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镀覆装置以及镀覆装置的气泡除去方法与流程

2022-10-26 21:33:58 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及镀覆装置以及镀覆装置的气泡除去方法。


背景技术:

2.以往,作为对基板实施镀覆处理的镀覆装置,公知有所谓的杯式的镀覆装置(例如,参照专利文献1)。这样的镀覆装置具备:镀覆槽,存积镀覆液,并且在内部配置有阳极;基板保持件,配置于比阳极靠上方的位置,并将作为阴极的基板保持为基板的镀覆面朝向下方;旋转机构,使基板保持件旋转;以及升降机构,使基板保持件升降。另外,这样的镀覆装置的基板保持件具有比基板的被镀覆面的外周缘向下方突出的环。
3.专利文献1:日本特开2008-19496号公报
4.在上述那样的杯式的镀覆装置中,由于某些原因,有可能在镀覆槽的镀覆液中产生气泡。在该情况下,该气泡有可能滞留在基板的被镀覆面。特别是,在基板保持件设置有上述那样的环的情况下,镀覆液的气泡不容易越过环,因此气泡滞留在基板的被镀覆面的可能性变高。在这样气泡滞留在基板的被镀覆面的情况下,存在因该滞留的气泡而导致基板的镀覆品质变差的担忧。


技术实现要素:

5.本发明是鉴于上述状况而完成的,其目的之一在于提供一种能够抑制因滞留在基板的被镀覆面的气泡而导致基板的镀覆品质变差的技术。
6.(方式1)
7.为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的镀覆装置具备:镀覆槽,存积镀覆液,并且在内部配置有阳极;基板保持件,配置于比上述阳极靠上方的位置,将作为阴极的基板保持为上述基板的被镀覆面朝向下方,并且具有比上述基板的上述被镀覆面的外周缘向下方突出的环;旋转机构,使上述基板保持件旋转;以及升降机构,使上述基板保持件升降,在上述环的下表面的一部分配置有朝向下方侧突出的至少一个突起。
8.根据该方式,通过在基板的被镀覆面浸渍于镀覆液的状态下使基板保持件旋转,能够利用突起将镀覆液沿基板保持件的旋转方向推出,由此,能够产生从基板的被镀覆面的中央侧朝向外周侧的强的镀覆液的流动(液流)。通过该强液流,能够使存在于基板的被镀覆面的气泡越过环而排出到环的外侧。即,能够将存在于基板的被镀覆面的气泡从被镀覆面除去。由此,能够抑制因滞留在基板的被镀覆面的气泡而导致基板的镀覆品质变差。
9.(方式2)
10.在上述方式1中,上述突起也可以由具有从上述环的下表面的内周侧朝向外周侧延伸的轴线的板部件构成。
11.(方式3)
12.在上述方式2中,也可以在上述突起的轴线与上述环的内周面的切线所成的角度,即在上述基板保持件向一个方向旋转的情况下的上述基板保持件的旋转方向上从上述轴
线的一侧朝向上述切线的一侧测量时的上述角度为0
°
以上且小于20
°
的情况下,上述旋转机构使上述基板保持件以100rpm以上旋转,在上述角度为20
°
以上且小于60
°
的情况下,上述旋转机构使上述基板保持件以40rpm以上旋转,在上述角度为60
°
以上且120
°
以下的情况下,上述旋转机构使上述基板保持件以25rpm以上旋转,在上述角度比120
°
大且为160
°
以下的情况下,上述旋转机构使上述基板保持件以25rpm以上旋转,在上述角度比160
°
大且为180
°
以下的情况下,上述旋转机构使上述基板保持件以100rpm以上旋转。
13.(方式4)
14.在上述方式3中,上述角度也可以为60
°
以上且160
°
以下。
15.(方式5)
16.在上述方式4中,上述旋转机构也可以使上述基板保持件以30rpm以上旋转。
17.(方式6)
18.在上述方式1~5的任一方式中,上述突起的个数也可以为多个。根据该方式,与突起的个数为一个的情况相比,能够将存在于基板的被镀覆面的气泡有效地除去。
19.(方式7)
20.在上述方式3中,也可以是上述突起的个数为多个,多个上述突起包括:第一突起,在上述基板保持件正转的情况下的上述基板保持件的旋转方向上从上述轴线的一侧朝向上述切线的一侧测量时的上述角度为60
°
以上且160
°
以下;和第二突起,在上述基板保持件反转的情况下的上述基板保持件的旋转方向上从上述轴线的一侧朝向上述切线的一侧测量时的上述角度为60
°
以上且160
°
以下,上述旋转机构构成为在对上述基板的上述被镀覆面实施镀覆处理的镀覆处理时,使上述基板保持件正转及反转分别至少进行一次。
21.根据该方式,在镀覆处理时基板保持件旋转的情况下(正转及反转的情况下),第一突起及第二突起中的任一方的“突起的轴线与环的内周面的切线所成的角度,即在基板保持件的旋转方向上从轴线的一侧朝向切线的一侧测量时的角度”成为60
°
以上且160
°
以下。
22.(方式8)
23.上述方式1~7中的任一方式也可以进一步具备:至少一个供给口,设置于上述镀覆槽的外周壁,向上述镀覆槽供给镀覆液;和至少一个排出口,以与上述供给口对置的方式设置于上述镀覆槽的上述外周壁,将上述镀覆槽的镀覆液吸入并从上述镀覆槽排出,上述供给口及上述排出口构成为通过上述排出口吸入从上述供给口供给的镀覆液,从而在上述镀覆槽中的上述基板的上述被镀覆面的下方形成沿着上述被镀覆面的镀覆液的剪切流。
24.根据该方式,在将基板的被镀覆面浸渍于镀覆液的情况下,能够容易地使在基板的被镀覆面的中央产生的气泡借助剪切流而朝向被镀覆面的外周侧移动。由此,能够利用突起使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环的外侧。
25.(方式9)
26.上述方式1~7中的任一方式也可以进一步具备流动机构,在将上述基板的上述被镀覆面浸渍于镀覆液之前,该流动机构使上述镀覆槽的镀覆液流动,以使上述镀覆槽的中央的镀覆液的液面向上方涌起,在上述镀覆槽的中央的镀覆液的液面向上方涌起的状态下,上述升降机构使上述基板保持件下降,由此使上述基板的上述被镀覆面的中央比上述被镀覆面的外周缘先接触镀覆液。
27.根据该方式,在基板的被镀覆面与镀覆液接触时,使被镀覆面的中央先接触镀覆液,由此能够将存在于被镀覆面的中央的气泡释放到被镀覆面的外周侧,同时使被镀覆面浸渍于镀覆液。其结果,能够利用突起使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环的外侧。
28.(方式10)
29.在上述方式1~7的任一方式中,上述镀覆装置也可以构成为上述基板的上述被镀覆面在相对于上述镀覆槽的镀覆液的水平的液面倾斜的状态下接触镀覆液。
30.根据该方式,在基板的被镀覆面与镀覆液接触时,能够利用浮力使存在于被镀覆面的气泡沿着被镀覆面向斜上方移动,同时使被镀覆面浸渍于镀覆液。由此,能够使气泡有效地移动至被镀覆面的外周侧。其结果,能够利用突起使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环的外侧。
31.(方式11)
32.上述方式1~7中的任一方式也可以进一步具备搅棒,该搅棒配置于比上述镀覆槽中的上述阳极靠上方且比上述基板靠下方的位置,通过沿水平方向往复移动来搅拌上述镀覆槽的镀覆液。
33.根据该方式,通过利用搅棒搅拌镀覆液,能够使存在于基板的被镀覆面的气泡有效地移动至被镀覆面的外周侧。由此,能够利用突起使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环的外侧。
34.(方式12)
