KR102558706B1 - 도금 장치, 및 도금 방법 - Google Patents
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Abstract
기판에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있는 도금 장치 등을 제안한다.
도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크와, 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하도록 구성된 조정 기구와, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비한다.
도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크와, 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하도록 구성된 조정 기구와, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비한다.
Description
본원은, 도금 장치, 및 도금 방법에 관한 것이다.
종래, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 표면에 마련된 미세한 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 배선을 형성하거나, 기판의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기상 전극)를 형성하거나 하는 것이 행하여지고 있다. 이 배선 및 범프를 형성하는 방법으로서, 예를 들어, 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼 범프법 등이 알려져 있다. 근년에는, 반도체 칩의 I/O수의 증가, 세피치화에 수반하여, 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정되어 있는 전해 도금법이 많이 사용되게 되었다.
전해 도금법으로 배선 또는 범프를 형성하는 경우, 기판 상의 배선용 홈, 홀, 또는 레지스트 개구부에 마련되는 배리어 메탈의 표면에 전기 저항이 낮은 시드층(급전층)이 형성된다. 이 시드층의 표면에 있어서, 도금막이 성장한다. 근년, 배선 및 범프의 미세화에 수반하여, 더 얇은 막 두께의 시드층이 사용되고 있다. 시드층의 막 두께가 얇아지면, 시드층의 전기 저항(시트 저항)이 증가한다.
일반적으로, 도금되는 대상물인 기판은, 그의 주연부에 전기 접점을 갖는다. 이 때문에, 기판의 중앙부에는, 도금액의 전기 저항값과 기판의 중앙부부터 전기 접점까지의 시드층의 전기 저항값의 합성 저항에 대응하는 전류가 흐른다. 한편, 기판의 주연부(전기 접점 근방)에는, 거의, 도금액의 전기 저항값에 대응하는 전류가 흐른다. 즉, 기판의 중앙부에는, 기판의 중앙부부터 전기 접점까지의 시드층의 전기 저항값의 분만큼 전류가 흐르기 어렵다. 이, 기판의 주연부에 전류가 집중하는 현상은 터미널 이펙트라고 불린다.
비교적 얇은 막 두께의 시드층을 갖는 기판은, 기판의 중앙부부터 전기 접점까지의 시드층의 전기 저항값이 비교적 크다. 이 때문에, 비교적 얇은 막 두께의 시드층을 갖는 기판에 도금을 행하는 경우, 터미널 이펙트가 현저해진다. 그 결과, 기판의 중앙부에 있어서의 도금 속도가 저하되어, 기판의 중앙부에 있어서의 도금막의 막 두께가 기판의 주연부에 있어서의 도금막보다도 얇아져서, 막 두께의 면내 균일성이 저하된다.
터미널 이펙트에 의한 막 두께의 면내 균일성의 저하를 억제하기 위해서, 기판에 가해지는 전계를 조정하는 것이 행하여지고 있다. 예를 들어, 애노드 표면에 있어서의 전위 분포를 조정하기 위한 애노드 마스크를 갖는 도금 장치가 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
그런데, 애노드로서는, 도금 전류에 의해 용해되는 용해성의 애노드가 널리 사용되고 있다. 본 발명자들 연구에 의해, 용해성의 애노드를 사용하여 전해 도금을 행하는 경우, 애노드의 용해에 수반하여, 도금막 두께의 면내 균일성이 변화함을 알았다. 즉, 도금의 진행과 함께 용해성의 애노드가 용해되어, 기판과 애노드의 거리가 변화한다. 그리고, 기판과 애노드의 거리가 변화함으로써, 도금액을 통한 전기 저항값이 변화하여, 막 두께의 면내 균일성이 변화함을 알고 있다.
이상의 실정을 감안하여, 본원은, 기판에 형성되는 도금막의 균일성을 향상시킬 수 있는 도금 장치 등을 제안하는 것을 목적의 하나로 하고 있다.
일 실시 형태에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 이러한 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크와, 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하도록 구성된 조정 기구와, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량과 상기 애노드 마스크의 개구 치수의 미리 정한 관계에, 상기 전해량을 적용함으로써 상기 개구 치수를 설정하여 상기 조정 기구를 제어한다.
다른 일 실시 형태에 의하면, 도금 장치에 있어서의 도금 방법이 제안된다. 상기 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크를 구비한다. 그리고, 상기 도금 방법은, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량을 취득 또는 추정하는 것과, 상기 취득 또는 추정한 전해량에 기초하여 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정 기구로 조정하는 것을 포함하고, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량과 상기 애노드 마스크의 개구 치수의 미리 정한 관계에, 상기 전해량을 적용함으로써 상기 개구 치수를 설정하여 상기 조정 기구를 제어한다.
도 1은 제1 실시 형태에 있어서의 도금 장치의 전체 배치도이다.
도 2는 도 1에 도시한 도금 모듈(10)의 개략 측단면도이다.
도 3은 애노드 마스크의 개략 정면도이며, 제1 개구의 치수가 비교적 클 때의 애노드 마스크를 도시한다.
도 4는 애노드 마스크의 개략 정면도이며, 제1 개구의 치수가 비교적 작을 때의 애노드 마스크를 도시한다.
도 5a는 제2 개구의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트의 부분 측단면도이다.
도 5b는 제2 개구의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트의 평면도이다.
도 6a는 제2 개구의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트의 부분 측단면도이다.
도 6b는 제2 개구의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트의 평면도이다.
도 7은 애노드 총 전해량과, 애노드 마스크의 제1 개구의 직경의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 제2 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 도금 모듈(10)의 개략 측단면도이다.
도 3은 애노드 마스크의 개략 정면도이며, 제1 개구의 치수가 비교적 클 때의 애노드 마스크를 도시한다.
