WO2023228398A1 - めっき装置用抵抗体、及び、めっき装置 - Google Patents

めっき装置用抵抗体、及び、めっき装置 Download PDF

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WO2023228398A1
WO2023228398A1 PCT/JP2022/021706 JP2022021706W WO2023228398A1 WO 2023228398 A1 WO2023228398 A1 WO 2023228398A1 JP 2022021706 W JP2022021706 W JP 2022021706W WO 2023228398 A1 WO2023228398 A1 WO 2023228398A1
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resistance member
plating
resistor
hole
holes
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PCT/JP2022/021706
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Inventor
良輔 樋渡
泰之 増田
正 下山
Original Assignee
株式会社荏原製作所
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Publication date
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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06Suspending or supporting devices for articles to be coated
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    • C25D17/10Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/12Semiconductors

Definitions

  • the present invention relates to a resistor for a plating device and a plating device.
  • Electrolytic plating is known as a method for forming wiring, bumps, and the like.
  • the plating apparatus of Patent Document 1 is required to install a resistor whose hole size or arrangement is appropriately set according to the specifications of the object. Therefore, work and costs are incurred for procuring and replacing the resistor.
  • the plating apparatus of Patent Document 2 describes a diaphragm mechanism that can change the size of the hole in the center of the resistor, there are limitations on the range in which the size or shape of the hole can be changed due to the structure. Since the thickness of the plating formed on the object may depend on the position on the object, it is desirable to flexibly change the size or shape of at least some of the plurality of through holes formed in the resistor.
  • the present invention has been made in view of the above problems.
  • One of its objectives is to improve the uniformity of the thickness of the plating formed on the object by adjusting a resistor with multiple through holes without the need to remove the resistor from the plating equipment.
  • One of the purposes is to propose a resistor for devices and a plating device.
  • a resistor for electric field adjustment is proposed for a plating apparatus, which is disposed between an anode and a holder that holds an object to be plated in the plating apparatus.
  • a resistor for a plating apparatus includes a first resistance member having a first surface and a plurality of first through holes opening in the first surface, and a second surface having a plurality of first through holes opening in the second surface.
  • a second resistance member in which a plurality of second through holes are formed, the first resistance member and the second resistance member are arranged such that the first surface and the second surface face each other; The size of the overlap between the plurality of first through-holes and the plurality of second through-holes is variable.
  • a plating apparatus includes a plating tank, an anode disposed in the plating tank, a holder for holding an object to be plated, and a resistor for the plating apparatus.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a plating apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the plating module of this embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the resistor of this embodiment.
  • FIG. 5 is a bottom view schematically showing the resistor of this embodiment.
  • FIG. 6 is a side view schematically showing the resistor of this embodiment.
  • FIG. 7 is an exploded view schematically showing the resistor of this embodiment.
  • FIG. 8 is a side view schematically showing the first resistance member included in the resistor of this embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view schematically showing the first resistance member.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a plating apparatus according to this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus of this embodiment.
  • FIG. 3 is a longitudinal section
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the resistor with the first through hole partially closed.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing the first through hole in a partially closed state.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the area of the opening of the first through hole and the thickness of the plating formed on the outer periphery of the substrate.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing a resistor of Modification 1.
  • FIG. 14 is an exploded view schematically showing the resistor of Modification 1.
  • FIG. 15 is a bottom view schematically showing the resistor of Modification 1.
  • FIG. FIG. 16 is a perspective view schematically showing the first resistance member included in the resistor of Modification 1.
  • FIG. 17 is a plan view schematically showing the resistor with the first through hole partially closed.
  • FIG. 18 is a side view schematically showing a resistor of Modification 2.
  • FIG. 19 is a plan view schematically showing the first resistance member included in the resistor of Modification Example 2.
  • FIG. 20 is a plan view schematically showing the second resistance member included in the resistor of Modification 2.
  • FIG. 21 is a plan view schematically showing the resistor with the first through hole partially closed.
  • FIG. 22 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of a plating module according to modification 3.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a plating apparatus 1000 of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus 1000.
  • the plating apparatus 1000 includes a load port 100, a transfer robot 110, an aligner 120, a prewet module 200, a presoak module 300, a plating module 400, a cleaning module 500, a spin rinse dryer 600, a transfer A device 700 and a control module 800 are provided.
  • the load port 100 is a module for loading a substrate, which is an object to be plated, stored in a cassette such as a FOUP (not shown) into the plating apparatus 1000, and for unloading the substrate from the plating apparatus 1000 to the cassette.
  • a cassette such as a FOUP (not shown)
  • four load ports 100 are arranged side by side in the horizontal direction, but the number and arrangement of the load ports 100 are arbitrary.
  • the transfer robot 110 is a robot for transferring a substrate, and is configured to transfer the substrate between the load port 100, the aligner 120, and the transfer device 700. When transferring a substrate between the transfer robot 110 and the transfer device 700, the transfer robot 110 and the transfer device 700 can transfer the substrate via a temporary stand (not shown).
  • the aligner 120 is a module for aligning the orientation flat, notch, etc. of the substrate in a predetermined direction.
  • two aligners 120 are arranged side by side in the horizontal direction, but the number and arrangement of aligners 120 are arbitrary.
  • the pre-wet module 200 wets the surface of the substrate to be plated before plating with a processing liquid (pre-wet liquid) such as pure water or deaerated water, thereby converting the air inside the pattern formed on the substrate surface into the processing liquid.
  • the pre-wet module 200 is configured to perform a pre-wet process that replaces the processing solution inside the pattern with a plating solution during plating, thereby making it easier to supply the plating solution inside the pattern.
  • two pre-wet modules 200 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the pre-wet modules 200 are arbitrary.
  • the pre-soak module 300 cleans the plating base surface by etching away an oxide film with high electrical resistance that exists on the surface of a seed layer formed on the surface to be plated of a substrate before plating using a treatment solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid. Alternatively, it is configured to perform pre-soak processing to activate. In this embodiment, two pre-soak modules 300 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the pre-soak modules 300 are arbitrary.
  • the plating module 400 performs plating processing on the substrate. In this embodiment, there are two sets of 12 plating modules 400 arranged in parallel, three in the vertical direction and four in the horizontal direction, for a total of 24 plating modules 400. The number and arrangement of these are arbitrary.
  • the cleaning module 500 is configured to perform a cleaning process on the substrate in order to remove plating solution and the like remaining on the substrate after the plating process.
  • two cleaning modules 500 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the cleaning modules 500 are arbitrary.
  • the spin rinse dryer 600 is a module for drying a substrate after cleaning by rotating it at high speed.
  • two spin rinse dryers are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of spin rinse dryers are arbitrary.
  • the transport device 700 is a device for transporting substrates between a plurality of modules within the plating apparatus 1000.
  • the control module 800 is configured to control a plurality of modules of the plating apparatus 1000, and can be configured, for example, from a general computer or a dedicated computer with an input/output interface with an operator.
  • a substrate stored in a cassette is loaded into the load port 100.
  • the transfer robot 110 takes out the substrate from the cassette of the load port 100 and transfers the substrate to the aligner 120.
  • the aligner 120 aligns the orientation flat, notch, etc. of the substrate in a predetermined direction.
  • the transfer robot 110 transfers the substrate whose direction has been aligned by the aligner 120 to the transfer device 700.
  • the transport device 700 transports the substrate received from the transport robot 110 to the pre-wet module 200.
  • the pre-wet module 200 performs pre-wet processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the prewet-treated substrate to the presoak module 300.
  • the pre-soak module 300 performs a pre-soak process on the substrate.
  • the transport device 700 transports the pre-soaked substrate to the plating module 400.
  • the plating module 400 performs plating processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the plated substrate to the cleaning module 500.
  • the cleaning module 500 performs cleaning processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the substrate that has been subjected to the cleaning process to the spin rinse dryer 600.
  • the spin rinse dryer 600 performs a drying process on the substrate.
  • the transport device 700 delivers the substrate that has been subjected to the drying process to the transport robot 110.
  • the transfer robot 110 transfers the substrate received from the transfer device 700 to the cassette of the load port 100. Finally, the cassette containing the substrates is carried out from the load port 100.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the plating module 400 of this embodiment.
  • the plating module 400 includes a plating tank 410 for storing a plating solution.
  • the plating tank 410 includes a cylindrical inner tank 412 with an open top, and an outer tank 414 provided around the inner tank 412 to store plating solution that overflows from the upper edge of the inner tank 412. configured.
  • the plating module 400 includes a holder 440 for holding the substrate Wf with the surface to be plated Wf-a facing downward. Further, the holder 440 includes a power supply contact for supplying power to the substrate Wf from a power source (not shown).
  • the plating module 400 includes a lifting mechanism 442 for raising and lowering the holder 440.
  • plating module 400 also includes a rotation mechanism 448 that rotates holder 440 about a vertical axis.
  • the elevating mechanism 442 and the rotating mechanism 448 can be realized by a known mechanism such as a motor.
  • the plating module 400 of this embodiment immerses a substrate Wf (for example, a semiconductor wafer) held in a holder 440 with the surface to be plated Wf-a facing downward in a plating solution, and applies a voltage between the substrate Wf and the anode 430.
  • This is a cup-type electrolytic plating apparatus that deposits a conductive film on the surface of a substrate Wf by applying .
  • the plating module 400 includes the rotation mechanism 448, the thickness of the plating formed on the substrate Wf is increased by performing the plating process while rotating the substrate Wf so that the plating layer is uniformly formed on the substrate Wf. It becomes uniform.
  • the plating module 400 includes a membrane 420 that vertically separates the inside of the inner tank 412.
  • the inside of the inner tank 412 is partitioned into a cathode region 422 and an anode region 424 by a membrane 420.