35.为了实现上述目的,本发明的一个方式所涉及的镀覆装置的气泡除去方法是如下镀覆装置的气泡除去方法,该镀覆装置具备:镀覆槽,存积镀覆液,并且在内部配置有阳极;和基板保持件,配置于比上述阳极靠上方的位置,将作为阴极的基板保持为上述基板的被镀覆面朝向下方,并且具有比上述基板的上述被镀覆面的外周缘向下方突出的环,在上述环的下表面的一部分配置有朝向下方侧突出的至少一个突起,上述气泡除去方法包括在使上述基板的上述被镀覆面浸渍于镀覆液的状态下使上述基板保持件旋转。
36.根据该方式,能够抑制因滞留在基板的被镀覆面的气泡而导致基板的镀覆品质变差。
附图说明
37.图1是表示实施方式所涉及的镀覆装置的整体结构的立体图。
38.图2是表示实施方式所涉及的镀覆装置的整体结构的俯视图。
39.图3是表示实施方式所涉及的镀覆装置的镀覆模块的结构的示意图。
40.图4是表示实施方式所涉及的基板浸渍于镀覆液的状况的示意性剖视图。
41.图5是实施方式所涉及的基板保持件的示意性仰视图。
42.图6(a)是实施方式的变形例1所涉及的镀覆装置的基板保持件的突起的附近部分的示意性仰视图。图6(b)是实施方式的变形例2所涉及的镀覆装置的基板保持件的突起的附近部分的示意性仰视图。
43.图7是实施方式的变形例3所涉及的镀覆装置的基板保持件的示意性仰视图。
44.图8是实施方式的变形例4所涉及的镀覆装置的基板保持件的示意性仰视图。
45.图9是实施方式的变形例5所涉及的镀覆装置的镀覆槽的周边结构的示意性剖视
图。
46.图10图9的b1-b1线截面的示意图。
47.图11是用于说明实施方式的变形例6所涉及的镀覆装置的示意图。
48.图12是用于说明实施方式的变形例7所涉及的镀覆装置的示意图。
49.图13是用于说明实施方式的变形例8所涉及的镀覆装置的示意图。
50.图14是用于说明实施方式的变形例9所涉及的镀覆装置的示意图。
51.图15是实施方式的变形例9所涉及的搅棒的示意性俯视图。
具体实施方式
52.(实施方式)
53.以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下的实施方式、后述的实施方式的变形例中,往往对相同或对应的结构标注相同的附图标记并适当省略说明。另外,附图是为了容易理解构成要素的特征而示意性地图示的,各构成要素的尺寸比率等不限于与实际的相同。另外,在几个附图中,作为参考用,图示了x-y-z的正交坐标。该正交坐标中的、z方向相当于上方,-z方向相当于下方(重力作用的方向)。
54.图1是表示本实施方式的镀覆装置1000的整体结构的立体图。图2是表示本实施方式的镀覆装置1000的整体结构的俯视图。如图1及图2所示,镀覆装置1000具备装载口100、输送机械臂110、对准器120、预湿模块200、预浸模块300、镀覆模块400、清洗模块500、旋转冲洗干燥模块600、输送装置700以及控制模块800。
55.装载口100是用于将收容于未图示的foup等盒的基板搬入于镀覆装置1000或者从镀覆装置1000向盒搬出基板的模块。在本实施方式中,4台装载口100沿水平方向排列配置,但装载口100的数量及配置是任意的。输送机械臂110是用于输送基板的机械臂,构成为在装载口100、对准器120以及输送装置700之间交接基板。输送机械臂110及输送装置700能够在输送机械臂110与输送装置700之间交接基板时,经由临时放置台(未图示)进行基板的交接。
56.对准器120是用于使基板的定向平面、凹口等的位置与规定的方向对准的模块。在本实施方式中,2台对准器120沿水平方向排列配置,但对准器120的数量及配置是任意的。预湿模块200通过利用纯水或脱气水等处理液润湿镀覆处理前的基板的被镀覆面,将在基板表面形成的图案内部的空气置换为处理液。预湿模块200构成为实施通过在镀覆时将图案内部的处理液置换为镀覆液而容易向图案内部供给镀覆液的预湿处理。在本实施方式中,2台预湿模块200沿上下方向排列配置,但预湿模块200的数量及配置是任意的。
57.预浸模块300例如构成为实施利用硫酸、盐酸等处理液对在镀覆处理前的基板的被镀覆面形成的种子层表面等存在的电阻大的氧化膜进行蚀刻除去而对镀覆基底表面进行清洗或活化的预浸处理。在本实施方式中,2台预浸模块300沿上下方向排列配置,但预浸模块300的数量及配置是任意的。镀覆模块400对基板实施镀覆处理。在本实施方式中,沿上下方向排列3台且沿水平方向排列4台而配置的12台镀覆模块400的组件为两组,合计设置有24台镀覆模块400,但镀覆模块400的数量及配置是任意的。
58.清洗模块500构成为为了除去镀覆处理后的基板上残留的镀覆液等而对基板实施清洗处理。在本实施方式中,2台清洗模块500沿上下方向排列配置,但清洗模块500的数量
及配置是任意的。旋转冲洗干燥模块600是用于使清洗处理后的基板高速旋转而使其干燥的模块。在本实施方式中,2台旋转冲洗干燥模块600沿上下方向排列配置,但旋转冲洗干燥模块600的数量及配置是任意的。输送装置700是用于在镀覆装置1000内的多个模块之间输送基板的装置。控制模块800构成为控制镀覆装置1000的多个模块,例如能够由具备与操作人员之间的输入输出接口的一般的计算机或专用计算机构成。
59.对镀覆装置1000进行的一系列镀覆处理的一个例子进行说明。首先,将收容于盒的基板搬入于装载口100。接着,输送机械臂110从装载口100的盒取出基板,并将基板输送至对准器120。对准器120使基板的定向平面、凹口等的位置与规定的方向对准。输送机械臂110将由对准器120对准了方向的基板交接给输送装置700。
60.输送装置700将从输送机械臂110接收到的基板输送给预湿模块200。预湿模块200对基板实施预湿处理。输送装置700将实施了预湿处理的基板输送给预浸模块300。预浸模块300对基板实施预浸处理。输送装置700将实施了预浸处理的基板输送给镀覆模块400。镀覆模块400对基板实施镀覆处理。
61.输送装置700将实施了镀覆处理的基板输送给清洗模块500。清洗模块500对基板实施清洗处理。输送装置700将实施了清洗处理的基板输送给旋转冲洗干燥模块600。旋转冲洗干燥模块600对基板实施干燥处理。输送装置700将实施了干燥处理的基板交接给输送机械臂110。输送机械臂110将从输送装置700接收到的基板输送给装载口100的盒。最后,将收容有基板的盒从装载口100搬出。
62.此外,在图1、图2中说明的镀覆装置1000的结构只不过是一个例子,镀覆装置1000的结构不限定于图1、图2的结构。
63.接着,对镀覆模块400进行说明。此外,本实施方式所涉及的镀覆装置1000所具有的多个镀覆模块400具有相同的结构,因此对一个镀覆模块400进行说明。