도 4는 애노드 마스크의 개략 정면도이며, 제1 개구의 치수가 비교적 작을 때의 애노드 마스크를 도시한다.
도 5a는 제2 개구의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트의 부분 측단면도이다.
도 5b는 제2 개구의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트의 평면도이다.
도 6a는 제2 개구의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트의 부분 측단면도이다.
도 6b는 제2 개구의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트의 평면도이다.
도 7은 애노드 총 전해량과, 애노드 마스크의 제1 개구의 직경의 관계의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8은 제2 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 부여하여 중복되는 설명을 생략한다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 제1 실시 형태에 있어서의 도금 장치의 전체 배치도이다. 본 실시 형태에 있어서의 도금 대상물은, 반도체 웨이퍼 등의 기판이다. 기판은, 사각형 또는 육각형과 같은 각형 기판, 및 원형 기판을 포함한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 이 도금 장치는, 기판 홀더(11)에 기판을 로드하고, 또는 기판 홀더(11)로부터 기판을 언로드하는 로드 포트(170A)와, 기판을 처리하는 처리부(170B)로 크게 나뉜다.
로드 포트(170A)는 2대의 카세트 테이블(102)과, 얼라이너(104)와, 스핀 린스 드라이어(106)를 갖는다. 카세트 테이블(102)에는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수납한 카세트(100)가 탑재된다. 얼라이너(104)는 기판의 기준면(오리엔테이션 플랫) 및 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추기 위하여 마련되어 있다. 스핀 린스 드라이어(106)는 도금 처리 후의 기판을 고속 회전시켜서 건조시키기 위하여 마련되어 있다. 스핀 린스 드라이어(106)의 근처에는, 기판 홀더(11)를 적재하여 기판의 착탈을 행하는 기판 착탈 기구(120)가 마련되어 있다. 이들 유닛(100, 104, 106, 120)의 중앙에는, 이들 유닛 사이에서 기판을 반송하는 반송용 로봇으로 이루어지는 기판 반송 장치(122)가 배치되어 있다.
기판 착탈 기구(120)는 레일(150)을 따라서 가로 방향으로 슬라이드 가능한 평판상의 적재 플레이트(152)를 구비하고 있다. 2개의 기판 홀더(11)는 이 적재 플레이트(152)에 수평 상태로 병렬로 적재되어 있다. 그리고, 한쪽의 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 전달이 행하여진 후, 적재 플레이트(152)가 가로 방향으로 슬라이드되어, 다른 쪽의 기판 홀더(11)와 기판 반송 장치(122) 사이에서 기판의 전달이 행하여진다.
도금 장치의 처리부(170B)는 스토커(124)와, 프리웨트조(126)와, 프리소크조(128)와, 제1 세정조(130a)와, 블로우조(132)와, 제2 세정조(130b)와, 도금 모듈(10)에 있어서의 도금조(50)를 갖는다. 스토커(124)에서는, 기판 홀더(11)의 보관 및 일시 임시 배치가 행하여진다. 프리웨트조(126)에서는, 기판이 순수에 침지된다. 프리소크조(128)에서는, 기판의 표면에 형성된 시드층 등의 도전층의 표면의 산화막이 에칭 제거된다. 제1 세정조(130a)에서는, 프리소크 후의 기판이 기판 홀더(11)와 함께 세정액(순수 등)으로 세정된다. 블로우조(132)에서는, 세정 후의 기판의 액절이 행하여진다. 제2 세정조(130b)에서는, 도금 후의 기판이 기판 홀더(11)와 함께 세정액으로 세정된다. 스토커(124), 프리웨트조(126), 프리소크조(128), 제1 세정조(130a), 블로우조(132), 제2 세정조(130b), 및 도금조(50)는 일례로서, 이 순으로 배치되어 있다.
도금 모듈(10)은 예를 들어, 오버플로조(54)를 구비한 복수의 도금조(50)를 갖는다. 각 도금조(50)는 내부에 하나의 기판을 수납하고, 내부에 보유 지지한 도금액 중에 기판을 침지시켜서 기판 표면에 구리 도금 등의 도금을 행한다.
도금 장치는, 이들 각 기기의 측방에 위치하여, 이들 각 기기 사이에서 기판 홀더(11)를 기판과 함께 반송하는, 예를 들어 리니어 모터 방식을 채용한 기판 홀더 반송 장치(140)를 갖는다. 이 기판 홀더 반송 장치(140)는 제1 트랜스포터(142)와, 제2 트랜스포터(144)를 갖고 있다. 제1 트랜스포터(142)는 기판 착탈 기구(120), 스토커(124), 프리웨트조(126), 프리소크조(128), 제1 세정조(130a), 및 블로우조(132) 사이에서 기판을 반송하도록 구성된다. 제2 트랜스포터(144)는 제1 세정조(130a), 제2 세정조(130b), 블로우조(132), 및 도금조(50) 사이에서 기판을 반송하도록 구성된다. 다른 실시 형태에서는, 도금 장치는, 제1 트랜스포터(142) 및 제2 트랜스포터(144) 중 어느 한쪽만을 구비하도록 해도 된다.
오버플로조(54)의 양측에는, 각 도금조(50)의 내부에 위치하여 도금조(50) 내의 도금액을 교반하는 교반 막대로서의 패들(18)(도 2 참조)을 구동하기 위한 패들 구동 장치(19)가 배치되어 있다.
