KR20170094504A - Apparatus and method for supplying plating solution to plating tank, plating system, powder container, and plating method - Google Patents

Abstract

The present invention provides an improved device to add copper oxide powder to a plating liquid, supplying plating liquid to a plating vessel. The device (20) to supply plating liquid to dissolve powder containing at least copper to a plating vessel (2) comprises: a hopper (27) having a charging port (26) connectable to a powder conduit (46) of a powder container (21) containing powder; a feeder (30) communicating with a lower opening of the hopper (27); a motor (31) connected to the feeder (30); and a plating liquid tank (35) connected to the outlet (30b) of the feeder (30), and dissolving powder in the plating liquid.

Description

도금조에 도금액을 공급하기 위한 장치 및 방법, 도금 시스템, 분체 용기 및 도금 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR SUPPLYING PLATING SOLUTION TO PLATING TANK, PLATING SYSTEM, POWDER CONTAINER, AND PLATING METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and a method for supplying a plating solution to a plating tank, a plating system, a powder container, and a plating method.

본 발명은 도금조에 도금액을 공급하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 그러한 장치를 구비한 도금 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 도금에 사용되는 금속 분체를 수용하기 위한 분체 용기에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 도금에 사용되는 금속 분체가 첨가된 도금액을 사용하여 기판을 도금하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for supplying a plating liquid to a plating tank. The present invention also relates to a plating system having such an apparatus. The present invention also relates to a powder container for containing a metal powder used for plating. The present invention also relates to a method of plating a substrate using a plating solution to which a metal powder used for plating is added.

전자 기기의 소형화, 고속화 및 저소비 전력화의 진행에 수반하여, 반도체 장치 내의 배선 패턴의 미세화가 진행되고 있으며, 이 배선 패턴의 미세화에 수반하여, 배선에 사용되는 재료는 종래의 알루미늄 및 알루미늄 합금으로부터 구리 및 구리 합금으로 변해 가고 있다. 구리의 저항률은, 1.67μΩ㎝로 알루미늄(2.65μΩ㎝)보다 약 37％ 낮다. 이 때문에, 구리 배선은, 알루미늄 배선에 비하여, 전력의 소비를 억제하는 것이 가능할 뿐만 아니라, 동등한 배선 저항에서도 보다 미세화가 가능하다. 또한, 구리 배선은, 저저항화에 의해 신호 지연도 억제할 수 있다.Along with progress in miniaturization, high speed and low power consumption of electronic devices, miniaturization of wiring patterns in semiconductor devices is progressing. With the miniaturization of wiring patterns, the materials used for wiring are made of copper and aluminum And copper alloys. The resistivity of copper is 1.67 mu OMEGA cm, which is about 37% lower than aluminum (2.65 mu OMEGA cm). Therefore, the copper wiring can suppress the power consumption as compared with the aluminum wiring, and can be made finer even with the same wiring resistance. Further, the copper wiring can suppress the signal delay by reducing the resistance.

구리의 트렌치 내로의 매립은, PVD나 CVD 등에 비하여 고속으로 성막할 수 있는 전해 도금으로 행하는 것이 일반적이다. 이 전해 도금에서는, 도금액의 존재 하에서 기판과 애노드의 사이에 전압을 인가함으로써, 기판에 미리 형성된 저항이 낮은 시드층(급전층) 상에 구리막을 퇴적시킨다. 시드층은, PVD 등에 의해 형성된 구리 박막(구리 시드층)으로 이루어지는 것이 일반적이지만, 배선의 미세화에 수반하여, 보다 얇은 시드층이 요구되고 있다. 이 때문에, 일반적으로 50nm 정도였던 시드층의 막 두께는, 금후 10 내지 20nm 이하로 될 것이 예상된다.The embedding of copper into the trench is generally performed by electrolytic plating which can be formed at a higher rate than PVD or CVD. In this electrolytic plating, a voltage is applied between the substrate and the anode in the presence of a plating liquid to deposit a copper film on a seed layer (power supply layer) having a low resistance formed in advance on the substrate. The seed layer is generally composed of a copper thin film (copper seed layer) formed by PVD or the like, but a thinner seed layer is required along with miniaturization of the wiring. Therefore, it is expected that the thickness of the seed layer, which was generally about 50 nm, will be 10 to 20 nm or less in the future.

출원인은, 애노드로서, 복수로 분할된 분할 애노드를 사용하고, 이들 각 분할 애노드에 개별적으로 도금 전원을 접속한 도금 장치를 제안하고 있다(특허문헌 1 참조). 이 도금 장치에 따르면, 기판에 초기 도금막을 형성하는 일정 기간만큼, 중앙측에 위치하는 분할 애노드의 전류 밀도를 외주측보다 높여, 기판의 외주부에 도금 전류가 집중하는 것을 방지하여 기판의 중앙측에도 도금 전류가 흐르도록 함으로써, 시트 저항이 높은 경우라도, 균일한 막 두께의 도금막을 형성하는 것이 가능하게 된다. 또한, 출원인은, 애노드로서, 불용해 애노드를 사용한 도금 기술(특허문헌 2, 3 참조)을 제안하였다. 이 불용해 애노드를 보유 지지하는 애노드 홀더에는, 애노드실 내의 도금액을 흡인하여 배출하는 도금액 배출부가 설치됨과 함께, 도금액 공급 장치로부터 연장되는 도금액 공급관에 접속된 도금액 주입부가 설치되어 있다.The applicant has proposed a plating apparatus in which a plurality of divided anodes are used as an anode, and a plating power source is connected to each of the divided anodes (see Patent Document 1). According to this plating apparatus, the current density of the divided anode located at the center side is made higher than the outer circumferential side by a predetermined period for forming the initial plating film on the substrate, plating current is prevented from concentrating on the outer peripheral portion of the substrate, By allowing the current to flow, it becomes possible to form a plated film of uniform thickness even when the sheet resistance is high. Further, the applicant proposed a plating technique (see Patent Documents 2 and 3) using an insoluble anode as an anode. The anode holder for inserting and retaining the anode is provided with a plating solution discharge portion for sucking and discharging the plating solution in the anode chamber and a plating solution injection portion connected to the plating solution supply pipe extending from the plating solution supply device.

또한, 최근, 반도체를 사용한 회로 시스템에 대한 소형화의 요구를 충족시키기 위해, 반도체 회로가 그 칩 사이즈에 가까운 패키지로 실장되는 것이 나왔다. 이러한 패키지로의 실장을 실현하는 방법의 하나로서, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP, 혹은 WL-CSP)라고 불리는 패키지 방법이 제안되어 왔다. 또한, 일반적으로 이 웨이퍼 레벨 패키지에는, 팬 인 기술(WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package)라고도 함)과 팬 아웃 기술이 있다. 팬 인 WLP는, 칩 사이즈와 동등한 영역에 있어서, 외부 전극(외부 단자)을 설치하는 기술이다. 한편, 팬 아웃 WLP(FPWLP, Fan Out Wafer-Leve1-Packaging)에 있어서는, 예를 들어 복수의 칩이 매립된 절연 수지로 형성된 기판 상에 있어서, 재배선 및 외부 전극을 형성하는 등, 칩 사이즈보다 큰 영역에 있어서, 외부 단자를 설치하는 기술이다. 이러한, 웨이퍼 상의 재배선 및 절연층 등의 형성 시에는, 전해 도금 기술이 사용되는 경우가 있으며, 상기 팬 아웃 WLP에도 전해 도금 기술을 적용하는 것이 상정되고 있다. 이러한, 미세화의 요구가 높은 팬 아웃 WLP 기술 등에 전해 도금 기술을 적용하기 위해서는, 도금액의 관리 등의 면에서, 보다 고도의 기술이 요구되게 된다.In addition, recently, in order to meet the demand for miniaturization of a circuit system using a semiconductor, it has been revealed that a semiconductor circuit is mounted in a package close to the chip size. As one of methods for realizing the packaging with such a package, a packaging method called a wafer level package (WLP or WL-CSP) has been proposed. In general, the wafer-level package includes a fan-in technology (also referred to as a WLCSP (Wafer Level Chip Scale Package)) and a fan-out technology. The fan WLP is a technique for providing an external electrode (external terminal) in a region equivalent to the chip size. On the other hand, in the fan-out WLP (FPWLP, Fan Out Wafer-Level-Packaging), for example, on a substrate formed of an insulating resin in which a plurality of chips are embedded, This is a technique of providing an external terminal in a large area. Electrolytic plating techniques are sometimes used to form rewiring lines and insulating layers on the wafer, and electroplating techniques are also applied to the fan-out WLPs. In order to apply the electrolytic plating technology to the fan-out WLP technology which requires a high degree of miniaturization, a higher technique is required in terms of the management of the plating liquid.

출원인은, 소위 보텀 업 도금을 행하기 위해, 보텀 업 도금을 저해하는 전해액 성분의 생성을 방지하면서 웨이퍼 등의 기판에 도금을 행하는 방법을 제안하였다(특허문헌 4 참조). 이 방법은, 첨가제를 포함하는 황산구리 도금액에 불용해 애노드 및 기판을 접촉시키고, 기판과 불용해 애노드의 사이에 도금 전원에 의해 소정의 도금 전압을 인가하여 기판을 도금하는 기술이다.The applicant has proposed a method of performing plating on a substrate such as a wafer while preventing generation of an electrolyte component inhibiting bottom-up plating in order to perform so-called bottom-up plating (see Patent Document 4). This method is a technique in which an anode and a substrate are insoluble in a copper sulfate plating solution containing an additive, and a predetermined plating voltage is applied between the substrate and the anode insoluble by a plating power source to plate the substrate.

한편으로, 상기한 바와 같이 불용해성 애노드를 사용한 도금 장치에서는, 목적의 금속 이온의 보충은, 분말상의 금속염을 순환조 내에 투입하거나, 또는 다른 조에서 금속편을 용해시켜 보충하는 등의 방법을 채용하는 것이 상정된다. 여기서, 분말상의 금속염을 도금액 중에 보충하면, 도금액 중에 미립자가 증가하고, 이 증가한 미립자가 도금 처리 후의 기판의 표면에 결함을 발생시키는 원인으로 될 것이 우려된다는 점에서, 출원인은, 불용해 애노드를 사용한 도금 장치에 있어서, 도금액의 각 성분의 농도를 장시간에 걸쳐 일정하게 유지하는 기술을 제안하고 있다(특허문헌 5). 이 기술에 따르면, 도금액을 회수하면서 순환시켜 재사용함으로써, 도금액의 사용량을 최대한 적게 억제할 수 있다. 또한, 불용해성 애노드를 사용함으로써, 애노드의 교환을 불필요로 하여, 애노드의 보수ㆍ관리를 용이하게 할 수 있다. 나아가, 도금액을 순환시켜 재사용하는 것에 수반하여 변화하는 도금액 성분의 농도를, 도금액에 포함되는 성분을 도금액보다 높은 농도로 포함하는 보급액을 도금액에 보급하여 일정 범위 내로 유지할 수 있다.On the other hand, in the plating apparatus using the insoluble anode as described above, the target metal ion can be replenished by introducing a powdery metal salt into the circulation tank, or by replenishing the metal pieces dissolved in another tank . In view of the fact that when the powdery metal salt is replenished into the plating solution, the amount of the fine particles in the plating solution increases and the increased fine particles cause a defect in the surface of the substrate after the plating treatment. Therefore, In the plating apparatus, a technique of keeping the concentration of each component of the plating liquid constant over a long time has been proposed (Patent Document 5). According to this technique, the amount of the plating solution can be minimized by circulating and reusing the plating solution while recovering the plating solution. Further, by using the insoluble anode, the replacement of the anode is not required, and the maintenance and management of the anode can be facilitated. Furthermore, it is possible to maintain the concentration of the plating liquid component varying with the reuse of the plating liquid by circulating the plating liquid in a certain range by supplying the plating liquid with the concentration of the component contained in the plating liquid at a higher concentration than the plating liquid.

일본 특허 공개 제2002-129383호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-129383 일본 특허 공개 제2005-213610호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-213610 일본 특허 공개 제2008-150631호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-150631 일본 특허 공개 제2016-074975호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-074975 일본 특허 공개 제2007-051362호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-051362

불용해 애노드를 사용하여 기판을 구리로 도금하면, 도금액 중의 구리 이온이 감소한다. 따라서, 도금액 공급 장치에는, 도금액 중의 구리 이온의 농도를 조정하는 것이 필요하게 된다. 도금액에 구리를 보급하는 하나의 방법으로서 예시되는 것은, 산화구리 분체를 도금액에 첨가하는 것이다. 그러나, 반도체 제조 공장 내에 분체가 비산되면, 클린 룸 내의 오염을 야기한다. 또한, 도금액 공급 장치에는, 스루풋을 저하시키지 않고, 필요한 양의 산화구리를 도금액에 첨가할 것이 요구된다. 나아가, 그러한 산화구리를 첨가한 도금액을 사용하여, 보다 질이 높은 구리막을 기판에 형성하는 도금 기술에 대한 요청도 높아지고 있다.If the substrate is plated with copper using an insoluble anode, copper ions in the plating liquid decrease. Therefore, it is necessary to adjust the concentration of copper ions in the plating liquid in the plating liquid supply apparatus. An example of one method of supplying copper to the plating solution is to add the copper oxide powder to the plating solution. However, if the powder is scattered in the semiconductor manufacturing factory, it causes contamination in the clean room. In addition, it is required that the plating liquid supply device add a necessary amount of copper oxide to the plating liquid without lowering the throughput. Furthermore, there is a growing demand for a plating technique for forming a copper film having a higher quality on a substrate by using a plating solution to which such copper oxide is added.

본 발명은 구리 등 금속을 적어도 포함하는 분체를 도금액에 첨가하고, 해당 도금액을 도금조에 공급하기 위한 개량된 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 그러한 장치를 구비한 도금 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 장치에 사용되는, 구리 등 금속을 적어도 포함하는 분체를 수용하기 위한 분체 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 구리 등 금속을 적어도 포함하는 분체가 첨가된 도금액을 사용하여, 보다 질이 높은 금속막을 기판에 형성할 수 있는 도금 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an improved apparatus and method for adding powders containing at least a metal such as copper to a plating liquid and supplying the plating liquid to the plating vessel. It is also an object of the present invention to provide a plating system having such a device. It is also an object of the present invention to provide a powder container for use in the above-described apparatus for containing a powder containing at least a metal such as copper. Another object of the present invention is to provide a plating method capable of forming a metal film having a higher quality on a substrate by using a plating solution to which a powder containing at least a metal such as copper is added.

본 발명의 일 형태에 따르면, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 용해시킨 도금액을 도금조에 공급하기 위한 장치이며, 상기 분체를 수용한 분체 용기의 분체 도관에 연결 가능한 투입구를 갖는 호퍼와, 상기 호퍼의 하부 개구에 연통되는 피더와, 상기 피더에 연결된 모터와, 상기 피더의 출구에 연결되고, 상기 분체를 상기 도금액에 용해시키는 도금액 탱크를 구비한 것을 특징으로 하는 장치가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for supplying a plating solution, in which a powder containing at least a metal used for plating, is dissolved, comprising: a hopper having a charging port connectable to a powder conduit of a powder container containing the powder; A feeder communicating with a lower opening of the hopper; a motor connected to the feeder; and a plating liquid tank connected to an outlet of the feeder, the plating liquid tank dissolving the powder in the plating liquid.

일 실시 형태에서는, 상기 호퍼 및 상기 피더의 중량을 측정하는 중량 측정기와, 상기 중량의 측정값의 변화에 기초하여, 상기 모터의 동작을 제어하는 동작 제어부를 더 구비한다.In one embodiment, the apparatus further comprises a gravimetric measuring unit for measuring the weight of the hopper and the feeder, and an operation control unit for controlling the operation of the motor based on a change in the measurement value of the weight.

일 실시 형태에서는, 상기 동작 제어부는, 상기 중량의 측정값의 변화로부터 상기 분체의 상기 도금액으로의 첨가량을 산정하고, 상기 첨가량이 목표값에 도달할 때까지, 상기 모터를 동작시킨다.In one embodiment, the operation control section calculates an addition amount of the powder to the plating liquid from a change in the measured value of the weight, and operates the motor until the addition amount reaches a target value.

일 실시 형태에서는, 상기 호퍼의 투입구는, 그 선단으로부터의 거리가 커짐에 따라 구경이 서서히 작아지는 접속 시일을 갖고 있다.In one embodiment, the inlet of the hopper has a connecting seal whose diameter gradually decreases as the distance from the leading end increases.

일 실시 형태에서는, 상기 접속 시일은 탄성재로 구성되어 있다.In one embodiment, the connection seal is made of an elastic material.

일 실시 형태에서는, 상기 호퍼의 투입구가 내부에 배치된 밀폐 챔버를 더 구비하고, 상기 밀폐 챔버는, 내부에 상기 분체 용기를 반입 가능하게 하는 도어와, 상기 밀폐 챔버의 벽의 일부를 구성하는 장갑을 구비한다.In one embodiment, the apparatus further comprises a hermetically sealed chamber in which the inlet of the hopper is disposed, wherein the hermetically closed chamber includes: a door allowing the powder container to be loaded therein; and a glove constituting a part of the wall of the hermetically closed chamber Respectively.

