KR20110071285A - Wafer plating apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A substrate plating apparatus is provided to make electrolyte between a target and a substrate into a turbulent flow to thereby improve metal ion transfer effect through the electrolyte. CONSTITUTION: A substrate plating apparatus comprises a chamber(10), a target(20), an electrolyte supply source(30), and a turbulent flow induction part(40). The chamber accepts electrolyte. The chamber selectively dips a substrate connected to a cathode. The target is dipped in the electrolyte. The target generates metallic ions when a positive voltage applied thereto. The electrolyte supply source supplies the electrolyte to the chamber. The turbulent flow induction part makes the electrolyte into a turbulent flow in the chamber.

Description

기판도금장치{WAFER PLATING APPARATUS}Substrate Plating Equipment {WAFER PLATING APPARATUS}

본 발명은 반도체 제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전해액의 층류화를 방지하여 금속이온의 전달 효율에 따른 도금 균일성을 확보할 수 있는 기판도금장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing, and more particularly, to a substrate plating apparatus capable of preventing laminar flow of an electrolyte solution and securing plating uniformity according to transfer efficiency of metal ions.

일반적으로 반도체를 구성하는 실리콘 기판에 금속배선을 형성하기 위해, 상기 기판의 전면에 금속막을 형성하여 이 금속막을 패터닝하게 된다. 이때, 상기 기판의 전면에 형성되는 금속막은 알루미늄 또는 구리에 의해 형성된다. 이 중, 상기 구리막은 알루미늄막에 비해 녹는점이 높아 전기이동도에 대한 큰 저항력을 가짐으로써 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비저항이 낮아 신호전달 속도를 증가시킬 수 있는 이점 때문에, 주로 채택된다. In general, in order to form a metal wiring on a silicon substrate constituting a semiconductor, a metal film is formed on the entire surface of the substrate to pattern the metal film. At this time, the metal film formed on the entire surface of the substrate is formed of aluminum or copper. Among these, the copper film has a higher melting point than the aluminum film, and thus has a large resistance to electrical mobility, and thus is mainly adopted because of the advantage that the reliability of the semiconductor device can be improved and the specific resistance is low to increase the signal transmission speed. do.

현재, 상기 기판 상에 구리 배선을 형성하기 위한 방법으로는 물리기상증착 또는 화학기상증착이 주로 채용되나, 전기 이동도에 대한 내성이 우수하고 제조비용이 저렴한 화학기상증착 즉, 전기도금이 선호된다. Currently, physical vapor deposition or chemical vapor deposition is mainly employed as a method for forming copper wiring on the substrate, but chemical vapor deposition, which is excellent in resistance to electrical mobility and low in manufacturing cost, is preferred. .

상기 기판에 대한 구리 전기도금의 원리는, 전해액이 수용된 챔버 내에 양극의 구리판과 음극의 기판을 침지시킴으로써, 산화/환원반응에 의해 구리판으로부터 분리된 구리이온이 상기 기판으로 이동하여 구리막을 형성한다. The principle of copper electroplating for the substrate is to immerse the copper plate of the anode and the substrate of the cathode in the chamber in which the electrolyte is accommodated, whereby copper ions separated from the copper plate by the oxidation / reduction reaction move to the substrate to form a copper film.

그런데, 상기 구리판으로부터 분리되어 전해액 상으로 녹아든 구리이온은 상기 전해액에 의해 이동되나, 상기 전해액이 상기 챔버 내에서 층류(Laminar flow)을 형성함에 따른 이동 효율 저하가 야기된다. 이러한 전해액의 층류 현상은 결국, 상기 기판의 도금면을 불균일하게 도금시키는 도금불량을 야기한다. By the way, the copper ions separated from the copper plate and dissolved in the electrolyte are moved by the electrolyte, but the movement efficiency is lowered as the electrolyte forms a laminar flow in the chamber. This laminar flow phenomenon of the electrolyte eventually leads to plating defects that unevenly plate the plating surface of the substrate.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 전해액의 층류현상을 저감시켜 균일한 도금면을 형성시킬 수 있는 기판도금장치를 제공하기 위함이다. The present invention has been made in view of the above problems, and to provide a substrate plating apparatus capable of forming a uniform plating surface by reducing the laminar flow phenomenon of the electrolyte.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 기판도금장치는, 챔버, 타켓체, 전해액 공급원 및, 난류유도부를 포함한다. The substrate plating apparatus according to the present invention for achieving the above object includes a chamber, a target body, an electrolyte supply source, and a turbulence induction part.

