TW202111166A - 鍍覆裝置 - Google Patents

Abstract

[課題]使鍍覆膜厚之均勻性提高。 [解決手段]本發明之鍍覆裝置係用於鍍覆被鍍覆對象之基板，具備：一陽極，使電流在前述基板與前述陽極之間流動；及將前述基板與前述陽極相對配置時，以位於前述基板與前述陽極之間的方式配置之抽取隧道（Thief Tunnel）；前述抽取隧道具備：從前述基板分離而配置，並具有開口部之本體；在前述本體內或對前述本體設置之複數個輔助電極；及用於保護前述輔助電極不受鍍覆液影響之離子交換膜；前述複數個輔助電極沿著前述開口部之周圍配置，並構成為至少1個輔助電極可與其他輔助電極獨立地控制施加於該輔助電極的電壓。

Description

鍍覆裝置

本發明係關於一種控制鍍覆電流之流動而新構成的抽取隧道、及具備抽取隧道之鍍覆裝置。

過去，在設於半導體晶圓等之表面的微細配線用溝、孔、或抗蝕層開口部形成配線，或是在半導體晶圓等之表面形成與封裝電極等電性連接的凸塊（突起狀電極）。形成此種配線及凸塊之方法，例如習知有電解鍍覆法、蒸鍍法、印刷法、球凸塊法等。近年來隨著半導體晶片之I/O數增加、及窄間距化，多採用可微細化且性能比較穩定之電解鍍覆法。

此種電解鍍覆裝置為了提高成本效益而進行鍍覆大型之角形基板。日本特開2018-040045號公報（專利文獻1）中記載有用於保持此種角形基板而浸漬於鍍覆液之基板固持器的構成。在日本特願2018-079388號說明書（專利文獻2）中記載有在鍍覆用之基板固持器中，使複數個電接點接觸於角形基板之外周部進行饋電的構成。在日本特開2017-043815號公報（專利文獻3）中記載有從基板固持器之複數個電接點對角形基板的外周部，依區域（邊中央區域、邊中間區域、角部區域）供給不同電流之鍍覆裝置。在日本特開2019-014955號公報（專利文獻4）中記載有在配置於鍍覆槽內之調整板、陽極固持器、及基板固持器之開口部設置了可裝卸之遮蔽構件的構成。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2018-040045號公報 [專利文獻2]日本特願2018-079388號說明書 [專利文獻3]日本特開2017-043815號公報 [專利文獻4]日本特開2019-014955號公報

（發明所欲解決之問題）

晶圓及印刷基板等之基板鍍覆時，因為電流環繞、及晶種層之部位對電阻的影響，導致電流集中於基板的周緣部，而有膜厚變厚的傾向。因而，藉由在電流容易流動之部分配置遮蔽板等，使電流之流動均勻，不過，依製品而基板上之抗蝕圖案及其開口率、晶種層之膜厚等不同時，遮蔽板之最佳形狀各不相同，依製品每次需要更換遮蔽板。也曾提出有在晶圓等中可自動且自由地變更遮蔽板之開口尺寸者，不過，若為角形基板等形狀更複雜時，為了使遮蔽板之開口變化而發生設計驅動部複雜等的問題。此外，為了使鍍覆品質進一步提高，檢討過去的電場控制之外，或是改採新的電場控制機構也有助益。

此外，瞭解角形（多角形）基板等在外周側具有複數個邊的基板時，不但饋電點附近之鍍覆量增加，邊的交叉點附近容易變成鍍覆量增加或減少的特異點，在該附近會發生鍍覆膜厚不均勻。

本發明之目的為解決上述問題之至少一部分。 （解決問題之手段）

本發明一個方面提供一種鍍覆裝置，用於鍍覆被鍍覆對象之基板，具備：一陽極，使電流在前述基板與前述陽極之間流動；及一抽取隧道（Thief Tunnel），將前述基板與前述陽極相對配置時，以位於前述基板與前述陽極之間的方式配置；前述抽取隧道具備：一本體，從前述基板分離而配置，並具有一開口部；複數個輔助電極，其係在前述本體內或對前述本體設置；及一離子交換膜，用於保護前述輔助電極不受鍍覆液之影響；前述複數個輔助電極沿著前述開口部之周圍配置，並構成為至少1個輔助電極可與其他輔助電極獨立地控制施加於該輔助電極的電壓。

