形態,因為鍍覆裝置1000具備隔膜12,藉由在陽極側的反應可抑制鍍覆液Ps所包含的添加劑的成分分解或反應,藉此,可以致因此添加劑的成分的分解或反應導致對鍍覆的壞影響成分產生。
在鍍覆槽10設有用來供給鍍覆液Ps到陽極室13的陽極用供給口15。又,在鍍覆槽10設有用來將陽極室13的鍍覆液Ps從陽極室13排出的陽極用排出口16。從陽極用排出口16排出的鍍覆液Ps,之後儲藏在陽極用儲藏槽(未圖示)後,從陽極用供給口15再供給至陽極室13。
在鍍覆槽10設有用來供給鍍覆液Ps至陰極室14的陰極用供給口17。具體來說,在關於本實施形態的鍍覆槽10的外周壁部10b的陰極室14所對應部分的一部分,設有在鍍覆槽10的中心側突出的突出部10c,此突出部10c設有陰極用供給口17。
溢流槽20是由配置於鍍覆槽10外側的有底容器所構成。溢流槽20是為了儲藏超過鍍覆槽10的外周壁部10b上端的鍍覆液Ps(即從鍍覆槽10溢流的鍍覆液Ps)所設的槽。從陰極用供給口17供給至陰極室14的鍍覆液Ps,在流入溢流槽20後,從溢流槽20用排出口(未圖示)排出,儲藏在陰極用的儲藏槽(未圖示)。之後,鍍覆液Ps從陰極用供給口17再供給至陰極室14。
在本實施形態的陰極室14,配置有多孔質的電阻18。具體來
說,關於本實施形態的電阻18,設於突出部10c的上端部附近位置。電阻18是由具有複數個孔(細孔)的多孔性板部件所構成。但是,電阻18並非本實施形態必須的結構,鍍覆裝置1000也可以做為不具備電阻18的結構。
又,在本實施形態中,陽極室13配置有陽極罩19。此陽極罩19的細節將後述。
基板夾具30是用來保持做為陰極的基板Wf的部件。關於本實施形態的基板夾具30,保持著基板Wf成使基板Wf的被鍍覆面向下。基板夾具30連接於旋轉機構40。旋轉機構40是用來使基板夾具30旋轉的機構。可使用旋轉馬達等公知機構來做為旋轉機構40。旋轉機構40連接於升降機構45。升降機構45是由在上下方向延伸的支軸46所支持。升降機構45是用來使基板夾具30及旋轉機構40在上下方向升降的機構。可使用直動式致動器等公知的升降機構來做為升降機構45。
在執行鍍覆處理時,旋轉機構40使基板夾具30旋轉,且升降機構45使基板夾具30向下方移動,來使基板Wf浸漬於鍍覆槽10的鍍覆液Ps。接下來,藉由通電裝置,電在陽極11與基板Wf之間流動。藉此,在基板Wf的被鍍覆面Wfa形成有鍍覆皮膜。
鍍覆膜組400的動作是被控制模組800所控制。控制模組800具備微電腦,此微電腦具備:做為處理器的CPU(中央處理單元)801與做為非暫時記憶媒體的記憶部802等。在控制模組800,根據記憶部802所記憶的程式指令,CPU801控制鍍覆膜組400的被控制部的動作。
此外,在本實施形態中,雖然一個控制模組800做為統合控制鍍覆膜組400的被控制部的控制裝置來運作,但並非受限於此結構。例如,控
制模組800具備複數個控制裝置,此複數個控制裝置也可以個別控制各鍍覆膜組400的被控制部。
接下來,說明關於氣體儲藏部60及排出機構70。第五(A)圖及第五(B)圖是用來說明氣體儲藏部60及排出機構70的概略剖面圖。第五(A)圖是概略地剖面圖示第三圖的鍍覆槽10的排出機構70的周邊結構,第五(B)圖是概略地剖面圖示第三圖的鍍覆槽10的準位感測器75的周邊結構。
在此,在以鍍覆裝置1000進行的基板Wf的鍍覆處理時,根據以下反應式,做為製程氣體Ga的氧氣(O2)在陽極室13產生。
2H2O → O2+4H++4e-