도금 장치는, 상술한 각 부를 제어하도록 구성된 컨트롤러(175)를 갖는다. 컨트롤러(175)는 소정의 프로그램을 저장한 메모리(175B)와, 메모리(175B)의 프로그램을 실행하는 CPU(Central Processing Unit)(175A)와, CPU(175A)가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 제어부(175C)를 갖는다. 제어부(175C)는 예를 들어, 기판 반송 장치(122)의 반송 제어, 기판 홀더 반송 장치(140)의 반송 제어, 도금 모듈(10)에 있어서의 도금 전류 및 도금 시간의 제어, 그리고 후술하는 애노드 마스크(25)의 개구 직경 및 레귤레이션 플레이트(30)의 개구 직경의 제어 등을 행할 수 있다. 또한, 컨트롤러(175)는, 일례로서, 도금 장치 및 그 밖의 관련 장치를 통괄 제어하는 도시하지 않은 상위 컨트롤러와 통신 가능하게 구성되고, 상위 컨트롤러가 갖는 데이터베이스와 데이터의 교환을 할 수 있다.
도 2는, 도 1에 도시한 도금 모듈(10)의 개략 측단면도이다. 도시한 바와 같이, 도금 모듈(10)은 도금액 Q가 저류되는 도금조(50)와, 기판 Wf를 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더(11)와, 애노드(21)를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더(20)를 갖는다.
도금조(50)는, 첨가제를 포함하는 도금액 Q가 저류되는 도금 처리조(52)와, 도금 처리조(52)로부터 오버플로한 도금액 Q를 받아서 배출하는 오버플로조(54)와, 도금 처리조(52)와 오버플로조(54)를 칸막이하는 칸막이벽(55)을 갖는다.
애노드 홀더(20)는 기판 홀더(11)에 보유 지지된 기판 Wf와 대향하도록 도금조(50) 내에 배치되어 있다. 애노드 홀더(20)에는, 기판 Wf와 거의 동일한 판면 치수를 갖는 애노드(21)가 보유 지지된다. 본 실시 형태에서는, 애노드(21)로서, 용해성의 애노드가 사용된다. 애노드(21)를 보유 지지한 애노드 홀더(20)와 기판 Wf를 보유 지지한 기판 홀더(11)는, 도금 처리조(52) 내의 도금액 Q에 침지되고, 애노드(21)와 기판 Wf의 피도금면 W1이 대략 평행이 되도록 대향하여 마련된다. 애노드(21)와 기판 Wf는, 도금 처리조(52)의 도금액 Q에 침지된 상태에서, 도금 전원(90)에 의해 전압이 인가된다. 이에 의해, 금속 이온이 기판 Wf의 피도금면 W1에 있어서 환원되어, 피도금면 W1에 막이 형성된다. 또한, 이 도금 전원(90)은 도 1에 도시한 컨트롤러(175)에 의해 제어된다. 도금 전원(90)에는, 도금 전원(90)으로부터 흐르는 전류값을 계측하기 위한 전류 센서(92)가 마련되어 있어도 된다. 본 실시 형태에서는, 컨트롤러(175)에, 전류 센서(92)에 의한 검출값이 입력된다.
도금 처리조(52)는 조 내부에 도금액 Q를 공급하기 위한 도금액 공급구(56)를 갖는다. 오버플로조(54)는 도금 처리조(52)로부터 오버플로한 도금액 Q를 배출하기 위한 도금액 배출구(57)를 갖는다. 도금액 공급구(56)는 도금 처리조(52)의 저부에 배치되고, 도금액 배출구(57)는 오버플로조(54)의 저부에 배치된다.
도금액 Q가 도금액 공급구(56)로부터 도금 처리조(52)에 공급되면, 도금액 Q는 도금 처리조(52)로부터 넘쳐서, 칸막이벽(55)을 넘어서 오버플로조(54)에 유입된다. 오버플로조(54)에 유입된 도금액 Q는 도금액 배출구(57)로부터 배출되고, 도금액 순환 장치(58)가 갖는 필터 등으로 불순물이 제거된다. 불순물이 제거된 도금액 Q는, 도금액 순환 장치(58)에 의해 도금액 공급구(56)를 통하여 도금 처리조(52)에 공급된다.
애노드 홀더(20)는 애노드(21)와 기판 Wf 간의 전계를 조정하기 위한 애노드 마스크(25)를 갖는다. 애노드 마스크(25)는 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판상의 부재이며, 애노드 홀더(20)의 전방면에 마련된다. 여기서, 애노드 홀더(20)의 전방면이란, 기판 홀더(11)에 대향하는 측의 면을 말한다. 즉, 애노드 마스크(25)는 애노드(21)와 기판 홀더(11) 사이에 배치된다. 애노드 마스크(25)는 애노드(21)와 기판 Wf 간에 흐르는 전류가 통과하는 제1 개구(25a)를 대략 중앙부에 갖는다. 제1 개구(25a)는 애노드(21)의 판면 형상에 대응한 개구 형상인 것이 바람직하다. 또한, 제1 개구(25a)의 치수는, 애노드(21)의 치수보다도 작은 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 제1 개구(25a)의 치수는 조정 기구(28)에 의해 조정 가능하게 구성된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「치수」는, 기판 Wf 또는 개구가 원형일 경우에는, 직경 또는 반경을 의미한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 「치수」는, 기판 Wf 또는 개구가 각형일 경우에는, 1변의 길이, 또는 중심을 통과하는 개구 폭에 있어서 최소가 되는 개구 폭을 의미한다. 혹은, 제1 개구(25a)의 치수는, 개구 면적과 등가의 면적을 갖는 원의 직경으로 정의할 수도 있다.
도금 모듈(10)은 또한, 애노드(21)와 기판 Wf 간의 전계를 조정하기 위한 레귤레이션 플레이트(30)를 갖는다. 레귤레이션 플레이트(30)는 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판상의 부재이며, 애노드 마스크(25)와 기판 홀더(11)(기판 Wf) 사이에 배치된다. 레귤레이션 플레이트(30)는 애노드(21)와 기판 Wf 간에 흐르는 전류가 통과하는 제2 개구(30a)를 갖는다. 제2 개구(30a)의 치수는, 기판 Wf의 치수보다 작은 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 제2 개구(30a)의 직경은 조정 가능하게 구성된다.