以下，參照圖式說明更詳細之實施形態。以下說明之圖式中，對相同或相當之元件註記相同符號，並省略重複之說明。 （第一種實施形態）

圖1顯示本實施形態之鍍覆裝置的整體配置圖。鍍覆裝置1亦可係使用於兩面鍍覆、單面鍍覆、或是兩面及單面鍍覆的構成。參照圖1，該鍍覆裝置1中具備：搭載收納了半導體晶圓等之基板的匣盒10之2台匣盒台12；將基板之定向平面（Orientation flat）或凹槽等的位置對準指定方向之對準器14；對裝載之基板固持器18進行基板裝卸的基板裝卸部20；及使鍍覆處理後之基板高速旋轉而乾燥的自旋乾燥機16或是也具有洗淨功能之自旋乾燥機16。在此等單元之概略中央配置有在此等單元間搬送基板之例如搬送用機器人的基板搬送裝置22。基板可為半導體晶圓、印刷基板、液晶基板、MEMS等之任意基板。基板亦可為圓形、角形（多角形）、其他任意形狀。

基板裝卸部20具備可沿著軌道50在水平方向滑動之平板狀的裝載板52。基板搬送裝置22在將2個基板固持器18在水平狀態下並列地裝載於裝載板52的狀態下，與一方基板固持器18進行基板交接。然後，基板搬送裝置22使裝載板52在水平方向滑動，與另一方基板固持器18進行基板交接。

此外，鍍覆裝置1中配置有：用於保管及暫時放置基板固持器18之暫存盒24；用於使基板浸漬於純水之預濕槽26；用於蝕刻除去形成於基板表面之晶種層表面的氧化膜之預浸槽28；用於使用純水等水洗基板表面之第一水洗槽30a；用於進行洗淨後之基板脫水的噴吹槽32；用於使用純水等水洗基板表面的第二水洗槽30b；及鍍覆槽34。各單元之配置不限定於圖示者，還可採用其他構成及配置。

鍍覆槽34具備：溢流槽36；及收納於其內部之複數個鍍覆室38。各鍍覆室38將保持基板之基板固持器18收納於內部，進行銅鍍覆等之鍍覆處理。另外，本例係就銅鍍覆進行說明，不過，即使進行鎳、焊錫、銀、金等之鍍覆時仍可使用同樣之鍍覆裝置1。此外，在溢流槽36之側方配置有位於各鍍覆室38之內部，驅動攪拌鍍覆液之槳葉（省略圖示）的槳葉驅動裝置46。

鍍覆裝置1中具備與基板W一起搬送基板固持器18之基板固持器搬送裝置40。基板固持器搬送裝置40例如係線性馬達方式，且位於基板裝卸部20及上述各槽之側方。基板固持器搬送裝置40具有：第一傳輸機42及第二傳輸機44。第一傳輸機42在基板裝卸部20與暫存盒24之間搬送基板。第二傳輸機44在暫存盒24、預濕槽26、預浸槽28、水洗槽30a, 30b、噴吹槽32及鍍覆槽34之間搬送基板。另外，上述搬送路徑係一例，第一傳輸機42及第二傳輸機44各個亦可採用其他搬送路徑。此外，亦可不具備第二傳輸機44，而僅具備第一傳輸機42。

控制裝置120藉由控制上述鍍覆裝置之各部動作而控制基板處理動作。控制裝置120具有：儲存各種設定資料及各種程式之記憶體120A；及執行記憶體之程式的CPU120B。構成記憶體之記憶媒體可包含揮發性之記憶媒體及/或非揮發性之記憶媒體。記憶媒體例如可包含ROM、RAM、快閃記憶體、硬碟、CD-ROM、DVD-ROM、軟式磁碟等任意的記憶媒體之1個或複數個。記憶體儲存之程式例如包含：控制基板之鍍覆處理的程式；及控制基板及基板固持器之搬送控制的程式。此外，控制裝置120係構成可與統一控制鍍覆裝置及其他相關裝置之無圖示的上級控制器通信，並可在與上級控制器具有的資料庫之間存取資料。另外，亦可控制裝置120、及/或其他1個或複數個控制部合作或單獨地控制鍍覆裝置之各部動作。控制裝置120、及其他1個或複數個控制部亦可包含：記憶體、CPU、定序器、及/或特定用途專用積體電路。

