KR20240086665A

KR20240086665A - 도금 장치

Info

Publication number: KR20240086665A
Application number: KR1020237033521A
Authority: KR
Inventors: 마사야 세키
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2022-12-09
Filing date: 2022-12-09
Publication date: 2024-06-18
Also published as: WO2024122043A1; JP7295354B1; CN117500959A

Abstract

컵식의 도금 장치에 있어서 패들의 중앙부가 처지는 것을 억제한다.
도금액을 수용하기 위한 도금조(410)와, 도금조(410) 내에 배치된 애노드와, 피도금면(Wf-a)을 하방을 향하게 한 상태로 기판(Wf)을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와, 애노드와 기판(Wf) 사이에 배치되는 패들(460)과, 패들(460)의 기단부(460A)를 지지하고, 패들(460)을 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)을 따라 왕복 이동시키도록 구성된 구동 기구(462)와, 패들(460)에 마련된 제1 자석(464)과, 제1 자석(464)에 대향하도록 마련된 제2 자석(468)을 포함하고, 제1 자석(464) 및 제2 자석(468)은, 패들(460)의 기단부(460A)와 선단부(460B) 사이의 중앙부(460C)가 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 근접하도록, 서로 자력을 미치도록 구성된다.

Description

도금 장치

본원은, 도금 장치에 관한 것이다.

기판(예를 들어 반도체 웨이퍼)의 피도금면에 도전막을 형성하기 위한 전해 도금 장치가 알려져 있다. 예를 들어 특허문헌 1에는, 기판을 세운 상태로 도금액에 침지시켜 도금 처리를 행하는, 소위 딥식의 전해 도금 장치가 개시되어 있다. 한편, 도금 장치의 일례로서, 기판을 눕힌 상태로 도금액에 침지시키는, 소위 컵식의 전해 도금 장치도 알려져 있다.

특허문헌 1에 개시된 딥식의 전해 도금 장치는, 기판의 피도금면의 근방에 패들을 배치하고, 패들을 기판의 피도금면을 따라 왕복 이동시킴으로써, 피도금면 부근의 도금액을 교반하도록 되어 있다. 이 전해 도금 장치에서는, 패들의 상단이 지지되어 있고, 도금액의 교반 시에 패들의 하단이 진동하므로, 패들의 하단과 도금조의 각각에 자석을 마련하여, 이들 자석의 자력에 의해 패들의 하단이 진동하는 것을 억제하도록 구성되어 있다.

일본 특허 제6329681호 공보

특허문헌 1에 개시된 기술을 컵식의 도금 장치에 적용하려고 하면, 패들의 중앙부가 처진다고 하는 새로운 과제가 발생한다.

즉, 컵식의 도금 장치에 있어서, 패들의 기단부를 물리적으로 지지함과 함께, 패들의 선단부 및 도금조에 자석을 마련하여, 이들의 자력에 의해 패들의 선단부를 지지하면(진동을 억제하면), 중력에 의해 패들의 중앙부가 처질 우려가 있다. 패들이 휘어 중앙부가 처지면, 패들의 아래에 배치된 저항체에 패들이 간섭하여, 파티클이 발생할 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.

그래서 본원은, 컵식의 도금 장치에 있어서 패들의 중앙부가 처지는 것을 억제하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.

일 실시 형태에 의하면, 도금액을 수용하기 위한 도금조와, 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 피도금면을 하방을 향하게 한 상태로 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와, 상기 애노드와 상기 기판 사이에 배치되는 패들과, 상기 패들의 기단부를 지지하고, 상기 패들을 상기 기판의 피도금면을 따라 왕복 이동시키도록 구성된 패들 구동 기구와, 상기 패들에 마련된 제1 자석과, 상기 제1 자석에 대향하도록 마련된 제2 자석을 포함하고, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은, 상기 패들의 상기 기단부와 선단부 사이의 중앙부가 상기 기판의 피도금면에 근접하도록, 서로 자력을 미치도록 구성되는, 도금 장치가 개시된다.

도 1은 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다.
도 3은 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 4a는 패들의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 4b는 패들의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 5는 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 6은 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 7은 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 8은 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.
도 9는 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 이하에서 설명하는 도면에 있어서, 동일 또는 상당하는 구성 요소에는, 동일한 부호를 붙여 중복된 설명을 생략한다.

<도금 장치의 전체 구성>

도 1은, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 사시도이다. 도 2는, 본 실시 형태의 도금 장치의 전체 구성을 도시하는 평면도이다. 도 1, 2에 도시하는 바와 같이, 도금 장치(1000)는, 로드 포트(100), 반송 로봇(110), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200), 프리소크 모듈(300), 도금 모듈(400), 세정 모듈(500), 스핀 린스 드라이어(600), 반송 장치(700), 및 제어 모듈(800)을 구비한다.