레귤레이션 플레이트(30)는 애노드 홀더(20)와 기판 홀더(11)의 중간 위치보다도 기판 홀더(11)에 가까운 위치인 것이 바람직하다. 레귤레이션 플레이트(30)가 기판 홀더(11)에 가까운 위치에 배치될수록, 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경을 조정함으로써, 기판 Wf의 주연부의 막 두께를 보다 정확하게 제어할 수 있다.
레귤레이션 플레이트(30)와 기판 홀더(11) 사이에는, 기판 Wf의 피도금면 W1 근방의 도금액 Q를 교반하기 위한 패들(18)이 마련된다. 패들(18)은 대략 막대 형상의 부재이며, 연직 방향을 향하도록 도금 처리조(52) 내에 마련된다. 패들(18)의 일단은, 패들 구동 장치(19)에 고정된다. 패들(18)은, 일례로서 패들 구동 장치(19)에 의해 기판 Wf의 피도금면 W1을 따라서 수평 이동되고, 이에 의해 도금액 Q가 교반된다.
이어서, 도 2에 도시한 애노드 마스크(25)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3 및 도 4는 애노드 마스크(25)의 개략 정면도이다. 도 3은, 제1 개구(25a)의 치수가 비교적 클 때의 애노드 마스크(25)를 도시한다. 도 4는, 제1 개구(25a)의 치수가 비교적 작을 때의 애노드 마스크(25)를 도시한다. 여기서, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)가 작을수록, 애노드(21)로부터 기판 Wf로 흐르는 전류가 기판 Wf의 피도금면 W1의 중앙부에 집중한다. 따라서, 제1 개구(25a)를 작게 하면, 기판 Wf의 피도금면 W1의 중앙부의 막 두께가 증대하고, 제1 개구(25a)를 크게 하면, 기판 Wf의 피도금면 W1의 중앙부의 막 두께가 감소하는 경향이 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 애노드 마스크(25)는 대략 환상의 테두리부(26)를 갖는다. 도 3에 도시하는 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 치수의 크기는 최대가 되어 있다. 이 경우의 제1 개구(25a)의 치수는, 테두리부(26)의 내측 치수와 일치한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 애노드 마스크(25)는 제1 개구(25a)의 치수를 조정 가능한 복수의 조리개 블레이드(27)(조정 기구(28)의 일례에 상당한다)를 갖는다. 조리개 블레이드(27)는 협동하여 제1 개구(25a)를 획정한다. 조리개 블레이드(27)의 각각은, 카메라의 조리개 기구와 마찬가지의 구조에 의해, 제1 개구(25a)의 치수를 확대 또는 축소시킨다(즉, 제1 개구(25a)의 치수를 조정한다). 도 5에 도시하는 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)는 조리개 블레이드(27)에 의해 비원 형상(예를 들어 다각 형상)으로 형성된다.
조리개 블레이드(27)의 각각은, 도 2에 도시한 컨트롤러(175)에 의해 구동 제어되고, 제1 개구(25a)의 직경을 확대 또는 축소시킨다. 예를 들어, 조리개 블레이드(27)의 각각은, 에어 압력 또는 전기적인 구동력을 이용하여 구동하도록 구성되어도 된다. 조리개 블레이드(27)를 사용한 제1 조정 기구는, 비교적 광범위하게 제1 개구(25a)를 가변으로 할 수 있는 특징이 있다. 또한, 기판이 원형일 경우에는, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)는 원형인 것이 바람직하다. 그러나, 제1 개구(25a)의 최소 직경부터 최대 직경에 이르는 모든 범위에서 완전한 원형을 유지하는 것은 기구적인 곤란을 수반한다. 일반적으로, 애노드(21)와 기판 Wf 사이를 흐르는 전류가 통과하는 개구가 완전한 원형이 아닐 경우, 전기장이 방위각적으로 불균등하게 되어, 기판 Wf의 주연부에 형성되는 도금막 두께 분포에 개구의 형상이 전사될 가능성이 있다. 그러나, 애노드 마스크(25)는 애노드 홀더(20)에 일체적으로 설치되어 있기 때문에, 기판과의 거리를 충분히 취할 수 있어, 개구가 완전한 원형이 아닌 경우에도, 도금막 두께 분포에 끼치는 영향을 최대한 억제할 수 있다.
이어서, 도 2에 도시한 레귤레이션 플레이트(30)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 5a는, 제2 개구(30a)의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트(30)의 부분 측단면도이며, 도 5b는 제2 개구(30a)의 직경이 비교적 큰 상태의 레귤레이션 플레이트(30)의 평면도이다. 도 6a는 제2 개구(30a)의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트(30)의 부분 측단면도이며, 도 6b는 제2 개구(30a)의 직경이 비교적 작은 상태의 레귤레이션 플레이트(30)의 평면도이다. 여기서, 레귤레이션 플레이트(30)는 애노드 마스크(25)보다도 기판 Wf에 가까운 위치에 마련된다. 이 때문에, 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)를 통과한 도금 전류는, 기판 Wf의 주연부로 확산되기 어려워진다. 따라서, 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경을 작게 하면 기판 Wf의 주연부의 막 두께를 얇게 할 수 있고, 제2 개구(30a)의 직경을 크게 하면 기판 Wf의 주연부의 막 두께를 두껍게 할 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이, 레귤레이션 플레이트(30)는 대략 환상의 테두리부(33)와, 제2 개구(30a)를 따른 홈(31)을 갖는다. 또한, 레귤레이션 플레이트(30)는 제2 개구(30a)의 직경을 조정 가능하게 구성되는 탄성 튜브(32)(조정 기구(28)의 일례에 상당한다)를 갖는다. 구체적으로는, 탄성 튜브(32)는 제2 개구(30a)를 따라서 마련되고, 그의 외주부가 홈(31)에 고정됨으로써, 홈(31) 내에 배치된다. 탄성 튜브(32)는 예를 들어 수지 등의 탄성 부재로 형성되고, 대략 환상의 형상을 갖는다. 탄성 튜브(32)는 내부에 공동을 갖고, 내부에 유체(공기나 질소 등의 기체, 또는 물 등의 유체)를 유지 가능하게 구성된다. 탄성 튜브(32)는 유체를 내부에 주입하기 위한 도시하지 않은 주입구와, 내부의 유체를 배출하기 위한 도시하지 않은 배출구를 갖는다. 이 유체의 주입 및 배출은, 컨트롤러(175)가 도시하지 않은 유체 공급 장치를 제어함으로써 행하여진다.