圖2係鍍覆槽之縱剖面的模式圖。圖3係沿著圖2的虛線A-A之線的剖面圖。該圖為了方便說明係代表性顯示鍍覆槽34之1個鍍覆室38的部分，此外，省略顯示溢流槽36。符號60顯示鍍覆槽34之槽壁60。在鍍覆室38中搬入保持基板W之基板固持器18，並浸漬於鍍覆液Q1。在基板W之被鍍覆面形成有在須形成鍍覆膜之位置形成了開口之抗蝕圖案。鍍覆槽34中與基板固持器18之基板W的被鍍覆面相對地依序配置有槳葉（省略圖示）、調整板61、及陽極62。槳葉配置在保持於基板固持器18之基板W的附近，藉由槳葉驅動裝置46在基板W之面平行地往返運動槳葉來攪拌鍍覆液Q1。陽極62保持於陽極固持器63，並電性連接於電源80之正極。電源80之負極經由基板固持器18中之配線而與基板W的晶種層電性連接。調整板61係電場調整板之一例，且配置於基板固持器18與陽極62之間，來調整基板W與陽極62之間的電場流動。本例之基板W係角形（多角形）基板之一例的四方形基板。

調整板61係具備輔助電極之抽取隧道，且具備：具有開口部75之本體71；及配置於本體71之輔助電極（抽取電極）72（72A～C）。本例之開口部75具有與基板W之外形尺寸（或從基板固持器露出於鍍覆液中之基板的露出部分尺寸）大概一致的尺寸。其他例亦可開口部75具有比基板W之外形尺寸（或從基板固持器露出於鍍覆液中之基板的露出部分尺寸）小的尺寸，亦可具有比基板W之外形尺寸（或從基板固持器露出於鍍覆液中之基板的露出部分尺寸）大的尺寸。輔助電極72（72A～C）係以包圍開口部75之方式設置。本體71由可遮蔽電場之材料（例如，電介質）及/或構造而形成。本例之本體71係具有內部空間710的中空構造，輔助電極72配置於本體71之內部空間710，並經由本體71中之配線74及其他配線而電性連接於輔助電極用之電源81的負極。此外，輔助電極用之電源81的正極經由陽極固持器63中之配線電性連接於陽極62。因此，輔助電極72中將陽極62之電位作為基準而施加低電位側，亦即與基板W相同側之電位，而輔助電極72發揮輔助陰極之功能。藉由在輔助電極72中施加與基板W相同側的電位，而將從陽極62朝向基板W之電流的一部分流入輔助電極72，可控制通過開口部75之電流的流動。

本實施形態係將輔助電極72分割成複數個輔助電極（亦即，2個輔助電極72A、2個輔助電極72B、及4個輔助電極72C）。換言之，輔助電極72包含複數個輔助電極。其他例之輔助電極72亦可不分割而連續地構成，亦可與圖3之構成不同地分割。輔助電極72A沿著開口部75之上邊及下邊（對應於基板W之上邊及下邊）而配置。輔助電極72B沿著開口部75之左邊及右邊（基板W之左邊及右邊）而配置。另外，上、下、左、右為圖3中之方向。輔助電極72C分別配置於開口部75之各角部（對應於基板W之各角部、開口部或基板之各邊的交叉點附近）。亦即，輔助電極72C係對基板W之各角部而配置，並與基板W之各角部重疊地配置。另外，有時僅提及將輔助電極72C對基板W之各角部配置。圖3之例係輔助電極72C與開口部75之角部的頂點相對，並對開口部75鄰接之2個邊傾斜配置。例如，輔助電極72C可對開口部75鄰接之2個邊的各邊傾斜45度而配置。輔助電極72C之斜率可藉由實驗等決定實際之鍍覆膜的均勻性提高之斜率。