  • the cathode region 422 and the anode region 424 are each filled with a plating solution. Note that although this embodiment shows an example in which the membrane 420 is provided, the membrane 420 may not be provided.
  • An anode 430 is provided on the bottom surface of the inner tank 412 in the anode region 424. Furthermore, an anode mask 426 is arranged in the anode region 424 to adjust the electrolysis between the anode 430 and the substrate Wf.
  • the anode mask 426 is a substantially plate-shaped member made of, for example, a dielectric material, and is provided in front (above) the anode 430.
  • Anode mask 426 has an opening through which a current flows between anode 430 and substrate Wf. Note that although this embodiment shows an example in which the anode mask 426 is provided, the anode mask 426 may not be provided. Furthermore, the membrane 420 described above may be provided in the opening of the anode mask 426.
  • a resistor 450 is arranged in the cathode region 422 between the anode 430 and the holder 440.
  • the resistor 450 faces the membrane 420.
  • the resistor 450 is a member for adjusting the electric field in the plating solution and making the plating process uniform on the plated surface Wf-a of the substrate Wf.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing the resistor 450 of this embodiment.
  • FIG. 5 is a bottom view schematically showing the resistor 450.
  • FIG. 6 is a side view schematically showing the resistor 450.
  • FIG. 7 is an exploded view schematically showing the resistor 450.
  • the resistor 450 is a plating device resistor for electric field adjustment, which is disposed in the plating device 1000 between the anode 430 and the holder 440 that holds the substrate Wf that is the object to be plated.
  • the resistor 450 includes a first resistance member 10 and a second resistance member 20.
  • the first resistance member 10 and the second resistance member 20 are members having higher electrical resistivity than the plating solution, and are preferably dielectrics.
  • the first resistance member 10 and the second resistance member 20 may be made of metal or resin.
  • a plurality of first through holes 911 and a plurality of third through holes 912 are formed in the first resistance member 10 .
  • the first through hole 911 and the third through hole 912 penetrate between the front surface and the back surface of the first resistance member 10 and constitute a path through which the plating solution and ions in the plating solution pass.
  • a plurality of second through holes 920 are formed in the second resistance member 20 .
  • the second through hole 920 penetrates between the front surface and the back surface of the second resistance member 20, and forms a path through which the plating solution and ions in the plating solution pass.
  • the cathode region 422 on the anode side of the resistor 450 and the cathode region 422 on the holder side than the resistor 450 are plated through the third through hole 912.
  • the solution and the ions in the plating solution are connected so that they can move.
  • the first through hole 911 and the second through hole 912 are separated from the axial direction. You can change the size of the overlap you see. Thereby, the first through hole 911 and the second through hole 912 are selectively connected.
  • the through hole is "connected" to another element, it means that the plating solution and the ions in the plating solution are connected so that they can move.
  • the resistor 450 connects to the cathode region 422 on the anode side of the resistor 450 via the first through hole 911 and the second through hole 920.
  • the "axial direction” refers to the direction of the central axis Ax.
  • the second resistance member 20 is arranged along the outer surface 451 of the resistor 450.
  • the thickness of the plating formed on the outer periphery of the substrate may change due to changes in, for example, the dimensions of the substrate, the resist aperture ratio of the substrate, or the recipe of the plating process. Uniformity may be reduced.
  • the periphery of the first through hole 911 and the second through hole 920 is The electric field of can be adjusted. Therefore, the thickness of the plating formed on the substrate Wf can be made more uniform.
  • the resistor 450 is formed in a cylindrical shape centered around the central axis Ax.
  • one end surface in the axial direction is a first outer surface S10
  • the other end surface is a second outer surface S20.
  • the first resistance member 10 is arranged on the first outer surface side of the resistor 450
  • the second resistance member 20 is arranged on the second outer surface side (see FIG. 6).
  • the shape of the resistor 450 is not particularly limited as long as the size of the overlap between the first through hole 911 and the second through hole 920 can be changed.
  • the inner tank 412 is arranged such that the first outer surface S10 faces the holder 440 and the second outer surface S20 faces the anode 430, and the second resistance member 20 fixed to the inner tank 412
  • the first resistance member 10 can be configured to rotate.
  • the first outer surface S10 is arranged so as to face the anode 430
  • the second outer surface S20 is arranged to face the holder 440.
  • the member 20 may be configured to rotate.
  • the resistance member placed on the anode side of the first resistance member 10 or the second resistance member 20 is not limited to being fixed, and the resistance member placed on the holder side is not limited to rotating.
  • a configuration may be adopted in which the resistance member is fixed and the resistance member disposed on the anode side rotates.
  • the resistance member arranged on the holder side is configured to be rotatable. It is believed that rotation of the resistance member by a mechanical mechanism or manually may be facilitated. Both the first resistance member 10 and the second resistance member 20 may be rotatable. The rotation method is not particularly limited, and may be done manually. Note that the outer surface 451 of one of the first resistance member 10 and the second resistance member 20 may be fixed to the inner surface of the inner tank 412.
  • the dimensions of the one to be rotated of the first resistance member 10 and the second resistance member 20 are fixed. It is preferable that the size is smaller than that of the other side.
  • a first through hole 911 and a third through hole 912 are opened in the first outer surface S10 of the resistor 450.
  • the first through hole 911 is selectively connected to the second through hole 920 of the second resistance member 20 disposed on the second outer surface side of the first resistance member 10 .
  • the third through hole 912 penetrates from the first outer surface S10 to the second outer surface S20, and communicates the cathode region 422 on the first outer surface side with the cathode region 422 on the second outer surface side.
  • the first through hole 911, the second through hole 912, and the third through hole 913 extend along the central axis Ax.
  • the first through holes 911 are arranged rotationally symmetrically around the central axis Ax.
  • the plurality of first through holes 911 are preferably arranged on three or more virtual reference circles that are concentric and have different diameters, and are preferably arranged at equal intervals along the circumferential direction on the reference circles. preferable.
  • the first through hole 911 is formed in a radial range where the second resistance member 20 is arranged.
  • "radial direction” and “circumferential direction” refer to the radial direction and circumferential direction, respectively, in a rotating coordinate system centered on the central axis Ax.
  • the third through hole 912 is formed inside the first through hole 911, and is arranged rotationally symmetrically around the central axis Ax.
  • the plurality of third through holes 912 are preferably arranged on three or more virtual reference circles that are concentric and have different diameters, and are arranged along the circumferential direction on the reference circles. It is preferable that they be arranged at equal intervals.
  • the number and arrangement pattern of the first through holes 911 and the third through holes 912 are not particularly limited as long as the plating can be uniformly formed to a desired degree on the substrate Wf. For example, a large number of randomly arranged third through holes 912 may be formed in the resistor 450.
  • a second through hole 920 and a third through hole 912 are opened in the second outer surface S20 of the resistor 450.
  • the second outer surface S20 includes a third surface S3 of the first resistance member 10 and an outer surface S22 of the second resistance member 20 formed on the outer peripheral side of the third surface S3.
  • a third through hole 912 is opened in the third surface S3 of the first resistance member 10.
  • a second through hole 920 is opened in the outer surface S22 of the second resistance member 20.
  • the second through hole 920 and the third through hole 912 are formed rotationally symmetrically around the central axis Ax.
  • the number and arrangement pattern of the second through holes 920 and the third through holes 912 are not particularly limited as long as the plating can be uniformly formed to a desired degree on the substrate Wf.
  • the third through hole 912 has a substantially perfect circular shape, and the first through hole 911 and the second through hole 912 are elongated holes that are long in the circumferential direction.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the first through hole 911 and the second through hole 912 may have a substantially perfect circular shape, or the first through hole 911 and the second through hole 912 may have different shapes. There may be.
  • the second resistance member 20 is an annular member disposed on the second outer surface side of the resistor 450.
  • the shape and position of the second resistance member 20 are not particularly limited as long as the size of the overlap between the first through hole 911 and the second through hole 920 can be changed.
  • the second resistance member 20 is arranged at the outer periphery of the resistor 450 so that the second through hole 920 is formed at the outer periphery.
  • the position of the second resistance member 20 in the resistor 450 can be changed as appropriate depending on the position where the thickness of the plating to be formed is desired to be adjusted.
  • the surface of the second resistance member 20 on the side where the first resistance member 10 is arranged is referred to as a second surface S2 (see FIG. 7).
  • the second through hole 920 penetrates from the second surface S2 to the outer surface S22 of the second resistance member 20.
  • the range of the outer periphery of the first resistance member 10 where the second resistance member 20 is arranged is 50% outside, 60% outside, 70% outside from the central axis Ax to the outer peripheral end of the first resistance member 10 in the radial direction. % or outside 80%.
  • the range of the outer periphery of the first resistance member 10 where the second resistance member 20 is arranged is outside 50% and outside 60% of the distance from the anode 430 to the outer periphery of the substrate Wf when looking at the holder 440 side. , 70% outside, or 80% outside.
  • FIG. 8 is a side view schematically showing the first resistance member 10
  • FIG. 9 is a perspective view schematically showing the first resistance member 10.
  • the upper side of the figure is the first outer surface side
  • the lower side of the figure is the first outer surface side.
  • the first resistance member 10 includes a first portion 11 and a second portion 12.
  • the first portion 11 has a first outer surface S10 on one side in the axial direction, and a second portion 12 and a first surface S1 on the other side.
  • a third surface S3 is formed on the side of the second portion 12 opposite to the first portion 11.
  • the first portion 11 and the second portion 12 are arranged side by side along the axial direction.
  • the first portion 11 has a first outer diameter L1 in the radial direction.
  • the second portion 12 has a second outer diameter L2 in the radial direction.
  • the second outer diameter L2 is smaller than the first outer diameter L1.
  • the side surface S13 of the first resistance member 10 on which the second resistance member 20 is arranged the surface on which the second portion 12 is not arranged becomes the first surface S1.