도 5a 및 도 5b에 도시하는 레귤레이션 플레이트(30)에 있어서는, 탄성 튜브(32)의 내부에는 비교적 소량의 유체가 포함되고, 탄성 튜브(32)는 수축된 상태에 있다. 이 때문에, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경은, 테두리부(33)의 내경과 일치한다.
탄성 튜브(32)의 외주가 홈(31)에 접촉하고 있으므로, 탄성 튜브(32)의 내부에 유체를 주입하면, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 바와 같이 탄성 튜브(32)는 직경 방향 내측으로 팽창한다. 탄성 튜브(32)가 직경 방향 내측으로 팽창함으로써, 도 6b에 도시하는 바와 같이, 탄성 튜브(32)의 내경이 제2 개구(30a)의 직경이 된다.
한편, 도 6a 및 도 6b에 도시하는 탄성 튜브(32)가 팽창한 상태에 있어서, 탄성 튜브(32)의 내부의 유체를 배출함으로써, 도 5a 및 도 5b에 도시하는 바와 같이 탄성 튜브(32)가 수축한다. 따라서, 탄성 튜브(32)는 탄성 튜브(32)의 내부에 유체를 주입하거나, 또는 탄성 튜브(32)의 내부로부터 유체를 배출함으로써, 제2 개구(30a)의 직경을 조정한다. 이 탄성 튜브(32)에 의하면, 기계적인 구조를 사용하지 않고, 간이한 구성으로 제2 개구(30a)의 직경을 조정할 수 있다.
조정 기구(28)로서, 탄성체의 내부의 압력을 조정하는 구성을 채용하는 경우, 조리개 블레이드(27)를 사용한 구성에 비하면, 개구의 형상을 원형으로 유지한 채 개구의 직경을 변화시킬 수 있다. 이에 의해, 애노드 마스크(25)와 레귤레이션 플레이트(30) 사이에서 방위각적으로 불균등한 전기장이 형성되더라도, 애노드 마스크(25)와 기판 사이에 레귤레이션 플레이트(30)를 마련함으로써, 기판의 주연부에 균일한 도금막을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 조정 기구(28)로서, 애노드 마스크(25)에 조리개 블레이드(27)가 채용되고, 레귤레이션 플레이트(30)에 탄성체가 채용되어 있다. 그러나, 이러한 예에 한정되지 않고, 애노드 마스크(25)에 탄성체가 채용되고, 레귤레이션 플레이트(30)에 조리개 블레이드(27)가 채용되어도 된다. 또한, 조정 기구(28)로서는, 애노드 마스크(25)의 개구 치수 또는 레귤레이션 플레이트(30)의 개구 치수를 조정할 수 있는 것이면 되고, 다른 기구가 채용되어도 된다.
이어서, 도 2에 도시한 도금 모듈(10)로, 기판 Wf에 도금 처리하는 프로세스에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 터미널 이펙트의 영향은, 기판 Wf의 특징 및 기판 Wf를 처리하는 조건 등에 따라 다르다. 이 때문에, 단일의 도금조(50)에 있어서 터미널 이펙트의 영향이 다른 복수의 기판 Wf에 도금을 하는 경우, 터미널 이펙트에 의한 막 두께의 면내 균일성의 저하를 억제하기 위해서는, 각각의 기판 Wf의 특징 및 기판 Wf를 처리하는 조건 등에 맞춰서 기판 Wf에 가해지는 전계를 조정할 필요가 있다.
도금 모듈(10)에서는, 기판 Wf의 특징 또는 기판 Wf를 처리하는 조건에 따라, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경 및 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경 중 적어도 하나를 조정함으로써, 기판 Wf의 도금막의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다. 그리고, 특히 본 실시 형태에서는, 도금 모듈(10)은 애노드(21)가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드(21)에 있어서의 전해량(이하, 「애노드 총 전해량」이라고도 한다)에 기초하여, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경을 변경한다. 여기서, 「애노드(21)가 사용되고 있는 동안」은, 「애노드(21)가 새롭게 마련되거나 또는 교환되고 나서 현재까지」라고 바꿔 말할 수 있다. 또한, 애노드(21)에 있어서의 전해량은, 주로 애노드(21)와 캐소드로서의 기판 Wf에 흐르는 전류에 의해 발생하는 것이다.
애노드 총 전해량은, 일례로서, 도금 처리 중에 실시간으로 계측 또는 산출되어도 되고, 1매 또는 소정 매수의 기판 Wf의 도금 처리가 종료할 때마다 계측 또는 산출되어도 된다. 애노드(21)에 있어서의 전해량은, 공지된 다양한 방법에 의해 계측 또는 산출할 수 있다. 일례로서, 도금 처리의 레시피(예를 들어, 도금 전류값, 도금 시간, 기판의 종류, 도금액의 종류)에 따라, 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 애노드(21)의 전해량이 미리 정해지는 것으로 하고, 도금 처리마다의 전해량이 적산됨으로써, 애노드 총 전해량이 산출되는 것으로 해도 된다. 또한, 다른 일례로서, 전류 센서(92)에 의해 계측되는, 도금 전원(90)으로부터 애노드(21)를 통하여 흐르는 전류값에 기초하여 애노드(21)에 있어서의 전해량이 산출되고, 산출된 전해량을 적산함으로써 애노드 총 전해량이 산출되는 것으로 해도 된다.
