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公開番号2025164675
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2024220639,2024549548
出願日2024-12-17,2024-04-19
発明の名称めっき装置、およびめっき方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人
主分類C25D 21/12 20060101AFI20251023BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】基板の周縁部のめっき膜厚の乱れを是正して被めっき面全体のめっき膜厚の均一化を向上させるめっき装置を提供する。
【解決手段】めっきモジュール400は、めっき液を収容するように構成されためっき槽410と、めっき槽410内に配置されたアノード430と、被めっき面Wf-aを下方に向けた状態で基板Wfを保持するように構成された基板ホルダ440と、基板ホルダ440を昇降させるように構成された昇降機構443と、基板ホルダ440を回転させるように構成された回転機構447と、アノード430と基板Wfとの間に形成される電場を遮蔽可能な遮蔽部材481と、遮蔽部材481を、アノード430と基板Wfとの間の基準位置、基準位置よりも電場遮蔽面積が大きくなる遮蔽位置、およびアノード430と基板Wfとの間から退避した退避位置、の間で切り替えて配置するように構成された遮蔽機構485と、を含む。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
めっき液を収容するように構成されためっき槽と、
前記めっき槽内に配置されたアノードと、
被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持するように構成された基板ホルダと、
前記基板ホルダを昇降させるように構成された昇降機構と、
前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、
前記アノードと前記基板との間に形成される電場を遮蔽可能な遮蔽部材と、
前記遮蔽部材を、前記アノードと前記基板との間の基準位置、前記基準位置よりも電場遮蔽面積が大きくなる遮蔽位置、および前記アノードと前記基板との間から退避した退避位置、の間で切り替えて配置するように構成された遮蔽機構と、
を含む、
めっき装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記遮蔽機構は、前記基板の周縁部に形成されるめっき膜厚の分布応じて、前記遮蔽部材を前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するように構成される、
請求項１に記載のめっき装置。
【請求項３】
前記基板の周縁部のめっき膜厚を計測するように構成された膜厚センサをさらに含み、
前記遮蔽機構は、前記膜厚センサによって計測された前記基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて、前記遮蔽部材を前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するように構成される、
請求項１に記載のめっき装置。
【請求項４】
前記遮蔽機構は、第１のめっき膜厚が形成される前記基板の第１の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記基準位置に配置し、前記第１のめっき膜厚よりも厚い第２のめっき膜厚が形成される前記基板の第２の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に配置し、前記第１のめっき膜厚よりも薄い第３のめっき膜厚が形成される前記基板の第３の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記退避位置に配置するように構成される、
請求項２または３に記載のめっき装置。
【請求項５】
前記遮蔽機構は、前記基板ホルダに保持される基板の種類に応じて、前記遮蔽部材を前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するように構成される、
請求項１に記載のめっき装置。
【請求項６】
被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持する基板ホルダをめっき槽内に降下させる降下ステップと、
前記基板ホルダを回転させる回転ステップと、
前記めっき槽内に降下された基板の前記被めっき面にめっき処理を施すめっきステップと、
前記めっき槽内に配置されたアノードと基板との間に形成される電場を遮蔽可能な遮蔽部材を、前記アノードと基板との間の基準位置、前記基準位置よりも電場遮蔽面積が大きくなる遮蔽位置、および前記アノードと前記基板との間から退避した退避位置、の間で切り替えて配置する遮蔽ステップと、
を含む、めっき方法。
【請求項７】
前記遮蔽ステップは、前記基板の周縁部に形成されるめっき膜厚の分布応じて、前記遮蔽部材を前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するよ
うに構成される、
請求項６に記載のめっき方法。
【請求項８】
前記基板の周縁部のめっき膜厚を計測する計測ステップをさらに含み、
前記遮蔽ステップは、前記計測ステップによって計測された前記基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて、前記遮蔽部材を前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するように構成される、
請求項６に記載のめっき方法。
【請求項９】
前記遮蔽ステップは、第１のめっき膜厚が形成される前記基板の第１の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記基準位置に配置する第１の配置ステップと、前記第１のめっき膜厚よりも厚い第２のめっき膜厚が形成される前記基板の第２の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に配置する第２の配置ステップと、前記第１のめっき膜厚よりも薄い第３のめっき膜厚が形成される前記基板の第３の周縁部に対して前記遮蔽部材を前記退避位置に配置する第３の配置ステップと、を含む、
請求項７または８に記載のめっき方法。
【請求項１０】
前記基板ホルダに保持される基板の種類を判定する判定ステップをさらに含み、
前記遮蔽ステップは、前記判定ステップで判定された基板の種類に応じて、前記遮蔽部材を、前記基準位置、前記遮蔽位置、および前記退避位置の間で切り替えて配置するように構成される、
請求項６に記載のめっき方法。
（【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、およびめっき方法に関する。
続きを表示（約 2,300 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。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】
カップ式の電解めっき装置では、遮蔽部材を用いてアノードと基板との間に形成される電場を遮蔽することが知られている。例えば特許文献１には、基板の特定の部位が所定の回転角度の範囲内に回転したときに、遮蔽部材を基板の特定の部位とアノードとの間に移動させることによって、所望のタイミングでのみ基板の特定の部位を遮蔽する電解めっき装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許６９０１６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術の電解めっき装置は、基板の周縁部のめっき膜厚の乱れを是正して被めっき面全体のめっき膜厚の均一化を向上させることについて改善の余地がある。
【０００６】
すなわち、基板の被めっき面の周縁部のめっき膜厚は、基板ホルダに設けられたコンタクトの給電不均一、シード厚不均一、パターン形状など様々な影響により、局所的に乱れることがある。例えば、基板の周縁部において、めっき膜厚が標準的な部分、標準的な部分より厚くなる部分、および標準的な部分より薄くなる部分が混在する場合がある。また、基板の周縁部の全体のめっき膜厚が、標準的な基板に比べて厚くなったり薄くなったりする場合もある。
【０００７】
そこで、本願は、基板の周縁部のめっき膜厚の乱れを是正して被めっき面全体のめっき膜厚の均一化を向上させることを１つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態によれば、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、前記めっき槽内に配置されたアノードと、被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記基板ホルダを昇降させるように構成された昇降機構と、前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、前記アノードと前記基板との間に形成される電場を遮蔽可能な遮蔽部材と、前記遮蔽部材を、前記アノードと前記基板との間の基準位置、前記基準位置よりも電場遮蔽面積が大きくなる遮蔽位置、および前記アノードと前記基板との間から退避した退避位置、の間で切り替えて配置するように構成された遮蔽機構と、を含む、めっき装置が開示される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本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、本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、一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り、遮蔽部材が基準位置に移動した状態を示している。
図４は、一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り、遮蔽部材が遮蔽位置に移動した状態を示している。
図５は、一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り、遮蔽部材が退避位置に移動した状態を示している。
図６は、遮蔽部材を退避位置、基準位置、および遮蔽位置に配置した状態を模式的に示す平面図である。
図７は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図８は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。
図９は、基板の種類に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図１０は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。
図１１は、一実施形態の抵抗体に含まれる複数の領域を示す平面図である。
図１２は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を調整した場合のめっき膜厚の例を模式的に示す図である。
図１３は、一実施形態の抵抗体に含まれる複数の領域を示す平面図である。
図１４は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図１５は、基板の第１の部分Ｗｆ－ｅを遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。
図１６は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図１７は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図１８は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図１９は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
図２０は、基板の周縁部のめっき膜厚の分布に応じて遮蔽部材の配置位置を切り替える例を模式的に示す平面図である。
【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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