로드 포트(100)는, 도금 장치(1000)에 도시하지 않은 FOUP 등의 카세트에 수납된 기판을 반입하거나, 도금 장치(1000)로부터 카세트로 기판을 반출하기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 4대의 로드 포트(100)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 로드 포트(100)의 수 및 배치는 임의이다. 반송 로봇(110)은, 기판을 반송하기 위한 로봇이며, 로드 포트(100), 얼라이너(120), 프리웨트 모듈(200) 및 스핀 린스 드라이어(600)의 사이에서 기판을 전달하도록 구성된다. 반송 로봇(110) 및 반송 장치(700)는, 반송 로봇(110)과 반송 장치(700) 사이에서 기판을 전달할 때에는, 도시하지 않은 가배치대를 통해 기판의 전달을 행할 수 있다.

얼라이너(120)는, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 얼라이너(120)가 수평 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 얼라이너(120)의 수 및 배치는 임의이다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 처리 전의 기판의 피도금면을 순수 또는 탈기수 등의 처리액으로 적심으로써, 기판 표면에 형성된 패턴 내부의 공기를 처리액으로 치환한다. 프리웨트 모듈(200)은, 도금 시에 패턴 내부의 처리액을 도금액으로 치환함으로써 패턴 내부에 도금액을 공급하기 쉽게 하는 프리웨트 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리웨트 모듈(200)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리웨트 모듈(200)의 수 및 배치는 임의이다.

프리소크 모듈(300)은, 예를 들어 도금 처리 전의 기판의 피도금면에 형성된 시드층 표면 등에 존재하는 전기 저항이 큰 산화막을 황산이나 염산 등의 처리액으로 에칭 제거하여 도금 하지 표면을 세정 또는 활성화하는 프리소크 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 프리소크 모듈(300)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 프리소크 모듈(300)의 수 및 배치는 임의이다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다. 본 실시 형태에서는, 상하 방향으로 3대 또한 수평 방향으로 4대 배열되어 배치된 12대의 도금 모듈(400)의 세트가 2개 있어, 합계 24대의 도금 모듈(400)이 마련되어 있지만, 도금 모듈(400)의 수 및 배치는 임의이다.

세정 모듈(500)은, 도금 처리 후의 기판에 남는 도금액 등을 제거하기 위해 기판에 세정 처리를 실시하도록 구성된다. 본 실시 형태에서는 2대의 세정 모듈(500)이 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 세정 모듈(500)의 수 및 배치는 임의이다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 세정 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키기 위한 모듈이다. 본 실시 형태에서는 2대의 스핀 린스 드라이어가 상하 방향으로 배열되어 배치되어 있지만, 스핀 린스 드라이어의 수 및 배치는 임의이다. 반송 장치(700)는, 도금 장치(1000) 내의 복수의 모듈 사이에서 기판을 반송하기 위한 장치이다. 제어 모듈(800)은, 도금 장치(1000)의 복수의 모듈을 제어하도록 구성되고, 예를 들어 오퍼레이터와의 사이의 입출력 인터페이스를 구비하는 일반적인 컴퓨터 또는 전용 컴퓨터로 구성할 수 있다.

도금 장치(1000)에 의한 일련의 도금 처리의 일례를 설명한다. 먼저, 로드 포트(100)에 카세트에 수납된 기판이 반입된다. 계속해서, 반송 로봇(110)은, 로드 포트(100)의 카세트로부터 기판을 취출하고, 얼라이너(120)에 기판을 반송한다. 얼라이너(120)는, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 반송 로봇(110)은, 얼라이너(120)에서 방향을 맞춘 기판을 프리웨트 모듈(200)로 전달한다.

프리웨트 모듈(200)은, 기판에 프리웨트 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리웨트 처리가 실시된 기판을 프리소크 모듈(300)로 반송한다. 프리소크 모듈(300)은, 기판에 프리소크 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 프리소크 처리가 실시된 기판을 도금 모듈(400)로 반송한다. 도금 모듈(400)은, 기판에 도금 처리를 실시한다.

반송 장치(700)는, 도금 처리가 실시된 기판을 세정 모듈(500)로 반송한다. 세정 모듈(500)은, 기판에 세정 처리를 실시한다. 반송 장치(700)는, 세정 처리가 실시된 기판을 스핀 린스 드라이어(600)로 반송한다. 스핀 린스 드라이어(600)는, 기판에 건조 처리를 실시한다. 반송 로봇(110)은, 스핀 린스 드라이어(600)로부터 기판을 수취하고, 건조 처리를 실시한 기판을 로드 포트(100)의 카세트로 반송한다. 마지막으로, 로드 포트(100)로부터 기판을 수납한 카세트가 반출된다.