도금 모듈(10)은, 산출된 애노드 총 전해량에 기초하여, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경을 변경한다. 이것은, 애노드 총 전해량이 클수록, 애노드(21)가 용해되어 애노드(21)와 캐소드로서의 기판 Wf의 극간 거리가 이격되어 버리는 것에 기초한다. 본 실시 형태에서는, 애노드 총 전해량과, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경의 관계가 미리 정해져서 컨트롤러(175)의 메모리(175B)에 미리 기억되어 있다. 여기서, 애노드 총 전해량과 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경의 관계는, 일례로서, 맵, 테이블, 또는 관계식으로서 메모리(175B)에 기억될 수 있다. 그리고, 컨트롤러(175)는 애노드 총 전해량과, 메모리(175B)에 기억된 관계에 기초하여 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경을 도출하고, 조정 기구(28)에 구동 지령을 출력한다.
도 7은, 애노드 총 전해량과, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경의 관계의 일례를 도시하는 도면이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경은, 애노드 총 전해량이 클수록 작아지도록 정해진다. 본 발명자들의 연구에 의해, 애노드(21)와 기판 Wf의 거리가 적정 거리보다 가까워지면, 기판 Wf의 중심 가까이의 도금막 두께가 상대적으로 커짐을 알고 있다. 반대로, 애노드(21)와 기판 Wf의 거리가 적정 거리보다 이격되면, 기판 Wf의 주연부의 도금막 두께가 상대적으로 커짐을 알고 있다. 또한, 애노드 마스크(25)의 개구 직경을 크게 하면, 기판 Wf의 중심부의 도금막 두께가 상대적으로 작아져서 기판 Wf의 주연부의 도금막 두께가 상대적으로 커짐을 알고 있다. 반대로, 애노드 마스크(25)의 개구 직경을 작게 하면, 기판 Wf의 중심부의 도금막 두께가 상대적으로 커져서 기판 Wf의 주연부의 도금막 두께가 상대적으로 작아짐을 알고 있다. 이들로부터, 본 실시 형태에서는, 애노드 총 전해량이 클수록 애노드(21)와 기판 Wf의 거리가 이격되는 것으로 추정하고, 애노드 마스크(25)의 개구 직경을 작게 하여 도금막 두께의 균일화를 도모하는 것으로 하고 있다. 단, 도금 처리의 레시피에 따라서는, 애노드 총 전해량과 애노드 마스크의 개구 직경의 관계는 반드시 이러한 예가 최적이라고는 할 수 없기 때문에, 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해, 애노드 총 전해량과 애노드 마스크의 개구 직경의 관계가 적절히 정해지면 된다. 또한, 도 7에 도시하는 예에서는, 애노드 마스크(25)의 제1 개구(25a)의 직경은, 애노드 총 전해량이 클수록 작아지는 경향으로 매끄럽게 변화하는 것으로 하고 있다. 그러나, 이러한 예에 한하지 않고, 제1 개구(25a)의 직경은, 애노드 총 전해량에 따라, 2단계 이상으로 단계적으로 변화하는 것으로 해도 된다.
컨트롤러(175)는 애노드 총 전해량이 미리 정해진 메인터넌스 역치 이상에 이르렀을 경우에는, 애노드(21)의 메인터넌스 또는 교환을 촉진하도록 도시하지 않은 표시기 등을 통하여 외부에 통보를 행해도 된다. 이에 의해, 애노드(21)의 메인터넌스 또는 교환이 적절한 타이밍에 행해지도록 할 수 있다. 또한, 컨트롤러(175)는 애노드(21)가 교환된 경우에는, 애노드 총 전해량을 값 0으로 리셋하면 된다. 일례로서, 도금 장치의 사용자 또는 메인터넌스 작업원은, 애노드(21)를 교환했을 때에는, 그것을 나타내는 입력을 컨트롤러(175)에 행하는 것으로 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 도금 장치 및 도금 방법에서는, 애노드(21)가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량이 산출되고, 산출된 전해량에 기초하여 애노드 마스크(25)의 개구 직경이 조정된다. 이에 의해, 애노드(21)의 사용에 수반하여 기판 Wf에 형성되는 도금막의 균일성에 변동이 발생하는 것을 억제하여, 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.
<제2 실시 형태>
도 8은, 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 제2 실시 형태에서는, 기판 Wf의 피도금면이 연직 하방 방향을 향하도록 기판 Wf가 보유 지지된다. 제2 실시 형태에서는, 기판 Wf로서 원형 기판을 예로 들어 설명하지만, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 기판 Wf는, 각형 기판이어도 된다.
제2 실시 형태의 도금 모듈(400)은 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금조(410)는 상면이 개구된 원통형의 내조(412)와, 내조(412)의 상부 테두리로부터 오버플로한 도금액이 저류되도록 내조(412)의 주위에 마련된 도시하지 않은 외조를 포함하여 구성된다. 또한, 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)은 제1 실시 형태의 도금 모듈(10)과 마찬가지로, 컨트롤러(175)에 의해 제어된다.