64.图3是表示本实施方式所涉及的镀覆装置1000的镀覆模块400的结构的示意图。本实施方式所涉及的镀覆装置1000是杯式的镀覆装置。本实施方式所涉及的镀覆装置1000的镀覆模块400具备镀覆槽10、溢流槽20、基板保持件30、旋转机构40、倾斜机构45以及升降机构50。此外,在图3中,示意性地图示了一部分部件(镀覆槽10、溢流槽20、基板保持件30等)的截面。
65.本实施方式所涉及的镀覆槽10由在上方具有开口的有底的容器构成。具体而言,镀覆槽10具有底壁10a和从该底壁10a的外周缘向上方延伸的外周壁10b,该外周壁10b的上部开口。此外,镀覆槽10的外周壁10b的形状没有特别限定,本实施方式所涉及的外周壁10b作为一个例子,具有圆筒形状。在镀覆槽10的内部存积有镀覆液ps。
66.作为镀覆液ps,只要是含有构成镀膜的金属元素的离子的溶液即可,其具体例没有特别限定。在本实施方式中,作为镀覆处理的一个例子,使用镀铜处理,作为镀覆液ps的一个例子,使用硫酸铜溶液。另外,在本实施方式中,在镀覆液ps含有规定的添加剂。但是,不限定于该结构,镀覆液ps也能够形成为不含添加剂的结构。
67.在镀覆槽10设置有用于对镀覆槽10供给镀覆液ps的镀覆液供给口(未图示)。本实施方式所涉及的镀覆液供给口配置于镀覆槽10的底壁10a,朝向上方供给镀覆液ps。此外,图3中图示的“f1”表示从镀覆液供给口供给的镀覆液ps的流动方向的一个例子。
68.在镀覆槽10的内部配置有阳极11。具体而言,本实施方式所涉及的阳极11作为一
个例子,配置于镀覆槽10的底壁10a。阳极11的具体种类没有特别限定,可以是不溶解阳极,也可以是溶解阳极。在本实施方式中,作为阳极11的一个例子,使用不溶解阳极。该不溶解阳极的具体种类没有特别限定,能够使用铂、氧化铱等。此外,基板wf及阳极11与通电装置(未图示)电连接。该通电装置是用于在执行镀覆处理时,使电气在基板wf与阳极11之间流动的装置。
69.在镀覆槽10的内部,在比阳极11靠上方配置有电阻体12。具体而言,电阻体12由具有多个孔(细孔)的多孔的板部件构成。电阻体12是为了实现在阳极11与基板wf之间形成的电场的均匀化而设置的部件。这样,在镀覆槽10配置有电阻体12,由此能够容易地实现在基板wf形成的镀膜(镀层)的膜厚的均匀化。此外,电阻体12在本实施方式中不是必须的部件,镀覆装置1000也能够形成为不具备电阻体12的结构。
70.溢流槽20配置于镀覆槽10的外侧,由有底的容器构成。溢流槽20是为了暂时存积超过镀覆槽10的外周壁10b的上端的镀覆液ps(即,从镀覆槽10溢流的镀覆液ps)而设置的。暂时存积于溢流槽20的镀覆液ps从溢流槽20用的排出口(未图示)排出后,暂时存积于溢流槽20用的贮槽(未图示)。存积于该贮槽的镀覆液ps之后由泵(未图示)压送,从镀覆液供给口再次循环至镀覆槽10。
71.基板保持件30配置于比阳极11靠上方(在本实施方式中,进一步比电阻体12靠上方)的位置。基板保持件30将作为阴极的基板wf保持为基板wf的被镀覆面wfa朝向下方。
72.参照图3的特别是a1部分的放大图,本实施方式所涉及的基板保持件30具有设置为比基板wf的被镀覆面wfa的外周缘向下方突出的环31(环状的部件)(该环31的仰视图参照后述的图5)。此外,在图3的a1部分放大图中图示的“h1”表示环31的高度(突出高度)。另外,在本实施方式中,环31的下表面31a实质上是平面(沿水平方向延伸的平面),但不限定于该结构。例如,环31的下表面31a也可以相对于水平方向倾斜。
73.基板保持件30(也包括环31)的材质没有特别限定,在本实施方式中,作为一个例子,使用聚氯乙烯(pvc)。此外,也可以在基板保持件30与基板wf之间配置有用于抑制镀覆液ps侵入基板保持件30与基板wf之间的间隙的密封部件(未图示)。即,在该情况下,基板保持件30经由密封部件保持基板wf。作为该密封部件的材质,能够使用氟橡胶(fkm)等。
74.基板保持件30与旋转机构40连接。旋转机构40是用于使基板保持件30旋转的机构。具体而言,本实施方式所涉及的旋转机构40构成为使基板保持件30向正转方向(r1)旋转。此外,在本实施方式中,基板保持件30的旋转方向中的正转方向(r1)作为一个例子,是从上方观察基板保持件30的俯视(或者顶视)时的顺时针方向。旋转机构40的具体种类没有特别限定,例如能够使用公知的旋转马达等。
75.倾斜机构45是用于使基板保持件30相对于水平面倾斜的机构。具体而言,本实施方式所涉及的倾斜机构45通过使旋转机构40倾斜,而使基板保持件30倾斜。作为这样的倾斜机构45,例如能够使用活塞缸等公知的倾斜机构。升降机构50由沿上下方向延伸的支轴51支承。升降机构50是用于使基板保持件30、旋转机构40以及倾斜机构45在上下方向升降的机构。作为升降机构50,能够使用直动式的致动器等公知的升降机构。
76.镀覆模块400的动作由控制模块800控制。该控制模块800具备微型计算机,该微型计算机具备作为处理器的cpu(central processing unit:中央处理器)、作为非暂时性存储介质的存储装置等。控制模块800基于存储于存储装置的程序的指令,使作为处理器的
cpu工作,由此控制镀覆模块400的被控制部(例如旋转机构40、倾斜机构45、升降机构50等)的动作。
77.图4是表示基板wf浸渍于镀覆液ps的状况的示意性剖视图。在对基板wf的被镀覆面wfa实施镀覆处理的“镀覆处理时”,旋转机构40使基板保持件30旋转,并且升降机构50使基板保持件30向下方移动,使基板wf浸渍于镀覆槽10的镀覆液ps。此外,基板保持件30可以在基板wf的被镀覆面wfa与镀覆液ps接触之前旋转,或者也可以在与镀覆液ps接触之后旋转。接着,通过通电装置,使电气在阳极11与基板wf之间流动。由此,在基板wf的被镀覆面wfa形成镀膜。此外,在镀覆处理时,倾斜机构45也可以根据需要使基板保持件30倾斜。
78.然而,在本实施方式那样的杯式的镀覆装置1000中,由于某些原因,有时在镀覆槽10的镀覆液ps中产生气泡(bu:该附图标记例示于后述的图5)。具体而言,如本实施方式那样,在使用不溶解阳极作为阳极11的情况下,在执行镀覆处理时(通电时),在镀覆液ps基于以下的反应式产生氧(o2)。在该情况下,该产生的氧可能成为气泡。
79.2h2o