<도금 모듈의 구성>

다음으로, 도금 모듈(400)의 구성을 설명한다. 본 실시 형태에 있어서의 24대의 도금 모듈(400)은 동일한 구성이므로, 1대의 도금 모듈(400)만을 설명한다. 도 3은, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성을 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 도금액을 수용하기 위한 도금조(410)를 구비한다. 도금 모듈(400)은, 도금조(410)의 내부를 상하 방향으로 나누는 멤브레인(420)을 구비한다. 도금조(410)의 내부는 멤브레인(420)에 의해 캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)으로 칸막이된다.

캐소드 영역(422)과 애노드 영역(424)에는 각각 도금액이 충전된다. 도금 모듈(400)은, 캐소드 영역(422)을 향해 개구된 노즐(426)과, 노즐(426)을 통해 캐소드 영역(422)에 도금액을 공급하기 위한 공급원(428)을 구비한다. 도금 모듈(400)은, 애노드 영역(424)에 대해서도 마찬가지로, 애노드 영역(424)에 도금액을 공급하기 위한 기구를 구비하지만 도시를 생략한다. 애노드 영역(424)의 도금조(410)의 저면에는 애노드(430)가 마련된다. 캐소드 영역(422)에는 멤브레인(420)에 대향하여 저항체(450)가 배치된다. 저항체(450)는, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 있어서의 도금 처리의 균일화를 도모하기 위한 부재이며, 다수의 구멍이 형성된 판상 부재에 의해 구성된다.

또한, 도금 모듈(400)은, 피도금면(Wf-a)을 하방을 향하게 한 상태로 기판(Wf)을 보유 지지하기 위한 기판 홀더(440)를 구비한다. 기판 홀더(440)는, 도시하지 않은 전원으로부터 기판(Wf)에 급전하기 위한 급전 접점을 구비한다. 기판 홀더(440)는, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)의 외연부를 지지하기 위한 시일 링 홀더(442)와, 시일 링 홀더(442)를 도시하지 않은 기판 홀더 본체에 보유 지지하기 위한 프레임(446)을 구비한다. 또한, 기판 홀더(440)는, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)의 이면을 압박하기 위한 백 플레이트(444)와, 백 플레이트(444)의 기판 압박면의 이면에 설치된 샤프트(448)를 구비한다.

도금 모듈(400)은, 기판 홀더(440)를 승강시키기 위한 승강 기구(443)와, 샤프트(448)의 가상 축(피도금면(Wf-a)의 중앙을 관통하여 수직으로 연장되는 가상적인 회전축)의 주위로 기판(Wf)이 회전하도록 기판 홀더(440)를 회전시키기 위한 회전 기구(447)를 구비한다. 승강 기구(443) 및 회전 기구(447)는, 예를 들어 모터 등의 공지의 기구에 의해 실현할 수 있다. 도금 모듈(400)은, 승강 기구(443)를 사용하여 기판(Wf)을 캐소드 영역(422)의 도금액에 침지하고, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이에 전압을 인가함으로써, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 도금 처리를 실시하도록 구성된다.

또한, 도금 모듈(400)은, 애노드(430)와 기판(Wf) 사이, 구체적으로는 저항체(450)와 기판(Wf) 사이에 배치된 패들(460)을 구비한다. 패들(460)은, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 대향하여 배치된다. 도금 모듈(400)은, 패들(460)의 기단부(460A)를 물리적으로 지지함과 함께, 패들(460)을 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)을 따라 왕복 이동시키기 위한 구동 기구(462)를 구비한다. 구동 기구(462)는, 예를 들어 모터 등의 공지의 기구에 의해 실현할 수 있다.

도 4a 및 도 4b는, 패들의 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다. 도 4a에 도시하는 바와 같이, 패들(460)은, 복수의 봉상 부재(460a)를 격자 형상으로 배치함으로써 다수의 구멍(460b)이 형성된 판 부재에 의해 구성할 수 있다. 패들(460)은, 기단부(460A)와, 기단부(460A)와는 반대측의 선단부(460B)와, 기단부(460A)와 선단부(460B) 사이의 중앙부(460C)를 갖고 구성된다. 또한, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 패들(460)은, 허니콤 형상의 다수의 구멍(460c)이 형성된 판 부재에 의해 구성할 수도 있다. 구동 기구(462)에 의해 패들(460)을 왕복 이동시킴으로써, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)의 근방의 도금액을 교반하여, 도금 처리를 촉진할 수 있다. 또한, 도 4a 및 도 4b에서는, 평면으로 보아 패들(460)이 직사각 형상인 것을 나타냈지만, 이것에 한정되지 않고 패들(460)의 형상은 임의이다.

도 5는, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 5는, 도 3에 있어서의 파선 α의 부분을 확대하여 개략적으로 도시하고 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 도금 모듈(400)은, 패들(460)에 마련된 제1 자석(464)과, 제1 자석(464)에 대향하도록 마련된 제2 자석(468)을 구비한다.