各個輔助電極72A經由本體71中之配線74A及其他配線而電性連接於輔助電極用的電源81A之負極。各個輔助電極72B經由本體71中之配線74B及其他配線而電性連接於輔助電極用的電源81B之負極。各個輔助電極72C經由本體71中之配線74C及其他配線而電性連接於輔助電極用的電源81C之負極。各電源81A～C之正極經由陽極固持器63中的配線而電性連接於陽極62。藉此，分別對各輔助電極72A～C，以陽極62為基準施加基板W側之電位。此外，施加於輔助電極72A、輔助電極72B、輔助電極72C之電壓可分別藉由電源81A、電源81B、電源81C獨立地控制。亦即，施加於1個或複數個輔助電極、與施加於其他1個或複數個輔助電極之電壓可分別獨立地控制。一例係藉由將各輔助電極（各個輔助電極72A、各個輔助電極72B、各個輔助電極72C）分別以各別配線連接於各別的電源，亦可分別獨立控制施加於各個之輔助電極。此外，亦可以圖3之構成例以外的組合來組合輔助電極。

圖4係收容調整板61中之輔助電極的構成放大圖。如該圖所示，本體71之內部空間710以電解質溶液Q2裝滿，輔助電極72被電解質溶液Q2包圍。此外，本體71中，在面對開口部75之壁上設有縫隙狀或任意形狀的開口或通路71A，並以塞住該通路71A之方式安裝有離子交換膜73。通路71A及離子交換膜73亦可包含開口部75之全周而連續性或離散性設置，亦可設於開口部75周圍之一部分。另外，通路71A及離子交換膜73亦可取代面對開口部75之壁或是除此之外，而設於面對陽極62之本體71的壁、及/或面對基板固持器18之壁、及/或與開口部75相反側之壁（外周壁）。

離子交換膜73可使用陽離子交換膜、雙極膜、一價陽離子選擇透過性陽離子交換膜、陰離子交換膜中之1個或複數個。

該構成係以電解質溶液Q2包圍輔助電極72，因為電解質溶液Q2與鍍覆液Q1是以離子交換膜73隔離，所以可抑制鍍覆液中之金屬離子（例如，硫酸銅中之銅離子）進入本體71的內部空間710，並抑制金屬析出至輔助電極72。亦即，藉由離子交換膜73將輔助電極72與鍍覆液Q1隔離可保護輔助電極72。藉此，可降低輔助電極72之維修（除去析出至輔助電極上之鍍覆膜、輔助電極之更換等）的頻率。

圖5係用於更換電解質溶液之更換裝置的構成例。另外，該圖亦記載有用於在鍍覆室38中引導及支撐調整板61之調整板導軌79（圖2等省略）。該更換裝置（例如，液體供給裝置）具備：貯存槽91；用於從貯存槽91將電解質溶液Q2供給至調整板61之內部空間710的供給流路92；及用於從調整板61之內部空間710排出電解質溶液Q2的排出流路95。供給流路92中設有：用於將貯存槽91之電解質溶液Q2送至調整板61的泵浦93；及用於測量供給之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度之濃度計94。貯存槽91從連接於無圖示之電解質溶液Q2的供給源之供給流路96接受電解質溶液Q2的供給。供給流路96中設有開閉供給流路96之閥門97。貯存槽91中連接有排出流路98，並經由排出流路98排出電解質溶液Q2。排出流路98中設有開閉排出流路98之閥門99。貯存槽91從供給流路96接受電解質溶液Q2之供給並貯存電解質溶液Q2。此外，貯存槽91適切地從排出流路98排出電解質溶液Q2。控制裝置120依據濃度計94所測量之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度值，控制閥門97及閥門99，來控制貯存槽91及供給流路92中之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度。另外，亦可取代濃度計94或是增加在內部空間710中配置濃度計，來測量內部空間710中之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度。