일 실시 형태에서는, 상기 밀폐 챔버는, 그 내부 공간을 부압원에 연통시키기 위한 배기 포트를 구비한다.In one embodiment, the hermetically closed chamber has an exhaust port for communicating the internal space with a negative pressure source.

일 실시 형태에서는, 상기 밀폐 챔버 내에는, 상기 분체 용기를 진동시키는 진동 장치가 배치되어 있다.In one embodiment, a vibration device for vibrating the powder container is disposed in the closed chamber.

일 실시 형태에서는, 상기 밀폐 챔버 내에는, 상기 분체 용기를 보유 지지하는 진공 클램프가 배치되어 있다.In one embodiment, a vacuum clamp for holding the powder container is disposed in the hermetically closed chamber.

일 실시 형태에서는, 상기 도금액 탱크는, 상기 도금액을 교반하는 교반기를 구비한다.In one embodiment, the plating liquid tank has an agitator for stirring the plating liquid.

일 실시 형태에서는, 상기 도금액 탱크는, 상기 교반기가 배치된 교반조와, 해당 교반조의 하부에 형성된 연통 구멍에 접속된 오버플로우조를 구비한다.In one embodiment, the plating liquid tank has a stirring tank in which the stirrer is disposed and an overflow tank connected to a communication hole formed in a lower portion of the stirring tank.

일 실시 형태에서는, 상기 도금액 탱크는, 상기 오버플로우조에 인접하는 우회 유로를 더 구비한다.In one embodiment, the plating liquid tank further includes a bypass flow path adjacent to the overflow tank.

일 실시 형태에서는, 상기 도금액 탱크는, 상기 오버플로우조 내에 배치된 복수의 배플판을 더 구비하고, 상기 복수의 배플판은 교대로 어긋나게 배열되어 있다.In one embodiment, the plating liquid tank further includes a plurality of baffle plates disposed in the overflow tank, and the plurality of baffle plates are arranged in an alternating manner.

일 실시 형태에서는, 상기 피더와 상기 도금액 탱크의 접속부를 둘러싸는 포위 커버와, 상기 포위 커버의 내부에 연통되는 불활성 가스 공급 라인을 더 구비한다.In one embodiment, the apparatus further includes a surrounding cover surrounding the connection portion of the feeder and the plating liquid tank, and an inert gas supply line communicating with the inside of the surrounding cover.

본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 도금하기 위한 복수의 도금조와, 상기 장치와, 상기 장치로부터 상기 복수의 도금조로 연장되는 도금액 공급관을 구비한 것을 특징으로 하는 도금 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a plating system comprising: a plurality of plating tanks for plating a substrate; and a plating liquid supply pipe extending from the apparatus to the plurality of plating tanks.

일 실시 형태에서는, 상기 복수의 도금조로부터 상기 장치로 연장되는 도금액 복귀관을 더 구비한다.In one embodiment, the plating apparatus further includes a plating liquid return pipe extending from the plurality of plating baths to the apparatus.

본 발명의 일 형태에 따르면, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 도금액에 공급하는 방법이며, 상기 분체를 수용한 분체 용기의 분체 도관을, 호퍼의 투입구에 연결하고, 상기 분체 용기로부터 상기 호퍼로 상기 분체를 공급하고, 상기 분체가 저류된 상기 호퍼와, 해당 호퍼의 하부 개구에 연통되는 피더의 중량을 측정하면서, 상기 피더를 동작시키고, 상기 중량의 측정값의 변화에 기초하여, 상기 분체를 상기 피더에 의해 도금액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of supplying a powder containing at least a metal used for plating to a plating liquid, the powder conduit of a powder container containing the powder is connected to a charging port of a hopper, Operating the feeder while measuring the weight of the hopper in which the powder is stored and the feeder communicating with the lower opening of the hopper, supplying the powder with a hopper, and based on the change in the measured value of the weight, And a powder is added to the plating liquid by the feeder.

일 실시 형태에서는, 상기 분체가 첨가된 상기 도금액을 교반하는 공정을 더 포함한다.In one embodiment, the method further includes a step of stirring the plating liquid to which the powder is added.

일 실시 형태에서는, 상기 중량의 측정값의 변화로부터 상기 분체의 상기 도금액으로의 첨가량을 산정하고, 상기 첨가량이 목표값에 도달할 때까지, 상기 피더를 동작시키는 공정을 더 포함한다.In one embodiment, the method further includes the step of calculating the amount of the powder added to the plating liquid from the change in the measured value of the weight, and operating the feeder until the added amount reaches the target value.

본 발명의 일 형태에 따르면, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 수용하기 위한 분체 용기이며, 내부에 상기 분체를 수용할 수 있는 용기 본체와, 상기 용기 본체에 접속된 분체 도관과, 상기 분체 도관에 설치된 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 분체 용기가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a powder container for containing powder containing at least a metal used for plating, comprising: a container body capable of containing the powder therein; a powder conduit connected to the container body; There is provided a powder container characterized by comprising a valve provided in a powder duct.

일 실시 형태에서는, 상기 분체 도관의 선단은 원뿔대 형상을 갖고 있다.In one embodiment, the tip of the powder conduit has a truncated cone shape.

본 발명의 일 형태에 따르면, 도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과, 도금조에서의 도금액 중의 금속 이온의 농도에 기초하여, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 첨가해야 할 양을 산정하는 공정과, 상기 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과, 상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과, 상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과, 기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과, 도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판을 도금하는 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a process for producing a plating solution, comprising the steps of transferring a plating solution from a plating bath to a plating solution tank, and supplying a powder containing at least a metal used for plating to the plating solution tank A step of supplying a plating solution containing at least the metal used for the plating to the plating solution contained in the plating solution tank; and a step of dissolving the powder in the plating solution contained in the plating solution tank A step of supplying the plating solution in which the powder is dissolved from the plating solution tank to the plating bath; a step of bringing the substrate into contact with a plating solution contained in the plating bath; And a step of generating an electrochemical reaction in the plating solution contained in the bath A method of plating a substrate is provided.

일 실시 형태에서는, 상기 도금조는 복수의 도금조로 이루어지고, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액을 해당 복수의 도금조에 공급하는 데 있어서, 도금액의 유량을 제어하면서, 해당 복수의 도금조에 각각 도금액을 공급한다.In one embodiment, the plating vessel is composed of a plurality of plating vessels, and the plating liquid contained in the plating liquid tank is supplied to the plurality of plating vessels while supplying the plating liquid to the plurality of plating vessels while controlling the flow rate of the plating liquid.

일 실시 형태에서는, 상기 도금조는 복수의 도금조로 이루어지고, 해당 복수의 도금조 내의 도금액 중의 금속 이온을 상시 감시함과 함께, 상기 금속 이온의 농도가 소정값보다 낮아진 경우에, 해당 복수의 도금조 내의 도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송시킴과 함께, 도금액을 상기 도금액 탱크로부터 상기 복수의 도금조 중 어느 것으로 공급한다.In one embodiment, the plating vessel is made of a plurality of plating vessels, and the metal ions in the plating liquid in the plurality of plating vessels are monitored at all times, and when the concentration of the metal ions is lower than a predetermined value, Is supplied from the plating tank to the plating liquid tank and the plating liquid is supplied to the plating bath from the plating liquid tank.

본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 전해 도금하는 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서, 상기 기판을 전해 도금하는 방법은, 도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과, 상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과, 상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과, 기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과, 도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기억 매체가 제공된다.According to one aspect of the present invention, there is provided a non-temporary computer readable storage medium storing a computer program for executing a method of electrolytically plating a substrate, the method comprising the steps of: electroplating the substrate with a plating solution from a plating bath to a plating liquid tank A step of feeding a powder containing at least a metal used for plating to a plating solution contained in the plating solution tank; a step of dissolving the powder in a plating solution contained in the plating solution tank; A step of supplying a plating liquid from the plating liquid tank to the plating tank; a step of bringing a substrate into contact with a plating liquid contained in the plating tank; and a step of performing electrochemical reactions in the plating liquid contained in the plating tank, And a step of generating a memory Body is provided.

본 발명의 일 형태에 따르면, 기판을 전해 도금하는 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서, 상기 기판을 전해 도금하는 방법은, 도금조 내의 도금액에 포함되는 금속 이온의 농도가 설정값보다 낮은지 여부를 감시하는 공정과, 상기 금속 이온의 농도가 소정값보다 낮은 경우에는, 적어도 금속을 포함하는 분체를 도금액에 첨가해야 할 양을 산정하는 공정과, 도금액을 상기 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과, 상기 산정된 양에 도달할 때까지 상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과, 상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과, 상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과, 기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과, 도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기억 매체가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a non-transitory computer readable storage medium storing a computer program for executing a method of electrolytically plating a substrate, the method comprising the steps of: A step of monitoring whether or not the concentration of ions is lower than a set value; and a step of calculating an amount of at least a powder containing a metal to be added to the plating liquid when the concentration of the metal ion is lower than a predetermined value, A step of supplying the powder to the plating liquid contained in the plating liquid tank until the calculated amount is reached; a step of dissolving the powder in the plating liquid contained in the plating liquid tank; , Supplying the plating solution in which the powder is dissolved from the plating liquid tank to the plating bath, A step of bringing the plate into contact with a plating solution contained in the plating bath and a step of generating an electrochemical reaction in the plating solution contained in the plating bath so that the metal is precipitated on the surface of the substrate in the plating solution do.

본 발명에 따르면, 분체의 비산을 방지하면서, 분체를 도금액에 첨가하고, 또한 용해시킬 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 구리 등 금속을 적어도 포함하는 분체가 첨가된 도금액을 사용하여, 보다 질이 높은 금속막(예를 들어 구리막)을 기판에 형성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an apparatus and a method capable of adding and dissolving powder to a plating liquid while preventing scattering of the powder. Further, according to the present invention, a metal film (for example, a copper film) having a higher quality can be formed on a substrate by using a plating solution to which a powder containing at least a metal such as copper is added.

기판에 도금하는 금속종을 구리가 아니라, 예를 들어 인듐이나, 니켈, 코발트, 루테늄과 같은 다른 금속으로 한 경우에 대해서도, 상기 분체 용기, 도금 시스템 및 도금 방법을 사용할 수 있다. 이 경우의 분체의 예로서는, 예를 들어 황산인듐, 황산니켈, 황산코발트 등의 황산염, 술팜산니켈, 술팜산코발트 등의 술팜산염, 브롬화니켈, 염화니켈, 염화코발트 등의 할로겐화물, 산화인듐과 같은 분체를 들 수 있다.The powder container, the plating system, and the plating method may be used for the case where the metal to be plated on the substrate is not copper but other metals such as indium, nickel, cobalt and ruthenium. Examples of the powder in this case include sulfates such as indium sulfate, nickel sulfate and cobalt sulfate, sulfamates such as nickel sulfamate and cobalt sulfamate, halides such as nickel bromide, nickel chloride and cobalt chloride, The same powder can be mentioned.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템의 전체를 도시하는 모식도이다.
도 2는 산화구리 분체를 내부에 유지할 수 있는 분체 용기를 도시하는 측면도이다.
도 3은 캡이 벗겨지고, 밸브가 개방된 상태의 분체 용기를 도시하는 도면이다.
도 4는 밀폐 챔버의 사시도이다.
도 5는 밀폐 챔버의 내부를 도시하는 도면이다.
도 6은 분체 용기의 분체 도관의 선단과, 호퍼의 투입구를 도시하는 도면이다.
도 7은 분체 용기의 분체 도관의 선단이, 호퍼의 투입구에 밀착된 상태를 도시하는 도면이다.
도 8은 분체 용기로부터 호퍼로의 산화구리 분체의 공급 공정을 도시하는 흐름도이다.
도 9는 호퍼 및 피더를 도시하는 측면도이다.
도 10은 도금액 탱크의 사시도이다.
도 11은 도금액 탱크의 평면도이다.
도 12는 도 11의 화살표 A로 나타내는 방향에서 본 도금액 탱크의 종단면도이다.
도 13은 도금액 탱크의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 14는 도금액 탱크의 또 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다.
도 15는 배플판의 수가 산화구리 분체의 용해에 미치는 영향을 조사한 실험 결과를 도시하는 도면이다.
도 16은 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템의 전체를 도시하는 모식도이다.
도 17은 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템에 있어서, 산화구리 분체를 도금액에 첨가하는 제어 시퀀스를 도시하는 흐름도이다.
도 18은 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템에 있어서, 산화구리 분체를 도금액에 첨가하는 제어 시퀀스를 도시하는 흐름도이다.1 is a schematic diagram showing the entire plating system according to the first embodiment.
Fig. 2 is a side view showing a powder container capable of holding a copper oxide powder therein. Fig.
Fig. 3 is a view showing a powder container in which the cap is peeled off and the valve is opened. Fig.
4 is a perspective view of the hermetically closed chamber.
5 is a view showing the inside of the hermetically closed chamber.
Fig. 6 is a view showing the tip of the powder conduit of the powder container and the inlet of the hopper. Fig.
7 is a diagram showing a state in which the tip of the powder conduit of the powder container is in close contact with the inlet of the hopper.
8 is a flow chart showing a process of supplying the copper oxide powder from the powder container to the hopper.
9 is a side view showing the hopper and the feeder.
10 is a perspective view of the plating liquid tank.
11 is a plan view of the plating liquid tank.
12 is a longitudinal sectional view of the plating liquid tank seen in the direction indicated by the arrow A in Fig.
13 is a schematic diagram showing another embodiment of the plating liquid tank.
14 is a schematic diagram showing still another embodiment of the plating liquid tank.
Fig. 15 is a diagram showing the results of an experiment for examining the influence of the number of baffle plates on the dissolution of copper oxide powder.
16 is a schematic diagram showing the entire plating system according to the second embodiment.
17 is a flowchart showing a control sequence for adding a copper oxide powder to a plating liquid in the plating system according to the first embodiment.
18 is a flowchart showing a control sequence for adding a copper oxide powder to a plating liquid in the plating system according to the second embodiment.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템의 전체를 도시하는 모식도이다. 도금 시스템은, 클린 룸 내에 설치된 도금 장치(1)와, 아래층실에 설치된 도금액 공급 장치(20)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에서는, 도금 장치(1)는, 웨이퍼 등의 기판에 구리를 전해 도금하기 위한 전해 도금 유닛이고, 도금액 공급 장치(20)는, 도금 장치(1)에서 사용되는 도금액에, 적어도 구리를 포함하는 분체를 공급하기 위한 도금액 공급 유닛이다. 본 실시 형태에서는, 적어도 구리를 포함하는 분체로서, 산화구리 분체를 사용한 예를 기재하지만, 적어도 구리를 포함하는 펠릿상의 성형물을 사용할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서의 산화구리 분말의 평균 입경은, 10마이크로미터에서 200마이크로미터의 범위이고, 보다 바람직하게는 15마이크로미터에서 50마이크로미터의 범위로 한다. 평균 입경을 지나치게 작게 하면, 분진으로 되어 비산하기 쉬워질 우려가 있다. 반대로, 평균 입경을 지나치게 크게 하면, 도금액으로 할 때의 용액에 대한 용해성이 나빠질 우려도 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a schematic diagram showing the entire plating system according to the first embodiment. Fig. The plating system includes a plating apparatus 1 installed in a clean room and a plating solution supply apparatus 20 installed in a lower chamber. In the present embodiment, the plating apparatus 1 is an electrolytic plating unit for electrolytically plating copper on a substrate such as a wafer, and the plating liquid supply apparatus 20 is a plating apparatus for plating Is a plating liquid supply unit for supplying the powder containing the powder. In the present embodiment, an example using copper oxide powder as a powder containing at least copper is described, but a pellet-shaped product containing at least copper can be used. The average particle diameter of the copper oxide powder in this embodiment is in the range of 10 micrometers to 200 micrometers, and more preferably in the range of 15 micrometers to 50 micrometers. If the average particle diameter is excessively small, dust may be formed and scattered easily. On the other hand, if the average particle diameter is excessively large, the solubility in the solution may deteriorate when the plating solution is used.

또한, 본 명세서에 있어서, 「분체」, 「분말」에는, 고형상의 입자, 성형된 입상물, 펠릿상으로 성형된 고형물, 소입경의 구체로 된 구리 고형물 볼, 고체상의 구리를 리본 혹은 테이프상으로 성형한 띠 형상물, 또는 이들 중 어느 하나의 조합으로 이루어지는 혼합물을 적어도 포함한다.In the present specification, the term " powder " or " powder " includes solid particles, molded granules, solid form molded into pellets, copper solid balls with small particle sizes, Or a mixture of any one of them.

