WO2005007931A1 - 金属充填方法および金属充填装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、ワークを溶融金属中に挿入してワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、0.5°以上の傾斜をつけて行い、ワークを溶融金属から取り出す際、ワーク上面を溶融金属液面に対して、0.5゜以上85°未満の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法である。ワークを溶融金属中に挿入する際、または、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワークが割れてしまうという不具合を防止し、更に、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止することができる。

Description

明細書

金属充填方法および金属充填装置 技術分野

本発明は、 ワークを溶融金属中に挿入してワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されてい る微細孔に金属を充填する金属充填方法および金属充填装置である。 背景技術

例えば、 シリコン I Cチップ等の製造工程で、 半導体基板 （シリコン 基板等） に、 ビアホールを形成する場合、 基板に該基板を貫通 （または 非貫通） する孔を形成し、 この孔に、 溶融金属を充填し、 これを冷却、 固化させることで電極 （導体） を形成する方法が広く採用されている。 また、 本出願人は、 高ァスぺク ト比の微細孔への溶融金属の充填を効 率良〈行うための方法として、 例えば、 後述の特許文献 1 の技術を既に 出願している。 この方法は、 減圧環境下で、 ワークを溶融金属中に挿入 してワークを溶融金属に浸し、 加圧 （圧力を、 溶融金属へのワーク挿入 時よりも高くする。 例えば、 大気圧） して、 ワークに形成されている微 細孔に金属を充填し、 その後、 ワークを溶融金属から取り出す金属充填 方法である （例えば、 特開 2 0 0 2 - 1 5 8 1 9 1号公報参照。 ） 。

しかしながら、 上記従来技術においては、 ワークを溶融金属中に挿入 する際、 および、 ワークを溶融金属から取り出す際、 共に、 ワーク表面 の溶融金属液面に対する角度を平行状態のままで行っていた。

これにより、 板厚の薄いワークの場合には、 ワークを溶融金属中に揷 入する際やワークを溶融金属から取り出す際に、 ワークが溶融金属から 受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという問題が生じていた。 また、 従来技術では、 ワークを溶融金属から取り出した後に、 ワーク 表面に残る金属残渣の除去も問題となっていた。

本発明は、 上記課題を解決するものであり、 ワークを溶融金属中に揷 入する際、 または、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワークが割れ てしまうという不具合を防止し、 更に、 ワークを溶融金属から取り出し た後に、 金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止すること を目的とする。 発明の開示

上記目的を達成するため、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されてい る微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、 ワークを溶融金属中 に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の 傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法である。

この方法によれば、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属中に挿入する際に、 溶融金属から受ける押圧力 （ワークが 溶融金属を押すことで、 その反力としてワークに作用する押圧力） によ つて、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。

また、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填方法であって、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜を つけて行うことを特徴とする金属充填方法である。

この方法によれば、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属から取り出す際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。 更に、 ワークを溶融 金属から取り出した後に、 金属がワーク表面に残ってしまうという不具 合を防止できる。

また、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク表面を溶融金属液 面に対して、 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うので、 ワークに形成されて いる微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。 また、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填方法であって、 ワーク下面を溶融金属液面に対して傾 斜をつけた状態で、 ワークを溶融金属中に挿入し始め、 挿入動作が進む につれて、 徐々に、 ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態 に近づけ、 その後、 ワーク上面を溶融金属液面に対して、 徐々に傾斜を つけながら、 ワークを溶融金属から取り出していくことを特徴とする金 属充填方法である。

この方法によれば、 溶融金属を貯留する槽 （溶融金属槽） における溶 融金属の貯留量が少なくても、 ワークを溶融金属に浸すことができ、 金 属を溶融するヒータによる温度制御が容易になる。 また、 チャンバの小 型化も図れるため、 チャンバ内の圧力 （気圧） の制御が容易になる等の 利点もある。

また、 本発明は、 ワークを溶融金属から取り出した後に、 ワークを振 動させて、 ワーク表面に付着している金属を取り払っても良い。

この構成によれば、 ワークを振動させることによリ表面に付着してい る金属を落とす効果がある上に、 ワークに形成されている微細孔に金属 が充填された際に金属中に残った気泡が振動させることによって金属中 から抜けるという利点がある。

また、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填装置であって、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行う ようになっていることを特徴とする金属充填装置である。