在像這樣的製程氣體Ga滯留在隔膜12的下表面12a的情況下,此製程氣體Ga有遮蔽電場之虞。在此情況下,基板Wf的鍍覆品質有惡化之虞。因此,關於本實施形態的鍍覆膜組400,為了抑制製程氣體Ga滯留在隔膜12的下表面12a,並抑制因此製程氣體Ga導致基板Wf的鍍覆品質惡化,具備以下說明的氣體儲藏部60及排出機構70。
氣體儲藏部60設於陽極室13。氣體儲藏部60構成為儲藏從陽極11產生的製程氣體Ga。具體來說,關於本實施形態的氣體儲藏部60設於陽極室13,與圓筒形狀的陽極11之間有空間,並覆蓋陽極11的上端11c、外周面11a以及內周面11b(符號參照第四圖)。
更具體來說,關於本實施形態的氣體儲藏部60具有上壁部60a與側壁部60b。上壁部60a是連接於鍍覆槽10的外周壁部10b,並配置在比陽極11的上端11c更上方的部位。側壁部60b構成為是其上端部連接於上壁部
60a,從上壁部60a上下方延伸的部位。此外,關於本實施形態的上壁部60a具有環形狀(或凸緣形狀),側壁部60b具有圓筒形狀。在被鍍覆槽10的外周壁部10b與氣體儲藏部60的上壁部60a與側壁部60b分隔的區域,儲藏從陽極11產生的製程氣體Ga。
參照第五(A)圖,排出機構70構成為將儲藏在氣體儲藏部60的製程氣體Ga排出至鍍覆槽10外部的機構。具體來說,關於本實施形態的排出機構70,具備排出管71以及配置於此排出管71的開關閥72。排出管71連通於氣體儲藏部60與鍍覆槽10的外部。開關閥72的開關動作是由控制模組800所控制。開關閥72通常是關閥狀態。藉由開關閥72成開閥狀態,氣體儲藏部60的製程氣體Ga通過排出管71,排出至鍍覆槽10的外部(具體來說是大氣中)。
參照第五(B)圖,準位感測器75是用來檢測在氣體儲藏部60的鍍覆液Ps的液面位置(高度)的感測器。準位感測器75將其檢測結果傳送至控制模組800。在氣體儲藏部60不存在製程氣體Ga的情況下,氣體儲藏部60充滿鍍覆液Ps。當氣體儲藏部60儲藏製程氣體Ga時,在氣體儲藏部60的鍍覆液Ps的液面降低。如此,在氣體儲藏部60的鍍覆液Ps的液面,與氣體儲藏部60所儲藏的製程氣體Ga的量具有相關關係。因此,關於本實施形態的控制模組800,根據準位感測器75的檢測結果,控制排出機構70。如下,使用流程圖來說明關於此控制模組800的排出機構70的控制。
第六圖是關於本實施形態的以控制模組800進行排出機構的控制流程圖的一例。在步驟S10中,控制模組800判斷是否滿足開始排出氣體儲藏部60的製程氣體Ga的條件(「排出開始條件」)。
具體來說,在此步驟S10中,控制模組800是根據準位感測器75的檢測結果,判斷氣體儲藏部60的鍍覆液Ps的液面是否在特定基準位置的更下方位置。控制模組800判斷鍍覆液Ps的液面在基準位置的更下方位置時,判斷滿足開始排出條件(YES)。
在步驟S10判斷為YES的情況下,控制模組800使開關閥72開閥(步驟S11)。藉此,氣體儲藏部60的製程氣體Ga被排出至鍍覆槽10的外部。
此外,一旦控制模組800使開關閥72開閥後,根據準位感測器75的檢測結果,判斷氣體儲藏部60的鍍覆液Ps的液面在基準位置或在此基準位置的更上方位置時,也可以使開關閥72回到關閥狀態。或者是,控制模組800在使開關閥72開閥後經過預設特定時間後,也可以使開關閥72回到關閥狀態(也就是說,在此情況下,開關閥72在特定時間之間為開閥狀態)。
根據如以上的本實施形態,可使從在上下方向延伸的圓筒形狀的陽極11所產生的製程氣體Ga儲藏在氣體儲藏部60,並藉由排出機構70使儲藏在此氣體儲藏部60的製程氣體Ga排出至鍍覆槽10的外部。藉此,可抑制製程氣體Ga滯留在陽極室13的隔膜12的下表面12a。結果,可抑制因此製程氣體Ga導致基板Wf的鍍覆品質惡化。