  • the side surface S13 includes the first surface S1 and the third surface S3.
  • the second resistance member 20 is formed to cover a part of the side surface S13 of the first resistance member 10 on the side where the second resistance member 20 is arranged. Thereby, the electric field around the part can be adjusted, and the thickness of the plating formed on the substrate Wf can be locally adjusted.
  • a third through hole 912 is opened in the third surface S3 of the side surface S13 of the first resistance member 10 that is not covered by the second resistance member 20. Thereby, the electric field around some of the plurality of through holes in the resistor 450 can be adjusted, and the thickness of the plating formed on the substrate Wf can be adjusted depending on the position.
  • the first resistance member 10 and the second resistance member 20 are arranged such that the first surface S1 of the first resistance member 10 faces the second surface S2 (FIG. 7) of the second resistance member 20.
  • Ru The second portion 12 of the first resistance member 10 is inserted into the hollow part of the annular second resistance member 20 and supports the second resistance member 20 from inside. Thereby, the first resistance member 10 and the second resistance member 20 can be easily aligned, and the size of the overlap between the first through hole 911 and the second through hole 920 can be adjusted more precisely. Further, in the resistor 450, the length of the through hole can be made the same between a portion where the second resistance member 20 is provided and a portion where the second resistance member 20 is not provided.
  • first resistance member 10 and the second resistance member 20 are not particularly limited as long as the size of the overlap between the first through hole 911 and the second through hole 920 can be adjusted.
  • both the first resistance member 10 and the second resistance member 20 may have a flat plate shape.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing the resistor 450 with the plurality of first through holes 911 partially closed
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing the first through holes 911 with the first through holes 911 partially closed.
  • FIG. 10 Due to the rotation of the second resistance member 20 with respect to the first resistance member 10, the opening area of the first through hole 911 among the first through hole 911 and the third through hole 912 that open to the first outer surface S10 of the resistor 450 changes. do.
  • a portion corresponding to a little less than half of the maximum opening area of the first through hole 911 is covered by the second surface S2 of the second resistance member 20.
  • the first through hole 911 can be continuously changed from a state where it is not covered at all to a state where it is completely covered by the second resistance member 20, but the present invention is not limited thereto.
  • the possible opening range of the first through hole 911 may be set as appropriate.
  • the plating process in the plating module 400 of this embodiment will be explained in more detail.
  • the plating module 400 can perform a plating process on the surface Wf-a to be plated of the substrate Wf.
  • the plating process is performed while rotating the holder 440 using the rotation mechanism 448.
  • a conductive film (plated film) is deposited on the plated surface Wf-a of the substrate Wf.
  • the opening area of the first through hole 911 can be adjusted and the uniformity of the thickness of the plating formed on the substrate Wf can be improved. .
  • one of the first resistance member 10 and the second resistance member 20 is configured to be rotatable relative to the other along the first surface S1 or the second surface S2. ing.
  • the opening area of the first through hole 911 it is possible to easily adjust the opening area of the first through hole 911 without removing the resistor 450 from the plating apparatus 1000, and to provide a plating apparatus 1000 in which plating is formed more uniformly.
  • the first resistance member 10 may be slightly lifted from the second resistance member 20, the angle may be changed, and then the first resistance member 10 may be repositioned on the second resistance member 20.
  • the resistor 450 of the present embodiment includes a first resistance member 10 having a first surface S1, in which a plurality of first through holes 911 opening to the first surface S1 are formed, and a second surface S2,
  • the second resistance member 20 is provided with a plurality of second through holes 920 that are open to the second surface S2, and the first resistance member 10 and the second resistance member 20 are arranged such that the first surface S1 and the second surface S2 face each other.
  • the resistance member 20 is arranged, and the size of the overlap between the plurality of first through holes 911 and the plurality of second through holes 920 is variable.
  • the resistor 450 having a plurality of through holes can be adjusted and The uniformity of the thickness of the plating formed on the substrate Wf can be improved.
  • the inventors have proposed a plating device that includes a resistor including a first resistance member in which a plurality of first through holes and a plurality of third through holes are formed, and a second resistance member in which a plurality of second through holes are formed.
  • a model of the device was created and a simulation of forming plating on a substrate was performed.
  • the plurality of first through-holes and the plurality of second through-holes were configured to be formed in the outer peripheral portion of the resistor.
  • the second resistance member was rotated with respect to the first resistance member, and the thickness of the plating film formed on the outer periphery of the substrate was determined by simulation.
  • FIG. 12 is a graph showing the results of the simulation.
  • the horizontal axis indicates a value x obtained by dividing the opening area of the first through hole by the maximum opening area of the first through hole, expressed as a percentage.
  • the vertical axis indicates the thickness y ( ⁇ m) of the plating film formed on the outer periphery of the substrate.
  • the solid line in the graph is a polygonal line connecting measurement points.
  • the dotted line in the graph is a regression line based on the least squares method. As shown in FIG. 12, it was shown that there is a strong correlation between the opening area of the first through hole in the outer periphery and the thickness of the plating film formed on the outer periphery of the substrate.
  • the resistor may include a plurality of second resistance members.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing a resistor 450A of this modification.
  • FIG. 14 is an exploded view schematically showing the resistor 450A.
  • FIG. 15 is a bottom view schematically showing the resistor 450A.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the first resistance member 10A included in the resistor 450A.
  • the resistor 450A includes a first resistance member 10A and a plurality of second resistance members 20A, 20B, and 20C.
  • a plurality of second resistance members 20A, 20B, and 20C are arranged to face the first surface S1 of one first resistance member 10.
  • the opening areas of the first through holes 911A, 911B, and 911C facing the respective second resistance members 20A, 20B, and 20C can be adjusted more flexibly, and plating can be formed more uniformly on the substrate Wf. I can do it.
  • the second resistance members 20A, 20B, and 20C are rotatable independently of each other.
  • the second resistance member 20B is arranged on the outer circumference side of the second resistance member 20A, and the second resistance member 20C is arranged on the outer circumference side of the second resistance member 20B. ing. In the illustrated example, three second resistance members are arranged in one first resistance member 10A, but the number of second resistance members is not particularly limited, and may be 2 or 4 or more.
  • the first resistance member 10A includes a first portion 11A and a second portion 12A.
  • the first portion 11A is formed on the first outer surface side of the second portion 12A.
  • the outer diameter of the first portion 11A is larger than the outer diameter of the second portion 12A.
  • a plurality of first through holes 911A, 911B, and 911C are formed in the first resistance member 10A, which penetrate from the first outer surface S10 to the first surface S1.
  • the first resistance member 10A is further formed with a third through hole 912A that penetrates from the first outer surface S10 to the third surface S3.
  • the second resistance member 20A is formed in an annular shape around the central axis Ax, and has a plurality of second through holes 920A arranged rotationally symmetrically about the central axis Ax.
  • the second through hole 920A penetrates from the second surface S2 of the second resistance member 20A to the outer surface S22A of the second resistance member 20A.
  • Each of the plurality of second through holes 920A is connected to the plurality of first through holes 911A formed at the outermost side of the first resistance member 10A when the second resistance member 20A rotates with respect to the first resistance member 10A. It is formed in a possible position.
  • the second resistance member 20A is configured such that when the second resistance member 20A rotates with respect to the first resistance member 10A, the amount of overlap between the first through hole 911A and the second through hole 920A when viewed from the axial direction changes. It is configured.
  • the second resistance member 20B is formed in an annular shape around the central axis Ax, and has a plurality of second through holes 920B arranged rotationally symmetrically about the central axis Ax.
  • the second through hole 920B penetrates from the second surface S2 of the second resistance member 20B to the outer surface S22B of the second resistance member 20B.
  • each of the plurality of second through holes 920B corresponds to a plurality of second through holes formed inside the first through hole 911A in the first resistance member 10A. 1 through hole 911B.
  • the second resistance member 20B is configured such that when the second resistance member 20B rotates with respect to the first resistance member 10A, the amount of overlap between the first through hole 911B and the second through hole 920B when viewed from the axial direction changes. It is configured.
  • the second resistance member 20C is formed in an annular shape around the central axis Ax, and has a plurality of second through holes 920C arranged rotationally symmetrically about the central axis Ax.
  • the second through hole 920C penetrates from the second surface S2 of the second resistance member 20C to the outer surface S22C of the second resistance member 20C.
  • each of the plurality of second through holes 920C corresponds to a plurality of second through holes formed inside the first through hole 911B in the first resistance member 10A. 1 through hole 911C.
  • the second resistance member 20C is configured such that when the second resistance member 20C rotates with respect to the first resistance member 10A, the amount of overlap between the first through hole 911C and the second through hole 920C when viewed from the axial direction changes. It is configured.
  • FIG. 17 is a plan view schematically showing the resistor 450A with each of the first through holes 911A, 911B, and 911C partially closed.
  • the opening area of each of the first through holes 911A, 911B, and 911C can be changed independently.
  • the opening areas of the first through holes 911A, 911B, and 911C can be made different, and the electric fields near the first through holes 911A, 911B, and 911C can be adjusted more precisely. I can do it. Therefore, plating can be more uniformly formed on the substrate Wf.
  • the opening area of the first through hole may be changed by moving one of the first resistance member and the second resistance member parallel to the other.
  • this modification is preferably applied when the substrate Wf is a square substrate, it can also be applied when the substrate Wf is a circular substrate or the like.
  • FIG. 18 is a side view schematically showing a resistor 450B of this modification.
  • the resistor 450B includes a first resistance member 10B and a second resistance member 20D.
  • the first resistance member 10B has a plate shape, and has a first outer surface S10 formed on one side and a first surface S1 formed on the other side.
  • the second resistance member 20D is plate-shaped, and has a second surface S2 formed on one side and a second outer surface S20 formed on the other side.