본 발명의 바람직한 제1실시예에 의하면, 상기 챔버는, 전해액이 수용되며, 음극(-)이 인가되는 기판이 선택적으로 침지된다. According to the first preferred embodiment of the present invention, the chamber, the electrolyte is accommodated, the substrate to which the cathode (-) is applied is selectively immersed.

상기 타켓체는 상기 전해액에 침지되어, 양극(+) 인가시 금속이온을 발생시킨다. 여기서, 상기 타켓체는 상기 챔버의 바닥면에 상기 양극이 인가되는 양전극부를 사이에 두고 설치된다. The target body is immersed in the electrolyte to generate metal ions when the positive electrode (+) is applied. Here, the target body is installed with the positive electrode portion to which the anode is applied to the bottom surface of the chamber.

상기 전해액 공급원은 상기 챔버로 전해액을 공급한다. 상기 전해액 공급원은 상기 타켓체의 두께방향으로 관통하는 공급라인과 연결되어 상기 챔버의 하부에서 상부를 향해 상기 전해액을 공급하는 것이 바람직하다. The electrolyte source supplies electrolyte to the chamber. The electrolyte supply source may be connected to a supply line penetrating in the thickness direction of the target body to supply the electrolyte solution from the lower part of the chamber to the upper part.

상기 난류유도부는 상기 챔버 내부에서 상기 공급된 전해액을 난류화시킨다. 여기서, 상기 난류유도부는, 상기 기판과 타켓체 사이에 위치하도록 상기 챔버의 내주면으로부터 돌출 형성되는 적어도 하나의 장애돌기를 포함하는 것이 바람직하다. The turbulence induction part turbulences the supplied electrolyte solution in the chamber. Here, it is preferable that the turbulence induction part includes at least one obstacle projecting from the inner circumferential surface of the chamber so as to be located between the substrate and the target body.

한편, 본 발명의 제2실시예에 의한 난류유도부는, 상기 공급라인의 내주면에 적어도 하나 이상의 돌출된 난류돌기를 포함한다. 여기서, 상기 난류돌기는 대면하여 마주하거나, 교차하여 마주하도록 복수쌍 마련되는 것이 바람직하다. On the other hand, the turbulent induction part according to the second embodiment of the present invention, at least one protruding turbulent projection on the inner peripheral surface of the supply line. Here, it is preferable that a plurality of pairs of turbulent protrusions are provided to face each other or face each other.

또한, 본 발명의 제3실시예에 의한 난류유도부는, 상기 타켓체의 두께 방향으로 복수개 관통 형성되어 상기 공급라인들과 연결되는 복수의 난류홀을 포함한다. In addition, the turbulence induction part according to the third embodiment of the present invention includes a plurality of turbulent holes formed in the thickness direction of the target body and connected to the supply lines.

참고로, 상기 제1 내지 제3실시예에 의한 기판도금장치는, 상기 기판과 타켓체 사이에 마련되어, 상기 전해액 상의 금속이온을 여과하여 상기 기판으로 균일하게 분배시키는 필터를 포함하는 것이 바람직하다. For reference, it is preferable that the substrate plating apparatus according to the first to third embodiments includes a filter provided between the substrate and the target body to filter and distribute the metal ions on the electrolyte uniformly to the substrate.

본 발명의 다른 측면에 의한 기판도금장치는, 전해액이 수용되며, 음극(-)이 인가되는 기판이 선택적으로 침지되는 챔버, 상기 기판과 마주하도록 상기 챔버의 상기 전해액에 침지되어 양극(+) 인가시 금속이온을 발생시키는 타켓체 그리고, 상기 챔버 내부로 공급된 상기 전해액을 난류화시키는 난류유도부를 포함한다. 여기서, 상기 난류유도부는, 상기 기판과 타켓체의 사이에 돌출 형성되는 복수의 장애돌기, 상기 챔버의 내부로 상기 전해액을 공급하는 공급라인의 내주면에 돌출 형성되는 복수의 난류돌기 및, 상기 타켓체의 두께방향으로 관통되는 복수의 난류홀 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다. According to another aspect of the present invention, a substrate plating apparatus includes a chamber in which an electrolyte is accommodated, a substrate to which a cathode (-) is applied is selectively immersed, and an anode (+) is immersed in the electrolyte solution of the chamber so as to face the substrate. Target body for generating a metal ions and turbulence induction portion for turbulence of the electrolyte solution supplied into the chamber. Here, the turbulence induction part, a plurality of obstacle projections protruding between the substrate and the target body, a plurality of turbulent projections protruding on the inner peripheral surface of the supply line for supplying the electrolyte solution into the chamber, and the target body At least one of the plurality of turbulent holes penetrating in the thickness direction of preferably.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 첫째, 기판과 타켓체 사이의 전해액를 난류화시킬 수 있음에 따라, 전해액을 통한 금속이온의 전달 효과를 향상 시킬 수 있게 된다. According to the present invention having the configuration as described above, first, since the electrolyte solution between the substrate and the target body can be turbulent, it is possible to improve the transfer effect of metal ions through the electrolyte solution.