보다 구체적으로는, 제1 자석(464)은, 패들(460)의 선단부(460B)에 마련된 선단 자석부(464B)를 포함하고 있다. 선단 자석부(464B)는, 패들(460)의 연신 방향을 따라 배치된 선단 내측 자석부(464B-1) 및 선단 외측 자석부(464B-2)를 갖는다. 선단 내측 자석부(464B-1)는, 패들(460)의 최선단의 내측에 대응하는 위치에 마련되어 있고, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 선단 외측 자석부(464B-2)는, 패들(460)의 최선단에 대응하는 위치에 마련되어 있고, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

또한, 제2 자석(468)은, 제1 자석(464)의 하면에 대향하도록 도금조(410)에 마련되어 있다. 제2 자석(468)은, 선단 내측 자석부(464B-1)를 올리는 자력을 미치도록 구성된 제1 내측 자석부(468B-1)를 포함한다. 구체적으로는, 제1 내측 자석부(468B-1)는, 선단 내측 자석부(464B-1)의 하부(N극)와 동극(N극)이 상부에 배치되고, S극이 하부에 배치되어 있다. 제1 내측 자석부(468B-1)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제1 내측 자석부(468B-1)와 선단 내측 자석부(464B-1)가 서로 반발함으로써, 선단 내측 자석부(464B-1)를 올리는 자력이 발생한다.

제2 자석(468)은, 선단 외측 자석부(464B-2)를 내리는 자력을 미치도록 구성된 제1 외측 자석부(468B-2)를 포함한다. 구체적으로는, 제1 외측 자석부(468B-2)는, 선단 외측 자석부(464B-2)의 하부(N극)와 반대의 극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 제1 외측 자석부(468B-2)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제1 외측 자석부(468B-2)와 선단 외측 자석부(464B-2)가 서로 끌어당김으로써, 제1 외측 자석부(468B-2)를 내리는 자력이 발생한다.

이에 의해, 도 5에 도시하는 바와 같이, 패들(460)의 최선단을 내리는 자력, 및 최선단의 내측을 올리는 자력이 발생하므로, 패들(460)의 중앙부(460C)를 들어올리는 힘이 발생한다. 그 결과, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 억제할 수 있다. 즉, 패들(460)은, 기단부(460A)로부터 선단부(460B)로의 길이에 비해 두께가 작으므로, 중력에 의해 패들(460)이 휘기 쉽다. 특히, 패들(460)의 재료로서 강성이 낮은 수지를 사용하는 경우, 패들(460)의 기단부(460A)를 물리적으로 지지하고, 또한 선단부(460B)의 처짐을 자력에 의해 지지하였다고 해도, 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처질 우려가 있다. 이에 비해, 본 실시 형태에서는, 제1 자석(464)과 제2 자석(468)은, 패들(460)의 중앙부(460C)가 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 근접하도록, 서로 자력을 미치도록 구성되어 있다. 이에 의해, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 억제할 수 있고, 그 결과, 패들(460)이 저항체(450)에 간섭하여 파티클이 발생하는 것을 억제할 수 있다.

패들(460)의 중앙부(460C)를 들어올리는 힘은, 제1 자석(464)과 제2 자석(468) 사이에 작용하는 자력에 의존한다. 양자에 작용하는 자력을 조정함으로써, 도 5에 도시하는 바와 같이 패들(460)을 대략 수평으로 유지할 수 있다. 또한, 양자에 작용하는 자력을 더욱 강하게 함으로써, 도 5에 파선 β로 나타내는 바와 같이, 패들(460)의 중앙부(460C)가 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)측으로 돌출되도록, 패들(460)을 활 형상으로 유지할 수 있다. 이에 의해, 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 패들(460)이 접근하므로, 피도금면(Wf-a) 근방의 도금액의 교반 작용을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 실시 형태와 같이, 피도금면(Wf-a)의 외연부를 지지하는 시일 링 홀더(442)를 갖는 기판 홀더(440)를 채용하는 경우, 패들(460) 전체를 피도금면(Wf-a)에 접근시키면, 패들(460)과 시일 링 홀더(442)의 간섭이 문제가 된다. 이 점에서, 본 실시 형태와 같이, 패들(460)을 활 형상으로 함으로써, 시일 링 홀더(442)와의 간섭을 피하면서 패들(460)을 피도금면(Wf-a)에 접근시킬 수 있다.