도금 모듈(400)은 피도금면을 하방으로 향하게 한 상태에서 기판 Wf를 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 또한, 기판 홀더(440)는 도시하고 있지 않은 전원으로부터 기판 Wf에 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)를 승강시키기 위한 승강 기구(442)를 구비한다. 또한, 일 실시 형태에서는, 도금 모듈(400)은 기판 홀더(440)를 연직축 둘레로 회전시키는 회전 기구(448)를 구비한다. 승강 기구(442) 및 회전 기구(448)는 예를 들어 모터 등의 공지된 기구에 의해 실현할 수 있다.
도금 모듈(400)은 내조(412)의 내부를 상하 방향으로 가르는 멤브레인(420)을 구비한다. 내조(412)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 칸막이된다. 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 충전된다. 또한, 본 실시 형태에서는 멤브레인(420)이 마련되는 일례를 나타냈지만, 멤브레인(420)은 마련되지 않아도 된다.
애노드 영역(424)의 내조(412)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 또한, 애노드 영역(424)에는, 애노드(430)와 기판 Wf 사이의 전해를 조정하기 위한 애노드 마스크(426)가 배치된다. 애노드 마스크(426)는 예를 들어 유전체 재료로 이루어지는 대략 판상의 부재이며, 애노드(430)의 전방면(상방)에 마련된다. 애노드 마스크(426)는 제1 실시 형태의 애노드 마스크(25)와 마찬가지로, 조정 기구(428)에 의해, 그 개구 치수를 변경 가능하게 구성된다. 단, 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)은 조정 기구(428)를 갖지 않고, 애노드 마스크(25)의 개구 치수가 변경되지 않는 것으로 해도 된다.
캐소드 영역(422)에는 멤브레인(420)에 대향하는 저항체(450)가 배치된다. 저항체(450)는 기판 Wf의 피도금면에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이다. 단, 이러한 예에 한정되지 않고, 모듈(400)은 저항체(450)를 갖지 않아도 된다.
제2 실시 형태의 도금 모듈(400)에서는, 승강 기구(442)를 사용하여 기판 Wf를 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지시킴으로써, 기판 Wf가 도금액에 폭로된다. 도금 모듈(400)은 이 상태에서 애노드(430)와 기판 Wf 간에 전압을 인가함으로써, 기판 Wf의 피도금면에 도금 처리를 실시할 수 있다. 또한, 일 실시 형태에서는, 회전 기구(448)를 사용하여 기판 홀더(440)를 회전시키면서 도금 처리가 행하여진다. 도금 처리에 의해, 기판의 피도금면에 도전막(도금막)이 석출된다.
제2 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 컨트롤러(175)는 애노드(430)가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드(430)에 있어서의 전해량(애노드 총 전해량)을 산출하고, 산출한 전해량에 기초하여 애노드 마스크(426)의 개구 직경을 조정하면 된다. 이에 의해, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 애노드(430)의 사용에 수반하여 기판 Wf에 형성되는 도금막의 균일성에 변동이 발생하는 것을 억제하여, 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태의 도금 모듈(400)에서는, 컨트롤러(175)는 애노드 총 전해량을 산출하고, 산출한 전해량에 기초하여 승강 기구(442)를 구동함으로써 기판 Wf의 보유 지지 위치(기판 홀더(440)의 정지 위치)를 조정하는 것으로 해도 된다. 일례로서, 애노드 총 전해량과, 기판 Wf의 보유 지지 위치의 관계가 미리 정해져서 컨트롤러(175)의 메모리(175B)에 미리 기억된다. 여기서, 애노드 총 전해량과 기판 Wf의 보유 지지 위치의 관계는, 일례로서, 맵, 테이블, 또는 관계식으로서 메모리(175B)에 기억될 수 있다. 그리고, 컨트롤러(175)는 애노드 총 전해량과, 메모리(175B)에 기억된 관계에 기초하여 기판 Wf의 보유 지지 위치(기판 홀더(440)의 정지 위치)를 도출하고, 승강 기구(442)에 구동 지령을 출력한다. 또한, 애노드 총 전해량과 기판 Wf의 보유 지지 위치의 관계는, 실험 또는 시뮬레이션 등에 의해 적절히 정해지면 된다. 일례로서, 애노드 총 전해량이 클수록, 기판 Wf의 보유 지지 위치를 하방(애노드(21)에 근접하는 방향)으로 이동시키는 것으로 해도 된다. 또한, 이러한 경우에는, 기판 Wf의 보유 지지 위치는, 애노드 총 전해량이 클수록 낮아지는 경향(애노드(21)에 근접하는 방향)으로 매끄럽게 변화하는 것으로 해도 되고, 2단계 이상으로 단계적으로 변화하는 것으로 해도 된다. 이러한 제어에 의해서도, 애노드(430)의 사용에 수반하여 기판 Wf에 형성되는 도금막의 균일성에 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
<변형예>
상기한 실시 형태에서는, 애노드 총 전해량에 기초하여 애노드 마스크(25)의 개구 치수를 조정하는 것으로 하였다. 그러나, 컨트롤러(175)는 애노드 마스크(25)의 개구 치수의 조정 대신에, 또는 추가로, 애노드 총 전해량에 기초하여 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경을 조정하는 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 일례로서, 애노드 총 전해량과 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경의 관계를 미리 정하여 메모리(175B)에 기억해 두고, 당해 관계와 애노드 총 전해량에 기초하여 레귤레이션 플레이트(30)의 제2 개구(30a)의 직경을 도출하여, 조정 기구(28)를 구동하는 것으로 해도 된다. 이러한 예에 있어서도, 상기한 실시 형태와 마찬가지로, 애노드(21)의 사용에 수반하여 기판 Wf에 형성되는 도금막의 균일성에 변동이 발생하는 것을 억제할 수 있을 것으로 생각된다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 상술한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다. 또한, 피도금 대상물의 기판으로서, 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 유리 기판, 프린트 배선 기판을 사용할 수도 있다.