この構成によれば、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属中に挿入する際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。 また、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填装置であって、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜を つけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置である。

この構成によれば、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属から取り出す際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。 また、 ワークを溶融 金属から取り出した後に、 金属がワーク表面に残ってしまうという不具 合を防止できる。

また、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク表面を溶融金属液 面に対して、 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うので、 ワークに形成されて いる微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。 更に、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填装置であって、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行う ようになつており、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を 溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うよ うになつていることを特徴とする金属充填装置である。

この構成によれば、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属中に挿入する際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。

また、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を溶融金属液 面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ワークを溶融金属 から取り出す際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れ てしまうという不具合を防止できる。 また、 ワークを溶融金属から取り 出した後に、 金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止でき る。

また、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク表面を溶融金属液 面に対して、 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うので、 ワークに形成されて いる微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。 更に、 本発明は、 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを 溶融金属から取リ出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を 充填する金属充填装置であって、 ワーク下面を溶融金属液面に対して傾 斜をつけた状態で、 ワークを溶融金属中に挿入し始め、 挿入動作が進む につれて、 徐々に、 ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態 に近づけ、 その後、 ワーク上面を溶融金属液面に対して、 徐々に傾斜を つけながら、 ワークを溶融金属から取り出していくようになつているこ とを特徴とする金属充填装置である。

この構成によれば、 溶融金属を貯留する槽 （溶融金属槽） における溶 融金属の貯留量が少なくても、 ワークを溶融金属に浸すことができ、 金 属を溶融するヒータによる温度制御が容易になる。 また、 チャンバの小 型化も図れるため、 チャンバ内の圧力 （気圧） の制御が容易になる等の 利点もある。 図面の簡単な説明

図 1 は、本発明の実施の形態による金属充填装置を示す全体図である。 図 2 A及び 2 Bは、 本発明の実施の形態による治具の詳細を示す図で あ 。

図 3 A及び 3 Bは、 本発明の実施の形態による治具における台座を示 す図である。

図 4は、 本発明の実施の形態によるワークの具体例を示す図である。 図 5は、 本発明の実施の形態によるワークの具体例を示す図である。 図 6は、 本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。 図 7は、 本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。 図 8は、 本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。 図 9は、 本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。 図 1 0は、 本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の実施の形態を、 図面を参照にして説明する。

図 1は、 本発明の実施の形態の金属充填装置 1 を示している。

図 1におけるように、本発明の実施の形態による金属充填装置 1では、 チャンバ 1 2内に、 溶融金属槽 1 3が置かれ、 溶融金属槽 1 3内に溶融 金属 1 4が入れられている。 溶融金属槽 1 3の周囲には、 溶融金属 1 4 の溶融状態を維持するためのヒータ 1 5が設けられている。 溶融金属 1 3上部には、ワーク 2を支持するための治具 3が設けられている。また、 チャンバ 1 2には、 治具 3を昇降するための昇降装置 （図示略） と、 チ ヤンバ 1 2内を減圧するための減圧装置 （図示略） も設けられている。 図 2 A〜 3 Bは、本発明の実施の形態の金属充填装置 1で用いられる、 基板 2を支持するワーク（基板）支持機構としての治具 3を示している。 尚、 本発明の実施の形態では、 基板支持機構として治具 3を用いてい るが、 基板支持機構としての治具 3は一例にすぎず、 基板 2を支持可能 である様々な機構を採用することができる。

図 2 Aは、 治具 3の詳細を示す正面図であり、 図 2 Bは、 治具 3の詳 細を示す側面図であり、 図 3 Aは、 治具 3における台座 4を示す平面図 であり、 図 3 Bは、 治具 3における台座 4を示す側面断面図である。 図 2 A、 2 Bにおけるように、図示しない動力源からの駆動力によリ、 第 1の傘歯歯車 5が回転し、 その回転力が、 第 1の傘歯歯車 5と嚙み合 う第 2の傘歯歯車 6に伝達される。 これにより、 第 2の傘歯歯車 6と一 体の駆動棒 7が回転し、 この回転により、 駆動棒 7の両端に一体として 設けられているアーム支持体 8が回転する。 これにより、 台座 4の両端 部を支持するアーム （台座支持体） 1 8が移動する。 このため、 台座 4 が傾斜した状態となる。 ここで、 アーム 1 8はチェーン状であるが、 ベ ル卜状のアーム 1 8を用いても良い。