둘째, 전해액의 난류화로 인해 기판 표면으로 공급되는 금속이온을 균일하게 공급됨에 따라, 기판의 전면에 균일한 도금면을 형성시킬 수 있게 된다. Second, as the metal ions supplied to the surface of the substrate are uniformly supplied due to the turbulence of the electrolyte, it is possible to form a uniform plating surface on the entire surface of the substrate.

셋째, 전해액이 공급되는 공급라인 상에 복수의 돌기를 형성시키거나 타켓체에 복수의 난류홀을 관통 형성하여 전해액을 난류화시킴에 따라, 간단한 구조를 통한 도금효율 향상을 기대할 수 있어 경제성 또한, 향상시킬 수 있게 된다. Third, by forming a plurality of protrusions on the supply line to which the electrolyte is supplied or by forming a plurality of turbulent holes through the target body to turbulence the electrolyte, it is expected to improve the plating efficiency through a simple structure, economical, It can be improved.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 기판도금장치(1)는, 챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30), 난류유도부(40) 및 필터(50)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the substrate plating apparatus 1 according to the first preferred embodiment of the present invention includes a chamber 10, a target body 20, an electrolyte supply source 30, a turbulence induction part 40, and a filter 50. ).

상기 챔버(10)는 전해액(S)이 수용되며, 기판(W)이 선택적으로 침지된다. 여기서, 상기 챔버(10)는 기판(W)의 출입을 위해 상부에 개방된 출구(11)가 마련되는 욕조(bath) 형상을 가진다. 그러나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 챔버(10)의 상부가 커버에 의해 선택적으로 개방되거나 일측면이 개방되는 것과 같이, 기판(W)이 침지될 수 있는 용량의 전해액(S)을 수용함과 아울러, 기판(W)이 선택적으로 출입될 수 있는 다양한 형상 중 어느 하나가 채용될 수 있음은 당연하다. 아울러, 상기 챔버(10)의 내부에는 후술할 타켓체(20)가 설치되는 보조챔버(12)가 설치된다. 이러한 보조챔버(12) 또한, 상기 챔버(10)와 마찬가지로, 욕조 형상을 가진다. 이러한 챔버(10) 내에 설치되는 보조챔버(12)의 기술구성 또한, 예시일 뿐 한정사항은 아니다. The chamber 10 accommodates the electrolyte S, and the substrate W is selectively immersed. Here, the chamber 10 has a bath shape in which an outlet 11 that is open at the top for accessing the substrate W is provided. However, the present invention is not necessarily limited thereto, and the upper portion of the chamber 10 may be selectively opened by a cover or one side may be opened to accommodate the electrolyte S having a capacity in which the substrate W may be immersed. In addition, it is natural that any one of various shapes in which the substrate W may be selectively moved in and out may be employed. In addition, an auxiliary chamber 12 in which the target body 20 to be described later is installed is installed in the chamber 10. The auxiliary chamber 12 also has a bathtub shape, like the chamber 10. The technical configuration of the auxiliary chamber 12 installed in the chamber 10 is also an example and not a limitation.

참고로, 상기 챔버(10) 내외로 출입하는 기판(W)은 도 2의 도시와 같이, 척(13)에 의해 후면이 지지되며, 상기 기판(W)과 척(13) 사이에 마련되어 전류가 인가되는 음전극부(14)에 의해 음극이 인가된다. 이러한 기판(W)은 반도체 기판이 되는 실리콘 웨이퍼로 예시하나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 상기 기판(W)은 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 PDP(Plasma Display Panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용 유리기판이 채용될 수 있음은 당연하다. For reference, as shown in FIG. 2, the substrate W entering and exiting the chamber 10 is supported by the chuck 13, and is provided between the substrate W and the chuck 13 to provide a current. The negative electrode is applied by the negative electrode portion 14 to be applied. The substrate W is exemplified as a silicon wafer to be a semiconductor substrate, but is not necessarily limited thereto. That is, the substrate W may be a glass substrate for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display panel (PDP).