o2 4h

4e-80.另外,在假设使用溶解阳极作为阳极11的情况下,不产生上述那样的反应式,但例如,在将镀覆液ps首先导入于镀覆槽10时,空气有可能与镀覆液ps一起流入镀覆槽10。因此,即使在使用溶解阳极作为阳极11的情况下,也有在镀覆槽10的镀覆液ps中产生气泡的可能性。
81.如上述那样,在镀覆槽10的镀覆液ps中产生气泡的情况下,假设该气泡滞留在基板wf的被镀覆面wfa的情况下,该滞留的气泡有可能切断电场。在该情况下,基板wf的镀覆品质有可能变差。因此,在本实施方式中,为了处理该问题,使用以下说明的技术。
82.图5是表示从下方观察基板保持件30的状况的示意性仰视图。参照图5以及上述图3的特别是a1部分放大图,在本实施方式所涉及的环31的下表面31a的一部分配置有朝向下方侧突出的至少一个突起35。突起35的个数可以是一个,也可以是多个,作为一个例子,本实施方式所涉及的突起35的个数为一个。
83.突起35构成为在将基板wf的被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps的状态下,旋转机构40使基板保持件30旋转的情况下,突起35将镀覆液ps向基板保持件30的旋转方向推出。
84.具体而言,如图5所示,本实施方式所涉及的突起35由具有从环31的下表面31a的内周侧朝向外周侧延伸的轴线al1的板部件构成。根据该结构,能够利用突起35将镀覆液ps向基板保持件30的旋转方向有效地推出。
85.此外,突起35的具体形状没有特别限定,本实施方式所涉及的突起35作为一个例子,在仰视时,具有以轴线al1的方向为长度方向的长方形的形状。
86.根据以上说明的本实施方式,通过在基板wf的被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps的状态下使基板保持件30旋转,能够利用突起35将镀覆液ps向基板保持件30的旋转方向推出,由此,能够产生从基板wf的被镀覆面wfa的中央侧朝向外周侧的强的镀覆液ps的流动(液流)。通过该强液流,能够使存在于基板wf的被镀覆面wfa的气泡(bu)越过环31而排出到环31的外侧(此外,图5的“f2”是表示气泡的流动方向的一个例子的线)。即,能够将存在于基板wf的被镀覆面wfa的气泡从被镀覆面wfa除去。由此,能够抑制因滞留在基板wf的被镀覆面wfa的气泡而导致基板wf的镀覆品质变差。
87.(实施例)
88.对于上述的镀覆装置1000,通过实验确认使“基板保持件30的转速”、以及“突起35的轴线al1与环31的内周面31b的切线tl所成的角度θ”变化时,从基板wf的被镀覆面wfa除去气泡的程度。此外,该轴线al1与切线tl所成的“角度θ”,具体而言是指“在基板保持件30向一个方向旋转的情况(在本实施方式中为正转的情况)下的基板保持件30的旋转方向上从轴线al1的一侧朝向切线tl的一侧测量时的角度θ”。以下对该实验结果进行说明。
89.在实验中使用的镀覆装置1000是图3至图5中例示的镀覆装置1000,具体而言,使用环31的高度(h1)为2.5mm,突起35的高度(h2)为5mm,环31的内周面31b与突起35的水平方向的距离(d)为0.5mm的镀覆装置。使保持于基板保持件30的基板wf浸渍于镀覆槽10的镀覆液ps,使0.1ml的气泡滞留在基板wf的被镀覆面wfa,接着,利用旋转机构40使基板保持件30向正转方向以表1所记载的转速(每分钟的转速:rpm)旋转。通过目视测定此时的从基板wf的被镀覆面wfa除去气泡的程度。
90.该测定结果如表1所示。此外,表1所示的基板保持件30的转速在从低速(10rpm)到高速(100rpm)的范围,这是镀覆装置1000的通常使用时假设的转速的范围。另外,在基板保持件30的转速比100rpm大的情况下,获得与转速为100rpm的情况相同的结果。因此,省略转速比100rpm大的情况的测定结果的提示。
91.[表1]
[0092][0093]
在表1中,按照d、c、b、a的顺序,从基板wf的被镀覆面wfa除去气泡的程度变高。换言之,从基板wf的被镀覆面wfa除去气泡所需的时间按照d、c、b、a的顺序变短。此外,“a”是在存在于比环31的内周面31b靠内侧的气泡来到突起35的位置的情况下,能够可靠地使气泡排出到环31的外侧的气泡除去程度。“b”是使存在于环31的内侧的气泡排出到环31的外侧所需的时间比“a”长,“c”比“b”更需要时间,“d”比“c”更需要时间。
[0094]
从表1可知,在角度θ为0
°
以上且180
°
以下的范围内的任一情况下,在镀覆装置1000的通常使用时假设的基板保持件30的转速的范围内(从低速到高速的范围内),都至少获得“d”以上的评价。即,可知通过在基板保持件30的环31的下表面31a设置突起35,使该基板保持件30旋转,从而能够将存在于基板wf的被镀覆面wfa的气泡从被镀覆面wfa除去。
[0095]
但是,与“d”的评价相比,“c”以上的评价在气泡除去效果高这一点上是优选的。获得该“c”以上的评价的“角度θ及转速”的组合如下。
[0096]
即,在角度θ为0
°
以上且小于20
°
的情况下,若基板保持件30以100rpm以上旋转,则在能够获得“c”以上的评价这一点上是优选的。同样,在角度θ为20
°
以上且小于60
°
的情况下,优选基板保持件30以40rpm以上旋转,在角度θ为60
°
以上且120
°
以下的情况下,优选基板保持件30以25rpm以上旋转,在角度θ比120
°
大且为160
°
以下的情况下,优选基板保持件
30以25rpm以上旋转,在角度θ比160
°
大且为180
°
以下的情况下,优选基板保持件30以100rpm以上旋转。
[0097]