接下來,說明關於陽極罩19。第七(A)圖是隔膜12及陽極罩19的概略剖面圖。第七(B)圖是陽極罩19的概略斜視圖。參照第三圖、第七(A)圖及第七(B)圖,陽極罩19配置於陽極室13。關於本實施形態的陽極罩19具有環形狀。陽極罩19具有:在陽極11與基板Wf之間流動的電所通過的開口部19b。在本實施形態中,開口部19b的徑(直徑)比陽極11的內徑更
小。又,關於本實施形態的陽極罩19,如第七(A)圖所示,配置成陽極罩19的上表面19a接於隔膜12的下表面12a。
接下來說明關於陽極移動機構80。第八圖概略表示關於實施形態的鍍覆膜組的陽極移動機構的周邊結構的剖面圖。陽極移動機構80是用來使陽極11在上下方向移動的機構。具體來說,關於本發明的陽極移動機構80是經由匯流排50與陽極11連接。
也就是說,關於本實施形態的匯流排50,是連接陽極移動機構80與陽極11的「第一連接部件90」的一例。關於本實施形態的陽極移動機構80藉由使做為第一連接部件90的匯流排50在上下方向移動,來讓陽極11在上下方向移動。
此外,關於本實施形態的匯流排50具備:棒狀部50b,在上下方向延伸;以及平板部50a,連接於棒狀部50b的上端,並在水平方向延伸。平板部50a的外周緣連接於陽極11的下端。平板部50a及棒狀部50b是由導電性素材所構成。又,關於本實施形態的匯流排50也具備被覆平板部50a及棒狀部50b的被覆材50c。被覆材50c的具體材質並沒有特別限定,但在本實施形態中,使用聚四氟乙烯或聚醚醚酮等的樹脂做為一例。
做為陽極移動機構80,若為能使陽極11在上下方向移動者即可,其具體結構並無特別限定,但關於本實施形態的陽極移動機構80,是由活塞/汽缸機構所構成來做為一例。具體來說,關於本實施形態的陽極移動機構80具備:汽缸81;活塞82,相對於汽缸81滑動並出入汽缸81;以及致動器83,驅動活塞82。致動器83的動作是控制模組800所控制。又,陽極移動機構80配置成活塞82在上下方向移位。
在活塞82的上端,連接有匯流排50的棒狀部50b(具體來說是覆蓋棒狀部50b周圍的被覆材50c)。藉由接受控制模組800的指示,致動器83使活塞82向上方移位,匯流排50向上方移動,藉此,陽極11也向上方移動。另一方面,藉由接受控制模組800的指示,致動器83使活塞82向下方移位,匯流排50向下方移動,藉此,陽極11也向下方移動。
此外,在鍍覆槽10的底壁部10a,設有用來讓匯流排50的棒狀部50b通過的貫穿孔,在此貫穿孔的內周面設有密封部件57。藉由此密封部件57,有效抑制陽極室13的鍍覆液Ps從此貫穿孔洩漏至外部。
第九(A)圖及第九(B)圖表示在陽極11的上下方向的位置變化的情況下的電場形成態樣變化的概略剖面圖。具體來說,第九(A)圖是概略地剖面圖示鍍覆處理時陽極11位於較第九(B)圖更上方的狀態,第九(B)圖是概略地剖面圖示鍍覆處理時陽極11位於較第九(A)圖更下方的狀態。在第九(A)圖及第九(B)圖所示的「Ef」表示電力線。
如第九(A)圖及第九(B)圖所示,藉由陽極移動機構80使陽極11在上方及下方移動,可變更基板Wf與陽極11的距離。藉此,鍍覆處理時,可使在基板Wf與陽極11之間所形成的電場的形成態樣變化。
又,根據本實施形態,因為藉由以陽極移動機構80使陽極11在上下方向移動的簡單機構,可使電場的形成態樣變化,所以相較於例如鍍覆裝置1000具備變更開口部19b大小的開口部可變機構的情況,可抑制鍍覆裝置1000的結構複雜化。藉此,可試圖降低鍍覆裝置1000的成本。
此外,在本實施形態,陽極11越是向下方移動,通過陽極罩19的開口部19b的電力線Ef密度會越大。因此,在想要增加通過陽極罩19的