상기 타켓체(20)는 상기 챔버(10) 내부의 보조챔버(12) 내의 전해액(S)에 침지되며, 양전극부(21)와 연결되어 양극이 인가될 경우 산화반응에 의해 금속이온을 발생시키는 금속플레이트이다. 본 실시예에서는 상기 타켓체(20)가 금속이온을 발생시키는 구리플레이트를 포함하는 것으로 예시한다. 또한, 상기 타켓체(20)로부터 분리된 금속이온을 상기 기판(W)으로 전달하는 이온전도매체인 상기 전해액(S)은 황산구리액인 것으로 예시한다. 아울러, 상기 타켓체(20)는 상기 보조챔버(12)의 바닥면(12a)에 대해 양극(+)이 인가되는 양전극부(21)를 사이에 두고 설치되는 것으로 예시한다. 즉, 상기 챔버(12)의 바닥면(12a)에 양전극부(21)와 타켓체(20)가 적층되어 설치되는 것이다. The target body 20 is immersed in the electrolyte S in the auxiliary chamber 12 inside the chamber 10, and connected to the positive electrode 21 to generate metal ions by an oxidation reaction when an anode is applied. It is a metal plate. In the present embodiment, the target body 20 is exemplified as including a copper plate for generating metal ions. In addition, the electrolyte (S), which is an ion conductive medium that transfers the metal ions separated from the target body 20 to the substrate W, is illustrated as a copper sulfate solution. In addition, the target body 20 is exemplified as having a positive electrode portion 21 to which an anode (+) is applied to the bottom surface 12a of the auxiliary chamber 12. That is, the positive electrode portion 21 and the target body 20 are stacked and installed on the bottom surface 12a of the chamber 12.

한편, 자세히 도시되지 않았으나, 상기 타켓체(20)는 회전 구동수단과 연결되어, 상기 보조챔버(12)에 설치된 상태로 회전 가능하도록 구성됨이 좋다. 이러한 타켓체(20)가 회전될 경우, 금속이온의 분리 및 전해액(S)의 이동 효율을 보다 향상시킬 수 있게 된다. On the other hand, although not shown in detail, the target body 20 is connected to the rotation drive means, it is preferably configured to be rotatable in a state installed in the auxiliary chamber 12. When the target body 20 is rotated, it is possible to further improve the separation efficiency of the metal ions and the movement of the electrolyte (S).

상기 전해액 공급원(30)은 상기 챔버(10)의 내부로 전해액(S)을 공급한다. 이러한 전해액 공급원(30)은 상기 타켓체(20)의 두께방향으로 관통하는 공급라인과 연결되어 챔버(10)의 내부와 연통하는 공급라인(31)과 연결되어, 전해액(S)을 공급한다. 여기서, 상기 전해액 공급원(30)은 상기 전해액(S)을 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크내에 저장된 전해액(S)을 펌핑하는 펌프를 구비할 수도 있으나, 이러한 기술구성은 공지의 기술로부터 이해 가능하므로 자세한 설명 및 도시는 생략한다. 아울러, 상기 공급라인(31)은 상기 타켓체(20)의 대략 중앙을 관통하도록 마련됨이 좋다. 이 경우, 상기 타켓체(20)는 상기 공급라인(31)을 중심으로 회전됨이 좋다. The electrolyte supply source 30 supplies an electrolyte S into the chamber 10. The electrolyte supply source 30 is connected to a supply line penetrating in the thickness direction of the target body 20 and connected to a supply line 31 communicating with the inside of the chamber 10 to supply the electrolyte solution S. Here, the electrolyte supply source 30 may include a storage tank for storing the electrolyte (S) and a pump for pumping the electrolyte (S) stored in the storage tank, but such a technical configuration can be understood from a known technique. Therefore, detailed description and illustration will be omitted. In addition, the supply line 31 is preferably provided to penetrate substantially through the center of the target body (20). In this case, the target body 20 is preferably rotated around the supply line (31).