도금 장치(1)는, 4개의 도금조(2)를 갖고 있다. 각 도금조(2)는, 내조(5)와 외조(6)를 구비하고 있다. 내조(5) 내에는, 애노드 홀더(9)에 보유 지지된 불용해 애노드(8)가 배치되어 있다. 또한, 도금조(2) 중에 있어서, 불용해 애노드(8)의 주위에는, 중성막(도시하지 않음)이 배치되어 있다. 내조(5)는 도금액으로 채워져 있으며, 도금액은 내조(5)를 흘러넘쳐 외조(6)로 유입되도록 되어 있다. 또한, 내조(5)에는, 예를 들어 PVC, PP 또는 PTFE 등의 수지, 또는 SUS나 티타늄이 불소 수지 등으로 피복되고, 또한 판 두께가 3mm 내지 5mm의 일정한 두께를 갖는 직사각형 판상 부재로 구성된 교반 패들(도시하지 않음)이 설치되어 있다. 이 교반 패들은, 기판(W)과 평행하게 왕복 운동하여 도금액을 교반하는 것이며, 이에 의해, 충분한 구리 이온 및 첨가제를 기판(W)의 표면에 균일하게 공급할 수 있다.The plating apparatus (1) has four plating vessels (2). Each plating tank 2 is provided with an inner tank 5 and an outer tank 6. An insoluble anode 8 held in the anode holder 9 is disposed in the inner tank 5. In the plating tank 2, a neutral film (not shown) is disposed around the anode 8 in an insoluble state. The inner tank 5 is filled with a plating liquid, and the plating liquid flows over the inner tank 5 and flows into the outer tank 6. The inner tank 5 is made of a resin such as PVC, PP, or PTFE, or an agitator composed of a rectangular plate member having a constant thickness of 3 to 5 mm and coated with SUS or titanium with a fluororesin or the like A paddle (not shown) is provided. These stirring paddles are reciprocating in parallel with the substrate W to stir the plating liquid, whereby sufficient copper ions and additives can be uniformly supplied to the surface of the substrate W. [

웨이퍼 등의 기판(W)은, 기판 홀더(11)에 보유 지지되고, 기판 홀더(11)와 함께 도금조(2)의 내조(5) 내의 도금액 중에 침지된다. 또한, 피도금 대상물인 기판(W)으로서는, 반도체 기판, 프린트 배선판 등을 사용할 수 있다. 여기서, 예를 들어 기판(W)으로서 반도체 기판을 사용한 경우, 반도체 기판은, 평탄 또는 실질적으로 평탄하다(또한, 본건 명세서에서는, 홈, 관, 레지스트 패턴 등을 갖는 기판에 대하여, 실질적으로 평탄하다고 간주함). 이러한 평탄한 피도금물에 대하여 도금하는 경우에는, 성막되는 도금막의 면 내 균일성을 고려하면서, 또한 성막되는 막질이 저하되지 않도록 하면서, 도금 조건을 경시적으로 제어하는 것이 필요하게 된다.The substrate W such as a wafer is held in the substrate holder 11 and immersed in the plating solution in the inner tank 5 of the plating tank 2 together with the substrate holder 11. [ As the substrate W to be plated, a semiconductor substrate, a printed wiring board, or the like can be used. Here, when a semiconductor substrate is used as the substrate W, for example, the semiconductor substrate is flat or substantially flat (in the present specification, the substrate is substantially flat for a substrate having a groove, a tube, a resist pattern, Considered). In the case of performing plating on such a flat object to be plated, it is necessary to control the plating condition with time while taking into consideration the in-plane uniformity of the plated film to be formed and preventing the film quality to be formed from being lowered.

불용해 애노드(8)는 애노드 홀더(9)를 통하여 도금 전원(15)의 정극에 전기적으로 접속되고, 기판 홀더(11)에 보유 지지된 기판(W)은, 기판 홀더(11)를 통하여 도금 전원(15)의 부극에 전기적으로 접속된다. 도금액에 침지된 불용해 애노드(8)와 기판(W)의 사이에, 도금 전원(15)에 의해 전압을 인가하면, 도금조(2) 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응이 일어나, 기판(W)의 표면 상에 구리가 석출된다. 이와 같이 하여, 기판(W)의 표면이 구리로 도금된다. 도금 장치(1)는, 4개보다 적거나, 또는 4개보다 많은 도금조(2)를 구비해도 된다.The anode 8 is electrically connected to the positive electrode of the plating power source 15 through the anode holder 9 and the substrate W held by the substrate holder 11 is electrically connected to the plating electrode And is electrically connected to the negative electrode of the power source 15. When a voltage is applied between the insoluble anode 8 immersed in the plating liquid and the substrate W by the plating power supply 15, an electrochemical reaction occurs in the plating liquid contained in the plating tank 2, Copper precipitates on the surface of the copper foil. Thus, the surface of the substrate W is plated with copper. The plating apparatus 1 may have less than four plating vessels 2 or more than four plating vessels 2.

도금 장치(1)는, 기판(W)의 도금 처리를 제어하는 도금 제어부(17)를 구비하고 있다. 이 도금 제어부(17)는, 기판(W)을 흐른 전류의 누적값으로부터, 도금조(2) 내의 도금액에 포함되는 구리 이온의 농도를 산정하는 기능을 갖고 있다. 기판(W)이 도금됨에 따라, 도금액 중의 구리가 소비된다. 구리의 소비량은 기판(W)을 흐른 전류의 누적값에 비례한다. 따라서, 도금 제어부(17)는, 전류의 누적값으로부터, 각각의 도금조(2)에 있어서의 도금액 중의 구리 이온 농도를 산정할 수 있다.The plating apparatus 1 is provided with a plating control section 17 for controlling the plating process of the substrate W. The plating control section 17 has a function of calculating the concentration of copper ions contained in the plating liquid in the plating bath 2 from the cumulative value of the current flowing through the substrate W. As the substrate W is plated, copper in the plating liquid is consumed. The amount of copper consumed is proportional to the cumulative value of the current flowing through the substrate W. Therefore, the plating control unit 17 can calculate the copper ion concentration in the plating liquid in each plating tank 2 from the cumulative value of the current.

도금액 공급 장치(20)는, 산화구리 분체를 수용한 분체 용기(21)가 반입되는 밀폐 챔버(24)와, 분체 용기(21)로부터 공급된 산화구리 분체를 저류하는 호퍼(27)와, 호퍼(27)의 하부 개구에 연통되는 피더(30)와, 피더(30)에 연결된 모터(31)와, 피더(30)의 출구에 연결되고, 산화구리 분체를 도금액에 용해시키는 도금액 탱크(35)와, 모터(31)의 동작을 제어하는 동작 제어부(32)를 구비하고 있다. 피더(30)는 모터(31)에 의해 구동된다. 도금액으로서는, 황산, 황산구리 및 할로겐 이온 외에, 첨가제로서 SPS(비스(3-술포프로필)디술파이드)로 이루어지는 도금 촉진제, PEG(폴리에틸렌글리콜) 등으로 이루어지는 억제제, 및 PEI(폴리에틸렌이민) 등으로 이루어지는 레벨러(평활화제)의 유기 첨가물을 포함한, 산성의 황산구리 도금액이 사용된다. 할로겐 이온으로서는, 바람직하게는 염화물 이온이 사용된다.The plating liquid supply device 20 includes a hermetically closed chamber 24 into which a powder container 21 accommodating copper oxide powder is introduced, a hopper 27 which stores copper oxide powder supplied from the powder container 21, A motor 31 connected to the feeder 30 and a plating liquid tank 35 connected to the outlet of the feeder 30 for dissolving the copper oxide powder in the plating liquid, And an operation control section 32 for controlling the operation of the motor 31. [ The feeder 30 is driven by the motor 31. Examples of the plating liquid include a plating accelerator made of SPS (bis (3-sulfopropyl) disulfide), an inhibitor made of PEG (polyethylene glycol) or the like, and a leveler made of PEI (polyethyleneimine), in addition to sulfuric acid, copper sulfate and halogen ions. An acidic copper sulfate plating solution containing an organic additive of a plating agent (smoothing agent) is used. As the halogen ion, a chloride ion is preferably used.

도금 장치(1)와 도금액 공급 장치(20)는, 도금액 공급관(36) 및 도금액 복귀관(37)에 의해 접속되어 있다. 보다 구체적으로는, 도금액 공급관(36)은, 도금액 탱크(35)에서부터 도금조(2)의 내조(5)의 저부까지 연장되어 있다. 도금액 공급관(36)은 4개의 분기관(36a)으로 분기되어 있고, 4개의 분기관(36a)은 4개의 도금조(2)의 내조(5)의 저부에 각각 접속되어 있다. 4개의 분기관(36a)에는, 각각 유량계(38) 및 유량 조절 밸브(39)가 설치되어 있고, 유량계(38) 및 유량 조절 밸브(39)는 도금 제어부(17)에 접속되어 있다. 도금 제어부(17)는, 유량계(38)에 의해 측정된 도금액의 유량에 기초하여, 유량 조절 밸브(39)의 개방도를 제어하도록 구성되어 있다. 따라서, 4개의 분기관(36a)을 통하여 각각의 도금조(2)에 공급되는 도금액의 유량은, 각 도금조(2)의 상류측에 설치된 각 유량 조절 밸브(39)에 의해 제어되어, 이들의 유량이 거의 동일해지도록 된다. 도금액 복귀관(37)은, 도금조(2)의 외조(6)의 저부에서부터 도금액 탱크(35)까지 연장되어 있다. 도금액 복귀관(37)은, 4개의 도금조(2)의 외조(6)의 저부에 각각 접속된 4개의 배출관(37a)을 갖고 있다.The plating apparatus 1 and the plating liquid supply apparatus 20 are connected by a plating liquid supply pipe 36 and a plating liquid return pipe 37. More specifically, the plating liquid supply pipe 36 extends from the plating liquid tank 35 to the bottom of the inner tank 5 of the plating tank 2. The plating liquid supply pipe 36 is branched into four branches 36a and four branch pipes 36a are connected to the bottom of the inner tank 5 of the four plating baths 2 respectively. The four branch pipes 36a are provided with a flow meter 38 and a flow control valve 39 respectively and the flow meter 38 and the flow control valve 39 are connected to the plating control section 17. [ The plating control unit 17 is configured to control the opening degree of the flow control valve 39 based on the flow rate of the plating liquid measured by the flow meter 38. [ The flow rates of the plating liquid supplied to the respective plating tanks 2 through the four branches 36a are controlled by the respective flow control valves 39 provided on the upstream side of the respective plating tanks 2, The flow rate of the refrigerant is substantially equalized. The plating liquid return pipe 37 extends from the bottom of the outer tank 6 of the plating tank 2 to the plating liquid tank 35. The plating solution return pipe 37 has four discharge pipes 37a connected to the bottom of the outer tank 6 of the four plating baths 2 respectively.

도금액 공급관(36)에는, 도금액을 이송하기 위한 펌프(40)와, 펌프(40)의 하류측에 배치된 필터(41)가 설치되어 있다. 도금 장치(1)에서 사용된 도금액은, 도금액 복귀관(37)을 통하여 도금액 공급 장치(20)에 보내지고, 도금액 공급 장치(20)에서 산화구리 분체가 첨가된 도금액은, 도금액 공급관(36)을 통하여 도금 장치(1)에 보내진다. 펌프(40)는, 도금액을 도금 장치(1)와 도금액 공급 장치(20)의 사이에서 항상 순환시켜도 되고, 또는 미리 정해진 양의 도금액을 간헐적으로 도금 장치(1)로부터 도금액 공급 장치(20)로 보내고, 산화구리 분체가 첨가된 도금액을 도금액 공급 장치(20)로부터 도금 장치(1)로 간헐적으로 되돌리도록 해도 된다.The plating liquid supply pipe 36 is provided with a pump 40 for transferring the plating liquid and a filter 41 disposed on the downstream side of the pump 40. The plating liquid used in the plating apparatus 1 is sent to the plating liquid supply apparatus 20 through the plating liquid return pipe 37 and the plating liquid to which the copper oxide powder is added in the plating liquid supply apparatus 20 is supplied to the plating liquid supply pipe 36, And is sent to the plating apparatus 1. [ The pump 40 may circulate the plating liquid between the plating apparatus 1 and the plating liquid supply apparatus 20 at all times or may circulate a predetermined amount of plating liquid intermittently from the plating apparatus 1 to the plating liquid supply apparatus 20 And the plating liquid to which the copper oxide powder has been added may be intermittently returned from the plating liquid supply device 20 to the plating device 1. [

또한, 순수(DIW)를 도금액 중에 보충하기 위해, 순수 공급 라인(42)이 도금액 탱크(35)에 접속되어 있다. 이 순수 공급 라인(42)에는, 도금 장치(1)를 정지하였을 때 등에 순수 공급을 정지하기 위한 개폐 밸브(43)(통상은 개방으로 되어 있음), 순수의 유량을 측정하기 위한 유량계(44), 순수의 유량을 조절하기 위한 유량 조절 밸브(47)가 배치되어 있다. 이 유량계(44) 및 유량 조절 밸브(47)는, 도금 제어부(17)에 접속되어 있다. 도금액 중의 구리 이온 농도가 설정값을 초과해 버린 경우에는, 도금액을 희석하기 위해, 도금 제어부(17)는, 유량 조절 밸브(47)의 개방도를 제어하여 순수를 도금액 탱크(35)에 공급하도록 구성되어 있다.Further, a pure water supply line 42 is connected to the plating liquid tank 35 to replenish the DIW with the plating liquid. The pure water supply line 42 is provided with an open / close valve 43 (normally open) for stopping the supply of pure water when the plating apparatus 1 is stopped, a flow meter 44 for measuring the flow rate of pure water, And a flow control valve 47 for controlling the flow rate of pure water. The flow meter 44 and the flow rate regulating valve 47 are connected to the plating controller 17. When the copper ion concentration in the plating liquid exceeds the set value, the plating control unit 17 controls the opening degree of the flow control valve 47 to supply pure water to the plating liquid tank 35 in order to dilute the plating liquid Consists of.

도금 제어부(17)는, 도금액 공급 장치(20)의 동작 제어부(32)에 접속되어 있다. 도금액 중의 구리 이온 농도가 설정값보다 저하되면, 도금 제어부(17)는, 보급 요구값을 나타내는 신호를 도금액 공급 장치(20)의 동작 제어부(32)에 보내도록 구성되어 있다. 이 신호를 받아, 도금액 공급 장치(20)는, 산화구리 분체의 첨가량이 보급 요구값에 도달할 때까지 산화구리 분체를 도금액에 첨가한다. 본 실시 형태에서는, 도금 제어부(17) 및 동작 제어부(32)는 별개의 장치로서 구성되어 있지만, 일 실시 형태에서는, 도금 제어부(17) 및 동작 제어부(32)는 하나의 제어부로서 구성되어도 된다. 이 경우, 제어부는, 프로그램에 따라 동작하는 컴퓨터여도 된다. 이 프로그램은 기억 매체에 저장되어도 된다.The plating control section 17 is connected to the operation control section 32 of the plating liquid supply device 20. [ When the copper ion concentration in the plating liquid becomes lower than the set value, the plating control section 17 is configured to send a signal indicating the supply demand value to the operation control section 32 of the plating liquid supply device 20. [ In response to this signal, the plating liquid supply device 20 adds the copper oxide powder to the plating liquid until the addition amount of the copper oxide powder reaches the supply required value. In the present embodiment, the plating control unit 17 and the operation control unit 32 are configured as separate devices, but in one embodiment, the plating control unit 17 and the operation control unit 32 may be configured as one control unit. In this case, the control unit may be a computer that operates according to the program. This program may be stored in a storage medium.

도금 장치(1)는, 도금액 중의 구리 이온 농도를 측정하는 농도 측정기(18a)를 구비해도 된다. 농도 측정기(18a)는, 도금액 복귀관(37)의 4개의 배출관(37a)에 각각 설치되어 있다. 농도 측정기(18a)에 의해 얻어진 구리 이온 농도의 측정값은, 도금 제어부(17)에 보내진다. 도금 제어부(17)는, 전류의 누적값으로부터 산정한 도금액 중의 구리 이온 농도를 상기 설정값과 비교해도 되고, 또는 농도 측정기(18a)에 의해 측정된 구리 이온 농도를 상기 설정값과 비교해도 된다. 도금 제어부(17)는, 전류의 누적값으로부터 산정한 도금액 중의 구리 이온 농도(즉 구리 이온 농도의 산정값)와, 농도 측정기(18a)에 의해 측정된 구리 이온 농도(즉 구리 이온 농도의 측정값)의 비교에 기초하여, 구리 이온 농도의 산정값을 교정해도 된다. 예를 들어, 도금 제어부(17)는, 구리 이온 농도의 측정값을 구리 이온 농도의 산정값으로 제산함으로써 보정 계수를 결정하고, 이 보정 계수를 구리 이온 농도의 산정값에 승산함으로써, 구리 이온 농도의 산정값을 교정해도 된다. 보정 계수는, 정기적으로 갱신하는 것이 바람직하다.The plating apparatus 1 may be provided with a concentration measuring device 18a for measuring the copper ion concentration in the plating liquid. The concentration measuring device 18a is provided in the four discharge pipes 37a of the plating liquid return pipe 37, respectively. The measured value of the copper ion concentration obtained by the concentration meter 18a is sent to the plating control section 17. [ The plating control unit 17 may compare the copper ion concentration in the plating liquid calculated from the cumulative value of the current with the set value or may compare the copper ion concentration measured by the concentration measuring unit 18a with the set value. The plating control unit 17 compares the copper ion concentration in the plating liquid calculated from the cumulative value of the current (that is, the calculated value of the copper ion concentration) with the copper ion concentration measured by the concentration measuring unit 18a ), The calculated value of the copper ion concentration may be calibrated. For example, the plating control unit 17 determines the correction coefficient by dividing the measured value of the copper ion concentration by the estimated value of the copper ion concentration, multiplies the calculated correction coefficient by the calculated value of the copper ion concentration, May be calibrated. The correction coefficient is preferably updated periodically.