尚、 治具 3は、 昇降装置 （図示略） によって、 上下動可能に支持され ている。

また、治具 3は、昇降装置によって昇降される昇降部材 3 1 に対して、 着脱自在であり、 昇降部材 3 1から離脱すると、 チャンバ 1 2から外へ 取り出せる。 なお、 治具 3を昇降部材 3 1 に取り付けると、 該治具 3の 第 1の傘歯歯車 5の回転軸 5 aに、 昇降装置側の駆動力伝達機構を介し て、 チャンバ 1 2外の動力源からの回転力が伝達できるようになる。 図 3 A、 3 Bにおけるように、 台座 3は、 平面から見て、 長方形状で あり、 上方に延びる起立部 9と、 起立部 9の下方から内側へ延びる下方 支持ガイ ド部 1 0とを備えており、 平面から見て、 中央部は、 幅広の隙 間 1 1が形成されている。

図 4、 5は、 本発明の実施の形態で使用される基板 2の具体例を示し ている。

図 4において、 基板 2は、 基板 2の上面 2 0に開口する複数の微細孔 1 6を有する。

これに対し、 図 5において、 基板 2 (説明の便宜上、 符号 2 Aを付す 場合がある） は、 該基板 2 Aの上面 2 0から下面 2 4に貫通されている 複数の微細孔 1 6 (貫通孔） を有し、 下面 2 4側に、 微細孔 1 6の開口 部を封止する封止材 2 2が設けられている。 この基板 2 Aの場合は、 封 止材 2 2が取り付けられている状態のものを本発明に係るワークとして 扱う。

尚、 ここで、 基板 2の厚さは、 7 0〜 1 5 0 m、 微細孔径は、 2 0 〜 6 0 m程度であるが、基板の厚さや微細孔径は、これに限定されず、 種々のサイズのものを適用できる。

図 6〜 1 0を参照にして、 本発明の実施の形態による金属充填方法の 工程を説明する。

図 7におけるように、 微細子 L 1 6が形成されているワーク （基板） 2 を治具 3に設置、 即ち、 台座 4上に置く。 そして、 台座 4に基板 2が設 置されたまま、 治具 4をチャンバ 1 2内に挿入し、 昇降装置の昇降部材 3 1 に取り付ける。これにより、基板 2がチャンバ 1 2内に挿入される。 また、 基板 2は上面 2 0が上、 下面 2 4が下となるように台座 4に設置 し、 固定手段で固定する。 なお、 チャンバ 1 2内に基板 2を挿入する方 法としては、 予め、 昇降装置に支持させておいた治具 3の台座 4上に基 板 2を設置することでも可能である。

基板 2をチヤンバ 1 2内に挿入した後、減圧装置（図示せず）により、 チャンバ 1 2内を減圧する。

また、 動力源からの駆動力により、 第 1の傘歯歯車 5を回転させ、 第 2の傘歯歯車 6、 駆動棒 7、 アーム支持体 8を経由して、 2つのアーム 1 8を移動させる。 これにより、 アーム 1 8に支持されている台座 4が 傾斜して、 台座 4により支持されている基板 2が傾斜した状態となる。 次に、 図 8におけるように、 治具 3を下方へ移動させことにより、 治 具 3に設置された状態の基板 2を、 予めヒータ 1 5により金属が溶融さ れている溶融金属液面 1 9に対して傾斜した状態で、 溶融金属 1 4内に 挿入していく。

尚、 上記において、 基板 2を溶融金属槽 1 3の上方にて、 傾斜させた 後、 この傾斜角度を保ったまま、 溶融金属 1 4中に挿入していく ことも 可能であるが、 これに限定されず、 昇降装置によって基板 2を下方へ移 動しつつ、 基板 2を傾斜させていき、 基板 2が溶融金属液面 1 9に接す る際に、 基板 2が溶融金属液面 1 9に対して傾斜しているものであって も良い。

但し、挿入作業では、基板 2の溶融金属 1 4液面に対する傾斜角度（以 下、 単に傾斜角度とも言う） が 0 . 5 ° 以上、 より好ましくは、 5 ° よ リも大きくなるようにする。

