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公開番号2023127224
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-13
出願番号2022030876
出願日2022-03-01
発明の名称めっき装置
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C25D 21/12 20060101AFI20230906BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】基板に形成されるめっき膜の均一性の向上を図ることができるめっき装置を提案する。
【解決手段】めっき装置は、めっき槽と、基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、を備える。また、めっき装置は、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域に配置された開口端を含む第1部分、および、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域から離れた第2部分を有し、めっき液で少なくとも一部が満たされる導管と、前記導管の前記第2部分に配置され、めっき液の電位を計測するように構成された電位センサと、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
めっき槽と、
基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板ホルダに保持された基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、
前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域に配置された開口端を含む第１部分、および、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域から離れた第２部分を有し、めっき液で少なくとも一部が満たされる導管と、
前記導管の前記第２部分に配置され、めっき液の電位を計測するように構成された電位センサと、
を備えるめっき装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
めっき槽と、
基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板ホルダに保持された基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、
前記めっき槽内で前記基板ホルダと前記アノードとの間に配置された開口端を含む第１部分、および、前記基板ホルダと前記アノードとの間から離れた第２部分を有し、めっき液で少なくとも一部が満たされる導管と、
前記導管の前記第２部分に配置された補助アノードと、
を備えるめっき装置。
【請求項３】
前記導管の前記開口端は、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面に面する、請求項１または２に記載のめっき装置。
【請求項４】
前記アノードと前記基板ホルダに保持された基板との間に配置された抵抗体を備え、
前記導管の開口端は、前記抵抗体と前記基板との間に配置される、
請求項１から３の何れか１項に記載のめっき装置。
【請求項５】
前記導管の前記第２部分は、前記めっき槽の外部に延在する、請求項１から４の何れか１項に記載のめっき装置。
【請求項６】
前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間に配置されたパドルと、
前記パドルを運動させてめっき液を攪拌するためのパドル攪拌機構と、
を備え、
前記導管の前記第１部分は、前記パドルの外周側に配置される、
請求項１から５の何れか１項に記載のめっき装置。
【請求項７】
前記電位センサによる検出信号に基づいてめっき処理中の前記基板内でのめっき電流の分布を推定するように構成される制御モジュールを備える、請求項１に記載のめっき装置。
【請求項８】
前記制御モジュールは、推定した前記基板内でのめっき電流の分布に基づいて、前記基板内での前記めっき膜の膜厚分布を推定するように構成される、請求項７に記載のめっき装置。
【請求項９】
めっき処理中に、前記電位センサによる検出信号に基づいて、めっき条件を調整する制御モジュールを備える、請求項１、７、８の何れか１項に記載のめっき装置。
【請求項１０】
前記基板ホルダを回転させる回転機構を更に備える、請求項１から９の何れか１項に記載のめっき装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、めっき装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板（例えば半導体ウェハ）をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することによって、基板の表面に導電膜を析出させる。
【０００３】
めっき装置では、一般に、めっき処理を施す基板の目標とするめっき膜厚や実めっき面積に基づいて、めっき電流値およびめっき時間等のパラメータをめっき処理レシピとして使用者が予め設定し、設定された処理レシピに基づいてめっき処理が行われる（例えば、特許文献２参照）。そして、同一キャリアの複数のウェハに対して、同一の処理レシピでめっき処理が行われている。また、めっき処理後のめっき膜厚を測定する場合、一般にはキャリア内の全てのウェハのめっき処理が終了した後に、めっき装置からウェハの入ったキャリアごと別な膜厚測定装置へ搬送され、個別に膜厚およびウェハ面内のプロファイルが測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－１９４９６号公報
特開２００２－１０５６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
めっき装置では、同一キャリアの基板に対して同一のプロセス条件でめっき処理を行っても、基板の寸法公差により、またはめっき槽内のめっき液の状態の変化などにより、基板ごとに形成されるめっき膜の膜厚にばらつきが生じるおそれがある。また、複数の基板ごとの平均膜厚が調整されても、同一の基板内において場所によってめっき膜厚にばらつきが生じる場合もある。
【０００６】
以上の実情に鑑みて、本願は、基板に形成されるめっき膜の均一性の向上を図ることができるめっき装置を提案することを１つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態によれば、めっき装置が提案され、かかるめっき装置は、めっき槽と、基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域に配置された開口端を含む第１部分、および、前記基板ホルダに保持された基板と前記アノードとの間の領域から離れた第２部分を有し、めっき液で少なくとも一部が満たされる導管と、前記導管の前記外側領域に配置され、めっき液の電位を計測するように構成された電位センサと、を備える。
【０００８】
別の一実施形態によれば、めっき装置が提案され、かかるめっき装置は、めっき槽と、基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダに保持された基板と対向するように前記めっき槽内に配置されたアノードと、前記めっき槽内で前記基板ホルダと前記アノードとの間の領域に配置された開口端を含む第１部分、および、前記基板ホルダと前記アノ
ードとの間の領域から離れた第２部分を有し、めっき液で少なくとも一部が満たされる導管と、前記導管の前記第２部分に配置された補助アノードと、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。
図２は、第１実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。
図３は、第１実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。
図４は、第１実施形態のめっきモジュールの導管周辺を拡大して示す模式図である。
図５は、本実施形態の遮蔽体と基板とを下方から見た模式図である。
図６は、制御モジュールによるめっき条件の調整の一例として、めっき処理中の遮蔽体の位置の調整の一例が示されている。
図７は、第２実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。
図８は、制御モジュールによるめっき条件の調整の一例として、めっき処理中の補助アノードに流れる電流調整の一例が示されている。
図９は、第１実施形態の変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。
図１０は、第３実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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