다음으로, 도금 모듈(400)의 변형예에 대해 설명한다. 도 6은, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 6에 도시하는 도금 모듈(400)은, 도 5에 도시한 도금 모듈(400)과 마찬가지의 구성을 구비하고, 패들(460)의 기단부(460A)측에도 자석을 더 마련하고 있는 점이 다르다. 도 5와 마찬가지의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 제1 자석(464)은, 패들(460)의 기단부(460A)에 마련된 기단 자석부(464A)를 더 구비하고 있다. 기단 자석부(464A)는, 패들(460)의 연신 방향을 따라 배치된 기단 내측 자석부(464A-1) 및 기단 외측 자석부(464A-2)를 갖는다. 기단 내측 자석부(464A-1)는, 패들(460)의 최기단의 내측에 대응하는 위치에 마련되어 있고, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 기단 외측 자석부(464A-2)는, 패들(460)의 최기단에 대응하는 위치에 마련되어 있고, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

또한, 제2 자석(468)은, 기단 내측 자석부(464A-1)를 올리는 자력을 미치도록 구성된 제2 내측 자석부(468A-1)를 포함한다. 구체적으로는, 제2 내측 자석부(468A-1)는, 기단 내측 자석부(464A-1)의 하부(N극)와 동극(N극)이 상부에 배치되고, S극이 하부에 배치되어 있다. 제2 내측 자석부(468A-1)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제2 내측 자석부(468A-1)와 기단 내측 자석부(464A-1)가 서로 반발함으로써, 제2 내측 자석부(468A-1)를 올리는 자력이 발생한다.

제2 자석(468)은, 기단 외측 자석부(464A-2)를 내리는 자력을 미치도록 구성된 제2 외측 자석부(468A-2)를 포함한다. 구체적으로는, 제2 외측 자석부(468A-2)는, 기단 외측 자석부(464A-2)의 하부(N극)와 반대의 극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 제2 외측 자석부(468A-2)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제2 외측 자석부(468A-2)와 기단 외측 자석부(464A-2)가 서로 끌어당김으로써, 제2 외측 자석부(468A-2)를 내리는 자력이 발생한다.

패들(460)의 선단부(460B)측뿐만 아니라, 기단부(460A)측에서도, 패들(460)의 최기단을 내리는 자력, 및 최기단의 내측을 올리는 자력이 발생하므로, 패들(460)의 중앙부(460C)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 접근시키도록 자력이 작용한다. 그 결과, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 보다 강하게 억제할 수 있다.

다음으로, 도금 모듈(400)의 변형예에 대해 설명한다. 도 7은, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다. 도 5 및 도 6에 도시한 실시 형태에서는, 제2 자석(468)은, 제1 자석(464)의 하면에 대향하도록 도금조(410)에 마련되어 있지만, 이것에 더하여, 제1 자석(464)의 상면에 대향하도록 도금조(410)에 마련되어 있어도 된다. 이하, 이 점에 대해 설명한다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태에서는, 선단 내측 자석부(464B-1)는, 하부에 S극이 배치되고, 상부에 N극이 배치된다. 선단 외측 자석부(464B-2)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

또한, 제2 자석(468)은, 선단 자석부(464B)를 상하 방향으로 사이에 두도록, 바꾸어 말하면 선단 자석부(464B)의 상면 및 하면에 대향하도록, 도금조(410)에 마련되어 있다. 구체적으로는, 선단 내측 자석부(464B-1)의 하면에 대향하는 제1 내측 자석부(468B-1)는, 선단 내측 자석부(464B-1)의 하부(S극)과 동극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 선단 내측 자석부(464B-1)의 상면에 대향하는 제1 내측 자석부(468B-1´)는, 선단 내측 자석부(464B-1)의 상부(N극)과 반대의 극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 이에 의해, 선단 내측 자석부(464B-1)를 올리는 자력이 작용한다.

또한, 선단 외측 자석부(464B-2)의 하면에 대향하는 제1 외측 자석부(468B-2)는, 선단 외측 자석부(464B-2)의 하부(N극)와 반대의 극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 선단 외측 자석부(464B-2)의 상면에 대향하는 제1 외측 자석부(468B-2´)는, 선단 외측 자석부(464B-2)의 상부(S극)와 동극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 이에 의해, 선단 외측 자석부(464B-2)를 내리는 자력이 작용한다.

또한, 본 실시 형태에서는, 기단 내측 자석부(464A-1)는, 하부에 S극이 배치되고, 상부에 N극이 배치된다. 기단 외측 자석부(464A-2)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

제2 자석(468)은, 기단 자석부(464A)를 상하 방향으로 사이에 두도록, 바꾸어 말하면 기단 자석부(464A)의 상면 및 하면에 대향하도록, 도금조(410)에 마련되어 있다. 구체적으로는, 기단 내측 자석부(464A-1)의 하면에 대향하는 제2 내측 자석부(468A-1)는, 기단 내측 자석부(464A-1)의 하부(S극)과 동극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 기단 내측 자석부(464A-1)의 상면에 대향하는 제2 내측 자석부(468A-1´)는, 기단 내측 자석부(464A-1)의 상부(N극)과 반대의 극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 이에 의해, 기단 내측 자석부(464A-1)를 올리는 자력이 작용한다.