另外,从表1可知,角度θ为60
°
以上且160
°
以下的范围的情况与角度θ小于60
°
的情况、角度θ比160
°
大的情况相比,获得“c”以上的评价的基板保持件30的转速的范围扩大。即,角度θ为60
°
以上且160
°
以下的范围的情况与角度θ小于60
°
的情况、角度θ比160
°
大的情况相比,能够在基板保持件30的转速的大范围内获得高的气泡除去效果。
[0098]
另外,从表1可知,在角度θ为60
°
以上且160
°
以下的范围中,角度θ比120
°
大且为160
°
以下的情况与角度θ为60
°
以上且120
°
以下的情况相比,获得“a”的评价的基板保持件30的转速的范围扩大。即,在角度θ比120
°
大且为160
°
以下的情况下,能够在基板保持件30的转速的大范围内获得最高的气泡除去效果。
[0099]
此外,上述图5的突起35的角度θ在60
°
以上且160
°
以下的范围,具体而言,在比120
°
大且为160
°
以下的范围。
[0100]
另外,从表1可知,在角度θ为60
°
以上且160
°
以下的范围的情况下,基板保持件30的转速为30rpm以上的情况与小于30rpm的情况相比,气泡的除去效果高。即,在角度θ为60
°
以上且160
°
以下的范围的情况下,基板保持件30的转速优选为30rpm以上。
[0101]
此外,本实施方式所涉及的镀覆装置的气泡除去方法通过上述的镀覆装置1000来实现。因此,为了省略重复的说明,而省略该气泡除去方法的详细说明。
[0102]
(实施方式的变形例1)
[0103]
在上述实施方式中,突起35在仰视时具有长方形的形状,但突起35的形状不限定于此。图6(a)是实施方式的变形例1所涉及的镀覆装置1000a的基板保持件30a的突起35a的附近部分(a2部分)的示意性仰视图。本变形例所涉及的突起35a在仰视时具有三角形的形状。具体而言,本变形例所涉及的突起35a在轴线al1方向且环31的内周侧的方向具有顶点,具有随着从该顶点朝向环31的外周侧的方向而宽度变大的三角形的形状。在本变形例中,也能够起到与上述实施方式相同的作用效果。
[0104]
(实施方式的变形例2)
[0105]
图6(b)是实施方式的变形例2所涉及的镀覆装置1000b的基板保持件30b的突起35b的附近部分(a2部分)的示意性仰视图。本变形例所涉及的突起35b在仰视时具有菱形(或者平行四边形)的形状。具体而言,本变形例所涉及的突起35b具有轴线al1方向的长度比与轴线al1垂直的方向的长度长的菱形(或者平行四边形)的形状。在本变形例中,也能够起到与上述实施方式相同的作用效果。
[0106]
此外,图6(a)、图6(b)只不过是突起35的其他形状的一个例子,突起35的其他形状并不限定于这些。
[0107]
(实施方式的变形例3)
[0108]
图7是实施方式的变形例3所涉及的镀覆装置1000c的基板保持件30c的示意性仰视图。此外,图7示意性地图示了与上述图5相同的部位。本变形例所涉及的基板保持件30c在具有多个突起35这一点上,与上述图5的基板保持件30不同。
[0109]
具体而言,本变形例所涉及的多个突起35在环31的下表面31a以等间隔配置有四个。更具体而言,多个突起35在环31的下表面31a的周向上以45
°
的间隔排列。另外,在本变形例中,各个突起35的角度θ与图5的情况同样地,在60
°
以上且160
°
以下的范围,具体而言,
在比120
°
大且为160
°
以下的范围。
[0110]
此外,多个突起35的个数并不限定于上述的四个,也可以比四个少,也可以比四个多。另外,各个突起35的形状并不限定于图7所例示的长方形,也可以是长方形以外的形状(例如,变形例1、变形例2所例示的形状)。
[0111]
根据本变形例,突起35的个数为多个,因此与突起35的个数为一个的情况相比,能够使存在于基板wf的被镀覆面wfa的气泡与突起35的位置对准的频率增加。由此,能够使存在于被镀覆面wfa的气泡有效地排出到环31的外侧而有效地除去。
[0112]
(实施方式的变形例4)
[0113]
图8是实施方式的变形例4所涉及的镀覆装置1000d的基板保持件30d的示意性仰视图。本变形例所涉及的基板保持件30d在具有第一突起36及第二突起37作为多个突起这一点上,与图5的基板保持件30不同。
[0114]
第一突起36具有与上述图5的突起35相同的结构。即,第一突起36是构成为“轴线al1与切线tl所成的角,且在基板保持件30d正转的情况下的基板保持件30d的旋转方向上从轴线al1的一侧朝向切线tl的一侧测量时的角度θ”为60
°
以上且160
°
以下的突起。具体而言,本变形例所涉及的第一突起36的“角度θ”在比120
°
大且为160
°
以下的范围。
[0115]
另一方面,第二突起37是构成为“轴线al1与切线tl所成的角,且在基板保持件30d反转的情况下的基板保持件30d的旋转方向上从轴线al1的一侧朝向切线tl的一侧测量时的角度θ2”为60
°
以上且160
°
以下的突起。具体而言,本变形例所涉及的第二突起37的“角度θ2”在比120
°
大且为160
°
以下的范围。
[0116]
本变形例所涉及的旋转机构40在镀覆处理时,使基板保持件30d正转(r1)及反转(-r1)分别至少进行一次。具体而言,旋转机构40在镀覆处理时,可以使基板保持件30d在规定时间的期间正转后反转,也可以使基板保持件30d在规定时间的期间反转后正转,也可以多次反复进行基板保持件30d的正转及反转(或者,反转及正转)。
[0117]
根据本变形例,在镀覆处理时,在基板保持件30d旋转的情况下(正转及反转的情况下),第一突起36及第二突起37中的任一方的“轴线al1与切线tl所成的角,且在基板保持件30d的旋转方向上从轴线al1的一侧朝向切线tl的一侧测量时的角度”为60