상기 난류유도부(40)는 상기 챔버(10) 내부 즉, 챔버(12)로 공급된 전해액(S)을 난류화시킨다. 즉, 상기 난류유도부(40)는 상기 챔버(10) 내에 설치된 보조챔버(12)의 전해액(S)이 층류를 형성하지 않고 난류화시킴으로써, 타켓체(20)로부터 분리된 금속이온의 이동효율을 향상시키기 위한 것이다. 이를 위해, 본 실시예에 의한 난류유도부(40)는 상기 기판(W)과 타켓체(20)의 사이에 위치하는 적어도 하나의 장애돌기(41)를 포함하여, 전해액(S)의 층류 흐름을 저해시킨다. 여기서, 상기 장애돌기(41)는 도 1의 도시와 같이, 상기 챔버(10) 내부의 보조챔버(12)의 내벽으로 돌출 형성되는 돌기인 것으로 예시한다. 아울러, 도 2의 도시와 같이, 상기 장애돌기(41)가 상기 기판(W)과 타켓체(20)의 사이에 4개 마련되며 단면이 원형인 것으로 예시하나, 이러한 개수 및 형상은 일 예일 뿐 도시된 예로 한정되지 않는다.The turbulence induction part 40 turbulences the electrolyte solution S supplied into the chamber 10, that is, the chamber 12. That is, the turbulence induction part 40 makes the electrolyte S of the auxiliary chamber 12 installed in the chamber 10 turbulent without forming a laminar flow, thereby increasing the transfer efficiency of the metal ions separated from the target body 20. It is to improve. To this end, the turbulence induction part 40 according to the present embodiment includes at least one obstacle protrusion 41 positioned between the substrate W and the target body 20 to control the laminar flow of the electrolyte S. Inhibit. Here, as shown in FIG. 1, the obstacle protrusion 41 is a protrusion protruding to an inner wall of the auxiliary chamber 12 inside the chamber 10. In addition, as illustrated in FIG. 2, four obstacle protrusions 41 are provided between the substrate W and the target body 20 and illustrated as having a circular cross section. However, the number and shape of the barrier protrusions 41 are just examples. It is not limited to the example shown.

상기 필터(50)는 상기 기판(W)과 타켓체(20)의 사이에 마련되어, 상기 전해액(S)으로 분리된 금속이온을 여과하여 기판(W)으로 균일하게 분배시킨다. 여기서, 상기 필터(50)는 상기 기판(W)의 도금면과 마주하도록 기판(W)과 대응되는 직경을 가짐이 좋다. 그로 인해, 상기 필터(50)는 상기 타켓체(20)로부터 분리된 금속이온이 포함된 전해액(S)으로부터 기포와 같은 이물질을 여과한 후 기판(W) 상으로 균일하게 분배하여 공급한다. 참고로, 본 실시예에서는 상기 필터(50)가 단일개로 구성되어 보조챔버(12)의 상부에 적층 설치되는 것으로 예시하였으나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니며 복수개로 설치될 수도 있음은 당연하다. The filter 50 is provided between the substrate W and the target body 20 to uniformly distribute the metal ions separated by the electrolyte solution S to the substrate W. Here, the filter 50 may have a diameter corresponding to the substrate W so as to face the plating surface of the substrate W. Therefore, the filter 50 filters the foreign substances such as bubbles from the electrolyte solution S containing the metal ions separated from the target body 20, and then uniformly distributes them onto the substrate W and supplies the same. For reference, in the present exemplary embodiment, the filter 50 is configured as a single piece, but is illustrated as being stacked on the auxiliary chamber 12.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기판도금장치(1)의 도금공정을 도 2를 참고하여 순차적으로 설명하면 하기와 같다. The plating process of the substrate plating apparatus 1 according to the present invention having the above configuration will be described below with reference to FIG. 2.

우선, 상기 타켓체(20)와 마주하도록 챔버(10)의 전해액(S)에 기판(W)이 침지되어 전류가 인가되면, 양극(+)의 타켓체(20)로부터 금속이온이 분리되어 전해액(S) 상으로 녹아든다. 그러면, 상기 타켓체(20)의 중앙을 두께방향으로 관통하여 마련된 공급라인(31)을 통해 공급되는 전해액(S)이 금속이온을 기판(W) 상으로 이동시킨다. 이때, 상기 기판(W)과 타켓체(20)의 사이에 복수의 장애돌기(41)가 마련됨에 따라, 상기 전해액(S)은 층류를 형성시키지 않아 정체됨 없이, 난류화되어 기판(W) 상으로 원활히 이동될 수 있게 된다. First, when the substrate W is immersed in the electrolyte S of the chamber 10 so as to face the target body 20 and a current is applied, the metal ions are separated from the target body 20 of the positive electrode (+) and the electrolyte is separated. (S) Melt into phase. Then, the electrolyte S supplied through the supply line 31 provided through the center of the target body 20 in the thickness direction moves the metal ions onto the substrate W. In this case, as the plurality of obstacle protrusions 41 are provided between the substrate W and the target body 20, the electrolyte solution S is not turbulent and is turbulent without stagnation, thereby forming the substrate W. It can be moved smoothly to the phase.