또한, 도금액 공급관(36)에 분기관(36b)을 설치하고, 이 분기관(36b)에 농도 측정기(18b)를 설치하여 도금액 중의 구리 이온 농도를 모니터링하거나, 이 분기관(36b)에 분석 장치(예를 들어, CVS 장치나 비색계 등)를 설치하여 구리 이온뿐만 아니라 각종 화학 성분의 용존 농도를 정량 분석하고, 감시하도록 할 수도 있다. 이와 같이 구성하면, 각각의 도금조(2)에 도금액이 공급되기 전에 도금액 공급관(36)에 있는 도금액 중의 화학 성분, 예를 들어 불순물의 농도를 분석할 수 있기 때문에, 용존 불순물이 도금 성능에 대하여 영향을 미치는 것을 방지하고, 보다 정밀도가 좋은 도금 처리를 보다 확실하게 행할 수 있다. 농도 측정기(18a, 18b) 중 어느 한쪽만을 설치해도 된다.The concentration of the copper ions in the plating solution is monitored by providing a branch pipe 36b in the plating solution supply pipe 36 and a concentration meter 18b provided in the branch pipe 36b, (For example, a CVS device or a colorimeter) may be installed to quantitatively analyze and monitor the dissolved concentration of various chemical components as well as copper ions. This configuration makes it possible to analyze the chemical components in the plating liquid in the plating liquid supply pipe 36 before the plating liquid is supplied to each plating tank 2, for example, the concentration of the impurities, The plating process can be prevented more reliably and the plating process with higher precision can be performed more reliably. Only one of the concentration measuring devices 18a and 18b may be provided.

상기와 같은 구성에 의해, 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템에서는, 도금액 중에 포함되는 구리 이온 농도를 도금조(2) 사이에서 실질적으로 동일하게 하면서, 구리의 도금액으로의 보급이 행해진다.With the above arrangement, in the plating system according to the first embodiment, the copper is supplied to the plating liquid while the copper ion concentration contained in the plating liquid is substantially equal between the plating vessels 2.

도 2는, 산화구리 분체를 내부에 유지할 수 있는 분체 용기(21)를 도시하는 측면도이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 분체 용기(21)는, 내부에 산화구리 분체를 수용할 수 있는 용기 본체(45)와, 용기 본체(45)에 접속된 분체 도관(46)과, 분체 도관(46)에 설치된 밸브(48)를 구비하고 있다. 용기 본체(45)는, 폴리에틸렌 등의 합성 수지로 구성되어 있다. 용기 본체(45)에는 손잡이(49)가 형성되어 있어, 작업원이 손잡이(49)를 잡고 분체 용기(21)를 운반할 수 있도록 되어 있다. 분체 용기(21)의 용량은 특별히 한정되지 않지만, 산화구리 분체가 충전된 분체 용기(21)를 작업원이 운반할 수 있을 정도의 용량이다. 일례에서는, 분체 용기(21)의 용량은 4L이다. 분체 용기(21)에 충전하는 산화구리로서는, 성형되어 있지 않은 산화구리 분체뿐만 아니라, 산화구리 분체로부터 성형된 펠릿(입상물)이어도 된다. 펠릿상으로 성형된 산화구리 분체를 사용하는 경우, 분진의 비산을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.2 is a side view showing a powder container 21 capable of holding a copper oxide powder therein. 2, the powder container 21 includes a container body 45 capable of containing copper oxide powder therein, a powder conduit 46 connected to the container body 45, And a valve (48) provided in the cylinder (46). The container body 45 is made of a synthetic resin such as polyethylene. A handle 49 is formed on the container body 45 so that the worker can grip the handle 49 and carry the powder container 21. [ The capacity of the powder container 21 is not particularly limited, but is such a capacity that the operator can carry the powder container 21 filled with the copper oxide powder. In one example, the capacity of the powder container 21 is 4L. The copper oxide to be charged in the powder container 21 may be pellets (granular material) molded from copper oxide powder as well as uncompacted copper oxide powder. In the case of using the copper oxide powder molded into pellets, scattering of dust can be more effectively suppressed.

분체 도관(46)은, 예를 들어 용접과 같은 접합 수단에 의해 용기 본체(45)에 접합되어 있다. 분체 도관(46)은 산화구리 분체의 통과를 허용하는 배관으로 구성되어 있다. 이 분체 도관(46)은, 연직 방향에 대하여 약 30도의 각도로 경사져 있다. 분체 도관(46)에 설치된 밸브(48)를 개방하면, 산화구리 분체는 분체 도관(46)을 통과할 수 있고, 밸브(48)를 폐쇄하면, 산화구리 분체는 분체 도관(46)을 통과할 수 없다. 도 2는, 밸브(48)가 폐쇄된 상태를 도시하고 있다. 분체 도관(46)의 선단(46a)에는, 캡(즉 덮개)(50)이 설치되어 있다.The powder conduit 46 is bonded to the container body 45 by a bonding means such as, for example, welding. The powder conduit 46 is comprised of a conduit allowing passage of the copper oxide powder. The powder conduit 46 is inclined at an angle of about 30 degrees with respect to the vertical direction. Opening the valve 48 in the powder conduit 46 allows the copper oxide powder to pass through the powder conduit 46 and closes the valve 48 so that the copper oxide powder passes through the powder conduit 46 I can not. Fig. 2 shows a state in which the valve 48 is closed. At the tip 46a of the powder conduit 46, a cap (i.e., lid) 50 is provided.

도 3은, 캡(50)이 벗겨지고, 밸브(48)가 개방된 상태의 분체 용기(21)를 도시하는 도면이다. 산화구리 분체는, 도 3에 도시하는 상태에 있는 분체 용기(21)에 분체 도관(46)을 통하여 투입된다. 산화구리 분체의 투입이 끝나면, 밸브(48)가 폐쇄되고, 캡(50)이 분체 도관(46)의 선단에 설치된다(도 2 참조). 산화구리 분체가 충전된 분체 용기(21)는, 밸브(48)가 폐쇄된 상태로, 도 1에 도시하는 밀폐 챔버(24) 내에 반입된다.3 is a view showing the powder container 21 in a state in which the cap 50 is peeled off and the valve 48 is opened. The copper oxide powder is introduced into the powder container 21 in the state shown in Fig. 3 through the powder conduit 46. When the charging of the copper oxide powder is finished, the valve 48 is closed and the cap 50 is installed at the tip of the powder conduit 46 (see Fig. 2). The powder container 21 filled with the copper oxide powder is brought into the hermetically closed chamber 24 shown in Fig. 1 in a state in which the valve 48 is closed.

도 4는, 밀폐 챔버(24)의 사시도이다. 본 실시 형태에서는, 밀폐 챔버(24)는, 그 내부에 밀폐된 공간을 형성할 수 있는 직사각 형상의 상자이다. 밀폐 챔버(24)는, 그 내부 공간에 상기 분체 용기(21)를 반입 가능하게 하는 도어(55)와, 밀폐 챔버(24)의 벽의 일부를 구성하는 2개의 장갑(56)을 구비하고 있다. 또한, 도어(55)는, 밀폐 챔버(24) 내가 밀폐되도록, 도어(55)가 설치되는 설치 프레임은 시일 기능을 갖는 고무 등의 부재로 구성된다. 장갑(56)은, 작업원의 손의 형태를 따라 변형 가능한 유연한 소재(예를 들어, 염화비닐 등의 합성 고무)로 이루어지는 막에 의해 구성되어 있고, 밀폐 챔버(24) 내부에서 작업원이 작업할 수 있도록 밀폐 챔버(24) 내에 장갑(56) 본체가 돌출되도록 구성되어 있다. 이들 2개의 장갑(56)은, 도어(55)의 양측에 배치되어 있다. 밀폐 챔버(24)는, 그 내부 공간을 부압원에 연통시키기 위한 배기 포트(58)를 구비한다. 부압원은, 예를 들어 진공 펌프이다. 밀폐 챔버(24)의 내부에는, 배기 포트(58)를 통하여 부압이 형성된다.4 is a perspective view of the hermetically closed chamber 24. Fig. In the present embodiment, the hermetically closed chamber 24 is a rectangular box capable of forming a closed space therein. The hermetically closed chamber 24 has a door 55 for allowing the powder container 21 to be loaded into the inner space and two gloves 56 constituting a part of the wall of the hermetically closed chamber 24 . The door 55 is formed of a member such as rubber having a sealing function so that the hermetically closed chamber 24 is hermetically sealed and the door frame 55 is installed. The glove 56 is constituted by a film made of a flexible material (for example, a synthetic rubber such as vinyl chloride) deformable along the shape of the hand of the worker. In the hermetically closed chamber 24, The body of the glove 56 protrudes in the hermetically closed chamber 24 so that the glove 56 can be opened. These two gloves 56 are disposed on both sides of the door 55. The hermetically closed chamber (24) has an exhaust port (58) for communicating the internal space with a negative pressure source. The negative pressure source is, for example, a vacuum pump. Inside the hermetically closed chamber 24, a negative pressure is formed through the exhaust port 58.

도 5는, 밀폐 챔버(24)의 내부를 도시하는 도면이다. 밀폐 챔버(24) 내에는, 분체 용기(21)를 진공 흡인에 의해 보유 지지하는 진공 클램프(61)와, 분체 용기(21)를 진동시키는 진동 장치(바이브레이터)(65)와, 분체 용기(21)를 지지하는 받침대(66)가 배치되어 있다. 분체 용기(21)는, 분체 도관(46)이 하방을 향한 상태로 진공 클램프(61) 및 받침대(66)에 설치된다. 진공 클램프(61)는 프레임(68)에 고정되고, 진동 장치(65)는 진공 클램프(61)에 고정되어 있다. 진공 클램프(61)는, 분체 용기(21)에 접하는 방진 고무(61a)를 갖고 있다. 이 방진 고무(61a)에는 진공이 내부에 형성되는 연통 구멍(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 진동 장치(65) 및 진공 클램프(61)의 동작은, 도 1에 도시하는 동작 제어부(32)에 의해 제어된다.5 is a view showing the inside of the hermetically closed chamber 24. Fig. A vacuum clamp 61 for holding the powder container 21 by vacuum suction, a vibration device (vibrator) 65 for vibrating the powder container 21, a powder container 21 A pedestal 66 for supporting the pedestal 66 is disposed. The powder container 21 is installed in the vacuum clamp 61 and the pedestal 66 with the powder conduit 46 facing downward. The vacuum clamp 61 is fixed to the frame 68 and the vibration device 65 is fixed to the vacuum clamp 61. The vacuum clamp 61 has a vibration-proof rubber 61a in contact with the powder container 21. A communication hole (not shown) in which a vacuum is formed is formed in the vibration proof rubber 61a. The operation of the vibration device 65 and the vacuum clamp 61 is controlled by the operation control section 32 shown in Fig.

진공 클램프(61)는, 진공 발생 장치인 이젝터(70)에 접속되어 있다. 이젝터(70) 및 진동 장치(65)는, 압축 공기 공급관(72)에 접속되어 있다. 압축 공기 공급관(72)은 2개로 분기되어 있어, 한쪽은 이젝터(70)에, 다른 쪽은 진동 장치(65)에 접속되어 있다. 압축 공기가 이젝터(70)에 보내지면, 이젝터(70)는 진공 클램프(61) 내에 진공을 형성하고, 분체 용기(21)는 진공 흡인에 의해 진공 클램프(61)의 방진 고무(61a)에 보유 지지된다. 진동 장치(65)는, 압축 공기에 의해 작동하는 구조를 갖고 있다. 진동 장치(65)는, 진공 클램프(61)를 통하여 분체 용기(21)에 진동을 전달하고, 진공 클램프(61)에 보유 지지되어 있는 분체 용기(21)를 진동시킨다. 진동 장치(65)의 진동수는, 도금액 공급 장치(20)의 진동 제어부(도시하지 않음)에 의해 제어되도록 구성되어 있다. 진동 제어부는, 동작 제어부(32)로 구성되어도 된다. 진동 장치(65)는, 분체 용기(21)의 측면에 직접 접촉해도 된다. 일 실시 형태에서는, 진동 장치(65)는 전동식 진동 장치여도 된다.The vacuum clamp 61 is connected to an ejector 70 which is a vacuum generator. The ejector 70 and the vibration device 65 are connected to the compressed air supply pipe 72. The compressed air supply pipe 72 is branched into two, one of which is connected to the ejector 70 and the other of which is connected to the vibration device 65. When the compressed air is sent to the ejector 70, the ejector 70 forms a vacuum in the vacuum clamp 61, and the powder container 21 is retained in the vibration proof rubber 61a of the vacuum clamp 61 by vacuum suction . The vibration device 65 has a structure that is operated by compressed air. The vibrating device 65 transmits vibration to the powder container 21 via the vacuum clamp 61 and vibrates the powder container 21 held by the vacuum clamp 61. The vibration frequency of the vibration device 65 is configured to be controlled by a vibration control section (not shown) of the plating liquid supply device 20. [ The vibration control unit may be constituted by the operation control unit 32. [ The vibrating device 65 may be in contact with the side surface of the powder container 21 directly. In one embodiment, the vibration device 65 may be an electric vibration device.

밀폐 챔버(24) 내에는, 분체 용기(21)에 연결 가능한 호퍼(27)의 투입구(26)가 배치되어 있다. 분체 용기(21)의 분체 도관(46)의 선단(46a)(도 3 참조)은, 호퍼(27)의 투입구(26)에 삽입되고(도 6 및 도 7 참조), 이에 의해, 분체 용기(21)의 분체 도관(46)의 선단(46a)이, 호퍼(27)의 투입구(26)에 연결된다. 분체 도관(46)과 투입구(26)가 연결된 상태로 밸브(48)가 개방되면(도 7 참조), 분체 용기(21) 내의 산화구리 분체는, 분체 도관(46)을 통하여 투입구(26)로 유입되고, 최종적으로 호퍼(27) 내에 낙하한다.In the hermetically closed chamber 24, a charging port 26 of a hopper 27 connectable to the powder container 21 is disposed. The tip 46a of the powder conduit 46 of the powder container 21 is inserted into the inlet 26 of the hopper 27 The tip end 46a of the powder conduit 46 of the hopper 21 is connected to the inlet port 26 of the hopper 27. [ When the valve 48 is opened with the powder conduit 46 and the inlet port 26 connected to each other (see FIG. 7), the copper oxide powder in the powder container 21 flows through the powder conduit 46 into the inlet port 26 And finally falls into the hopper 27. [

분체 용기(21) 내의 분체 도관(46) 부근에서는, 산화구리 분체의 브리지 현상이 발생하는 경우가 있다. 브리지 현상은, 분체의 밀도가 높아져 분체 용기(21)를 폐색하는 현상이다. 이러한 브리지 현상을 방지하기 위해, 진동 장치(65)는 분체 용기(21)를 진동시키고, 분체 용기(21) 내의 산화구리 분체를 유동화시킨다. 진동 장치(65)의 진동 범위는, 바람직하게는 매분 1000 내지 10000회이고, 보다 바람직하게는 매분 7000 내지 8000회이다.In the vicinity of the powder conduit 46 in the powder container 21, the bridging phenomenon of the copper oxide powder may occur. The bridging phenomenon is a phenomenon in which the density of the powder is increased and the powder container 21 is closed. In order to prevent such a bridging phenomenon, the vibration device 65 vibrates the powder container 21 and fluidizes the copper oxide powder in the powder container 21. The vibration range of the vibration device 65 is preferably 1000 to 10,000 times per minute, more preferably 7000 to 8000 times per minute.