  • FIG. 19 is a conceptual diagram showing the first surface S1 of the first resistance member 10B.
  • a plurality of first through holes 911D are formed in the first resistance member 10B.
  • the first through hole 911D penetrates from the first outer surface S10 to the first surface S1.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram showing the second surface S2 of the second resistance member 20D.
  • a plurality of second through holes 920D are formed in the second resistance member 20D.
  • the second through hole 920D penetrates from the second outer surface S20 to the second surface S2.
  • FIG. 21 is a plan view schematically showing the resistor 450B with each of the plurality of first through holes 911D partially closed.
  • the first resistance member 10B and the second resistance member 20D are arranged on the resistor 450B so that the first surface S1 and the second surface S2 face each other.
  • the opening area of the first through hole 911D can be changed. . Note that the movement does not need to be along the first surface S1 or the second surface S2 as long as the opening area of the first through hole 911D can be changed.
  • the first resistance member 10B may be slightly lifted from the second resistance member D, the position may be changed, and then the first resistance member 10B may be repositioned on the second resistance member 20D. Further, the size of the second resistance member 20D with respect to the first resistance member 10B and the arrangement of the second through holes 920D may be adjusted to change the opening area of some of the plurality of first through holes 911D.
  • the plating apparatus may further include a drive mechanism that rotates one of the first resistance member and the second resistance member relative to the other.
  • the plating apparatus of this modification has the same configuration as the plating apparatus 1000 of the above-described embodiment, but differs from the plating apparatus 1000 in that it includes a plating module 400A instead of the plating module 400.
  • FIG. 22 is a vertical cross-sectional view schematically showing a plating module 400A of this modification.
  • the plating module 400A has a similar configuration to the plating module 400 of the embodiment described above, but differs from the plating module 400 in that it includes a drive mechanism 452, a sensor 460, and a sensor support 468.
  • the drive mechanism 452 is a drive mechanism for rotating one of the first resistance member 10 and the second resistance member 20 relative to the other.
  • the drive mechanism 452 is not particularly limited in its mode as long as it can drive the rotation, and can include an electric drive device such as a motor.
  • Drive mechanism 452 may be controlled by control module 800.
  • the sensor 460 is a film thickness sensor that measures the thickness of the plating formed on the substrate Wf.
  • a sensor support 468 that supports the sensor 460 is installed in the plating tank 410.
  • a plurality of sensors 460 are arranged at different distances from the rotation axis of the rotation mechanism 448, and the film thickness is measured over a wide range of the substrate Wf by rotating the substrate Wf with respect to the plurality of sensors 460. It is configured to do this.
  • the arrangement of the sensor 460 is not particularly limited, and the number of sensors 460 may be one or any number of two or more.
  • Sensor 460 may be movable or scannable.
  • the type of sensor 460 is not particularly limited as long as it can measure the thickness of the plating formed on the substrate Wf.
  • the senor 460 does not utilize changes in electrical resistance in the plating solution.
  • an optical sensor such as a white confocal type, a potential sensor, a magnetic field sensor, or an eddy current type sensor can be used.
  • a detection signal from sensor 460 is input to control module 800 and processed.
  • the opening area of the first through hole 911 can be adjusted by the drive mechanism 452 based on the uniformity of the plating thickness obtained using the sensor 460.
  • the resistor 450 can be easily adjusted while checking the uniformity of the thickness of the formed plating, and a more uniform plating film can be formed.
  • the plating module 400A does not need to include the sensor 460. Even in this case, the opening area of the first through hole 911 can be easily adjusted by the drive mechanism 452, and adjustment is also possible during the plating process.
  • the drive mechanism 452 may move one of the first resistance member 10B and the second resistance member 20D relative to the other.
  • the substrate Wf, the resistor, and the anode may each be arranged along the vertical direction in the plating apparatus, as in Patent Document 2. This modification can also provide the same effects as the above-described embodiment.
  • a resistor for electric field adjustment which is disposed in a plating apparatus between an anode and a holder that holds an object to be plated, is proposed.
  • the body has a first resistance member having a first surface and a plurality of first through holes opening to the first surface, and a second resistance member having a second surface and having a plurality of first through holes opening to the second surface.
  • the size of the overlap between the through hole and the plurality of second through holes is configured to be variable.
  • the resistor for the plating device having a plurality of through holes and improve the uniformity of the thickness of the plating formed on the object. can.
  • Form 2 According to Form 2, in Form 1, one of the first resistance member and the second resistance member is movable or rotatable with respect to the other along the first surface or the second surface. It is composed of According to the second embodiment, the resistor for plating equipment can be adjusted more easily and more precisely.
  • Form 3 According to Form 3, in Form 1 or 2, the second resistance member is arranged to cover a part of the side surface of the first resistance member on the side where the second resistance member is arranged. be done. According to the third embodiment, the electric field around the part described above can be adjusted, and the thickness of the plating formed on the object can be locally adjusted.
  • Form 4 According to Form 4, in Forms 1 to 3, a third through hole is formed in the third surface of the side surface of the first resistance member that is not covered by the second resistance member. According to the fourth embodiment, the electric field around some of the through holes in the resistor for plating equipment can be adjusted, and the thickness of the plating formed on the object can be adjusted depending on the position. I can do it.
  • the first surface is formed on the outer peripheral side of the third surface.
  • the thickness of the plating formed on the outer peripheral side of the object can be adjusted. Since the formation speed of the plating may depend on the distance from the center of the object, in such a case, the uniformity of the thickness of the formed plating can be particularly improved.
  • the first resistance member includes a first portion having a first outer diameter, and a second portion having a second outer diameter smaller than the first outer diameter.
  • the first surface is formed in the first portion, and the third surface is formed in the second portion.
  • the first resistance member and the second resistance member can be easily aligned. Further, the opening area of the first through hole can be adjusted more precisely, and the uniformity of the thickness of the plating formed on the object can be further improved.
  • Embodiment 7 in Embodiments 1 to 6, a plurality of the second resistance members are arranged to face the first surface of one of the first resistance members. According to the seventh embodiment, the electric field near each second resistance member can be adjusted more precisely. Therefore, the uniformity of the thickness of the plating formed on the object can be further improved.
  • Embodiment 8 According to Embodiment 8, a plating tank, an anode disposed in the plating tank, a holder for holding an object to be plated, and a resistor for a plating apparatus according to any one of Embodiments 1 to 7 are provided. A plating apparatus is proposed. According to Form 8, there is no need to remove the resistor from the plating device, and it is possible to adjust the resistor for the plating device having a plurality of through holes and improve the uniformity of the thickness of the plating formed on the object. can.
  • the device further includes a drive mechanism that moves or rotates one of the first resistance member and the second resistance member relative to the other.
  • the resistor for the plating apparatus can be adjusted more easily, and the adjustment during the plating process is also easier.
  • Second resistance member 400 400A... Plating module 410... Plating bath 420... Membrane 422... Cathode region 424... Anode region 430... Anode 440... Holder 442... Lifting mechanism 448... Rotating mechanism 450, 450A, 450B... Resistor body 452... Drive mechanism 800... Control module 911, 911A, 911B, 911C, 911D... No.