開口部19b的電力線Ef密度的情況下,使陽極11移動到下方即可,相反地,在想要減少通過陽極罩19的開口部19b的電力線Ef密度的情況下,使陽極11移動到上方即可。
此外,關於本實施形態的鍍覆處理方法,是藉由上述的鍍覆裝置1000來實現。因此,因為省略重複說明,所以省略此鍍覆處理方法的細節說明。
(變形例1)
在上述實施形態中,雖然陽極罩19配置成其上表面19a接於隔膜12的下表面12a(第七(A)圖),但不受限於此結構。例如,陽極罩19也可以配置在以下位置。
第十(A)圖表示關於實施形態的變形例1的在鍍覆裝置1000A的鍍覆模組400A的陽極罩19的周邊結構的概略剖面圖。關於本變形例的陽極罩19,配置成陽極罩19的上表面19a不接於隔膜12的下表面12a,陽極罩19的上表面19a與隔膜12的下表面12a之間形成空間。在本變形例中,也可以達成與前述實施形態一樣的作用效果。
(變形例2)
第十(B)圖表示關於實施形態的變形例2的在鍍覆裝置1000B的鍍覆模組400B的陽極罩的周邊結構的概略剖面圖。關於本變形例的鍍覆模組400B,在主要更具備第二連接部件91這點,與前述鍍覆模組400、鍍覆模組400A不同。
第二連接部件91是用來連接陽極罩19與第一連接部件90(在本變形例是匯流排50)的部件。藉此,關於本變形例的陽極罩19,為了使陽
極11在上下方向移動,在陽極移動機構80使第一連接部件90在上下方向移動的情況下,可與陽極11一起在上下方向移動。
第二連接部件91的具體例並沒有特別限定,但在本變形例中,使用第二電阻18B來做為第二連接部件91的一例。具體來說,第二電阻18B與電阻18一樣,是由多孔質部件所構成。又,第二電阻18B配置於比在陽極室13的陽極11的徑方向(陽極11的徑方向)更內側的區域。又,第二電阻18B具有圓筒形狀。然後,第二電阻18B的上端連接於陽極罩19,第二電阻18B的下端連接於覆蓋匯流排50的平板部50a表面的被覆材50c。
在本變形例中,可達成與前述的實施形態相同的作用效果。又,根據本變形例,可使陽極罩19與陽極11在上下方向移動。
以上,詳述關於本發明的實施例或變形例,但本發明並非受限於像這樣的特定實施形態或變形例,在申請專利範圍所記載的本發明的要旨範圍內,可進一步進行各種變形或變更。
10:鍍覆槽
10a:底壁部
10b:外周壁部
10c:突出部
11:陽極
12:隔膜
13:陽極室
14:陰極室
15:陽極用供給口
16:陽極用排出口
17:陰極用供給口
18:電阻
19:陽極罩
19b:開口部
20:溢流槽
30:基板夾具
40:旋轉機構
45:升降機構
46:支軸
50:匯流排
50a:平板部
50c:被覆材
55:配線
60:氣體儲藏部
70:排出機構
71:排出管
72:開關閥
75:準位感測器
80:陽極移動機構
400:鍍覆膜組
800:控制模組
801:CPU
802:記憶部
1000:鍍覆裝置
Ps:鍍覆液
Wf:基板
Wfa:被鍍覆面
Claims (11)
- 一種鍍覆裝置,具備:一鍍覆槽,配置有一隔膜,在比前述隔膜更下側分隔的一陽極室配置有一陽極;以及一基板夾具,配置於比前述陽極室更上方並保持做為一陰極的一基板,其中前述陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,前述鍍覆裝置,更具備:一氣體儲藏部,設有前述陽極室,以在與前述陽極之間具有一空間並覆蓋前述陽極的一上端、一外周以及一內周面,來儲藏從前述陽極產生的一製程氣體;一排出機構,使儲藏在前述氣體儲藏部的前述製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部;一陽極罩,配置於前述陽極室,具有前述陽極與前述基板之間流動的電通過的一開口部;以及一陽極移動機構,使前述陽極在上下方向移動。