본 발명은 이하의 형태로서도 기재할 수 있다.
[형태 1] 형태 1에 의하면, 도금 장치가 제안되고, 상기 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크와, 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하도록 구성된 조정 기구와, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비한다.
형태 1에 의하면, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.
[형태 2] 형태 2에 의하면, 형태 1에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량과 상기 애노드 마스크의 개구 치수의 미리 정한 관계에, 상기 전해량을 적용함으로써 상기 개구 치수를 설정하여 상기 조정 기구를 제어한다.
[형태 3] 형태 3에 의하면, 형태 1 또는 2에 있어서, 상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량이 클수록 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 작게 하도록 상기 조정 기구를 제어한다. 이것은, 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량이 클수록, 애노드의 용해량이 커지는 것에 기초한다.
[형태 4] 형태 4에 의하면, 형태 1 내지 3에 있어서, 상기 애노드 마스크와 상기 기판 홀더 사이에 마련되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 레귤레이션 플레이트를 더 구비하고, 상기 조정 기구는, 상기 애노드의 개구 치수와 상기 레귤레이션 플레이트의 개구 치수를 조정하도록 구성되고, 상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어한다. 형태 4에 의하면, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 보다 도모할 수 있다.
[형태 5] 형태 5에 의하면, 형태 1 내지 4에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 하방으로 향하게 한 상태에서 상기 기판을 보유 지지하도록 구성된다.
[형태 6] 형태 6에 의하면, 형태 1 내지 4에 있어서, 상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 상기 피도금면을 측방으로 향하게 한 상태에서 상기 기판을 보유 지지하도록 구성된다.
[형태 7] 형태 7에 의하면, 도금 장치에 있어서의 도금 방법이 제안되고, 상기 도금 장치는, 도금조와, 기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와, 상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와, 상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크를 구비하고, 상기 도금 방법은, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량을 산출하는 것과, 상기 산출한 전해량에 기초하여 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하는 것을 포함한다.
형태 7에 의하면, 형태 1과 마찬가지로, 기판에 형성되는 도금막의 균일성의 향상을 도모할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 균등물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위, 또는, 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 실시 형태 및 변형예의 임의의 조합이 가능하고, 특허 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는, 생략이 가능하다.
10: 도금 모듈
11: 기판 홀더
20: 애노드 홀더
21: 애노드
25: 애노드 마스크
25a: 제1 개구
28: 조정 기구
30: 레귤레이션 플레이트
30a: 제2 개구
50: 도금조
52: 도금 처리조
90: 도금 전원
92: 전류 센서
175: 컨트롤러
175A: CPU
175B: 메모리
175C: 제어부
400: 모듈
410: 도금조
420: 멤브레인
426: 애노드 마스크
428: 조정 기구
430: 애노드
440: 기판 홀더
442: 승강 기구
448: 회전 기구
450: 저항체
11: 기판 홀더
20: 애노드 홀더
21: 애노드
25: 애노드 마스크
25a: 제1 개구
28: 조정 기구
30: 레귤레이션 플레이트
30a: 제2 개구
50: 도금조
52: 도금 처리조
90: 도금 전원
92: 전류 센서
175: 컨트롤러
175A: CPU
175B: 메모리
175C: 제어부
400: 모듈
410: 도금조
420: 멤브레인
426: 애노드 마스크
428: 조정 기구
430: 애노드
440: 기판 홀더
442: 승강 기구
448: 회전 기구
450: 저항체
Claims (7)
- 도금조와,
기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와,
상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크와,
상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정하도록 구성된 조정 기구와,
상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량과 상기 애노드 마스크의 개구 치수의 미리 정한 관계에, 상기 전해량을 적용함으로써 상기 개구 치수를 설정하여 상기 조정 기구를 제어하는, 도금 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량이 클수록 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 작게 하도록 상기 조정 기구를 제어하는, 도금 장치. - 제1항에 있어서,
상기 애노드 마스크와 상기 기판 홀더 사이에 마련되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 레귤레이션 플레이트를 더 구비하고,
상기 조정 기구는, 상기 애노드 마스크의 개구 치수와 상기 레귤레이션 플레이트의 개구 치수를 조정하도록 구성되고,
상기 컨트롤러는, 상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량에 기초하여 상기 조정 기구를 제어하는,
도금 장치. - 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 하방으로 향하게 한 상태에서 상기 기판을 보유 지지하도록 구성되는, 도금 장치. - 제1항, 제3항 및 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 홀더는, 상기 도금조 내에 있어서, 피도금면을 측방으로 향하게 한 상태에서 상기 기판을 보유 지지하도록 구성되는, 도금 장치. - 도금 장치에 있어서의 도금 방법이며,
상기 도금 장치는,
도금조와,
기판을 보유 지지하기 위한 기판 홀더와,
상기 기판 홀더에 보유 지지된 기판과 대향하도록 상기 도금조 내에 배치되고, 용해성의 애노드를 보유 지지하도록 구성된 애노드 홀더와,
상기 애노드 홀더에 설치되고, 상기 애노드와 상기 기판 간에 흐르는 전류가 통과하는 개구를 갖는 애노드 마스크
를 구비하고,
상기 도금 방법은,
상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량을 산출하는 것과,
상기 산출한 전해량에 기초하여 상기 애노드 마스크의 개구 치수를 조정 기구로 조정하는 것을 포함하고,
상기 애노드가 사용되고 있는 동안의 당해 애노드에 있어서의 전해량과 상기 애노드 마스크의 개구 치수의 미리 정한 관계에, 상기 전해량을 적용함으로써 상기 개구 치수를 설정하여 상기 조정 기구를 제어하는, 도금 방법.
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JPWO2023157105A1 (ko) | 2023-08-24 |
CN115885062A (zh) | 2023-03-31 |
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