これにより、 基板 2が、 溶融金属 1 4から受ける押圧力によって、 割 れるといった不都合を防止できる。 このときの傾斜角度が 5 ° より大き ければ、 基板が溶融金属から受ける押圧力を、 より効果的に緩和でき、 割れの問題を確実に防止できる。 尚、 台座 4およびアーム 1 8は、 溶融金属 1 4内に挿入した時の剛性 維持、 姿勢維持の点で、 溶融金属 1 4より融点が高く、 かつ、 溶融金属 1 4よりも比重の大きいものを選択する必要がある。

次に、 図 9におけるように、 基板 2を溶融金属 1 4内に挿入した後、 動力源からの駆動力を先程と逆に作用させることにより、 第 1の傘歯歯 車 5を逆回転させ、 第 2の傘歯歯車 6、 駆動棒 7、 アーム支持体 8を経 由して、 2つのアーム 1 8を先程と逆に移動させ、 これにより、 台座 4 により支持されている基板 2を平行状態とする。

但し、 ここで水平状態とは、 厳密な水平である必要はなく、 基板 2の 上面または下面が、 溶融金属 1 4の液面に沿うようにすることも含まれ る。 治具 3の下降による溶融金属 1 4に基板 2を揷入しつつ、 基板 2の 傾斜角度を水平状態となるように変化させていくことも可能であり、 こ の場合には、 溶融金属槽 1 3内の溶融金属 1 4の貯留量が、 基板 2を水 平状態のまま、 溶融金属 1 4中に挿入して液没させる場合と同じ （ある いはほぼ同じ） であっても、 基板 2全体の溶融金属 1 4中への液没を実 現できる利点がある。

その後、 図示しない加圧手段により、 チャンバ 1 2内を大気圧に戻す と、 差圧により、 基板 2の微細孔に溶融金属 1 4が充填される （差圧充 填） 。

なお、 この時、 差圧充填を実現するには、 溶融金属 1 4中に基板 2を 挿入する前の圧力よりも、 液没後の圧力を高くすれば良いのであり、 液 没後に作用させる圧力は必ずしも大気圧でなく とも良い。

次に、 図 1 0におけるように、 動力源からの駆動力により、 第 1の傘 歯歯車 5を回転させ、 第 2の傘歯歯車 6、 駆動棒 7、 アーム支持体 8を 経由して、 2つのアーム 1 8を移動させ、 アーム 1 8に支持されている 台座 4が傾斜して、 台座 4により支持されている基板 2が、 溶融金属 1 4内で傾斜した状態となる。 このように、 基板 2が傾斜した状態で、 治 具 3を引き上げることにより、 基板 2を引き上げる。

ここでは、 基板 2を傾斜した状態で、 引き上げているが、 基板表面 2 0を溶融金属液面 1 9に対して、 徐々に傾斜を大きく しながら、 基板 2 を溶融金属 1 4から引き上げていっても良い。

なお、 基板 2は上面 2 0が上側となるようにして引き上げる。

基板 2を溶融金属 1 4から引き出す作業においては、 基板 2の傾斜角 度が、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の範囲よリ好ましくは、 5 ° 〜 7 5 ° の 範囲になるようにする。

この傾斜角度であれば、 微細孔 1 6からの溶融金属 1 4の流出を防止 でき、かつ、基板上面 2 0上の溶融金属 1 4を落下させることができる。 また、 引き上げ作業中の傾斜角度が 0 . 5 ° 未満であると、 基板 2上の 溶融金属 1 4の残渣が多くなるため、 引き上げ作業中に、 一時的に傾斜 角度を大きく したり、 振動を与える （後述） 等の、 溶融金属 1 4除去処 理を行う必要が出てくる。 傾斜角度が 8 5 ° を超えると微細孔 1 6内に 充填されている溶融金属 1 4が微細孔 1 6から流出しやすくなるため、 引き上げ作業中、 引き上げ作業後、 溶融金属 1 4の冷却固化までに、 傾 斜角度が 8 5 ° を超えないように基板 2の姿勢を保つ必要がある。

また、 金属が冷却固化する前に、 基板 2を、 振動機構としての超音波 発生機構による超音波等を利用して振動させることにより、 基板表面 2 0に残った金属を振り落とすことも可能である。