°
以上且160
°
以下。具体而言,在镀覆处理时,在基板保持件30d正转的情况下,第一突起36的“角度θ”为60
°
以上且160
°
以下,另一方面,在基板保持件30d反转的情况下,第二突起37的“角度θ2”为60
°
以上且160
°
以下。由此,与在镀覆处理时基板保持件30d旋转的情况下,配置于环31的突起的角度不是60
°
以上且160
°
以下的情况(即,该突起的角度小于60
°
,或者比160
°
大的情况)相比,能够在基板保持件30的转速的大范围内获得高的气泡除去效果。
[0118]
(实施方式的变形例5)
[0119]
图9是实施方式的变形例5所涉及的镀覆装置1000e的镀覆槽10的周边结构的示意性剖视图。图10是示意性地表示图9的b1-b1线截面的图。本变形例所涉及的镀覆装置1000e在还具备至少一个供给口60和至少一个排出口61这一点上,与上述实施方式所涉及的镀覆装置1000(图3)不同。具体而言,本变形例所涉及的镀覆装置1000e分别具备多个供给口60及排出口61。
[0120]
供给口60设置于镀覆槽10的外周壁10b,并构成为向镀覆槽10供给镀覆液ps。排出口61以与供给口60对置的方式设置于镀覆槽10的外周壁10b。另外,排出口61构成为将镀覆
槽10的镀覆液ps吸入并从镀覆槽10排出。供给口60及排出口61通过排出口61吸入从供给口60供给的镀覆液ps,从而在镀覆槽10中的基板wf的被镀覆面wfa的下方形成沿着被镀覆面wfa的镀覆液ps的剪切流(f3)。
[0121]
具体而言,如图9所示,本变形例所涉及的供给口60及排出口61配置于比镀覆槽10的内部的电阻体12靠上方的部位。如图10所示,本变形例所涉及的供给口60遍及镀覆槽10的外周壁10b的比轴线al2(表示中心轴的线)靠一方侧的整周地配置。另外,排出口61遍及镀覆槽10的外周壁10b的比轴线al2靠另一方侧的整周地配置。换言之,供给口60遍及外周壁10b的半周部分地配置,排出口61遍及外周壁10b的另一半周部分地配置。
[0122]
此外,在本变形例中,在相邻的供给口60之间设置有隔壁62a,在相邻的排出口61之间也设置有隔壁62b。另外,多个供给口60的上游侧的部分合流,将该合流的部分称为合流口63a。另外,多个排出口61的下游侧的部分合流,将该合流的部分称为合流口63b。但是,供给口60及排出口61的结构不限定于此。例如,也能够是多个供给口60的上游侧不合流的结构,也能够是多个排出口61的下游侧不合流的结构。
[0123]
另外,供给口60及排出口61的个数只要能够形成剪切流(f3)即可,也并不限定于多个。例如,镀覆装置1000e也能够构成为仅分别具备一个供给口60及排出口61。在该情况下,在图10中,例如只要采用不具备隔壁62a、隔壁62b的结构即可。即,在该情况下,在图10中,没有隔壁62a,由此相邻的供给口60连接而成为一个大的供给口。同样地,没有隔壁62b,由此相邻的排出口61连接而成为一个大的排出口。
[0124]
此外,来自供给口60的镀覆液ps的供给开始时期以及来自排出口61的镀覆液ps的吸入开始时期至少在镀覆处理的执行开始时刻开始即可,其具体的时期没有特别限定。例如,可以在基板wf与镀覆液ps接触之前开始镀覆液ps的供给及吸入,也可以在基板wf浸渍于镀覆液ps之后且到开始镀覆处理为止的期间,开始镀覆液ps的供给及吸入。
[0125]
根据本变形例,在将基板wf的被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps的情况下,能够容易地使在基板wf的被镀覆面wfa的中央产生的气泡借助剪切流(f3)朝向被镀覆面wfa的外周侧移动。由此,能够利用突起35使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环31的外侧。
[0126]
此外,本变形例也可以进一步具备上述变形例1~4中的任一个特征。
[0127]
(实施方式的变形例6)
[0128]
图11是用于说明实施方式的变形例6所涉及的镀覆装置1000f的示意图。本变形例所涉及的镀覆装置1000f还具备流动机构70,该流动机构70构成为在将基板wf的被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps之前,使镀覆槽10的镀覆液ps流动,以使镀覆槽10的中央的镀覆液ps的液面向上方涌起。其他结构与上述实施方式所涉及的镀覆装置1000相同。
[0129]
具体而言,本变形例所涉及的流动机构70配置于镀覆槽10的底壁10a的中央,由朝向上方排出镀覆液ps的排出口构成。该排出口朝向上方排出镀覆液ps,由此能够容易地使镀覆槽10的中央的镀覆液ps的液面向上方涌起。
[0130]
本变形例所涉及的升降机构50在镀覆槽10的中央的镀覆液ps的液面向上方涌起的状态下,使基板保持件30下降。由此,能够使基板wf的被镀覆面wfa的中央比被镀覆面wfa的外周缘先接触镀覆液ps。
[0131]
此外,在本变形例中,基板保持件30可以在基板wf的被镀覆面wfa与镀覆液ps接触之前旋转,也可以在被镀覆面wfa与镀覆液ps接触之后旋转。
[0132]
在本变形例中,在镀覆槽10配置有电阻体12,但也能够与上述实施方式同样地,采用在镀覆槽10没有配置电阻体12的结构。此外,在镀覆槽10没有配置电阻体12的情况与配置有电阻体12的情况相比,能够容易地使镀覆槽10的中央的镀覆液ps的液面向上方涌起。
[0133]