또한, 기단 외측 자석부(464A-2)의 하면에 대향하는 제1 외측 자석부(468A-2)는, 기단 외측 자석부(464A-2)의 하부(N극)와 반대의 극(S극)이 상부에 배치되고, N극이 하부에 배치되어 있다. 기단 외측 자석부(464A-2)의 상면에 대향하는 제2 외측 자석부(468A-2´)는, 기단 외측 자석부(464A-2)의 상부(S극)와 동극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 이에 의해, 기단 외측 자석부(464A-2)를 내리는 자력이 작용한다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 따르면, 제2 자석(468)은, 선단 자석부(464B) 및 기단 자석부(464A)의 하부뿐만 아니라 상부에도 배치되어 있다. 따라서, 패들(460)의 중앙부(460C)를 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 접근하도록 강한 자력이 작용하므로, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 보다 강하게 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 제2 자석(468)은, 패들(460)의 연신 방향에 있어서 선단 자석부(464B)(선단 외측 자석부(464B-2))와 대향하여 도금조(410)에 마련된 선단 대향 자석부(468C)를 포함한다. 선단 대향 자석부(468C)는, 선단 자석부(464B)에 대해 반발하는 자력을 미치도록 구성되어 있다. 구체적으로는, 선단 대향 자석부(468C)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 선단 외측 자석부(464B-2)도, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 따라서, 선단 대향 자석부(468C)와 선단 외측 자석부(464B-2) 사이에는, 서로 반발하는 자력이 발생하므로, 패들(460)을 활 형상으로 하는 힘을 조장할 수 있다. 또한, 선단 대향 자석부(468C)는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 도 5, 도 6, 또는 도 8에 도시하는 실시 형태에 적용할 수 있다.

다음으로, 도금 모듈(400)의 변형예에 대해 설명한다. 도 8은, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

본 실시 형태에서는, 제1 자석(464)은, 패들(460)의 선단부(460B)에 마련된 선단 자석부(464B)와, 패들(460)의 기단부(460A)에 마련된 기단 자석부(464A)와, 패들(460)의 중앙부(460C)에 마련된 중앙 자석부(464C)를 갖는다. 구체적으로는, 선단 자석부(464B)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 기단 자석부(464A)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다. 중앙 자석부(464C)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

제2 자석(468)은, 선단 자석부(464B)를 내리는 자력을 미치도록 도금조(410)에 마련된 제1 도금조 자석부(468D)를 갖는다. 제1 도금조 자석부(468D)는, 선단 자석부(464B)의 상면에 대향하도록 도금조(410)에 배치되어 있다. 제1 도금조 자석부(468D)는, 선단 자석부(464B)의 상부(S극)과 동극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 제1 도금조 자석부(468D)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제1 도금조 자석부(468D)와 선단 자석부(464B)가 서로 반발함으로써, 선단 자석부(464B)를 내리는 자력이 발생한다.

제2 자석(468)은, 기단 자석부(464A)를 내리는 자력을 미치도록 도금조(410)에 마련된 제2 도금조 자석부(468E)를 갖는다. 제2 도금조 자석부(468E)는, 기단 자석부(464A)의 상면에 대향하도록 도금조(410)에 배치되어 있다. 제2 도금조 자석부(468E)는, 기단 자석부(464A)의 상부(S극)과 동극(S극)이 하부에 배치되고, N극이 상부에 배치되어 있다. 제2 도금조 자석부(468E)는 도금조(410)에 고정되어 있고, 제2 도금조 자석부(468E)와 기단 자석부(464A)가 서로 반발함으로써, 기단 자석부(464A)를 내리는 자력이 발생한다.

제2 자석(468)은, 중앙 자석부(464C)를 올리는 자력을 미치도록 저항체(450)에 마련된 저항체 자석부(468F)를 갖는다. 저항체 자석부(468F)는, 중앙 자석부(464C)의 하면에 대향하도록 저항체(450)에 배치되어 있다. 저항체 자석부(468F)는, 중앙 자석부(464C)의 하부(N극)와 동극(N극)이 하부에 배치되고, S극이 상부에 배치되어 있다. 저항체 자석부(468F)는 저항체(450)에 고정되어 있고, 저항체 자석부(468F)와 중앙 자석부(464C)가 서로 반발함으로써, 중앙 자석부(464C)를 올리는 자력이 발생한다. 이와 같이 패들(460)의 선단부(460B) 및 기단부(460A)를 내리고 중앙부(460C)를 올림으로써, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 도금 장치(1000)는, 패들(460)의 연신 방향에 있어서 패들(460)의 선단부(460B)와 대향하여 마련된 센서(480)를 구비한다. 센서(480)는, 패들(460)의 선단부(460B)와의 사이의 거리를 계측하도록 구성된 거리 센서이다. 센서(480)는, 광학식, 전파식 또는 초음파식 등 공지의 센서를 사용할 수 있다.