분체 도관(46)이 호퍼(27)의 투입구(26)에 접속되어 있을 때의 분체 용기(21)가, 전체로서 기우는 위치에, 분체 도관(46)은 분체 용기(21)에 설치되어 있다. 구체적으로는, 분체 도관(46)이 호퍼(27)의 투입구(26)에 접속되었을 때, 분체 용기(21)의 한쪽의 측면은, 수평면에 대하여 50도 내지 70도의 각도로 기울어져 있고, 다른쪽 측면은 수평면에 대하여 20도 내지 40도의 각도로 기울어져 있다. 이와 같이, 분체 도관(46)이 호퍼(27)의 투입구(26)에 접속되었을 때, 분체 용기(21)의 양측면이 분체 도관(46)을 향하여 분체 도관(46)의 좌측과 우측에서 상이한 각도로 기울어져 있으므로, 분체 도관(46) 부근에 집중하는 분체의 압력이 분체 도관(46)의 좌측과 우측에서 상이하게 된다. 따라서, 브리지 현상의 발생을 유효하게 방지할 수 있고, 결과적으로, 산화구리 분체가 빠르게 배출되고, 또한 산화구리 분체가 분체 용기(21) 내에 잔류하기 어렵다.The powder conduit 46 is provided in the powder container 21 at a position where the powder container 21 is tilted as a whole when the powder conduit 46 is connected to the inlet 26 of the hopper 27 . Concretely, when the powder conduit 46 is connected to the inlet 26 of the hopper 27, one side of the powder container 21 is inclined at an angle of 50 to 70 degrees with respect to the horizontal plane, The side surface is inclined at an angle of 20 to 40 degrees with respect to the horizontal plane. As such, when the powder conduit 46 is connected to the inlet 26 of the hopper 27, both sides of the powder container 21 are directed toward the powder conduit 46 at an angle different from the left and right sides of the powder conduit 46 The pressure of the powder concentrated in the vicinity of the powder conduit 46 becomes different from that of the powder conduit 46 on the left side and the right side. Therefore, the occurrence of the bridging phenomenon can be effectively prevented, and consequently, the copper oxide powder is discharged quickly, and the copper oxide powder is hard to remain in the powder container 21. [

도 6은, 분체 용기(21)의 분체 도관(46)의 선단(46a)과, 호퍼(27)의 투입구(26)를 도시하는 도면이다. 분체 도관(46)의 선단(46a)은 원뿔대 형상을 갖고 있다. 호퍼(27)의 투입구(26)는, 분체 도관(46)의 선단(46a)의 형상에 대응한 형상을 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 호퍼(27)의 투입구(26)는, 그 선단(상단)으로부터의 거리가 커짐에 따라 구경이 서서히 작아지는 접속 시일(28)을 갖고 있다. 이 접속 시일(28)은 고무 등의 탄성재로 구성되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 분체 도관(46)의 선단(46a)을 호퍼(27)의 투입구(26)에 삽입하면, 분체 도관(46)의 선단(46a)은 투입구(26)의 접속 시일(28)에 밀착되고, 접속 시일(28)에 의해 분체 도관(46)의 선단(46a)과 호퍼(27)의 투입구(26)의 사이의 간극이 밀봉된다. 따라서, 산화구리 분체의 비산이 방지된다.6 is a view showing the tip 46a of the powder conduit 46 of the powder container 21 and the inlet 26 of the hopper 27. Fig. The distal end 46a of the powder conduit 46 has a truncated cone shape. The inlet 26 of the hopper 27 has a shape corresponding to the shape of the tip 46a of the powder conduit 46. [ More specifically, the inlet 26 of the hopper 27 has a connecting seal 28 whose diameter gradually decreases as the distance from the front end (upper end) increases. The connection seal 28 is made of an elastic material such as rubber. 7, when the distal end 46a of the powder conduit 46 is inserted into the inlet 26 of the hopper 27, the distal end 46a of the powder conduit 46 is connected to the connection port 26 of the inlet port 26, And the gap between the tip end 46a of the powder conduit 46 and the inlet port 26 of the hopper 27 is sealed by the connection seal 28. Therefore, scattering of the copper oxide powder is prevented.

분체 용기(21)로부터 호퍼(27)로의 산화구리 분체의 공급 작업에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 스텝 1에서는, 내부에 산화구리 분체가 충전된 분체 용기(21)가 준비된다. 스텝 2에서는, 밀폐 챔버(24)의 도어(55)를 개방하고, 스텝 3에서 분체 용기(21)를 밀폐 챔버(24) 내에 넣는다. 스텝 4에서, 도어(55)를 폐쇄하고, 스텝 5에서는, 작업원은 장갑(56)을 장착하고, 밀폐 챔버(24) 내의 분체 용기(21)의 캡(50)을 벗긴다. 스텝 6에서는 분체 용기(21)의 분체 도관(46)을 호퍼(27)의 투입구(26)에 접속하고, 스텝 7에서 분체 용기(21)의 밸브(48)를 개방하고, 스텝 8에서 분체 용기(21)를 진공 클램프(61)로 보유 지지하면서 진동 장치(65)에 의해 분체 용기(21)를 진동시킨다. 분체 용기(21) 내의 산화구리 분체는, 투입구(26)를 통하여 호퍼(27) 내에 공급된다. 산화구리 분체의 공급이 종료되면, 스텝 9에서 분체 용기(21)의 진동을 멈추고, 스텝 10에서 밸브(48)를 폐쇄하고, 스텝 11에서 진공 클램프(61)에 의한 분체 용기(21)의 진공 흡인을 정지한다. 스텝 12에서 분체 용기(21)를 진공 클램프(61) 및 받침대(66)로부터 떼어내고, 스텝 13에서 캡(50)을 분체 도관(46)에 설치한다. 그리고, 스텝 14에서 도어(55)를 개방하고, 스텝 15에서 분체 용기(21)를 밀폐 챔버(24)로부터 취출한다.The operation of supplying the copper oxide powder from the powder container 21 to the hopper 27 will be described with reference to Fig. In step 1, the powder container 21 filled with the copper oxide powder therein is prepared. In step 2, the door 55 of the hermetically closed chamber 24 is opened, and in step 3, the powder container 21 is placed in the hermetically closed chamber 24. In step 4, the door 55 is closed. In step 5, the worker mounts the gloves 56 and peels the cap 50 of the powder container 21 in the hermetically closed chamber 24. In Step 6, the powder conduit 46 of the powder container 21 is connected to the inlet 26 of the hopper 27, the valve 48 of the powder container 21 is opened in Step 7, The powder container 21 is vibrated by the vibrating device 65 while holding the powder container 21 by the vacuum clamp 61. The copper oxide powder in the powder container 21 is fed into the hopper 27 through the inlet 26. When the supply of the copper oxide powder is finished, the vibration of the powder container 21 is stopped in step 9, the valve 48 is closed in step 10, and the vacuum of the powder container 21 by the vacuum clamp 61 Stop suction. The powder container 21 is removed from the vacuum clamp 61 and the pedestal 66 in step 12 and the cap 50 is installed on the powder conduit 46 in step 13. Then, the door 55 is opened in step 14, and the powder container 21 is taken out of the hermetically closed chamber 24 in step 15.

상술한 스텝 1부터 스텝 15까지의 모든 스텝은, 밀폐 챔버(24) 내에 부압이 형성된 상태로 행해진다. 또한, 밸브(48)를 개방하고 나서 밸브(48)를 폐쇄할 때까지, 분체 용기(21)는 밀폐 챔버(24) 내에 있다. 따라서, 가령 산화구리 분체가 분체 용기(21)로부터 흘러넘쳐도, 산화구리 분체는 밀폐 챔버(24)로부터 누설될 일은 없다. 호퍼(27)의 용량은, 분체 용기(21)의 용량의 수 배이므로, 호퍼(27) 내에 충분한 양의 산화구리 분체가 저류될 때까지, 상술한 스텝 1 내지 스텝 15가 반복된다.All the steps from step 1 to step 15 described above are performed in a state in which a negative pressure is formed in the hermetically closed chamber 24. The powder container 21 is also in the hermetically closed chamber 24 until the valve 48 is closed and then the valve 48 is closed. Therefore, even if the copper oxide powder overflows from the powder container 21, the copper oxide powder will not leak from the hermetically closed chamber 24. Since the capacity of the hopper 27 is several times the capacity of the powder container 21, the above-described Step 1 to Step 15 are repeated until a sufficient amount of copper oxide powder is stored in the hopper 27.

이어서, 호퍼(27) 및 피더(30)에 대하여 설명한다. 도 9는, 호퍼(27) 및 피더(30)를 도시하는 측면도이다. 호퍼(27)는 분체 리저버(또는 펠릿 리저버)이며, 그 내부에는 분체 용기(21)로부터 공급된 산화구리 분체가 저류된다. 호퍼(27)의 하반부는 원뿔대 형상을 갖고 있으며, 산화구리 분체가 하방으로 흐르기 쉽게 되어 있다. 호퍼(27)의 상단 개구는, 덮개(74)로 덮여 있다. 상술한 분체 용기(21)의 분체 도관(46)이 접속되는 투입구(26)는, 덮개(74)에 고정되어 있다. 또한, 덮개(74)에는 배기관(75)이 고정되어 있다. 이 배기관(75)은, 호퍼(27)의 내부 공간에 연통되고, 또한 도시하지 않은 부압원에 연통되어 있다. 따라서, 호퍼(27)의 내부 공간에는 배기관(75)을 통하여 부압이 형성된다.Next, the hopper 27 and the feeder 30 will be described. Fig. 9 is a side view showing the hopper 27 and the feeder 30. Fig. The hopper 27 is a powder reservoir (or pellet reservoir), in which copper oxide powder supplied from the powder container 21 is stored. The lower half of the hopper 27 has a truncated cone shape, and the copper oxide powder easily flows downward. The upper opening of the hopper 27 is covered with a lid 74. The charging port 26 to which the powder conduit 46 of the powder container 21 described above is connected is fixed to the lid 74. An exhaust pipe 75 is fixed to the lid 74. The exhaust pipe 75 communicates with the inner space of the hopper 27 and communicates with a negative pressure source (not shown). Therefore, a negative pressure is formed in the inner space of the hopper 27 through the exhaust pipe 75.

피더(30)는, 호퍼(27)의 하부 개구에 연통되어 있다. 본 실시 형태에서는, 피더(30)는 스크루(30a)를 구비한 스크루 피더이다. 모터(31)는 피더(30)에 연결되어 있고, 피더(30)는 모터(31)에 의해 구동된다. 호퍼(27) 및 피더(30)는 브래킷(73)에 고정되어 있고, 또한 브래킷(73)은 중량 측정기(80)에 지지되어 있다. 중량 측정기(80)는 호퍼(27), 피더(30), 모터(31), 및 호퍼(27)와 피더(30)의 내부에 존재하는 산화구리 분체의 총 중량을 측정하도록 구성되어 있다.The feeder 30 is in communication with the lower opening of the hopper 27. In the present embodiment, the feeder 30 is a screw feeder having a screw 30a. The motor 31 is connected to the feeder 30, and the feeder 30 is driven by the motor 31. The hopper 27 and the feeder 30 are fixed to the bracket 73 and the bracket 73 is supported by the weighing machine 80. The weighing machine 80 is configured to measure the total weight of the copper oxide powder present inside the hopper 27, the feeder 30, the motor 31, and the hopper 27 and the feeder 30.

피더(30)의 출구(30b)는, 도금액 탱크(35)에 연결되어 있다. 모터(31)가 피더(30)를 구동하면, 호퍼(27) 내의 산화구리 분체는 피더(30)에 의해 도금액 탱크(35)에 보내진다. 피더(30)와 도금액 탱크(35)의 접속부를 둘러싸는 포위 커버(81)가 도금액 탱크(35)에 고정되어 있다. 피더(30)의 출구(30b)는, 포위 커버(81) 내에 위치하고 있다. 포위 커버(81)에는 불활성 가스 공급 라인(83)이 접속되어 있고, 불활성 가스 공급 라인(83)은 포위 커버(81)의 내부에 연통되어 있다. 불활성 가스 공급 라인(83)은, 질소 가스 등의 불활성 가스를 포위 커버(81)의 내부에 공급하고, 포위 커버(81)의 내부를 불활성 가스로 채운다.The outlet (30b) of the feeder (30) is connected to the plating liquid tank (35). When the motor 31 drives the feeder 30, the copper oxide powder in the hopper 27 is sent to the plating liquid tank 35 by the feeder 30. A surrounding cover 81 surrounding the connection portion between the feeder 30 and the plating liquid tank 35 is fixed to the plating liquid tank 35. The outlet 30b of the feeder 30 is located in the surrounding cover 81. [ An inert gas supply line 83 is connected to the surrounding cover 81 and the inert gas supply line 83 is communicated with the inside of the surrounding cover 81. The inert gas supply line 83 supplies an inert gas such as nitrogen gas to the inside of the surrounding cover 81 and fills the inside of the surrounding cover 81 with an inert gas.

불활성 가스를 포위 커버(81)의 내부에 공급하는 이유는 다음과 같다. 도금액 탱크(35)에 저류되어 있는 도금액이 고온으로 유지되도록 운전하는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 도금액으로부터 증기가 발생한다. 이 증기는, 상승하여 피더(30)와 도금액 탱크(35)의 접속부에 도달하고, 또한 피더(30)의 출구(30b)를 통하여 피더(30) 내에 침입한다. 증기가 피더(30) 내의 산화구리 분체에 흡착되면, 산화구리 분체가 응집하여 피더(30)를 폐색시킬 우려가 있다. 따라서, 이러한 경우에는, 포위 커버(81) 내에 질소 가스 등의 불활성 가스를 주입함으로써, 증기를 밀어 내려, 증기가 피더(30) 내에 침입하는 것을 방지하고 있다.The reason why the inert gas is supplied to the inside of the surrounding cover 81 is as follows. The plating liquid stored in the plating liquid tank 35 may be kept at a high temperature. In this case, steam is generated from the plating liquid. This vapor rises to reach the connection portion between the feeder 30 and the plating liquid tank 35 and enters the feeder 30 through the outlet 30b of the feeder 30. [ If the steam is adsorbed on the copper oxide powder in the feeder 30, the copper oxide powder may flocculate and block the feeder 30. Therefore, in this case, an inert gas such as nitrogen gas is injected into the surrounding cover 81 to prevent the steam from entering the feeder 30 by pushing down the steam.

중량 측정기(80)는, 모터(31)의 동작을 제어하는 동작 제어부(32)에 접속되어 있고, 중량 측정기(80)로부터 출력된 중량의 측정값은, 동작 제어부(32)에 송신 되도록 되어 있다. 동작 제어부(32)는, 도금 장치(1)(도 1 참조)로부터 보내지는 보급 요구값을 나타내는 신호를 수신하고, 중량 측정기(80)로부터 출력된 중량의 측정값의 변화로부터, 도금액 탱크(35) 내의 도금액으로의 산화구리 분체의 첨가량을 산정하고, 산화구리 분체의 첨가량이 보급 요구값에 도달할 때까지, 모터(31)를 동작시킨다. 모터(31)는 피더(30)를 구동하고, 피더(30)는, 보급 요구값에 대응하는 양의 산화구리 분체를 도금액 탱크(35)에 첨가한다. 보급 요구값은, 도금조(2)에 수용되어 있는 도금액 중의 구리 이온 소비분이 반영되도록 도금액의 구리 이온 농도에 따라 변할 수 있는 값이며, 도금액 탱크(35)에 수용되어 있는 도금액에 첨가해야 할 산화구리 분체의 양의 목표값을 나타내고 있다.The weight measurer 80 is connected to an operation controller 32 for controlling the operation of the motor 31 and the measured value of the weight output from the weight measurer 80 is transmitted to the operation controller 32 . The operation control unit 32 receives a signal indicating the supply demand value sent from the plating apparatus 1 (see FIG. 1) and calculates a supply amount of the plating liquid from the plating liquid tank 35 ), And the motor 31 is operated until the addition amount of the copper oxide powder reaches the supply demand value. The motor 31 drives the feeder 30 and the feeder 30 adds the copper oxide powder to the plating liquid tank 35 in an amount corresponding to the replenishment demand value. The replenishment demand value is a value that can be changed according to the copper ion concentration of the plating solution so that the consumption amount of copper ions in the plating solution contained in the plating tank 2 is reflected and is a value to be added to the plating solution contained in the plating solution tank 35 And the target value of the amount of the copper powder.

도금조(2) 내의 도금액 중의 구리 이온 농도가 설정값보다 저하되면, 도금 제어부(17)는, 도금조(2) 내의 도금액 중의 구리 이온 농도로부터, 보급 요구값을 산정하도록 구성되어 있다. 도금조(2) 내의 도금액 중의 구리 이온 농도로서는, 상술한 바와 같이, 전류의 누적값으로부터 산정한 도금액 중의 구리 이온 농도, 또는 농도 측정기(18a) 및/또는 농도 측정기(18b)에 의해 측정된 구리 이온 농도를 사용할 수 있다.When the copper ion concentration in the plating liquid in the plating tank 2 is lower than the set value, the plating control unit 17 is configured to calculate the supply required value from the copper ion concentration in the plating liquid in the plating tank 2. As described above, the copper ion concentration in the plating liquid calculated from the cumulative value of the current, or the copper ion concentration in the copper ion concentration measured by the concentration meter 18a and / or the concentration meter 18b, Ion concentration can be used.