- 如請求項1所述的鍍覆裝置,其中前述陽極罩配置成前述陽極罩的一上表面接於前述隔膜的一下表面。
- 如請求項1所述的鍍覆裝置,其中前述陽極罩配置成在前述陽極罩的一上表面與前述隔膜的一下表面之間形成有一空間。
- 如請求項1所述的鍍覆裝置,其中前述陽極移動機構經由一第一連接部件與前述陽極連接,藉由使前述第一連接部件在上下方向移動,來使前述陽極在上下方向移動;前述陽極罩經由一第二連接部件連接於前述第一連接部件,在前述陽極移動機構構成為使前述第一連接部件移動後,與前述陽極一起移動。
- 一種鍍覆裝置,具備:一鍍覆槽,配置有一隔膜,在比前述隔膜更下側分隔的一陽極室配置有一陽極;以及一基板夾具,配置於比前述陽極室更上方並保持做為一陰極的一基板,其中前述陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,前述鍍覆裝置,更具備:一氣體儲藏部,設有前述陽極室,以在與前述陽極之間具有一空間並覆蓋前述陽極的一上端、一外周以及一內周面,來儲藏從前述陽極產生的一製程氣體;一排出機構,使儲藏在前述氣體儲藏部的前述製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部;前述排出機構具備:一準位感測器,用以檢測前述氣體儲藏部的鍍覆液的液面的位置;一排出管,連接於前述氣體儲藏部;一開關閥,配置於前述排出管;及一控制模組,根據前述準位感測器之檢測結果,控制前述開關閥。
- 如請求項5所述的鍍覆裝置,其中前述控制模組係當根據前述準位感測器之檢測結果判斷前述氣體儲藏部的鍍覆液的液面在比預定之基準位置更下方位置時,開啟前述開關閥,且當根據前述準位感測器之檢測結果判斷前述氣體儲藏部的鍍覆液的液面在前述基準位置、或是在比前述基準位置更上方位置時,關閉前述開關閥。
- 如請求項5所述的鍍覆裝置,其中前述控制模組係當根據前述準位感測器之檢測結果判斷前述氣體儲藏部的鍍覆液的液面在比預定之基準位置更下方位置時,開啟前述開關閥,且在使前述開關閥開閥後經過預設特定時間後,使前述開關閥關閉。
- 如請求項5所述的鍍覆裝置,其中更具備一陽極罩,該陽極罩係配置於前述陽極室,且具有在前述陽極與前述基板之間流動的電所通過的一開口部。
- 如請求項8所述的鍍覆裝置,其中前述陽極罩配置成前述陽極罩的一上表面接於前述隔膜的一下表面。
- 如請求項8所述的鍍覆裝置,其中前述陽極罩配置成在前述陽極罩的一上表面與前述隔膜的一下表面之間形成有一空間。
- 一種使用鍍覆裝置的鍍覆處理方法,該鍍覆裝置具備:一鍍覆槽,配置有一隔膜,在比前述隔膜更下側分隔的一陽極室配置有一陽極;以及一基板夾具,配置於比前述陽極室更上方並保持做為一陰極的一基板,其中前述陽極具有在上下方向延伸的圓筒形狀,前述鍍覆裝置,更具備:一氣體儲藏部,設有前述陽極室,以在與前述陽極之間具有一空間並覆蓋前述陽極的一上端、一外周以及一內周面,來儲藏從前述陽極產生的一製程氣體;一排出機構,使儲藏在前述氣體儲藏部的前述製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部;一陽極罩,係配置於前述陽極室,且具有在前述陽極與前述基板之間流動的電所通過的一開口部;以及一陽極移動機構,使前述陽極在上下方向移動,前述鍍覆處理方法包含:在對前述基板施加鍍覆處理時,藉由前述排出機構使前述氣體儲藏部所儲藏的前述製程氣體排出至前述鍍覆槽的外部。
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