根据本变形例,在基板wf的被镀覆面wfa与镀覆液ps接触时,能够使被镀覆面wfa的中央先接触镀覆液,由此能够将存在于被镀覆面wfa的中央的气泡释放到被镀覆面wfa的外周侧,同时使被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps。由此,能够利用突起35使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环31的外侧。
[0134]
此外,本变形例也可以进一步具备上述变形例1~4中的任一个特征。
[0135]
(实施方式的变形例7)
[0136]
图12是用于说明实施方式的变形例7所涉及的镀覆装置1000g的示意图。本变形例所涉及的镀覆装置1000g在构成为基板wf的被镀覆面wfa在相对于镀覆槽10的镀覆液ps的水平的液面倾斜的状态下接触镀覆液这一点上,与上述实施方式所涉及的镀覆装置1000不同。
[0137]
具体而言,本变形例所涉及的镀覆装置1000g通过倾斜机构45来实现上述结构。更具体而言,镀覆装置1000g的倾斜机构45在基板wf的被镀覆面wfa位于比镀覆液ps的液面靠上方的位置的状态下,使基板保持件30相对于水平面倾斜。接着,在这样基板保持件30倾斜的状态下,升降机构50使基板保持件30下降,使基板wf的被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps。
[0138]
此外,在本变形例中,基板保持件30可以在基板wf的被镀覆面wfa与镀覆液ps接触之前旋转,也可以在与镀覆液ps接触之后旋转。
[0139]
根据本变形例,在基板wf的被镀覆面wfa与镀覆液ps接触时,能够利用浮力使存在于被镀覆面wfa的气泡沿着被镀覆面wfa向斜上方移动,同时使被镀覆面wfa浸渍于镀覆液ps。由此,能够使气泡有效地移动至被镀覆面wfa的外周侧。其结果,能够利用突起35使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环31的外侧。
[0140]
此外,本变形例也可以进一步具备上述变形例1~4中的任一个特征。
[0141]
(实施方式的变形例8)
[0142]
图13是用于说明实施方式的变形例8所涉及的镀覆装置1000h的示意图。本变形例所涉及的镀覆装置1000h构成为通过将镀覆装置1000h预先以相对于水平面倾斜的状态设置,从而使基板wf的被镀覆面wfa在相对于镀覆槽10的镀覆液ps的水平的液面倾斜的状态下接触镀覆液。即,本变形例所涉及的镀覆装置1000h的至少基板保持件30及镀覆槽10以相对于水平面预先倾斜的状态设置。在这一点上,本变形例与上述变形例7所涉及的镀覆装置1000g不同。此外,在本变形例中,镀覆装置1000h也可以不具备倾斜机构45。
[0143]
在本变形例中,也能够起到与上述变形例7所涉及的镀覆装置1000g相同的作用效果。
[0144]
此外,本变形例也可以进一步具备上述变形例1~4中的任一个特征。
[0145]
(实施方式的变形例9)
[0146]
图14是用于说明实施方式的变形例9所涉及的镀覆装置1000i的示意图。本变形例所涉及的镀覆装置1000i在还具备搅棒80这一点上,与上述实施方式所涉及的镀覆装置1000不同。
[0147]
搅棒80配置于比阳极11靠上方且比基板wf靠下方的位置。具体而言,在本变形例
所涉及的镀覆槽10中,在比阳极11靠上方配置有电阻体12,因此搅棒80配置于比电阻体12靠上方且比基板wf靠下方的位置。搅棒80由搅棒驱动装置(未图示)驱动,由此在水平方向往复移动。由此,镀覆槽10的镀覆液ps被搅拌。此外,图示的“mv”是表示搅棒80的移动方向的一个例子的附图标记。
[0148]
图15是表示从上方观察搅棒80的状况的示意性俯视图。本变形例所涉及的搅棒80具备:多个搅拌部件81,沿相对于搅棒80的往复移动方向垂直的方向延伸;连结部件82a,在多个搅拌部件81的延伸方向上连结一侧的端部;以及连结部件82b,在多个搅拌部件81的延伸方向上连结另一侧的端部。在搅棒80往复移动的情况下,搅棒80的特别是搅拌部件81搅拌镀覆液ps。
[0149]
此外,搅棒80的往复移动的开始时期至少在镀覆处理时开始往复移动即可,其具体的时期没有特别限定。例如,搅棒80可以在基板wf与镀覆液ps接触之前开始往复移动。或者,搅棒80也可以在基板wf与镀覆液ps接触之后,且在镀覆处理开始之前(开始对基板wf通电之前)开始往复移动。
[0150]
根据本变形例,通过利用搅棒80搅拌镀覆液ps,能够使存在于基板wf的被镀覆面wfa的气泡有效地移动至被镀覆面wfa的外周侧。由此,能够利用突起35使移动至该外周侧的气泡有效地排出到环31的外侧。
[0151]
此外,本变形例也可以进一步具备上述变形例1~4中的任一个特征。
[0152]
以上,对本发明的实施方式、变形例进行了详细叙述,但本发明不限定于上述特定的实施方式、变形例,在权利要求书所记载的本发明的主旨的范围内,能够进行进一步的各种变形
·
变更。
[0153]
附图标记说明
[0154]
10

镀覆槽;11

阳极;30

基板保持件;31

环;31a

下表面;31b

内周面;35

突起;36

第一突起;37

第二突起;40

旋转机构;45

倾斜机构;50

升降机构;60

供给口;61

排出口;70

流动机构;80

搅棒;1000

镀覆装置;wf

基板;wfa

被镀覆面;ps

镀覆液;bu

气泡;tl

切线;al1

轴线;θ、θ2

角度;f3

剪切流。
再多了解一些

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