이 후, 상기 전해액(S) 상에 퍼진 금속이온은 필터(40)를 거쳐 여과된 후, 기판(W)의 전면으로 균일하게 분배됨으로써, 음극(-)이 인가되는 기판(W)의 환원반 응에 의해 기판(W) 표면에 금속막이 형성된다. Subsequently, the metal ions spread on the electrolyte S are filtered through the filter 40, and then uniformly distributed to the entire surface of the substrate W, whereby the reduction panel of the substrate W to which the cathode (-) is applied. As a result, a metal film is formed on the surface of the substrate W.

도 3을 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 의한 기판도금장치(100)가 도시된다. 본 발명의 제2실시예에 의한 기판도금장치(100)는, 챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30), 난류유도부(140) 및, 필터(50)를 포함한다. 여기서, 상기 챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30) 및 필터(50)의 구성은 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성을 구비하므로, 도 1 및 도 2와 동일한 참조부호를 부여하여 자세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 3, a substrate plating apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention is shown. The substrate plating apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention includes a chamber 10, a target body 20, an electrolyte supply source 30, a turbulence induction unit 140, and a filter 50. Here, the configuration of the chamber 10, the target body 20, the electrolyte supply source 30 and the filter 50 has the same configuration as the first embodiment of the present invention described with reference to Figures 1 and 2, The same reference numerals as those in Figs. 1 and 2 will be omitted.

본 제2실시예에 의한 상기 난류유도부(140)는 상기 공급라인(31)의 내주면에 적어도 하나 이상의 돌출된 난류돌기(141)를 포함한다. 여기서, 상기 난류돌기(141)는 상기 공급라인(31)의 내주면에 상호 마주하도록 복수쌍으로 마련됨이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 상기 전해액(S)이 상기 전해액 공급원(30)으로부터 공급되어 공급라인(31)을 통과할 때, 난류돌기(141)에 의해 간섭되어 난류화됨에 따라, 상기 챔버(10) 내에서 정체됨 없이 원활히 기판(W) 측으로 이동될 수 있게 된다. The turbulence induction part 140 according to the second embodiment includes at least one protruding turbulence protrusion 141 on the inner circumferential surface of the supply line 31. Here, the turbulence projections 141 are preferably provided in plural pairs to face each other on the inner circumferential surface of the supply line 31. According to this configuration, when the electrolyte (S) is supplied from the electrolyte supply source 30 and passes through the supply line 31, the turbulence protrusion 141 is interfered with the turbulence, the inside of the chamber 10 In this way, it can be smoothly moved to the substrate (W) side without stagnation.

한편, 상기 제2실시예에 의한 난류유도부(140)가 포함하는 난류돌기(141)가 도 3의 도시와 같이, 상호 마주하도록 복수쌍으로 구성되는 것으로 예시하였으나, 꼭 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 도 4의 도시와 같이, 상기 난류돌기(141')가 공급라인(31)의 내주면 상에 상호 엇갈리게 마주하도록 설치됨으로써, 전해액(S)을 난류화시키면서 챔버(10)로 공급하는 변형 실시예도 가능함은 당연하다. Meanwhile, the turbulent protrusion 141 included in the turbulent induction part 140 according to the second embodiment is illustrated as being configured in plural pairs to face each other, as shown in FIG. 3, but is not limited thereto. That is, as illustrated in FIG. 4, the turbulent protrusions 141 ′ are installed to face each other on the inner circumferential surface of the supply line 31 so as to supply the chamber 10 with the turbulence of the electrolyte solution S. Yes, of course.