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Abstract

基板に形成されるめっき膜の均一性を向上させることができる抵抗体等を提供する。 めっき装置において、アノードとめっきする対象物を保持するホルダとの間に配置される、電場調整用のめっき装置用抵抗体が提供される。このめっき装置用抵抗体には、第1面を有し、前記第1面に開口する複数の第1貫通孔が形成された第1抵抗部材と、第2面を有し、前記第2面に開口する複数の第2貫通孔が形成された第2抵抗部材とを備え、前記第1面と前記第2面とが対向するように前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材が配置され、前記複数の第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔との重なりの大きさが可変であるように構成されている。

Description

めっき装置用抵抗体、及び、めっき装置
 本発明は、めっき装置用抵抗体、及び、めっき装置に関する。
 従来、半導体ウェハやプリント基板等である対象物の表面に配線、バンプ(突起状電極)等を形成することが行われている。この配線及びバンプ等を形成する方法として、電解めっき法が知られている。
 対象物に形成されるめっきの厚さの均一性を高めるため、電解めっき法によるめっき装置では、ウェハ等の円形基板とアノードとの間に電場調整用の抵抗体を配置することが知られている(特許文献1参照)。また、電場調整をより広く自由にするため、抵抗体の孔の大きさ又は形状を可変とするめっき装置が提案されている(特許文献2参照)。
特開2021-138995号公報 特許第4027491号公報
 特許文献1のめっき装置では、対象物の仕様に応じて、孔の大きさ又は配置等が適切に設定された抵抗体が設置されることが求められる。したがって、抵抗体の調達および交換のための作業およびコストが発生する。特許文献2のめっき装置では、抵抗体中央部の孔の大きさを変えることができる絞り機構が記載されているが、構造上、孔の大きさ又は形状を変化させられる範囲に制約がある。対象物に形成されるめっきの厚さは、対象物における位置に依存し得るため、抵抗体に形成された複数の貫通孔の少なくとも一部の大きさ又は形状を柔軟に変化させることが望ましい。
 本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。その目的の一つは、めっき装置から抵抗体を取り外す必要がなく、複数の貫通孔を有する抵抗体を調整し、対象物に形成されるめっきの厚さの均一性を向上させることができるめっき装置用抵抗体、及び、めっき装置を提案することを目的の1つとする。
 本発明の一形態によれば、めっき装置において、アノードとめっきする対象物を保持するホルダとの間に配置される、電場調整用のめっき装置用抵抗体が提案される。めっき装置用抵抗体は、第1面を有し、前記第1面に開口する複数の第1貫通孔が形成された第1抵抗部材と、第2面を有し、前記第2面に開口する複数の第2貫通孔が形成された第2抵抗部材とを備え、前記第1面と前記第2面とが対向するように前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材が配置され、前記複数の第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔との重なりの大きさが可変であるように構成されている。
 本発明の他の一形態によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、めっき槽と、前記めっき槽に配置されるアノードと、めっきを行う対象を保持するホルダと、上記めっき装置用抵抗体と、を備える。
図1は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 図2は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。 図3は、本実施形態のめっきモジュールの構成を模式的に示す縦断面図である。 図4は、本実施形態の抵抗体を模式的に示す平面図である。 図5は、本実施形態の抵抗体を模式的に示す底面図である。 図6は、本実施形態の抵抗体を模式的に示す側面図である。 図7は、本実施形態の抵抗体を模式的に示す分解図である。 図8は、本実施形態の抵抗体に含まれる第1抵抗部材を模式的に示す側面図である。 図9は、第1抵抗部材を模式的に示す斜視図である。 図10は、第1貫通孔が部分的に閉じられた状態の抵抗体を模式的に示す平面図である。 図11は、部分的に閉じられた状態の第1貫通孔を示す模式図である。 図12は、第1貫通孔の開口の面積と、基板の外周部に形成されためっきの厚さとの関係を示すグラフである。 図13は、変形例1の抵抗体を模式的に示す斜視図である。 図14は、変形例1の抵抗体を模式的に示す分解図である。 図15は、変形例1の抵抗体を模式的に示す底面図である。 図16は、変形例1の抵抗体に含まれる第1抵抗部材を模式的に示す斜視図である。 図17は、第1貫通孔が部分的に閉じられた状態の抵抗体を模式的に示す平面図である。 図18は、変形例2の抵抗体を模式的に示す側面図である。 図19は、変形例2の抵抗体に含まれる第1抵抗部材を模式的に示す平面図である。 図20は、変形例2の抵抗体に含まれる第2抵抗部材を模式的に示す平面図である。 図21は、第1貫通孔が部分的に閉じられた状態の抵抗体を模式的に示す平面図である。 図22は、変形例3のめっきモジュールの構成を模式的に示す縦断面図である。
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
<めっき装置の全体構成>
 図1は、本実施形態のめっき装置1000の全体構成を示す斜視図である。図2は、めっき装置1000の全体構成を示す平面図である。図1および図2に示すように、めっき装置1000は、ロードポート100、搬送ロボット110、アライナ120、プリウェットモジュール200、プリソークモジュール300、めっきモジュール400、洗浄モジュール500、スピンリンスドライヤ600、搬送装置700、および、制御モジュール800を備える。
 ロードポート100は、めっき装置1000に図示していないFOUPなどのカセットに収納された、めっきする対象物である基板を搬入したり、めっき装置1000からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では4台のロードポート100が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート100の数および配置は任意である。搬送ロボット110は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート100、アライナ120、および搬送装置700の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット110および搬送装置700は、搬送ロボット110と搬送装置700との間で基板を受け渡す際には、図示していない仮置き台を介して基板の受け渡しを行うことができる。
 アライナ120は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるためのモジュールである。本実施形態では2台のアライナ120が水平方向に並べて配置されているが、アライナ120の数および配置は任意である。プリウェットモジュール200は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液(プリウェット液)で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール200は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。本実施形態では2台のプリウェットモジュール200が上下方向に並べて配置されているが、プリウェットモジュール200の数および配置は任意である。
 プリソークモジュール300は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。本実施形態では2台のプリソークモジュール300が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール300の数および配置は任意である。めっきモジュール400は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に3台かつ水平方向に4台並べて配置された12台のめっきモジュール400のセットが2つあり、合計24台のめっきモジュール400が設けられているが、めっきモジュール400の数および配置は任意である。
 洗浄モジュール500は、めっき処理後の基板に残るめっき液等を除去するために基板に洗浄処理を施すように構成される。本実施形態では2台の洗浄モジュール500が上下方向に並べて配置されているが、洗浄モジュール500の数および配置は任意である。スピンリンスドライヤ600は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では2台のスピンリンスドライヤが上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤの数および配置は任意である。搬送装置700は、めっき装置1000内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール800は、めっき装置1000の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。
 めっき装置1000による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート100にカセットに収納された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット110は、ロードポート100のカセットから基板を取り出し、アライナ120に基板を搬送する。アライナ120は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。搬送ロボット110は、アライナ120で方向を合わせた基板を搬送装置700へ受け渡す。
 搬送装置700は、搬送ロボット110から受け取った基板をプリウェットモジュール200へ搬送する。プリウェットモジュール200は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置700は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール300へ搬送する。プリソークモジュール300は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置700は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール400へ搬送する。めっきモジュール400は、基板にめっき処理を施す。
 搬送装置700は、めっき処理が施された基板を洗浄モジュール500へ搬送する。洗浄モジュール500は、基板に洗浄処理を施す。搬送装置700は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ600へ搬送する。スピンリンスドライヤ600は、基板に乾燥処理を施す。搬送装置700は、乾燥処理が施された基板を搬送ロボット110へ受け渡す。搬送ロボット110は、搬送装置700から受け取った基板をロードポート100のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート100から基板を収納したカセットが搬出される。
 <めっきモジュールの構成>