尚、 振動機構としては、 超音波発生機構以外の各種の非接触型の振動 機構も採用可能である。

尚、 振動機構としての超音波発生機構を使用した場合には、 例えば、 周波数 4 0 k H z、 振幅 3 U mの超音波によリ振動させる。

金属が冷却した後に、 基板 2をチャンバ 1 2から取り出して、 終了す る。

以下に本発明の具体的な実施例を示す。

以下に、 実施例 1 を示す。

厚さ 1 5 0 i mの S i ウェハ （ワーク （基板） 2としてのシリコン基 板） に D e e p— R I Eで、 孔径 4 0 m、 ァスぺク ト比 （孔長 Z孔径） 3のブラインドビアホール （微細孔。 非貫通孔） 1 6を形成した。 ここ では、基板 2として、 S i ウェハを使用したが、材質としては、ガラス、 セラミック、 樹脂、 及び、 金属の何れでも良い。 更に、 孔形成方法も任 意である。 その後、 基板表面に酸化膜を形成 （S i 0 ₂膜） を形成した後 に、 基板 2を治具 3にセッ 卜した。 その後、 基板 2をチャンパ 1 2内に 挿入し、 チャンバ 1 2内の圧力を約 5 P aに減圧した。

減圧後、 アーム 1 8を移動することにより、 基板 2を傾けて、 A u— S n 2 0 w t %の溶融金属 1 4内に、 溶融金属液面 1 9に対して 1 5 ° 傾斜した状態で、 挿入した。 ここで用いたアーム 1 8及び台座 4の材質 は S U S製とした。 アーム 1 8を溶融金属 1 4内に完全に挿入後、 基板 2を溶融金属液面 1 9に対して平行になるようにした。 挿入後、 チャン バ 1 2内を大気圧に戻し、約 1 0分後、基板 2を 1 5 ° 傾斜させた後に、 基板 2を溶融金属 1 4から引き上げた。 金属を冷却した後、 基板 2をチ ヤンバ 1 2から取り出して、 基板 2を観察したところ、 基板表面 2 0に 金属の残渣はなく、また、基板 2に割れ等の不具合も認められなかった。 以下に、 実施例 2を示す。

実施例 1 と同様の方法により、 基板 2をチャンバ 1 2内へセッ 卜し、 その後、 基板 2を溶融金属液面 1 9に対して 1 5 ° の角度をつけて、 基 板 2を溶融金属 1 4内に挿入し、 途中で、 基板 2が溶融金属 1 4から出 ないように、 徐々に、 基板 2の傾きを溶融金属液面 1 9に対して平行に 近づけながら、 基板 2を溶融金属 1 4に挿入した。 その後、 実施例 1 と 同様に、 基板 2の微細孔 1 6に溶融金属 1 4を充填した後、 基板 2を溶 融金属液面 1 9に対して 2 ° 傾けた状態で、 基板 2を溶融金属液面 1 9 から引き出し始めた後、 徐々に、 基板 2の傾斜を大きく して、 基板 2を 溶融金属液面 1 9に対して 6 0 ° 傾けた状態になるまで傾斜させつつ、 基板 2を溶融金属 1 4から引き出した。 その後、 基板 2を観察したとこ ろ、 基板表面 2 0金属の残渣はなく、 また、 基板 2の割れ等も認められ なかった。

以下に、 比較例 1 を示す。

実施例 1 において、 基板 2を溶融金属 1 4へ挿入する際、 基板 2を溶 融金属液面 1 9に対して平行状態で行ったところ、 基板 2を溶融金属 1 4から引き出した際の観察で、 基板 2に割れが認められた。

以下に、 比較例 2を示す。

実施例 1 において、 基板 2を溶融金属 1 4から取り出す際、 溶融金属 液面 1 9に対して平行状態で行い、 取り出した後に、 基板 2を 1 5 ° 傾 けたが、 基板表面 2 0に金属の塊が、 ところどころ残っていることが確 認された。

以下に、 比較例 3を示す。

実施例 1 において、 基板 2を溶融金属 1 4から引き出す際、 基板 2を 9 0 ° 傾けた状態で行ったところ、 基板表面 2 0に金属の残渣がなく、 基板 2の割れも確認されなかったが、 微細孔 1 6から金属が流れ出して しまっていた。