도 5를 참고하면, 본 발명의 제3실시에에 의한 기판도금장치(200)가 개략적 으로 도시된다. 여기서, 상기 제3실시예에 의한 기판도금장치(200)는 챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30), 난류유도부(140) 및, 필터(50)를 포함하며, 이 중챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30) 및 필터(50)의 구성은 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성을 구비한다. 그러므로, 상기 챔버(10), 타켓체(20), 전해액 공급원(30) 및 필터(50)의 구성은 제2실시예와 마찬가지로 도 1 및 도 2와 동일한 참조부호를 부여하여 자세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 5, a substrate plating apparatus 200 according to a third embodiment of the present invention is schematically illustrated. Here, the substrate plating apparatus 200 according to the third embodiment includes a chamber 10, a target body 20, an electrolyte supply source 30, a turbulence induction unit 140, and a filter 50. The configuration of the chamber 10, the target body 20, the electrolyte supply source 30, and the filter 50 has the same configuration as that of the first embodiment of the present invention described with reference to FIGS. 1 and 2. Therefore, the configuration of the chamber 10, the target body 20, the electrolyte supply source 30 and the filter 50 is the same as in the second embodiment, the same reference numerals as in Figs. 1 and 2, detailed description thereof will be omitted. .

본 발명의 제3실시예에 의한 난류유도부(240)는 상기 타켓체(20)의 두께 방향으로 복수개 관통 형성되어 상기 공급라인(31)과 연결되는 복수의 난류홀(241)을 포함한다. 이때, 상기 난류홀(241)에 상기 공급라인(31)이 각각 대응하여 설치되어 전해액 공급원(30)과 연결됨이 좋다. 이러한 복수의 난류홀(241)에 의해, 상기 전해액(S)이 복수의 위치에서 동시에 챔버(10)의 내부로 유입될 수 있어, 전해액(S)이 정체되는 층류 현상을 저감시킬 수 있게 된다. The turbulence induction part 240 according to the third embodiment of the present invention includes a plurality of turbulence holes 241 formed in a plurality of through-holes in the thickness direction of the target body 20 and connected to the supply line 31. In this case, the supply lines 31 are respectively installed in the turbulent holes 241 so as to be connected to the electrolyte supply source 30. By the plurality of turbulence holes 241, the electrolyte S may be introduced into the chamber 10 at the same time in a plurality of positions, thereby reducing the laminar flow phenomenon in which the electrolyte S is stagnant.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to the preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 의한 기판도금장치를 개략적으로 도시한 사시도, 1 is a perspective view schematically showing a substrate plating apparatus according to a first embodiment of the present invention;

도 2는 도 1의 단면도, 2 is a cross-sectional view of FIG.

도 3은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 의한 기판도금장치를 개략적으로 도시한 단면도, 3 is a cross-sectional view schematically showing a substrate plating apparatus according to a second preferred embodiment of the present invention;

도 4는 도 3에 도시된 난류돌기의 변형예를 개략적으로 도시한 단면도, 그리고, 4 is a cross-sectional view schematically showing a modified example of the turbulence projection shown in FIG. 3, and

도 5는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 의한 기판도금장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of a substrate plating apparatus according to a third preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>Description of the Related Art [0002]

1: 기판도금장치 10: 챔버1: Substrate Plating Apparatus 10: Chamber

20: 타켓체 30: 전해액 공급원20: target body 30: electrolyte solution source

40, 140, 240: 난류유도부 41: 장애돌기40, 140, 240: turbulence induction part 41: obstacle projection

141: 난류돌기 241: 난류홀141: turbulence projection 241: turbulence hole

W: 웨이퍼W: wafer

Claims (9)