 次に、めっきモジュール400の構成を説明する。本実施形態における24台のめっきモジュール400は同一の構成であるので、1台のめっきモジュール400のみを説明する。図3は、本実施形態のめっきモジュール400の構成を概略的に示す縦断面図である。図3に示すように、めっきモジュール400は、めっき液を収容するためのめっき槽410を備える。めっき槽410は、上面が開口した円筒形の内槽412と、内槽412の上縁からオーバーフローしためっき液を溜められるように内槽412の周囲に設けられた外槽414と、を含んで構成される。
 めっきモジュール400は、被めっき面Wf-aを下方に向けた状態で基板Wfを保持するためのホルダ440を備える。また、ホルダ440は、図示していない電源から基板Wfに給電するための給電接点を備える。めっきモジュール400は、ホルダ440を昇降させるための昇降機構442を備える。また、一実施形態では、めっきモジュール400は、ホルダ440を鉛直軸まわりに回転させる回転機構448を備える。昇降機構442および回転機構448は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。
 本実施形態のめっきモジュール400は、被めっき面Wf-aを下方に向けてホルダ440に保持された基板Wf(例えば半導体ウェハ)をめっき液に浸漬させ、基板Wfとアノード430との間に電圧を印加することによって、基板Wfの表面に導電膜を析出させる、カップ式の電解めっき装置である。めっきモジュール400が回転機構448を備える場合、基板Wfにめっき層が均一に形成されるように、基板Wfを回転させながらめっき処理を施すことにより、基板Wfに形成されるめっきの厚さがより均一になる。
 めっきモジュール400は、内槽412の内部を上下方向に隔てるメンブレン420を備える。内槽412の内部はメンブレン420によってカソード領域422とアノード領域424に仕切られる。カソード領域422とアノード領域424にはそれぞれめっき液が充填される。なお、本実施形態ではメンブレン420が設けられる一例を示したが、メンブレン420は設けられなくてもよい。
 アノード領域424の内槽412の底面にはアノード430が設けられる。また、アノード領域424には、アノード430と基板Wfとの間の電解を調整するためのアノードマスク426が配置される。アノードマスク426は、例えば誘電体材料からなる略板状の部材であり、アノード430の前面(上方)に設けられる。アノードマスク426は、アノード430と基板Wfとの間に流れる電流が通過する開口を有する。なお、本実施形態では、アノードマスク426が設けられる一例を示したが、アノードマスク426は設けられなくてもよい。さらに、上記したメンブレン420は、アノードマスク426の開口に設けられてもよい。
 カソード領域422には、アノード430とホルダ440の間に抵抗体450が配置される。本実施形態の例では、抵抗体450は、メンブレン420に対向する。抵抗体450は、めっき液における電場を調整し、基板Wfの被めっき面Wf-aにおけるめっき処理の均一化を図るための部材である。
 図4は、本実施形態の抵抗体450を模式的に示す平面図である。図5は、抵抗体450を模式的に示す底面図である。図6は、抵抗体450を模式的に示す側面図である。図7は、抵抗体450を模式的に示す分解図である。抵抗体450は、めっき装置1000において、アノード430とめっきする対象物である基板Wfを保持するホルダ440との間に配置される、電場調整用のめっき装置用抵抗体である。
 抵抗体450は、第1抵抗部材10と、第2抵抗部材20とを備える。第1抵抗部材10および第2抵抗部材20は、めっき液よりも電気抵抗率が高い部材であり、誘電体であることが好ましい。第1抵抗部材10および第2抵抗部材20は、金属または樹脂で形成され得る。第1抵抗部材10には、複数の第1貫通孔911および複数の第3貫通孔912が形成されている。第1貫通孔911および第3貫通孔912は、第1抵抗部材10の表面と裏面との間を貫通し、めっき液及びめっき液中のイオンを通過させる経路を構成する。第2抵抗部材20には、複数の第2貫通孔920が形成されている。第2貫通孔920は、第2抵抗部材20の表面と裏面との間を貫通し、めっき液及びめっき液中のイオンを通過させる経路を構成する。
 抵抗体450は、めっき装置1000に配置されたとき、第3貫通孔912を介して、抵抗体450よりアノード側のカソード領域422と、抵抗体450よりもホルダ側のカソード領域422とを、めっき液及びめっき液中のイオンが移動可能に接続する。
 本実施形態では、抵抗体450の中心軸Axの周りに、第1抵抗部材10が第2抵抗部材20に対して回転することにより、第1貫通孔911と第2貫通孔912の軸方向から見た重なりの大きさを変化させることができる。これにより、第1貫通孔911と第2貫通孔912は、選択的に接続される。貫通孔が他の要素に「接続される」とは、めっき液及びめっき液中のイオンが移動可能に接続されることを指す。第1貫通孔911と第2貫通孔920が接続されているときは、抵抗体450は、第1貫通孔911および第2貫通孔920を介して、抵抗体450よりアノード側のカソード領域422と、抵抗体450よりもホルダ側のカソード領域422とを、めっき液及びめっき液中のイオンが移動可能に接続する。なお、以下で「軸方向」とは、中心軸Axの方向を指す。
 本実施形態の例では、第2抵抗部材20は抵抗体450の外側面451に沿って配置されている。複数の貫通孔を有する抵抗体を含むめっき装置において、例えば基板の寸法、基板のレジスト開口率、またはめっき処理のレシピなどの変化に伴って、基板の外周部に形成されるめっきの厚さの均一性が低くなる場合がある。本実施形態では、抵抗体450の外周部に形成された第1貫通孔911と第2貫通孔920の重なりの大きさを変化させることにより、第1貫通孔911および第2貫通孔920の周囲の電場を調整することができる。そのため、基板Wfに形成されるめっきの厚さをより均一にすることができる。
 図示の例では、抵抗体450は、中心軸Axを軸とした円柱状に形成されている。抵抗体450において、軸方向の一方の側の端面を第1外面S10、他方の側の端面を第2外面S20とする。抵抗体450の第1外面側に第1抵抗部材10が、第2外面側に第2抵抗部材20が配置されている(図6参照)。なお、第1貫通孔911と第2貫通孔920の重なりの大きさを変化させることができれば、抵抗体450の形状は特に限定されない。
 本実施形態の例では、内槽412において、第1外面S10がホルダ440と向かい合い、第2外面S20がアノード430と向かい合うように配置され、内槽412に固定された第2抵抗部材20に対して、第1抵抗部材10が回転する構成とすることができる。しかし、内槽412において、第1外面S10がアノード430と向かい合い、第2外面S20がホルダ440と向かい合うように配置され、内槽412に固定された第1抵抗部材10に対して、第2抵抗部材20が回転する構成としてもよい。また、第1抵抗部材10または第2抵抗部材20のうちアノード側に配置された抵抗部材が固定され、ホルダ側に配置された抵抗部材が回転することに限定されず、ホルダ側に配置された抵抗部材が固定され、アノード側に配置された抵抗部材が回転する構成としてもよい。ただし、内槽412の上端側はホルダ440(基板Wf)を投入可能に開放されているため、ホルダ側に配置された抵抗部材が回転可能に構成されることで、抵抗部材を回転させるための機械的機構または手動による抵抗部材の回転を簡便にすることができると考えられる。第1抵抗部材10および第2抵抗部材20の両方が回転可能でもよい。回転の方法は特に限定されず、手動でもよい。なお、第1抵抗部材10と第2抵抗部材20との一方は、その外側面451が内槽412内面に固定されてもよい。特にこうした場合には、アノード430からホルダ440側を見て、または、ホルダ440側からアノード430側を見て、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20のうち、回転させる方の寸法が固定される方の寸法より小さい方が好ましい。
 図4に示すように、抵抗体450の第1外面S10に第1貫通孔911および第3貫通孔912が開口している。第1貫通孔911は、第1抵抗部材10の第2外面側に配置された第2抵抗部材20の第2貫通孔920と選択的に接続される。第3貫通孔912は、第1外面S10から第2外面S20へと貫通し、第1外面側のカソード領域422と第2外面側のカソード領域422とを連通する。第1貫通孔911、第2貫通孔912および第3貫通孔913は、中心軸Axに沿って延びている。
 第1外面S10において、一例として、第1貫通孔911は中心軸Axの周りに回転対称に配置されている。複数の第1貫通孔911は、同心であり且つ径が異なる3以上の仮想的な基準円上に配置されることが好ましく、基準円上に周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。第1貫通孔911は、第2抵抗部材20が配置される径方向の範囲に形成される。以下では、特に断りのない限り、「径方向」および「周方向」とは、それぞれ、中心軸Axを軸とする回転座標系における径方向および周方向を指す。第3貫通孔912は、第1貫通孔911の内側に形成され、中心軸Axの周りに回転対称に配置されている。複数の第3貫通孔912は、第1貫通孔911と同様に、同心であり且つ径が異なる3以上の仮想的な基準円上に配置されることが好ましく、基準円上に周方向に沿って等間隔に配置されることが好ましい。ただし、基板Wfに所望の程度に均一にめっきを形成することができれば、第1貫通孔911および第3貫通孔912の個数および配置のパターンは特に限定されない。例えば、ランダムに配置された多数の第3貫通孔912を抵抗体450に形成してもよい。
 図5に示すように、抵抗体450の第2外面S20に第2貫通孔920および第3貫通孔912が開口している。第2外面S20は、第1抵抗部材10の第3面S3と、第3面S3の外周側に形成された第2抵抗部材20の外面S22とを含む。第1抵抗部材10の第3面S3には、第3貫通孔912が開口している。第2抵抗部材20の外面S22には、第2貫通孔920が開口している。第2貫通孔920および第3貫通孔912は中心軸Axの周りに回転対称に形成されている。基板Wfに所望の程度に均一にめっきを形成することができれば、第2貫通孔920および第3貫通孔912の個数および配置のパターンは特に限定されない。なお、本実施形態では、第3貫通孔912は略真円状であり、第1貫通孔911と第2貫通孔912とは周方向に長い長孔である。ただし、こうした例に限定されず、例えば第1貫通孔911と第2貫通孔912とは略真円状であってもよいし、第1貫通孔911と第2貫通孔912とは異なる形状であってもよい。
 図示の例では、第2抵抗部材20は、抵抗体450の第2外面側に配置された環状部材である。第1貫通孔911と第2貫通孔920の重なりの大きさを変化させることができれば、第2抵抗部材20の形状および位置は特に限定されない。本実施形態の例では、抵抗体450における外周部に第2貫通孔920が形成されるように、第2抵抗部材20を外周部に配置した。形成されるめっきの厚さを調整したい位置に応じて、抵抗体450における第2抵抗部材20の位置は適宜変更することができる。第2抵抗部材20の、第1抵抗部材10が配置される側の面を第2面S2とする(図7参照)。第2貫通孔920は、第2面S2から第2抵抗部材20の外面S22へと貫通する。
 第2抵抗部材20が配置される、第1抵抗部材10の外周部の範囲は、中心軸Axから径方向に第1抵抗部材10の外周端までの50%より外側、60%より外側、70%より外側、または80%より外側とすることができる。または、第2抵抗部材20が配置される、第1抵抗部材10の外周部の範囲は、アノード430からホルダ440側を見て、基板Wfの外周端までの50%より外側、60%より外側、70%より外側、または80%より外側とすることができる。これにより、めっきの厚さの均一性の低下の原因となりやすい領域について、効率的に電場を調整し、基板Wfに形成されるめっきの厚さの均一性をさらに高めることができる。
 図8は、第1抵抗部材10を模式的に示す側面図であり、図9は、第1抵抗部材10を模式的に示す斜視図である。図8では、図の上側が第1外面側となっているが、図9では、図の下側が、第1外面側となっている。