도금 장치(1000)는, 센서(480)에 의해 계측된 패들(460)의 선단부(460B)와의 사이의 거리가 미리 설정된 역치보다 커지면, 경보를 발할 수 있다. 즉, 제1 자석(464)과 제2 자석(468)을 마련함으로써, 패들(460)의 중앙부(460C)가 저항체(450)측으로 처지는 것을 억제하는 자력이 발생하고, 이 자력이 강해지면 파선 β로 나타내는 바와 같이 패들(460)은 상측으로 돌출되도록 활 형상이 된다. 또한 이 자력이 강해짐에 따라서, 패들(460)의 선단부(460B)는 센서(480)로부터 이격되는 방향으로 이동한다. 바꾸어 말하면, 센서(480)와 패들(460)의 선단부(460B) 사이의 거리는, 패들(460)의 중앙부(460C)가 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)측으로 돌출되도록 활 형상이 됨에 따라서, 커진다. 미리 설정된 범위를 초과하여 패들(460)이 활 형상이 되면, 패들(460)이 기판(Wf)의 피도금면(Wf-a)에 접촉할 우려가 있다. 그래서 도금 장치(1000)는, 센서(480)와 패들(460)의 선단부(460B) 사이의 거리가 미리 설정된 역치보다 커지면 경보를 발함으로써, 작업원에게 장치의 정지 및 점검 등을 촉구할 수 있다. 또한, 센서(480)는, 본 실시 형태에 한정되지 않고, 도 5 내지 도 7에 도시하는 실시 형태에 적용할 수 있다.

다음으로, 도금 모듈(400)의 변형예에 대해 설명한다. 도 9는, 일 실시 형태의 도금 모듈의 구성의 일부를 확대하여 개략적으로 도시하는 종단면도이다.

본 실시 형태에서는, 제1 자석(464)은, 패들(460)의 선단부(460B)에 마련된 선단 자석부(464B)를 포함한다. 구체적으로는, 선단 자석부(464B)는, 하부에 N극이 배치되고, 상부에 S극이 배치된다.

제2 자석(468)은, 패들(460)의 연신 방향에 있어서 선단 자석부(464B)와 대향하여 도금조(410)에 마련된 제3 도금조 자석부(468G)를 포함한다. 제3 도금조 자석부(468G)는, 선단 자석부(464B)와 서로 끌어당기는 자력을 미치도록 구성된다. 구체적으로는, 제3 도금조 자석부(468G)는, 하부에 S극이 배치되고, 상부에 N극이 배치된다. 따라서, 제3 도금조 자석부(468G)와 선단 자석부(464B) 사이에는, 서로 끌어당기는 자력이 발생한다. 제3 도금조 자석부(468G)는 도금조(410)에 고정되어 있으므로, 선단 자석부(464B)는 제3 도금조 자석부(468G)에 근접하는 방향으로 끌어당겨진다. 그 결과, 중력에 기인하는 패들(460)의 휨이 해소되므로, 패들(460)의 중앙부(460C)가 처지는 것을 억제할 수 있다.

이상, 몇 가지의 본 발명의 실시 형태에 대해 설명해 왔지만, 상기한 발명의 실시 형태는, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하지 않고, 변경, 개량될 수 있음과 함께, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다. 또한, 상술한 과제의 적어도 일부를 해결할 수 있는 범위 또는 효과의 적어도 일부를 발휘하는 범위에 있어서, 청구 범위 및 명세서에 기재된 각 구성 요소의 임의의 조합, 또는 생략이 가능하다.

본원은, 일 실시 형태로서, 도금액을 수용하기 위한 도금조와, 상기 도금조 내에 배치된 애노드와, 피도금면을 하방을 향하게 한 상태로 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와, 상기 애노드와 상기 기판 사이에 배치되는 패들과, 상기 패들의 기단부를 지지하고, 상기 패들을 상기 기판의 피도금면을 따라 왕복 이동시키도록 구성된 패들 구동 기구와, 상기 패들에 마련된 제1 자석과, 상기 제1 자석에 대향하도록 마련된 제2 자석을 포함하고, 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은, 상기 패들의 상기 기단부와 선단부 사이의 중앙부가 상기 기판의 피도금면에 근접하도록, 서로 자력을 미치도록 구성되는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부이며, 상기 패들의 연신 방향을 따라 배치된 선단 내측 자석부 및 선단 외측 자석부를 갖는 선단 자석부를 포함하고, 상기 제2 자석은, 상기 선단 내측 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 내측 자석부와, 상기 선단 외측 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 외측 자석부를 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 기단부에 마련된 기단 자석부이며, 상기 패들의 연신 방향을 따라 배치된 기단 내측 자석부 및 기단 외측 자석부를 갖는, 기단 자석부를 더 포함하고, 상기 제2 자석은, 상기 기단 내측 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 내측 자석부와, 상기 기단 외측 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 외측 자석부를 더 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 애노드와 상기 패들 사이에 배치된 저항체를 더 포함하고, 상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부와, 상기 패들의 상기 기단부에 마련된 기단 자석부와, 상기 패들의 상기 중앙부에 마련된 중앙 자석부를 갖고, 상기 제2 자석은, 상기 선단 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 도금조 자석부와, 상기 기단 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 도금조 자석부와, 상기 중앙 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 저항체에 마련된 저항체 자석부를 갖는 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 제2 자석은, 상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 선단 자석부와 대향하여 상기 도금조에 마련되고, 상기 선단 자석부에 대해 반발하는 자력을 미치도록 구성된 선단 대향 자석부를 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 패들의 상기 선단부와 대향하여 마련되고, 상기 패들의 상기 선단부와의 사이의 거리를 계측하도록 구성된 센서를 더 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