なお、 前述した実施の形態では、 ワーク （基板） を支持するワーク支 持機構が、 ワークを傾動させて、 溶融金属液面に対するワーク上面ある いはワーク下面の傾斜角度を調整するワーク傾動機構を兼ねる構成を例 示したが、 本発明では、 これに限定されず、 例えば、 チャンバ内に、 ヮ ーク支持機構とは別体の傾動機構が設けられている構成も採用可能であ る。

本発明に係る金属充填装置は、 動力源の駆動力によって、 ワークの傾 斜角度を変更できる機能を有するワーク支持機構 （例えば、 前述の実施 形態に例示のワーク支持機構） に、 動力源の駆動を制御する制御装置を 設けて、 溶融金属中へのワーク挿入時のワークの傾斜角度、 及び、 溶融 金属中からのワーク引き上げ時のワークの傾斜角度の一方または両方を、 前記制御装置の制御によって、 所望の角度 （挿入動作は、 傾斜角度 0 . 5 ° 以上、 引き上げ動作は傾斜角度 0 . 5〜 8 5 ° ) で行うようにする 構成も採用できる。

また、本発明に適用されるワークとしては、前述の基板に限定されず、 種々のものを採用できる。 産業上の利用可能性

以上、 述べたように、 本発明では、 ワークを溶融金属中に挿入する際 に、 ワーク下面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて 行うので、 ワークを溶融金属中に挿入する際に、 溶融金属から受ける押 圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。

また、 本発明では、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面 を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うので、 ヮー クを溶融金属から取り出す際に、 溶融金属から受ける押圧力によって、 ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。 更に、 ワークを溶融 金属から取り出した後に、 金属がワーク表面に残ってしまうという不具 合を防止できる。

また、 ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク表面を溶融金属液 面に対して、 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うので、 ワークに形成されて いる微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。 更に、 本発明では、 ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた 状態で、 ワークを溶融金属中に挿入し始め、 挿入動作が進むにつれて、 徐々に、 ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、 その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、 ワークを溶融金属から取リ出していくようになっているので、 溶融金属 を貯留する槽 （溶融金属糟） における溶融金属の貯留量が少なくても、 ワークを溶融金属に浸すことができ、 金属を溶融するヒータによる温度 制御が容易になる。 また、 チャンバの小型化も図れるため、 チャンバ内 の圧力 （気圧） の制御が容易になる等の利点もある。

Claims

請求の範囲

1 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填方法であって、

ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対 して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法。

2 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填方法であって、

ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を溶融金属液面に対 して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うことを特徴とする金 属充填方法。

3 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填方法であって、

ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、 ワークを溶 融金属中に挿入し始め、 挿入動作が進むにつれて、 徐々に、 ワーク下面 の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、 その後、 ワーク上面 を溶融金属液面に対して、 徐々に傾斜をつけながら、 ワークを溶融金属 から取り出していく ことを特徴とする金属充填方法。

4 . ワークを溶融金属から取り出した後に、 ワークを振動させて、 ヮ ーク表面に付着している金属を取り払うことを特徴とする請求の範囲第 1 〜 3項の何れかに記載の金属充填方法。

5 . ワークを溶融金属から取り出した後に、 ワークを振動させて、 微 細孔中の金属内部に存在する気泡を取リ除く ことを特徴とする請求の範 囲第 1 〜 3項の何れかに記載の金属充填方法。

6 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填装置であって、

ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対 して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴と する金属充填装置。

7 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填装置であって、

ワークを溶融金属から取り出す際に、 ワーク上面を溶融金属液面に対 して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うようになっているこ とを特徴とする金属充填装置。

8 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填装置であって、

ワークを溶融金属中に挿入する際に、 ワーク下面を溶融金属液面に対 して、 0 . 5 ° 以上の傾斜をつけて行うようになっており、 ワークを溶 融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、 0 . 5 ° 以上 8 5 ° 未満の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする 金属充填装置。

9 . 板状のワークを溶融金属に浸し、 その後、 ワークを溶融金属から 取り出すことで、 ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属 充填装置であって、

ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、 ワークを溶 融金属中に挿入し始め、 挿入動作が進むにつれて、 徐々に、 ワーク下面 の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、 その後、 ワーク上面 を溶融金属液面に対して、 徐々に傾斜をつけながら、 ワークを溶融金属 から取り出していくようになつていることを特徴とする金属充填装置。