단시간에 대량의 산화구리 분체가 도금액 중에 첨가되어 버리면, 산화구리 분체가 도금액 중에서 용해되기 전에 응집되어, 산화구리 분체가 완전히 용해되지 않을 우려가 있다. 또한, 피더(30)의 스크루(30a)의 회전 속도가 지나치게 높으면, 피더(30) 내에서 산화구리 분체가 응집되어, 도금액에 녹기 어려운 산화구리 분체의 덩어리가 형성될 우려가 있다. 따라서, 이러한 산화구리 분체의 응집체나 덩어리의 형성을 방지하기 위해, 스크루(30a)의 회전 속도의 상한값을 설정하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 동작 제어부(32)는, 스크루(30a)가 미리 설정된 상한값 이하의 회전 속도로 회전하도록 모터(31)를 제어하는 것이 바람직하다.If a large amount of copper oxide powder is added to the plating liquid in a short time, there is a fear that the copper oxide powder will aggregate before being dissolved in the plating liquid, and the copper oxide powder will not be completely dissolved. If the rotation speed of the screw 30a of the feeder 30 is too high, the copper oxide powder may aggregate in the feeder 30, and a lump of copper oxide powder may be formed which is difficult to melt in the plating liquid. Therefore, it is preferable to set the upper limit value of the rotational speed of the screw 30a in order to prevent the formation of agglomerates and lumps of the copper oxide powder. More specifically, the operation control section 32 preferably controls the motor 31 so that the screw 30a rotates at a rotational speed equal to or lower than a preset upper limit value.

호퍼(27) 내의 산화구리 분체의 잔량이 적은 경우에는, 동작 제어부(32)는 경보를 발하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 중량 측정기(80)로부터 출력된 중량의 측정값이 하한값을 하회하면, 동작 제어부(32)는 경보를 발하는 것이 바람직하다.When the remaining amount of the copper oxide powder in the hopper 27 is small, the operation control section 32 preferably issues an alarm. More specifically, when the measured value of the weight outputted from the weighing machine 80 is lower than the lower limit value, the operation control unit 32 preferably issues an alarm.

이어서, 도금액 탱크(35)에 대하여 설명한다. 도 10은 도금액 탱크(35)의 사시도이고, 도 11은 도금액 탱크(35)의 평면도이고, 도 12는 도 11의 화살표 A로 나타내는 방향에서 본 도금액 탱크(35)의 종단면도이다. 도금액 탱크(35)는, 교반기(85)가 배치된 교반조(91)와, 해당 교반조(91)의 하부에 형성된 연통 구멍(95)에 접속된 오버플로우조(92)를 구비하고 있다. 오버플로우조(92)는 연통 구멍(95)을 통하여 교반조(91)에 연통되어 있다. 도 1에 도시하는 도금조(2)에 접속된 도금액 복귀관(37)은, 교반조(91)에 접속되어 있다. 따라서, 도 1의 도금 장치(1)에서 사용된 도금액은, 교반조(91)로 되돌려진다.Next, the plating liquid tank 35 will be described. Fig. 10 is a perspective view of the plating liquid tank 35, Fig. 11 is a plan view of the plating liquid tank 35, and Fig. 12 is a longitudinal sectional view of the plating liquid tank 35 seen in the direction of arrow A in Fig. The plating liquid tank 35 is provided with a stirring tank 91 in which an agitator 85 is disposed and an overflow tank 92 connected to a communication hole 95 formed in a lower portion of the stirring tank 91. The overflow tank 92 is in communication with the stirring tank 91 through the communication hole 95. The plating liquid return pipe 37 connected to the plating tank 2 shown in Fig. 1 is connected to the agitating tank 91. Therefore, the plating liquid used in the plating apparatus 1 of Fig. 1 is returned to the agitating tank 91.

피더(30)의 출구(30b)는, 교반조(91)의 상방에 위치하고 있고, 피더(30)로부터 공급되는 산화구리 분체는 교반조(91)에 투입된다. 교반기(85)는, 교반조(91)의 내부에 배치된 교반 날개(86)와, 교반 날개(86)에 연결된 모터(87)를 구비하고 있다. 모터(87)는, 교반 날개(86)를 회전시킴으로써, 산화구리 분체를 도금액에 용해시킬 수 있다. 교반기(85)의 동작은, 상술한 동작 제어부(32)에 의해 제어된다. 오버플로우조(92)는, 교반조(91)에 인접하고 있다. 산화구리 분체가 첨가된 도금액은, 교반조(91)로부터 연통 구멍(95)을 통하여 오버플로우조(92)로 유입된다. 용해되어 있지 않은 산화구리 분체의 유출을 방지하기 위해, 연통 구멍(95)에 필터를 설치해도 된다.The outlet 30b of the feeder 30 is located above the stirring tank 91 and the copper oxide powder fed from the feeder 30 is fed into the stirring tank 91. [ The stirrer 85 is provided with a stirring wing 86 disposed inside the stirring tank 91 and a motor 87 connected to the stirring wing 86. The motor 87 can dissolve the copper oxide powder in the plating liquid by rotating the stirring vane 86. [ The operation of the agitator 85 is controlled by the operation control unit 32 described above. The overflow tank 92 is adjacent to the stirring tank 91. The plating liquid to which the copper oxide powder is added flows into the overflow tank 92 from the stirring tank 91 through the communication hole 95. A filter may be provided in the communication hole 95 in order to prevent leakage of the undissolved copper oxide powder.

오버플로우조(92)에 인접하여, 우회 유로(93)가 형성되어 있다. 도금액은, 오버플로우조(92)를 흘러넘쳐 우회 유로(93)로 유입되도록 되어 있다. 본 실시 형태의 우회 유로(93)는, 복수의 배플판(88)에 의해 형성된 사행 유로이다. 각 배플판(88)의 단부에는 절결(88a)이 형성되어 있다. 인접하는 배플판(88)의 절결(88a)은, 배플판(88)의 길이 방향에 있어서 상이한 위치에 형성되어 있다. 따라서, 도 11의 화살표로 나타내는 바와 같이, 산화구리 분체가 첨가된 도금액은, 우회 유로(93)를 사행한다. 일 실시 형태에서는, 절결(88a)이 없는 복수의 배플판(88)을 교대로 비켜 배치함으로써, 우회 유로(93)를 형성해도 된다.Adjacent to the overflow tank 92, a bypass flow path 93 is formed. The plating liquid flows over the overflow tank 92 and flows into the bypass flow path 93. The bypass flow path 93 of the present embodiment is a meandering flow path formed by a plurality of baffle plates 88. A notch 88a is formed at the end of each baffle plate 88. [ The cutout 88a of the adjacent baffle plate 88 is formed at a different position in the longitudinal direction of the baffle plate 88. [ Therefore, as indicated by the arrows in Fig. 11, the plating liquid to which the copper oxide powder is added meanders the bypass flow path 93. In one embodiment, the bypass passage 93 may be formed by alternately arranging a plurality of baffle plates 88 without the cutouts 88a.

우회 유로(93)는, 산화구리 분체가 도금액에 용해되기에 충분한 시간을 확보하기 위해 형성되어 있다. 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 시간은, 10초 이상인 것이 바람직하다. 이러한 우회 유로(93)를 형성함으로써, 산화구리 분체를 도금액 중에 충분히 용해시킬 수 있다.The bypass flow path 93 is formed to secure a sufficient time for the copper oxide powder to dissolve in the plating liquid. The time for the plating solution to pass through the bypass passage 93 is preferably 10 seconds or more. By forming the bypass flow path 93, the copper oxide powder can be sufficiently dissolved in the plating liquid.

도 13은, 도금액 탱크(35)의 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 본 실시 형태에서는, 배플판(88)은, 오버플로우조(92) 내에 설치되어 있고, 이들 배플판(88)은 상하 방향에 있어서 교대로 비켜 배치되어 있다. 이들 배플판(88)에 의해 도금액의 우회 유로(93)가 형성된다.Fig. 13 is a schematic diagram showing another embodiment of the plating liquid tank 35. Fig. In the present embodiment, the baffle plate 88 is provided in the overflow tank 92, and these baffle plates 88 are arranged alternately in the vertical direction. The bypass flow path 93 of the plating liquid is formed by these baffle plates 88.

또한, 도 14는, 도금액 탱크(35)의 또 다른 실시 형태를 도시하는 모식도이다. 이 실시 형태에서는, 교반기(85)가 배치된 교반조(91)는, 도금액 탱크(35)의 중심에 설치되어 있다. 오버플로우조(92)는, 교반조(91)의 외측에 설치되어 있고, 교반조(91)의 하단부에 형성된 연통 구멍(95)에 연통되어 있다. 우회 유로(93)는 오버플로우조(92)에 인접하고 있고, 또한 우회 유로(93)는 도금액 공급로(36)에 접속되어 있다. 우회 유로(93)는, 교반조(91) 및 오버플로우조(92)의 외측에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서의 우회 유로(93)는, 나선상으로 연장되는 나선 유로이다. 도금액은, 교반조(91)로부터 연통 구멍(95)을 통하여 오버플로우조(92)로 유입되고, 또한 오버플로우조(92)를 흘러넘쳐 우회 유로(93)로 유입된다. 우회 유로(93)를 흐른 도금액은, 도금액 공급로(36)로 유입된다. 이와 같이 우회 유로(93)를 나선상, 즉 원 형상으로 구성하면, 배플판(88)을 설치하지 않고 도금액을 체류시킬 수 있고, 또한 도금액 탱크(35)에는 코너부가 존재하지 않으므로, 도금액의 흐름이 자주 체류하기 쉬운 도금액 탱크(35)의 코너부에 분체가 침강하는 것을 방지할 수 있고, 또한 도금액 탱크(35)를 콤팩트하게 구성할 수 있다.14 is a schematic diagram showing still another embodiment of the plating liquid tank 35. As shown in Fig. In this embodiment, the agitating tank 91 in which the agitator 85 is disposed is provided at the center of the plating liquid tank 35. The overflow tank 92 is provided outside the stirring tank 91 and communicates with the communication hole 95 formed in the lower end of the stirring tank 91. The bypass flow path 93 is adjacent to the overflow tank 92 and the bypass flow path 93 is connected to the plating liquid supply path 36. The bypass passage 93 is disposed outside the stirring tank 91 and the overflow tank 92. The bypass flow path 93 in this embodiment is a spiral flow path extending in a spiral shape. The plating liquid flows into the overflow tank 92 from the stirring tank 91 through the communication hole 95 and overflows overflow tank 92 and flows into the bypass flow path 93. The plating liquid flowing in the bypass flow path 93 flows into the plating liquid supply path 36. Since the plating liquid can be retained without providing the baffle plate 88 and the corner portion is not present in the plating liquid tank 35, the flow of the plating liquid can be prevented It is possible to prevent precipitation of the powder at the corner of the plating liquid tank 35, which is likely to stay frequently, and the plating liquid tank 35 can be made compact.

도 11 내지 도 12에 도시하는 실시 형태와, 도 13에 도시하는 실시 형태의 어떠한 경우에 있어서든, 배플판(88)의 수를 늘림으로써, 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 시간을 길게 할 수 있다. 도 14에 도시하는 실시 형태에서는 배플판은 설치되어 있지 않지만, 우회 유로(93)를 길게 함으로써, 마찬가지로 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 시간을 길게 할 수 있다.In any of the embodiments shown in Figs. 11 to 12 and the embodiment shown in Fig. 13, by increasing the number of the baffle plates 88, the time for the plating solution to pass through the bypass passage 93 is increased can do. Although the baffle plate is not provided in the embodiment shown in Fig. 14, by lengthening the bypass passage 93, the time during which the plating liquid passes through the bypass passage 93 can be made longer.

도 15는, 배플판의 수가 산화구리 분체의 용해에 미치는 영향을 실온 조건 하에 있어서 조사한 실험 결과를 도시하는 도면(SEM도)이다. 구체적으로는, 우회 유로(93)에 배플판을 각각 3매 설치한 경우, 2매 설치한 경우, 1매 설치한 경우, 0매로 한 경우에, 우회 유로(93)에 산화구리 분체를 용해시킨 용액을 통과시키고, 통액 후에 우회 유로(93)의 저부 상에 침강되어 있는 산화구리 분체를 포집하여, 확대 사진에 의해 촬영한 것이다. 도 15는 SEM 사진을 도시하고 있으며, 배율은 각각 50배, 100배, 150배이다.Fig. 15 is a view (SEM diagram) showing the results of an experiment in which the influence of the number of baffle plates on the dissolution of copper oxide powder under room temperature conditions. Specifically, in the case where three baffle plates are provided in each of the bypass channels 93, two pieces of baffle plates are provided, and when one piece of baffle plates is provided, when 0 pieces are provided, the copper oxide powder is dissolved in the bypass channel 93 And the copper oxide powder precipitated on the bottom of the bypass flow path 93 after passing through was collected and photographed by an enlarged photograph. FIG. 15 shows a SEM photograph showing magnifications of 50, 100 and 150, respectively.

도금액 공급관(36) 중에서의 마찰 손실이나 밸브, 미터, 관 조인트부 등에 의한 손실을 고려하면, 도금조(2) 내에 있는 도금액 중의 구리 농도를 높이기 위해서는, 도금액 탱크(35) 내를 흐르는 도금액의 유속을 어느 정도 높게 하는 것이 필요하다. 한편으로, 도금액의 유속이 과도하게 지나치게 높으면, 산화구리 분체가 완전히 도금액 중에 용해되지 않을 우려도 있다.In order to increase the copper concentration in the plating liquid in the plating bath 2, it is necessary to adjust the flow rate of the plating liquid flowing in the plating liquid tank 35 To some extent. On the other hand, if the flow rate of the plating liquid is excessively high, there is a possibility that the copper oxide powder is not completely dissolved in the plating liquid.

도 15에 도시하는 실험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 배플판의 수를 3매로 한 경우에는 산화구리 분체가 거의 잔존하지 않았지만, 배플판의 수를 0매로 한 경우에는 산화구리 분체가 잔존하였다. 즉, 배플판의 수가 많을수록, 산화구리 분체의 용해가 진행된다. 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 데 요하는 시간은, 배플판의 수가 0매인 경우에는 약 4초, 1매인 경우에는 약 8초, 2매인 경우에는 약 12초, 3매인 경우에는 약 16초 정도였다.As can be seen from the experimental results shown in Fig. 15, when the number of the baffle plates was three, the copper oxide powder hardly remained, but when the number of baffle plates was zero, the copper oxide powder remained. That is, as the number of the baffle plates increases, the dissolution of the copper oxide powder progresses. The time required for the plating solution to pass through the bypass passage 93 is about 4 seconds when the number of baffle plates is 0, about 8 seconds when the number of baffle plates is 1, about 12 seconds when two plates are used, and about 16 Seconds.

금회의 실험 결과로부터, 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 데 요하는 시간은, 배플수 1.5매에 상당하는 적어도 10초보다 긴 시간이며, 예를 들어 배플판의 수를 2매로 한 경우에 상당하는 약 12초보다 길게 하는 것이 바람직하고, 배플판의 수를 3매로 한 경우에 상당하는 16초보다 길게 하는 것이 보다 바람직하다고 할 수 있다.From the results of the present experiment, the time required for the plating solution to pass through the bypass passage 93 is longer than at least 10 seconds corresponding to 1.5 sheets of baffles. For example, when the number of baffle plates is two It is preferable to make the length longer than about 12 seconds which is equivalent to about 16 seconds corresponding to the case where the number of baffle plates is three.

또한, 상기에서는 배플판의 수가 산화구리 분체의 용해에 미치는 영향에 대하여 조사한 예를 기재하였지만, 산화구리 분체의 용해를 촉진하는 수단으로서는, 배플판의 수를 조정하는 것만으로 한정되는 것은 아니다. 다른 구성예로서는, 산화구리 분체의 용액 중에서의 용해를 촉진시키기 위해, 도금액 탱크(35)의 내부, 예를 들어 교반조(91)에 히터를 설치하여, 산화구리 분체의 용해를 촉진시키도록 할 수도 있다. 단, 도금액이 과도하게 고온으로 가열되면, 도금액 중의 첨가제 등의 공존 성분이 분해되어, 실활되어 버리는 등의 우려도 발생한다. 이 관점에서, 첨가제의 분해가 발생하지 않도록, 교반조(91) 내의 도금액의 온도의 상한은, 50도 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 도금액을 가열할 수 있는 구성을 부가한 경우에는, 도금액이 우회 유로(93)를 통과하는 데 요하는 시간이 8초 이상으로 되도록 1매의 배플판을 우회 유로(93)에 설치해도 되고, 혹은 도금액 탱크(35)에 배플판을 설치하지 않아도 된다. 교반조(91)에 히터를 설치함으로써, 도금액이 도금액 탱크(35)를 통과하도록 하는 것만으로 산화구리 분체를 충분히 용해시킬 수 있다.In the foregoing, examples in which the influence of the number of baffle plates on the dissolution of the copper oxide powder is described, but the means for promoting the dissolution of the copper oxide powder is not limited to the adjustment of the number of baffle plates. As another constitutional example, in order to promote the dissolution of the copper oxide powder in the solution, it is also possible to provide a heater in the inside of the plating liquid tank 35, for example, the stirring tank 91 to accelerate the dissolution of the copper oxide powder have. However, when the plating solution is heated to an excessively high temperature, there is a concern that the coexisting components such as additives in the plating solution are decomposed and deactivated. From this point of view, the upper limit of the temperature of the plating liquid in the stirring tank 91 is preferably set to 50 degrees or less so that the decomposition of the additive does not occur. In the case where a configuration capable of heating the plating liquid is added as described above, one baffle plate may be provided in the bypass passage 93 so that the time required for the plating liquid to pass through the bypass passage 93 is 8 seconds or more , Or the baffle plate may not be provided in the plating liquid tank 35. By providing a heater in the agitating tank 91, the copper oxide powder can be sufficiently dissolved simply by allowing the plating liquid to pass through the plating liquid tank 35.