 第1抵抗部材10は、第1部分11と、第2部分12とを備える。第1部分11は、軸方向に一方の側が第1外面S10となっており、他方の側に第2部分12および第1面S1が配置されている。第2部分12の、第1部分11と反対の側には、第3面S3が形成されている。第1部分11および第2部分12は、軸方向に沿って並んで配置されている。第1部分11は、径方向に第1の外径L1を有する。第2部分12は、径方向に第2の外径L2を有する。第2の外径L2は、第1の外径L1よりも小さい。したがって、第1抵抗部材10の第2抵抗部材20が配置される側の側面S13において、第2部分12が配置されていない面が第1面S1となる。言い換えれば、側面S13は、第1面S1と、第3面S3とを含む。
 第2抵抗部材20は、第1抵抗部材10の第2抵抗部材20が配置される側の側面S13の一部を覆うように形成されている。これにより、当該一部の周囲の電場を調整でき、基板Wfに形成されるめっきの厚さを局所的に調整することができる。第1抵抗部材10の上記側面S13における、第2抵抗部材20に覆われていない第3面S3には、第3貫通孔912が開口している。これにより、抵抗体450における複数の貫通孔の一部について、その周囲の電場を調整でき、基板Wfに形成されるめっきの厚さを位置に応じて調整することができる。
 抵抗体450では、第1抵抗部材10の第1面S1が第2抵抗部材20の第2面S2(図7)と対向するように、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20が配置される。第1抵抗部材10の第2部分12は、環状の第2抵抗部材20の中空部に挿入され、第2抵抗部材20を内側から支持する。これにより、第1抵抗部材10と第2抵抗部材20の位置合わせが容易になり、第1貫通孔911と第2貫通孔920の重なりの大きさの調整をより精密に行うことができる。また、抵抗体450において、第2抵抗部材20が設けられている部分と設けられていない部分とで、貫通孔の長さを同一にすることができる。なお、第1貫通孔911と第2貫通孔920の重なりの大きさの調整ができれば、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20の形状および配置は特に限定されない。例えば、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20が共に平板状であってもよい。
 図10は、複数の第1貫通孔911が部分的に閉じられた状態の抵抗体450を模式的に示す平面図であり、図11は、部分的に閉じられた状態の第1貫通孔911を示す模式図である。第1抵抗部材10に対する第2抵抗部材20の回転により、抵抗体450の第1外面S10に開口する第1貫通孔911および第3貫通孔912のうち、第1貫通孔911の開口面積が変化する。図示の例では、第1貫通孔911の最大開口面積の半分弱に相当する部分が第2抵抗部材20の第2面S2により覆われている。本実施形態では、第1貫通孔911が第2抵抗部材20により全く覆われていない状態から完全に覆われている状態まで連続的に変更可能とするが、これに限定されない。第1抵抗部材10に対して配置可能な第2抵抗部材20の位置を物理的に制限することにより第1貫通孔911の取り得る開口の範囲を適宜設定してもよい。
 ここで、本実施形態のめっきモジュール400におけるめっき処理についてより詳細に説明する。昇降機構442を用いて基板Wfをカソード領域422のめっき液に浸漬させることにより、基板Wfがめっき液に暴露される。めっきモジュール400は、この状態でアノード430と基板Wfとの間に電圧を印加することによって、基板Wfの被めっき面Wf-aにめっき処理を施すことができる。一実施形態では、回転機構448を用いてホルダ440を回転させながらめっき処理が行われる。めっき処理により、基板Wfの被めっき面Wf-aに導電膜(めっき膜)が析出する。そして、本実施形態では、上記した抵抗体450が採用されることにより、第1貫通孔911の開口面積を調整し、基板Wfに形成されるめっきの厚さの均一性を向上させることができる。
 上記のように、本実施形態の抵抗体450では、第1面S1または第2面S2に沿って、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20の一方を他方に対して回転可能に構成されている。これにより、抵抗体450をめっき装置1000から取り外す必要なく、第1貫通孔911の開口面積を簡便に調整し、めっきがより均一に形成されるめっき装置1000を提供することができる。なお、第1貫通孔911の開口面積を変化させることができれば、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20の一方を他方に対して回転させなくともよい。例えば、第2抵抗部材20から第1抵抗部材10を少し持ち上げ、角度を変えた後、第2抵抗部材20上に再配置してもよい。
 本実施形態の抵抗体450は、第1面S1を有し、第1面S1に開口する複数の第1貫通孔911が形成された第1抵抗部材10と、第2面S2を有し、第2面S2に開口する複数の第2貫通孔920が形成された第2抵抗部材20とを備え、第1面S1と第2面S2とが対向するように第1抵抗部材10および第2抵抗部材20が配置され、複数の第1貫通孔911と複数の第2貫通孔920との重なりの大きさが可変であるように構成されている。これにより、めっき装置1000から抵抗体450を取り外す必要がなく、複数の貫通孔(第1貫通孔911、第2貫通孔920および第3貫通孔912)を有する抵抗体450を調整し、対象物である基板Wfに形成されるめっきの厚さの均一性を向上させることができる。
 発明者らは、複数の第1貫通孔および複数の第3貫通孔が形成された第1抵抗部材と、複数の第2貫通孔が形成された第2抵抗部材とを備える抵抗体を含むめっき装置のモデルを作成し、基板上にめっきを形成するシミュレーションを行った。複数の第1貫通孔および複数の第2貫通孔は抵抗体の外周部に形成される構成とした。第1抵抗部材に対して第2抵抗部材を回転させ、基板の外周部に形成されるめっき膜の厚さをシミュレーションにより求めた。
 図12は、シミュレーションの結果を示すグラフである。横軸は、第1貫通孔の開口面積を第1貫通孔の最大開口面積で割った値を百分率にした値xを示す。縦軸は、基板の外周部に形成されためっき膜の厚さy(μm)を示す。グラフの実線は、測定点を結んだ折れ線である。グラフの点線は、最小二乗法による回帰直線である。図12に示すように、外周部の第1貫通孔の開口面積と、基板の外周部に形成されるめっき膜の厚さには強い相関があることが示された。
 次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態または他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
(変形例1)
 上述の実施形態において、抵抗体は、複数の第2抵抗部材を備えてもよい。
 図13は、本変形例の抵抗体450Aを模式的に示す斜視図である。図14は、抵抗体450Aを模式的に示す分解図である。図15は、抵抗体450Aを模式的に示す底面図である。図16は、抵抗体450Aに含まれる第1抵抗部材10Aを示す斜視図である。
 図14に示すように、抵抗体450Aは、第1抵抗部材10Aと、複数の第2抵抗部材20A、20Bおよび20Cとを備える。抵抗体450Aでは、1つの第1抵抗部材10の第1面S1に対向するように複数の第2抵抗部材20A、20Bおよび20Cが配置される。これにより、それぞれの第2抵抗部材20A、20Bおよび20Cに対向する第1貫通孔911A、911Bおよび911Cの開口面積をより柔軟に調整することができ、基板Wfにさらに均一にめっきを形成することができる。この観点から、第2抵抗部材20A、20Bおよび20Cは、互いに独立して回転可能であることが好ましい。図示の例では、第1面S1において、第2抵抗部材20Aの外周側に第2抵抗部材20Bが配置され、第2抵抗部材20Bの外周側に第2抵抗部材20Cが配置される構成となっている。図示の例では、1つの第1抵抗部材10Aに3個の第2抵抗部材が配置されているが、この第2抵抗部材の個数は特に限定されず、2でも4以上でもよい。
 第1抵抗部材10Aは、第1部分11Aと、第2部分12Aとを備える。第1部分11Aは、第2部分12Aの第1外面側に形成されている。第1部分11Aの外径は、第2部分12Aの外径より大きい。第1抵抗部材10Aには、第1外面S10から第1面S1へと貫通する、複数の第1貫通孔911A、911Bおよび911Cが形成されている。第1抵抗部材10Aには、さらに、第1外面S10から第3面S3へと貫通する第3貫通孔912Aが形成されている。
 第2抵抗部材20Aは、中心軸Axの周りに環状に形成されており、中心軸Axを軸に回転対称に配置された複数の第2貫通孔920Aが形成されている。第2貫通孔920Aは、第2抵抗部材20Aの第2面S2から、第2抵抗部材20Aの外面S22Aへと貫通する。複数の第2貫通孔920Aのそれぞれは、第2抵抗部材20Aが第1抵抗部材10Aに対して回転したとき、第1抵抗部材10Aの最も外側に形成された複数の第1貫通孔911Aと接続可能な位置に形成されている。第2抵抗部材20Aは、第1抵抗部材10Aに対して第2抵抗部材20Aが回転すると、第1貫通孔911Aと第2貫通孔920Aの軸方向から見た重なりの大きさが変化するように構成されている。
 第2抵抗部材20Bは、中心軸Axの周りに環状に形成されており、中心軸Axを軸に回転対称に配置された複数の第2貫通孔920Bが形成されている。第2貫通孔920Bは、第2抵抗部材20Bの第2面S2から、第2抵抗部材20Bの外面S22Bへと貫通する。複数の第2貫通孔920Bのそれぞれは、第2抵抗部材20Bが第1抵抗部材10Aに対して回転したとき、第1抵抗部材10Aにおいて、第1貫通孔911Aの内側に形成された複数の第1貫通孔911Bと接続可能な位置に形成されている。第2抵抗部材20Bは、第1抵抗部材10Aに対して第2抵抗部材20Bが回転すると、第1貫通孔911Bと第2貫通孔920Bの軸方向から見た重なりの大きさが変化するように構成されている。
 第2抵抗部材20Cは、中心軸Axの周りに環状に形成されており、中心軸Axを軸に回転対称に配置された複数の第2貫通孔920Cが形成されている。第2貫通孔920Cは、第2抵抗部材20Cの第2面S2から、第2抵抗部材20Cの外面S22Cへと貫通する。複数の第2貫通孔920Cのそれぞれは、第2抵抗部材20Cが第1抵抗部材10Aに対して回転したとき、第1抵抗部材10Aにおいて、第1貫通孔911Bの内側に形成された複数の第1貫通孔911Cと接続可能な位置に形成されている。第2抵抗部材20Cは、第1抵抗部材10Aに対して第2抵抗部材20Cが回転すると、第1貫通孔911Cと第2貫通孔920Cの軸方向から見た重なりの大きさが変化するように構成されている。
 図17は、第1貫通孔911A、911Bおよび911Cのそれぞれが部分的に閉じられた状態の抵抗体450Aを模式的に示す平面図である。本変形例では、第1貫通孔911A、911Bおよび911Cのそれぞれの開口面積を独立して変化させることができる。この場合、図示の例のように、第1貫通孔911A、911Bおよび911Cのそれぞれの開口面積を異ならせることもでき、より精密に第1貫通孔911A、911Bおよび911C近傍の電場を調整することができる。したがって、基板Wfにさらに均一にめっきを形成することができる。
(変形例2)
 上述の実施形態において、第1抵抗部材および第2抵抗部材の一方を他方に対して平行移動させることにより、第1貫通孔の開口面積を変化させてもよい。本変形例は基板Wfが角型基板の場合に好ましく適用されるが、基板Wfが円形基板等の場合にも適用することができる。
 図18は、本変形例の抵抗体450Bを模式的に示す側面図である。抵抗体450Bは、第1抵抗部材10Bと、第2抵抗部材20Dとを備える。第1抵抗部材10Bは板状であり、一方の側には第1外面S10が形成され、他方の側に第1面S1が形成されている。第2抵抗部材20Dは板状であり、一方の側に第2面S2が形成されており、他方の側に第2外面S20が形成されている。