또한, 본원은, 일 실시 형태로서, 상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부를 포함하고, 상기 제2 자석은, 상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 선단 자석부와 대향하여 상기 도금조에 마련되고, 상기 선단 자석부와 서로 끌어당기는 자력을 미치도록 구성된 제3 도금조 자석부를 포함하는, 도금 장치를 개시한다.

400: 도금 모듈
410: 도금조
430: 애노드
440: 기판 홀더
450: 저항체
460: 패들
460A: 기단부
460B: 선단부
460C: 중앙부
462: 구동 기구
464: 제1 자석
464A: 기단 자석부
464A-1: 기단 내측 자석부
464A-2: 기단 외측 자석부
464B: 선단 자석부
464B-1: 선단 내측 자석부
464B-2: 선단 외측 자석부
464C: 중앙 자석부
468: 제2 자석
468A-1: 제2 내측 자석부
468A-2: 제2 외측 자석부
468B-1: 제1 내측 자석부
468B-2: 제1 외측 자석부
468C: 선단 대향 자석부
468D: 제1 도금조 자석부
468E: 제2 도금조 자석부
468F: 저항체 자석부
468G: 제3 도금조 자석부
480: 센서
1000: 도금 장치
Wf: 기판
Wf-a: 피도금면

Claims

도금액을 수용하기 위한 도금조와,
상기 도금조 내에 배치된 애노드와,
피도금면을 하방을 향하게 한 상태로 기판을 보유 지지하도록 구성된 기판 홀더와,
상기 애노드와 상기 기판 사이에 배치되는 패들과,
상기 패들의 기단부를 지지하고, 상기 패들을 상기 기판의 피도금면을 따라 왕복 이동시키도록 구성된 패들 구동 기구와,
상기 패들에 마련된 제1 자석과,
상기 제1 자석에 대향하도록 마련된 제2 자석
을 포함하고,
상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은, 상기 패들의 상기 기단부와 선단부 사이의 중앙부가 상기 기판의 피도금면에 근접하도록, 서로 자력을 미치도록 구성되는,
도금 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부이며, 상기 패들의 연신 방향을 따라 배치된 선단 내측 자석부 및 선단 외측 자석부를 갖는, 선단 자석부를 포함하고,
상기 제2 자석은, 상기 선단 내측 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 내측 자석부와, 상기 선단 외측 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 외측 자석부를 포함하는,
도금 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 기단부에 마련된 기단 자석부이며, 상기 패들의 연신 방향을 따라 배치된 기단 내측 자석부 및 기단 외측 자석부를 갖는 기단 자석부를 더 포함하고,
상기 제2 자석은, 상기 기단 내측 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 내측 자석부와, 상기 기단 외측 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 외측 자석부를 더 포함하는,
도금 장치.
제1항에 있어서,
상기 애노드와 상기 패들 사이에 배치된 저항체를 더 포함하고,
상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부와, 상기 패들의 상기 기단부에 마련된 기단 자석부와, 상기 패들의 상기 중앙부에 마련된 중앙 자석부를 갖고,
상기 제2 자석은, 상기 선단 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제1 도금조 자석부와, 상기 기단 자석부를 내리는 자력을 미치도록 상기 도금조에 마련된 제2 도금조 자석부와, 상기 중앙 자석부를 올리는 자력을 미치도록 상기 저항체에 마련된 저항체 자석부를 갖는,
도금 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 자석은, 상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 선단 자석부와 대향하여 상기 도금조에 마련되고, 상기 선단 자석부에 대해 반발하는 자력을 미치도록 구성된 선단 대향 자석부를 포함하는,
도금 장치.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 패들의 상기 선단부와 대향하여 마련되고, 상기 패들의 상기 선단부와의 사이의 거리를 계측하도록 구성된 센서를 더 포함하는,
도금 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 자석은, 상기 패들의 상기 선단부에 마련된 선단 자석부를 포함하고,
상기 제2 자석은, 상기 패들의 연신 방향에 있어서 상기 선단 자석부와 대향하여 상기 도금조에 마련되고, 상기 선단 자석부와 서로 끌어당기는 자력을 미치도록 구성된 제3 도금조 자석부를 포함하는,
도금 장치.