이어서, 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템에 대하여 도 16을 참조하여 설명한다. 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템이 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템과 상이한 점은, 4개의 도금조(2)가 직렬로 접속되어 있다는 점이다. 보다 구체적으로는, 각 도금조(2)의 외조(6)와, 인접하는 도금조(2)의 내조(5)는, 제1 연결관(110) 및 제2 연결관(112)으로 접속되어 있다. 제1 연결관(110) 및 제2 연결관(112)의 각각에는, 도금액을 이송하기 위한 펌프(113)가 설치되어 있다.Next, a plating system according to the second embodiment will be described with reference to Fig. The plating system according to the second embodiment is different from the plating system according to the first embodiment in that four plating vessels 2 are connected in series. More specifically, the outer tank 6 of each plating tank 2 and the inner tank 5 of the adjacent plating tank 2 are connected by a first connection pipe 110 and a second connection pipe 112 have. Each of the first connection pipe 110 and the second connection pipe 112 is provided with a pump 113 for transferring the plating liquid.

도금액 공급관(36)은, 4개의 도금조(2) 중 하나의 내조(5)에 접속되어 있고, 도금액 복귀관(37)은, 4개의 도금조(2) 중 다른 하나의 외조(6)에 접속되어 있다. 도금액 공급관(36)에는 유량계(38) 및 유량 조절 밸브(39)가 설치되어 있고, 도금액 복귀관(37)에는 유량계(115) 및 도금액 배출 밸브(116)가 설치되어 있다. 도금액 복귀관(37)이 접속된 외조(6)에는, 도금액 중의 구리 이온 농도를 측정하는 농도 측정기(118)가 접속되어 있다. 제1 실시 형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여, 그 중복된 설명을 생략한다.The plating solution supply pipe 36 is connected to one of the four plating baths 2 and the plating solution return pipe 37 is connected to the other one of the four plating baths 2 Respectively. The plating liquid supply pipe 36 is provided with a flow meter 38 and a flow control valve 39. The plating liquid return pipe 37 is provided with a flow meter 115 and a plating liquid discharge valve 116. [ In the outer tank 6 to which the plating liquid return pipe 37 is connected, a concentration measuring device 118 for measuring the copper ion concentration in the plating liquid is connected. The same constituent elements as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

제2 실시 형태에 관한 도금 시스템은, 도금조(2)의 내부에 어떠한 도금액 중에 포함되는 구리 이온 농도를 실질적으로 동일하게 유지하면서, 도금액 중의 구리 이온 농도를 자동적으로 측정한다. 만일, 도금액으로의 구리의 보급이 필요하게 된 경우에는, 도금 장치(1)로부터 도금액을 도금액 공급 장치(20)로 이송함과 함께, 아래층실에 있는 도금액 공급 장치(20)로부터, 비교적 고농도의 구리를 포함한 도금액을 도금 장치(1)에 공급하도록 구성되어 있다.The plating system according to the second embodiment automatically measures the copper ion concentration in the plating liquid while maintaining the copper ion concentration in any plating liquid substantially equal to the inside of the plating tank 2. [ If the supply of copper to the plating liquid becomes necessary, the plating liquid is supplied from the plating apparatus 1 to the plating liquid supply apparatus 20 and the plating liquid supplied from the plating liquid supply apparatus 20 in the lower- And is configured to supply the plating solution containing copper to the plating apparatus 1.

이어서, 산화구리 분체를 도금액에 첨가하는 제어 시퀀스에 대하여, 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템에 대해서는 도 17을, 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템에 대해서는 도 18을 각각 참조하여 설명한다. 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템에 대해서는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 스텝 1에서는, 도금액 중의 구리 이온 농도가 설정값을 하회하면, 도금 제어부(17)는, 보급 요구값을 나타내는 신호를 동작 제어부(32)에 보낸다. 스텝 2에서는, 동작 제어부(32)는, 신호를 받아, 산화구리 분체의 도금액으로의 첨가량이 보급 요구값에 도달할 때까지 모터(31)를 동작시키고, 피더(30)는 보급 요구값에 대응하는 양의 산화구리 분체를 도금액 탱크(35) 내의 도금액에 첨가한다.Next, with reference to a control sequence for adding copper oxide powder to the plating liquid, the plating system according to the first embodiment will be described with reference to Fig. 17 and the plating system according to the second embodiment will be described with reference to Fig. In the plating system according to the first embodiment, as shown in Fig. 17, in step 1, when the copper ion concentration in the plating liquid is lower than the set value, the plating control unit 17 outputs a signal indicating the supply demand value And sends it to the control unit 32. In step 2, the operation control unit 32 receives the signal, operates the motor 31 until the addition amount of the copper oxide powder to the plating liquid reaches the supply demand value, and the feeder 30 corresponds to the supply demand value Is added to the plating liquid in the plating liquid tank (35).

스텝 3에서는, 동작 제어부(32)는, 교반기(85)를 시동시키고, 산화구리 분체가 첨가된 도금액을 교반한다. 동작 제어부(32)는, 미리 설정된 시간이 경과하면, 교반기(85)의 교반 동작을 정지시킨다. 스텝 4에서는, 산화구리 분체가 첨가된 도금액은, 오버플로우조(92) 및 우회 유로(93)를 흐르면서, 산화구리 분체가 도금액 중에 용해된다. 그리고, 스텝 5에서는, 산화구리 분체가 용해된 도금액은, 도금액 공급관(36)을 통하여 도금 장치(1)의 도금조(2)에 공급된다. 이와 같이 하여, 도금 장치(1)에서 사용되는 도금액 중의 구리 이온 농도는, 설정값으로 유지된다. 본 실시 형태에 따르면, 필요한 양의 산화구리 분체가 자동적으로 도금액에 첨가 되고, 용해되며, 그리고 각각의 도금조(2)에 각각 소정량씩 공급되도록 할 수 있으므로, 도금 장치(1)의 스루풋을 저하시키지 않고, 각각의 도금조(2)의 도금액 중의 구리 이온 농도를, 각각 소정의 값으로 되도록 관리ㆍ유지할 수 있다.In step 3, the operation control section 32 starts the stirrer 85 and stirs the plating liquid to which the copper oxide powder is added. The operation control unit 32 stops the stirring operation of the stirrer 85 after a predetermined time has elapsed. In step 4, the plating solution to which the copper oxide powder is added is dissolved in the plating solution while flowing in the overflow tank 92 and the bypass flow path 93. In step 5, the plating liquid in which the copper oxide powder is dissolved is supplied to the plating tank 2 of the plating apparatus 1 through the plating liquid supply pipe 36. In this manner, the copper ion concentration in the plating liquid used in the plating apparatus 1 is maintained at the set value. According to the present embodiment, since the required amount of copper oxide powder is automatically added to the plating liquid, dissolved, and supplied to each of the plating tanks 2 in a predetermined amount, the throughput of the plating apparatus 1 can be increased The copper ion concentration in the plating liquid of each plating bath 2 can be controlled and maintained to be a predetermined value.

또한, 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템에 있어서는, 다음과 같이 산화구리 분체를 도금액에 첨가한다. 즉, 도금조(2)에 수용되어 있는 도금액 중의 구리 이온 농도는 농도 측정기(118)에 의해 계속적으로 측정되고, 구리 이온 농도의 측정값은 도금 제어부(17)에 의해 감시된다. 도 18에 도시하는 바와 같이, 스텝 1에서는, 도금조(2) 내의 도금액 중의 구리 이온 농도가, 설정값보다 하회한 경우에는, 도금 제어부(17)는, 보급 요구값을 나타내는 신호를 도금액 공급 장치(20)의 동작 제어부(32)에 신호를 보낸다. 스텝 2에서는, 도금조(2)로부터 도금액을 배출하는 도금액 배출 밸브(116)를 개방하고, 도금액을 도금조(2)로부터 도금액 탱크(35)로 이송한다. 이 도금액 배출 밸브(116)는, 도금액 탱크(35)의 최대 용량 이하의 도금액이 공급되도록, 소정 시간만 개방되도록 동작한다.Further, in the plating system according to the second embodiment, copper oxide powder is added to the plating liquid as follows. That is, the copper ion concentration in the plating solution contained in the plating tank 2 is continuously measured by the concentration measuring device 118, and the measured value of the copper ion concentration is monitored by the plating control section 17. [ 18, in step 1, when the copper ion concentration in the plating liquid in the plating tank 2 is lower than the set value, the plating control section 17 supplies a signal indicating the supply demand value to the plating liquid supply device And sends a signal to the operation control unit 32 of the control unit 20. In step 2, the plating liquid discharge valve 116 for discharging the plating liquid from the plating tank 2 is opened, and the plating liquid is transferred from the plating tank 2 to the plating liquid tank 35. The plating liquid discharge valve 116 operates so as to be opened only for a predetermined time so that the plating liquid below the maximum capacity of the plating liquid tank 35 is supplied.

스텝 3에서는, 동작 제어부(32)는, 상기 신호를 받아, 산화구리 분체의 도금액으로의 첨가량이 보급 요구값에 도달할 때까지 모터(31)를 동작시키고, 피더(30)는 보급 요구값에 대응하는 양의 산화구리 분체를 도금액 탱크(35) 내의 도금액에 첨가한다. 또한, 스텝 2와 스텝 3은 동시에 행해도 되고, 또는 스텝 3을 스텝 2보다 먼저 실행해도 된다. 스텝 4에서는, 동작 제어부(32)는, 교반기(85)를 시동시키고, 산화구리 분체가 첨가된 도금액을 교반한다. 동작 제어부(32)는, 미리 설정된 시간이 경과하면, 교반기(85)의 교반 동작을 정지시킨다.In step 3, the operation control unit 32 receives the signal, operates the motor 31 until the addition amount of the copper oxide powder to the plating liquid reaches the supply demand value, and the feeder 30 sets the supply demand value A corresponding amount of copper oxide powder is added to the plating liquid in the plating liquid tank 35. [ Step 2 and step 3 may be performed at the same time, or step 3 may be executed before step 2. In step 4, the operation control section 32 starts the agitator 85 and stirs the plating liquid to which the copper oxide powder is added. The operation control unit 32 stops the stirring operation of the stirrer 85 after a predetermined time has elapsed.

스텝 5에서는, 산화구리 분체가 첨가된 도금액은, 오버플로우조(92) 및 우회 유로(93)를 흐르면서, 산화구리 분체가 도금액 중에 용해된다. 그리고, 스텝 6에서는, 산화구리 분체가 용해된 도금액은, 도금액 공급관(36)을 통하여 도금 장치(1)의 도금조(2) 중 어느 하나에 공급된다. 복수의 도금조(2)는, 제1 연결관(110) 및 제2 연결관(112)에 의해 서로 연통되어 있고, 도금조(2) 사이의 제1 연결관(110) 및 제2 연결관(112)에 설치된 펌프(113)를 구동함으로써, 도금액이 복수의 도금조(2)의 전체에 널리 퍼진다. 이와 같이 하여, 도금 장치(1)에서 사용되는 도금액 중의 구리 이온 농도는, 설정값으로 유지된다.In step 5, the plating solution to which the copper oxide powder is added is dissolved in the plating solution while flowing in the overflow tank 92 and the bypass flow path 93. Then, in Step 6, the plating liquid in which the copper oxide powder is dissolved is supplied to any one of the plating tanks 2 of the plating apparatus 1 through the plating liquid supply pipe 36. The plurality of plating vessels 2 are communicated with each other by the first connection pipe 110 and the second connection pipe 112 and the first connection pipe 110 and the second connection pipe 110 between the plating vessels 2, The plating liquid is widely spread throughout the plurality of plating tanks 2 by driving the pump 113 provided in the plating tank 112. In this manner, the copper ion concentration in the plating liquid used in the plating apparatus 1 is maintained at the set value.

도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 실시 형태에 관한 도금 시스템에서는, 도금액 공급관(36)은, 복수의 도금조(2)에 각각 접속되는 복수의 분기관(36a)을 구비하고 있고, 동일한 농도의 도금액이 이들 도금조(2)에 공급된다. 제2 실시 형태에 관한 도금 시스템에서는, 복수의 도금조(2)끼리 서로 연통되어 있음과 함께, 도금액 공급관(36)은, 복수의 도금조(2) 중 하나에 접속되어 있다. 따라서, 어느 실시 형태에서도, 복수의 도금조(2) 내의 도금액의 농도는 균일하게 유지된다. 본 실시 형태에 따르면, 도금에 의해 형성되는 구리막의 질이 향상될 뿐만 아니라, 도금조(2) 사이에서의 도금 결과의 변동을 방지할 수 있다.1, in the plating system according to the first embodiment, the plating liquid supply pipe 36 is provided with a plurality of branch pipes 36a connected to a plurality of plating vessels 2, Is supplied to these plating baths (2). In the plating system according to the second embodiment, a plurality of plating tanks 2 are communicated with each other, and the plating liquid supply pipe 36 is connected to one of the plurality of plating tanks 2. Therefore, in any of the embodiments, the concentration of the plating liquid in the plurality of plating tanks 2 is uniformly maintained. According to this embodiment, not only the quality of the copper film formed by plating is improved, but also the fluctuation of the plating result between the plating tanks 2 can be prevented.

산화구리 분말의 평균 입자경은, 10마이크로미터에서부터 200마이크로미터의 범위로 하는 것이 바람직하다(레이저 회절ㆍ산란법에 의해 측정된 값을 말함). 또한, 평균 입자경은, 20마이크로미터에서부터 100마이크로미터의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다. 평균 입자경이 지나치게 작으면, 분체 공급 시에 산화구리 분체가 공간으로 비산될 것이 염려된다. 또한, 평균 입자경이 지나치게 크면, 분말이 용액에 신속하게 용해되기 어려워질 것도 염려된다.The average particle diameter of the copper oxide powder is preferably in the range of 10 micrometers to 200 micrometers (a value measured by a laser diffraction / scattering method). It is more preferable that the average particle diameter is in the range of from 20 micrometers to 100 micrometers. If the average particle size is too small, it is feared that the copper oxide powder will be scattered into the space at the time of powder supply. In addition, if the average particle size is too large, it is also feared that the powder may be difficult to dissolve quickly in the solution.

또한, 다른 방법으로서는, 금속 구리가 펠릿상으로 성형된 고형물을 첨가한 도금액을 사용함으로써, 보다 질이 높은 구리막을 기판에 형성할 수 있는 도금 방법을 제공할 수 있다. 이와 같이 금속 구리가 펠릿상으로 성형된 고형물을 사용하면, 불순물의 양이 적은 구리 분체를 산화구리 분말과 혼재시키게 되므로, 도금막질을 향상시킬 수 있다. 그리고, 펠릿상이므로 분체 공급 시의 분체의 비산을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.As another method, it is possible to provide a plating method capable of forming a copper film having a higher quality on a substrate by using a plating solution to which a solid formed by pelletizing metallic copper is added. When the solid material in which the metal copper is formed into pellets is used, the copper powder having a small amount of impurities is mixed with the copper oxide powder, so that the plating film quality can be improved. Since it is in the form of a pellet, scattering of the powder at the time of powder supply can be prevented more effectively.

일반적으로, 알칼리 금속을 분체로 한 경우에는 발화나 폭발의 위험성도 있을 수 있지만, 금속 구리 분체 그 자체는 발화나 폭발의 위험 등도 적기 때문에, 금속 구리 분체를 펠릿상으로 성형할 수 있다. 이러한 금속 구리를 펠릿상으로 성형한 고형물을, 도 1 등에서 설명한 바와 같이, 산화구리 분체 대신에, 혹은 산화구리 분체와 함께, 도금액 탱크(35)에 공급하도록 구성할 수도 있다. 또한, 금속 구리와 산화구리 분체를 모두 펠릿상으로 성형한 고형물을 사용해도 된다.In general, when the alkali metal is used as the powder, there is a risk of ignition or explosion. However, since the metal copper powder itself has little risk of ignition or explosion, the metal copper powder can be molded into a pellet. It is also possible to supply the plating liquid tank 35 with a solid material obtained by molding the metal copper in the form of pellets, instead of or in addition to the copper oxide powder, as described with reference to Fig. A solid material in which both the metallic copper and the copper oxide powder are molded into pellets may be used.

또한, 상기와 같이 펠릿상으로 성형된 고형물이 지나치게 단단하면, 도금액 공급 장치(20)의 문제의 원인으로 될 수 있고, 지나치게 부드러우면 분체의 비산을 효과적으로 방지하지 못할 우려도 상정된다. 따라서, 펠릿의 경도는, 적절한 범위의 것으로 하는 것이 좋다.If the pellet-shaped solid material is too hard as described above, it may cause a problem of the plating liquid supply device 20, and if it is too soft, it may not effectively prevent scattering of the powder. Therefore, the hardness of the pellets is preferably within a suitable range.