전해액이 수용되며, 음극(-)이 인가되는 기판이 선택적으로 침지되는 챔버; A chamber in which the electrolyte is accommodated and the substrate to which the cathode (-) is applied is selectively immersed; 상기 전해액에 침지되어, 양극(+) 인가시 금속이온을 발생시키는 타켓체; A target body immersed in the electrolyte to generate metal ions when positive electrode (+) is applied; 상기 챔버로 전해액을 공급하는 전해액 공급원; 및An electrolyte supply source for supplying an electrolyte solution to the chamber; And 상기 챔버 내부에서 상기 공급된 전해액을 난류화시키는 난류유도부; Turbulence induction unit for turbulent turbulence of the supplied electrolyte solution in the chamber; 를 포함하는 기판도금장치. Substrate plating apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 타켓체는 상기 챔버의 바닥면에 상기 양극이 인가되는 양전극부를 사이에 두고 설치되며, The target body is installed on the bottom surface of the chamber with the positive electrode portion to which the anode is applied therebetween, 상기 전해액 공급원은 상기 타켓체의 두께방향으로 관통하는 공급라인과 연결되어 상기 챔버의 하부에서 상부를 향해 상기 전해액을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. And the electrolyte supply source is connected to a supply line penetrating in the thickness direction of the target body to supply the electrolyte from the lower part of the chamber to the upper part. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 난류유도부는, 상기 기판과 타켓체 사이에 위치하도록 상기 챔버의 내주면으로부터 돌출 형성되는 적어도 하나의 장애돌기를 포함하는 것을 특징으로 기판도금장치. And the turbulence induction part includes at least one obstacle protrusion protruding from an inner circumferential surface of the chamber to be positioned between the substrate and the target body. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 난류유도부는 상기 공급라인의 내주면에 적어도 하나 이상의 돌출된 난류돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. The turbulence induction part substrate plating apparatus, characterized in that it comprises at least one turbulent protrusion protruding on the inner peripheral surface of the supply line. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 난류돌기는 대면하여 마주하거나, 교차하여 마주하도록 복수쌍 마련되는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. And a plurality of pairs of turbulent protrusions facing each other or facing each other. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 난류유도부는 상기 타켓체의 두께 방향으로 복수개 관통 형성되어 상기 공급라인들과 연결되는 복수의 난류홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. The turbulence induction part is a substrate plating apparatus, characterized in that it comprises a plurality of turbulent holes formed in the plurality of through-holes in the thickness direction of the target body connected to the supply lines. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 기판과 타켓체 사이에 마련되어, 상기 전해액 상의 금속이온을 여과하여 상기 기판으로 균일하게 분배시키는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. And a filter provided between the substrate and the target body to filter and uniformly distribute metal ions on the electrolyte solution to the substrate. 전해액이 수용되며, 음극(-)이 인가되는 기판이 선택적으로 침지되는 챔버;A chamber in which the electrolyte is accommodated and the substrate to which the cathode (-) is applied is selectively immersed; 상기 기판과 마주하도록 상기 챔버의 상기 전해액에 침지되어 양극(+) 인가 시 금속이온을 발생시키는 타켓체; 및A target body which is immersed in the electrolyte solution of the chamber so as to face the substrate and generates metal ions when an anode (+) is applied; And 상기 챔버 내부로 공급된 상기 전해액을 난류화시키는 난류유도부; Turbulence induction unit for turbulent turbulence of the electrolyte solution supplied into the chamber; 를 포함하는 기판도금장치. Substrate plating apparatus comprising a. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 난류유도부는 상기 기판과 타켓체의 사이에 돌출 형성되는 복수의 장애돌기, 상기 챔버의 내부로 상기 전해액을 공급하는 공급라인의 내주면에 돌출 형성되는 복수의 난류돌기 및, 상기 타켓체의 두께방향으로 관통되는 복수의 난류홀 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판도금장치. The turbulence induction part includes a plurality of obstacle protrusions protruding between the substrate and the target body, a plurality of turbulence protrusions protruding on an inner circumferential surface of a supply line for supplying the electrolyte solution into the chamber, and a thickness direction of the target body. Substrate plating apparatus comprising at least any one of a plurality of turbulent holes penetrated by.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283817B1 (en) * 2011-12-14 2013-07-08 주식회사 케이씨텍 Apparatus to Plate Substrate
CN104251767A (en) * 2013-06-28 2014-12-31 中国科学院工程热物理研究所 Gas flow field measurement system based on alternating-current discharge plasma sensors
EA031092B1 (en) * 2014-01-30 2018-11-30 И. Харри Шааф Galvanic plant for application of coatings and method of functioning same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657653B1 (en) * 2006-03-13 2006-12-14 이이근 Apparatus and method for electro-plating to parts with center hole
JP4795075B2 (en) * 2006-03-31 2011-10-19 古河電気工業株式会社 Electroplating equipment
JP4866706B2 (en) * 2006-11-08 2012-02-01 赤星工業株式会社 Metal foil electrolytic manufacturing equipment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101283817B1 (en) * 2011-12-14 2013-07-08 주식회사 케이씨텍 Apparatus to Plate Substrate
CN104251767A (en) * 2013-06-28 2014-12-31 中国科学院工程热物理研究所 Gas flow field measurement system based on alternating-current discharge plasma sensors
EA031092B1 (en) * 2014-01-30 2018-11-30 И. Харри Шааф Galvanic plant for application of coatings and method of functioning same

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