 図19は、第1抵抗部材10Bの第1面S1を示す概念図である。第1抵抗部材10Bには、複数の第1貫通孔911Dが形成されている。第1貫通孔911Dは、第1外面S10から第1面S1へと貫通する。
 図20は、第2抵抗部材20Dの第2面S2を示す概念図である。第2抵抗部材20Dには、複数の第2貫通孔920Dが形成されている。第2貫通孔920Dは、第2外面S20から第2面S2へと貫通する。
 図21は、複数の第1貫通孔911Dのそれぞれが部分的に閉じられた状態の抵抗体450Bを模式的に示す平面図である。抵抗体450Bには、第1面S1と第2面S2が対向するように第1抵抗部材10Bおよび第2抵抗部材20Dが配置されている。第1面S1または第2面S2に沿って、第1抵抗部材10Bおよび第2抵抗部材20Dの一方を他方に対して移動させることにより、第1貫通孔911Dの開口面積を変化させることができる。なお、第1貫通孔911Dの開口面積を変化させることができれば、第1面S1または第2面S2に沿った移動でなくともよい。例えば、第2抵抗部材Dから第1抵抗部材10Bを少し持ち上げ、位置を変えた後、第2抵抗部材20D上に再配置してもよい。また、第1抵抗部材10Bに対する第2抵抗部材20Dの大きさおよび第2貫通孔920Dの配置を調整し、複数の第1貫通孔911Dの一部の開口面積を変化させてもよい。
(変形例3)
 上述の実施形態において、めっき装置は、第1抵抗部材および第2抵抗部材の一方を他方に対して回転させる駆動機構をさらに備えてもよい。本変形例のめっき装置は、上述の実施形態のめっき装置1000と同様の構成を有するが、めっきモジュール400の代わりにめっきモジュール400Aを備える点がめっき装置1000とは異なっている。
 図22は、本変形例のめっきモジュール400Aを模式的に示す縦断面図である。めっきモジュール400Aは、上述の実施形態のめっきモジュール400と同様の構成を有しているが、駆動機構452、センサ460およびセンサ支持体468を備える点でめっきモジュール400とは異なっている。
 駆動機構452は、第1抵抗部材10および第2抵抗部材20の一方を他方に対して回転させるための駆動機構である。駆動機構452は、当該回転を駆動することができればその態様は特に限定されず、モータ等の電動駆動装置を備えることができる。駆動機構452は、制御モジュール800により制御され得る。
 センサ460は、基板Wfに形成されためっきの厚さを測定する膜厚センサである。めっき槽410には、センサ460を支持するセンサ支持体468が設置されている。本変形例では、回転機構448の回転軸からそれぞれ異なる距離に複数のセンサ460が配置されており、複数のセンサ460に対して基板Wfが回転することにより基板Wfの広い範囲にわたって膜厚を測定する構成となっている。しかし、センサ460の配置は特に限定されず、センサ460は1つでも、2以上の任意の個数でもよい。センサ460が移動または走査可能としてもよい。センサ460は、基板Wfに形成されためっきの厚さを計測することができればその種類等は特に限定されない。センサ460は、めっき液における電気抵抗の変化を利用するものでないことが好ましい。具体的には、センサ460としては、例えば、白色共焦点式などの光学センサ、電位センサ、磁場センサ、または渦電流式センサを用いることができる。センサ460による検出信号は、制御モジュール800に入力され、処理される。
 本変形例では、センサ460を用いて得られためっきの厚さの均一性に基づいて、駆動機構452により第1貫通孔911の開口面積を調整することができる。これにより、形成されているめっきの厚さの均一性を確認しながら、簡便に抵抗体450を調整することができ、さらに均一なめっき膜を形成することができる。なお、めっきモジュール400Aはセンサ460を備えなくともよい。この場合でも、駆動機構452により簡便に第1貫通孔911の開口面積を調整することができ、まためっき処理中の調整も可能である。また、駆動機構452は、変形例2において、第1抵抗部材10Bおよび第2抵抗部材20Dの一方を他方に対して移動させてもよい。
(変形例4)
 上述の実施形態において、特許文献2のように、めっき装置において、基板Wf、抵抗体、およびアノードのそれぞれを鉛直方向に沿って配置してもよい。本変形例でも、上述の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 本発明は、以下の形態としても記載することができる。
[形態1]形態1によれば、めっき装置において、アノードとめっきする対象物を保持するホルダとの間に配置される、電場調整用のめっき装置用抵抗体が提案され、かかるめっき装置用抵抗体は、第1面を有し、前記第1面に開口する複数の第1貫通孔が形成された第1抵抗部材と、第2面を有し、前記第2面に開口する複数の第2貫通孔が形成された第2抵抗部材とを備え、前記第1面と前記第2面とが対向するように前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材が配置され、前記複数の第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔との重なりの大きさが可変であるように構成されている。形態1によれば、めっき装置から抵抗体を取り外す必要がなく、複数の貫通孔を有するめっき装置用抵抗体を調整し、対象物に形成されるめっきの厚さの均一性を向上させることができる。
[形態2]形態2によれば、形態1において、前記第1面または前記第2面に沿って、前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材の一方を他方に対して移動可能または回転可能に構成されている。形態2によれば、より簡便に、また、より精密にめっき装置用抵抗体を調整することができる。
[形態3]形態3によれば、形態1または2において、前記第2抵抗部材は、前記第1抵抗部材における、前記第2抵抗部材が配置される側の側面の一部を覆うように配置される。形態3によれば、上記の一部の周囲の電場を調整でき、対象物に形成されるめっきの厚さを局所的に調整することができる。
[形態4]形態4によれば、形態1から3において、前記第1抵抗部材の前記側面における、前記第2抵抗部材に覆われない第3面に第3貫通孔が形成されている。形態4によれば、めっき装置用抵抗体における複数の貫通孔のうち、一部の貫通孔の周囲の電場を調整でき、対象物に形成されるめっきの厚さを位置に応じて調整することができる。
[形態5]形態5によれば、形態4において、前記第1抵抗部材において、前記第3面の外周側に前記第1面が形成されている。形態5によれば、対象物の外周側に形成されるめっきの厚さを調整することができる。めっきの形成速度が、対象物の中心からの距離に依存する場合があるため、このような場合に、形成されるめっきの厚さの均一性を特に高めることができる。
[形態6]形態6によれば、形態5において、前記第1抵抗部材は、第1の外径を有する第1部分と、前記第1の外径より小さい第2の外径を有する第2部分とを備え、前記第1部分に前記第1面が形成され、前記第2部分に前記第3面が形成されている。形態6によれば、第1抵抗部材と第2抵抗部材の位置合わせが容易になる。また、第1貫通孔の開口面積の調整をより精密に行うことができ、対象物に形成されるめっきの厚さの均一性をさらに向上させることができる。
[形態7]形態7によれば、形態1から6において、1つの前記第1抵抗部材の前記第1面に対向するように配置される複数の前記第2抵抗部材を備える。形態7によれば、より精密に各第2抵抗部材近傍の電場を調整することができる。したがって、対象物に形成されるめっきの厚さの均一性をさらに向上することができる。
[形態8]形態8によれば、めっき槽と、前記めっき槽に配置されるアノードと、めっきする対象物を保持するホルダと、形態1から7のいずれかのめっき装置用抵抗体と、を備えるめっき装置が提案される。形態8によれば、めっき装置から抵抗体を取り外す必要がなく、複数の貫通孔を有するめっき装置用抵抗体を調整し、対象物に形成されるめっきの厚さの均一性を向上させることができる。
[形態9]形態9によれば、形態8において、前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材の一方を他方に対して移動または回転させる駆動機構をさらに備える。形態9によれば、より簡便にめっき装置用抵抗体を調整することができ、まためっき処理中の調整も容易である。
 以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
  10,10A,10B…第1抵抗部材
  11,11A…第1部分
  12,12A…第2部分
  20,20A,20B,20C,20D…第2抵抗部材
  400,400A…めっきモジュール
  410…めっき槽
  420…メンブレン
  422…カソード領域
  424…アノード領域
  430…アノード
  440…ホルダ
  442…昇降機構
  448…回転機構
  450,450A,450B…抵抗体
  452…駆動機構
  800…制御モジュール
  911,911A,911B,911C,911D…第1の貫通孔
  912,912A…第3の貫通孔
  920,920A,920B,920C,920D…第2の貫通孔
  1000…めっき装置
  Ax…中心軸
  L1…第1の外径
  L2…第2の外径
  S1…第1面
  S2…第2面
  S3…第3面
  S13…第1抵抗部材の第2抵抗部材が配置される側の側面
  S10…第1外面
  S20…第2外面
  Wf…基板

Claims (9)

  1.  めっき装置において、アノードとめっきする対象物を保持するホルダとの間に配置される、電場調整用のめっき装置用抵抗体であって、
     第1面を有し、前記第1面に開口する複数の第1貫通孔が形成された第1抵抗部材と、
     第2面を有し、前記第2面に開口する複数の第2貫通孔が形成された第2抵抗部材とを備え、
     前記第1面と前記第2面とが対向するように前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材が配置され、前記複数の第1貫通孔と前記複数の第2貫通孔との重なりの大きさが可変であるように構成されている、めっき装置用抵抗体。
  2.  前記第1面または前記第2面に沿って、前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材の一方を他方に対して移動可能または回転可能に構成されている、請求項1に記載のめっき装置用抵抗体。
  3.  前記第2抵抗部材は、前記第1抵抗部材における、前記第2抵抗部材が配置される側の側面の一部を覆うように配置される、請求項1または2に記載のめっき装置用抵抗体。
  4.  前記第1抵抗部材の前記側面における、前記第2抵抗部材に覆われない第3面に第3貫通孔が形成されている、請求項3に記載のめっき装置用抵抗体。
  5.  前記第1抵抗部材において、前記第3面の外周側に前記第1面が形成されている、請求項4に記載のめっき装置用抵抗体。
  6.  前記第1抵抗部材は、第1の外径を有する第1部分と、前記第1の外径より小さい第2の外径を有する第2部分とを備え、前記第1部分に前記第1面が形成され、前記第2部分に前記第3面が形成されている、請求項5に記載のめっき装置用抵抗体。
  7.  1つの前記第1抵抗部材の前記第1面に対向するように配置される複数の前記第2抵抗部材を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載のめっき装置用抵抗体。
  8.  めっき槽と、
     前記めっき槽に配置されるアノードと、
     めっきする対象物を保持するホルダと、
     請求項1から7のいずれか一項に記載のめっき装置用抵抗体と、を備える、めっき装置。
  9.  前記第1抵抗部材および前記第2抵抗部材の一方を他方に対して移動または回転させる駆動機構をさらに備える、請求項8に記載のめっき装置。
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