또한, 펠릿상으로 된 고형물에 대하여 설명하였지만, 소입경의 구체로 된 구리 고형물 볼이나, 고체상의 구리를 리본 또는 테이프상으로 성형한 띠 형상물을, 구리 도금 처리에 사용할 수도 있다. 이 경우, 피더(30)의 축에, 고형물의 파쇄 효과를 갖게 하도록 해도 된다.In addition, although a description has been given of a solid material in the form of a pellet, a solid copper ball having a small particle size or a belt-like material obtained by forming solid phase copper into a ribbon or a tape may be used for the copper plating treatment. In this case, the shaft of the feeder 30 may have a crushing effect of solid matter.

상기 실시 형태에서는 기판에 구리를 도금하는 경우의 분체 용기 및 도금액의 공급 장치를 설명하였지만, 기판에 도금하는 금속종을 구리가 아니라, 예를 들어 인듐과 같은 다른 금속으로 한 경우에 대해서도, 상기 분체 용기, 도금 시스템 및 도금 방법을 사용할 수 있다.In the above embodiment, the powder container and the plating liquid supply device for plating copper on the substrate have been described. However, even in the case where the metal to be plated on the substrate is not copper but another metal such as indium, A container, a plating system and a plating method can be used.

상술한 실시 형태는, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 자가 본 발명을 실시할 수 있는 것을 목적으로 하여 기재된 것이다. 상기 실시 형태의 다양한 변형예는, 당업자라면 당연히 이룰 수 있는 것이며, 본 발명의 기술적 사상은 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다. 따라서, 본 발명은, 기재된 실시 형태에 한정되지 않고, 특허청구의 범위에 의해 정의되는 기술적 사상에 따른 가장 넓은 범위로 해석되는 것이다.The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary skill in the art to practice the present invention. Various modifications of the above-described embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the technical spirit of the present invention may be applied to other embodiments. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described, but is to be construed as broadest scope according to the technical idea defined by the claims.

1: 도금 장치
2: 도금조
5: 내조
6: 외조
8: 불용해 애노드
9: 애노드 홀더
11: 기판 홀더
15: 도금 전원
17: 도금 제어부
18a, 18b: 농도 측정기
20: 도금액 공급 장치
21: 분체 용기
24: 밀폐 챔버
26: 투입구
27: 호퍼
28: 접속 시일
30: 피더
31: 모터
32: 동작 제어부
35: 도금액 탱크
36: 도금액 공급관
36a: 분기관
37: 도금액 복귀관
37a: 배출관
38: 유량계
39: 유량 조절 밸브
40: 펌프
41: 필터
42: 순수 공급 라인
43: 개폐 밸브
44: 유량계
45: 용기 본체
46: 분체 도관
47: 유량 조절 밸브
48: 밸브
49: 손잡이
50: 캡
55: 도어
56: 장갑
58: 배기 포트
61: 진공 클램프
65: 진동 장치
66: 받침대
68: 프레임
70: 이젝터
72: 압축 공기 공급관
73: 브래킷
74: 덮개
75: 배기관
80: 중량 측정기
81: 포위 커버
83: 불활성 가스 공급 라인
85: 교반기
86: 교반 날개
87: 모터
88: 배플판
88a: 절결
91: 교반조
92: 오버플로우조
93: 우회 유로
95: 연통 구멍
110: 제1 연결관
112: 제2 연결관
113: 펌프
115: 유량계
116: 도금액 배출 밸브
118: 농도 측정기
W: 기판1: Plating device
2: Plating tank
5: My tune
6: Outer
8: Insoluble Anode
9: Anode holder
11: substrate holder
15: Plating power source
17:
18a and 18b:
20: Plating solution supply device
21: powder container
24: Closed chamber
26:
27: Hopper
28: Connection seal
30: feeder
31: Motor
32:
35: plating liquid tank
36: Plating solution supply pipe
36a: Branch organization
37: Plating solution return pipe
37a:
38: Flowmeter
39: Flow control valve
40: pump
41: Filter
42: Pure supply line
43: opening / closing valve
44: Flowmeter
45:
46: powder conduit
47: Flow control valve
48: Valve
49: Handle
50: cap
55: Door
56: Gloves
58: Exhaust port
61: Vacuum clamp
65: Vibrating device
66: Stand
68: frame
70: Ejector
72: compressed air supply pipe
73: Bracket
74: Cover
75: Exhaust pipe
80: Weighing machine
81: Surrounding cover
83: Inert gas supply line
85: stirrer
86: stirring blade
87: Motor
88: Baffle plate
88a: Cut
91: stirring tank
92: overflow tank
93: Bypassing Euro
95: communication hole
110: first connector
112: second connector
113: Pump
115: Flowmeter
116: Plating solution discharge valve
118: Concentration meter
W: substrate

Claims (26)

도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 용해시킨 도금액을 도금조에 공급하기 위한 장치이며,
상기 분체를 수용한 분체 용기의 분체 도관에 연결 가능한 투입구를 갖는 호퍼와,
상기 호퍼의 하부 개구에 연통되는 피더와,
상기 피더에 연결된 모터와,
상기 피더의 출구에 연결되고, 상기 분체를 상기 도금액에 용해시키는 도금액 탱크를 구비한 것을 특징으로 하는 장치.An apparatus for supplying a plating solution in which a powder containing at least a metal used for plating is dissolved,
A hopper having an inlet capable of being connected to the powder conduit of the powder container containing the powder,
A feeder communicating with a lower opening of the hopper,
A motor connected to the feeder,
And a plating liquid tank connected to an outlet of the feeder for dissolving the powder in the plating liquid. 제1항에 있어서, 상기 호퍼 및 상기 피더의 중량을 측정하는 중량 측정기와,
상기 중량의 측정값의 변화에 기초하여, 상기 모터의 동작을 제어하는 동작 제어부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, further comprising: a weight measuring device for measuring a weight of the hopper and the feeder;
And an operation control unit for controlling the operation of the motor based on a change in the measured value of the weight. 제2항에 있어서, 상기 동작 제어부는, 상기 중량의 측정값의 변화로부터 상기 분체의 상기 도금액으로의 첨가량을 산정하고, 상기 첨가량이 목표값에 도달할 때까지, 상기 모터를 동작시키는 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus according to claim 2, wherein the operation control section calculates an addition amount of the powder to the plating liquid from a change in the measurement value of the weight, and operates the motor until the addition amount reaches a target value . 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호퍼의 투입구는, 그 선단으로부터의 거리가 커짐에 따라 구경이 서서히 작아지는 접속 시일을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the inlet of the hopper has a connecting seal whose diameter gradually decreases as the distance from the tip increases. 제4항에 있어서, 상기 접속 시일은 탄성재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.5. The apparatus of claim 4, wherein the connection seal is comprised of an elastic material. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호퍼의 투입구가 내부에 배치된 밀폐 챔버를 더 구비하고,
상기 밀폐 챔버는, 내부에 상기 분체 용기를 반입 가능하게 하는 도어와, 상기 밀폐 챔버의 벽의 일부를 구성하는 장갑을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a hermetically closed chamber in which an inlet of the hopper is disposed,
Wherein the hermetically closed chamber includes a door for allowing the powder container to be loaded therein and a glove constituting a part of the wall of the hermetically closed chamber. 제6항에 있어서, 상기 밀폐 챔버는, 그 내부 공간을 부압원에 연통시키기 위한 배기 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to claim 6, wherein the hermetically closed chamber has an exhaust port for communicating the internal space with a negative pressure source. 제6항에 있어서, 상기 밀폐 챔버 내에는, 상기 분체 용기를 진동시키는 진동 장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to claim 6, wherein a vibration device for vibrating the powder container is disposed in the closed chamber. 제6항에 있어서, 상기 밀폐 챔버 내에는, 상기 분체 용기를 보유 지지하는 진공 클램프가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to claim 6, wherein a vacuum clamp for holding the powder container is disposed in the hermetically closed chamber. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도금액 탱크는, 상기 도금액을 교반하는 교반기를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the plating liquid tank includes an agitator for agitating the plating liquid. 제10항에 있어서, 상기 도금액 탱크는, 상기 교반기가 배치된 교반조와, 해당 교반조의 하부에 형성된 연통 구멍에 접속된 오버플로우조를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.11. The apparatus according to claim 10, wherein the plating liquid tank includes a stirring tank in which the stirrer is disposed and an overflow tank connected to a communication hole formed in a lower portion of the stirring tank. 제11항에 있어서, 상기 도금액 탱크는, 상기 오버플로우조에 인접하는 우회 유로를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.12. The apparatus according to claim 11, wherein the plating liquid tank further comprises a bypass flow path adjacent to the overflow tank. 제11항에 있어서, 상기 도금액 탱크는, 상기 오버플로우조 내에 배치된 복수의 배플판을 더 구비하고, 상기 복수의 배플판은 교대로 어긋나게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.12. The apparatus according to claim 11, wherein the plating liquid tank further comprises a plurality of baffle plates disposed in the overflow tank, and the plurality of baffle plates are alternately arranged to be shifted. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피더와 상기 도금액 탱크의 접속부를 둘러싸는 포위 커버와,
상기 포위 커버의 내부에 연통되는 불활성 가스 공급 라인을 더 구비한 것을 특징으로 하는 장치.The plating apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a surrounding cover surrounding the connection portion of the feeder and the plating liquid tank;
And an inert gas supply line communicating with the inside of the surrounding cover. 기판을 도금하기 위한 복수의 도금조와,
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 장치와,
상기 장치로부터 상기 복수의 도금조로 연장되는 도금액 공급관을 구비한 것을 특징으로 하는 도금 시스템.A plurality of plating tanks for plating the substrate,
An apparatus as claimed in any one of claims 1 to 3,
And a plating liquid supply pipe extending from the apparatus to the plurality of plating tanks. 제15항에 있어서, 상기 복수의 도금조로부터 상기 장치로 연장되는 도금액 복귀관을 더 구비한 것을 특징으로 하는 도금 시스템.16. The plating system according to claim 15, further comprising a plating liquid return pipe extending from the plurality of plating baths to the apparatus. 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 도금액에 공급하는 방법이며,
상기 분체를 수용한 분체 용기의 분체 도관을, 호퍼의 투입구에 연결하고,
상기 분체 용기로부터 상기 호퍼로 상기 분체를 공급하고,
상기 분체가 저류된 상기 호퍼와, 해당 호퍼의 하부 개구에 연통되는 피더의 중량을 측정하면서, 상기 피더를 동작시키고,
상기 중량의 측정값의 변화에 기초하여, 상기 분체를 상기 피더에 의해 도금액에 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.A method for supplying a powder containing at least a metal used for plating to a plating solution,
The powder conduit of the powder container containing the powder is connected to the inlet of the hopper,
Supplying the powder from the powder container to the hopper,
The feeder is operated while measuring the weight of the hopper in which the powder is stored and the weight of the feeder communicating with the lower opening of the hopper,
And the powder is added to the plating liquid by the feeder based on a change in the measured value of the weight. 제17항에 있어서, 상기 분체가 첨가된 상기 도금액을 교반하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.18. The method according to claim 17, further comprising the step of stirring the plating liquid to which the powder is added. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 중량의 측정값의 변화로부터 상기 분체의 상기 도금액으로의 첨가량을 산정하고,
상기 첨가량이 목표값에 도달할 때까지, 상기 피더를 동작시키는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.19. The method according to claim 17 or 18, further comprising calculating an addition amount of said powder to said plating liquid from a change in said measured value of weight,
Further comprising the step of operating said feeder until said addition amount reaches a target value. 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 수용하기 위한 분체 용기이며,
내부에 상기 분체를 수용할 수 있는 용기 본체와,
상기 용기 본체에 접속된 분체 도관과,
상기 분체 도관에 설치된 밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 분체 용기.A powder container for containing a powder containing at least a metal used for plating,
A container body capable of containing the powder therein,
A powder conduit connected to the container body,
And a valve provided in the powder duct. 제20항에 있어서, 상기 분체 도관의 선단은 원뿔대 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 분체 용기.The powder container according to claim 20, wherein the tip of the powder conduit has a truncated cone shape. 도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과,
도금조에서의 도금액 중의 금속 이온의 농도에 기초하여, 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 첨가해야 할 양을 산정하는 공정과,
상기 도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과,
상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과,
상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과,
기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과,
도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판을 도금하는 방법.A step of transferring the plating liquid from the plating tank to the plating liquid tank,
A step of calculating an amount of powder to be added to the plating liquid contained in the plating liquid tank, the amount of the powder including at least a metal used for plating, based on the concentration of metal ions in the plating liquid in the plating bath;
A step of supplying a powder containing at least a metal used for said plating to a plating liquid contained in said plating liquid tank;
Dissolving the powder in a plating liquid contained in the plating liquid tank;
A step of supplying the plating solution in which the powder is dissolved from the plating liquid tank to the plating bath;
A step of bringing a substrate into contact with a plating solution contained in the plating bath,
A step of generating an electrochemical reaction in the plating solution contained in the plating bath so that the metal is precipitated on the surface of the substrate in the plating solution. 제22항에 있어서, 상기 도금조는 복수의 도금조로 이루어지고, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액을 해당 복수의 도금조에 공급하는 데 있어서, 도금액의 유량을 제어하면서, 해당 복수의 도금조에 각각 도금액을 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 기판을 도금하는 방법.The plating apparatus according to claim 22, wherein the plating tank is made of a plurality of plating tanks, and in supplying the plating liquid stored in the plating tank to the plurality of plating tanks, the plating liquid is supplied to each of the plurality of plating tanks while controlling the flow rate of the plating liquid ≪ / RTI > 제22항에 있어서, 상기 도금조는 복수의 도금조로 이루어지고, 해당 복수의 도금조 내의 도금액 중의 금속 이온을 상시 감시함과 함께,
상기 금속 이온의 농도가 소정값보다 낮아진 경우에, 해당 복수의 도금조 내의 도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송시킴과 함께, 도금액을 상기 도금액 탱크로부터 상기 복수의 도금조 중 어느 것으로 공급하도록 한 것을 특징으로 하는 기판을 도금하는 방법.The plating apparatus according to claim 22, wherein the plating vessel is composed of a plurality of plating vessels, and always monitors the metal ions in the plating liquid in the plurality of plating vessels,
The plating liquid in the plurality of plating tanks is transferred from the plating tank to the plating liquid tank and the plating liquid is supplied from the plating liquid tank to any of the plurality of plating tanks when the concentration of the metal ions becomes lower than a predetermined value ≪ / RTI > wherein the substrate is plated. 기판을 전해 도금하는 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서,
상기 기판을 전해 도금하는 방법은,
도금액을 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과,
도금에 사용되는 금속을 적어도 포함하는 분체를, 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과,
상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과,
상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과,
기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과,
도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기억 매체.A non-transitory computer readable storage medium storing a computer program for executing a method of electroplating a substrate,
A method for electrolytically plating a substrate,
A step of transferring the plating liquid from the plating tank to the plating liquid tank,
A step of supplying a powder containing at least a metal used for plating to a plating liquid contained in the plating liquid tank;
Dissolving the powder in a plating liquid contained in the plating liquid tank;
A step of supplying the plating solution in which the powder is dissolved from the plating liquid tank to the plating bath;
A step of bringing a substrate into contact with a plating solution contained in the plating bath,
And a step of generating an electrochemical reaction in the plating solution contained in the plating bath so that the metal is precipitated on the surface of the substrate in the plating solution. 기판을 전해 도금하는 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체에 있어서,
상기 기판을 전해 도금하는 방법은,
도금조 내의 도금액에 포함되는 금속 이온의 농도가 설정값보다 낮은지 여부를 감시하는 공정과,
상기 금속 이온의 농도가 소정값보다 낮은 경우에는, 적어도 금속을 포함하는 분체를 도금액에 첨가해야 할 양을 산정하는 공정과,
도금액을 상기 도금조로부터 도금액 탱크로 이송하는 공정과,
상기 산정된 양에 도달할 때까지 상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 공급하는 공정과,
상기 분체를 상기 도금액 탱크에 수용된 도금액에 용해시키는 공정과,
상기 분체가 용해된 상기 도금액을, 상기 도금액 탱크로부터 상기 도금조로 공급하는 공정과,
기판을 상기 도금조에 수용된 도금액에 접촉시키는 공정과,
도금액 중에서 기판 표면 상에 상기 금속이 석출되도록 상기 도금조 내에 수용된 도금액 중에서 전기 화학적인 반응을 발생시키는 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 기억 매체.A non-transitory computer readable storage medium storing a computer program for executing a method of electroplating a substrate,
A method for electrolytically plating a substrate,
Monitoring whether the concentration of metal ions contained in the plating liquid in the plating tank is lower than a set value;
A step of calculating an amount of at least a powder containing a metal to be added to the plating liquid when the concentration of the metal ion is lower than a predetermined value;
A step of transferring the plating liquid from the plating bath to the plating liquid tank;
Supplying the powder to the plating liquid contained in the plating liquid tank until the calculated amount is reached;
Dissolving the powder in a plating liquid contained in the plating liquid tank;
A step of supplying the plating solution in which the powder is dissolved from the plating liquid tank to the plating bath;
A step of bringing a substrate into contact with a plating solution contained in the plating bath,
And a step of generating an electrochemical reaction in the plating solution contained in the plating bath so that the metal is precipitated on the surface of the substrate in the plating solution.

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