在調整板61之本體71的上部設有連接於來自貯存槽91之供給流路92的入口77；及連接於對貯存槽91之排出流路95的入口78。入口77、78係用於連絡本體71之內部（內部空間710）與外部的開口或通路，且例如具有用於連接於供給流路92及/或排出流路95之連接器等。入口78連接有配置於本體71之內部空間710的供給管76。供給管76係構成從本體71之內部空間710的上部朝向底部延伸至下方，並在底部開口。該構成係在本體71之內部空間710從底部供給電解質溶液Q2，並從下方朝向上方以電解質溶液Q2裝滿內部空間710，並將從內部空間710溢出之電解質溶液Q2經由排出流路95排出貯存槽91。因此，在本體71之內部空間710中裝滿電解質溶液Q2。

採用上述構成之更換裝置時，係從貯存槽91在調整板61之本體71中供給電解質溶液Q2，而以電解質溶液Q2裝滿本體71，並以電解質溶液Q2包圍輔助電極72，並且將從本體71中溢出的電解質溶液Q2經由排出流路95返回貯存槽91。藉此，可抑制包圍輔助電極72之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度增加，可將金屬離子濃度維持在低的狀態，並且可將在輔助電極72中藉由電極反應而生成的氫氣排出調整板61外。此外，藉由排出貯存槽91之電解質溶液Q2，並將新的電解質溶液Q2供給至貯存槽91，而將貯存槽91中之電解質溶液Q2隨時保持在新鮮的狀態（抑制貯存槽91中之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度上升），可進一步抑制包圍輔助電極72之電解質溶液Q2中的金屬離子濃度增加。

圖6係說明藉由抽取隧道鍍覆時之電流的控制圖。按照上述實施形態時，如該圖所示，除了以調整板61之開口部75控制從陽極62流入基板W側的電場（電流）之外，藉由將一部分電場（電流）流入輔助電極72，可控制流入基板W之鍍覆電流（成膜電流）。藉此，可控制電場至比調整板61之開口部75更內側來控制電流。此外，由於輔助電極72C（參照圖3）配置在對應於基板之角部的位置，因此可抑制（或增大）流入基板角部之鍍覆電流，並可抑制（或增大）在角部之鍍覆膜的膜厚。此外，依基板各邊之區域（例如，中央區域、中央區域與角部之間的中間區域）而鍍覆膜厚不一時，亦可對應於各區域分割沿著各邊配置的輔助電極72A及/或72B，可以各區域之各個輔助電極控制電壓。

本發明亦可在陽極固持器63與基板固持器18間設置複數個抽取隧道。抽取隧道與基板固持器18間之距離近時，可控制基板邊緣部分之鍍覆膜厚分布，而抽取隧道與基板固持器間之距離遠時，可控制整個基板的膜厚分布。因此，例如將第一抽取隧道設置於基板固持器18附近，並將第二抽取隧道設置於陽極固持器63附近，分別藉由獨立地控制電流，可更確實地控制鍍覆膜厚分布。

施加於輔助電極72之電壓或電流亦可隨鍍覆時間而變化，亦可保持一定。電鍍覆時，晶種層之膜厚薄且電阻高時，有在陰極電極（饋電電極）附近之基板端部的鍍覆析出率高，在基板中央之鍍覆析出率低的傾向，不過形成於鍍覆之基板上的抗蝕圖案之開口率充分高情況下，隨著鍍覆析出，因為基板上之導電層的電阻低，所以基板端部之鍍覆析出率隨著鍍覆時間而降低，基板中央部之鍍覆析出率上升。因此，當抗蝕圖案之開口率充分高情況下，基板端部之鍍覆析出率高，開始鍍覆時，藉由控制成提高施加於輔助電極72之電壓，並隨著鍍覆時間降低施加的電壓，可使鍍覆膜之析出率均勻化。此時，即使目標之鍍覆膜厚變化時，仍可獲得良好之鍍覆膜厚的面內均勻性。

圖7係鍍覆處理之流程圖。該處理係藉由控制裝置120來執行。另外，控制裝置120及/或其他1個或複數個控制部亦可合作或是單獨執行該處理。

S11係依據以方案設定之資訊，設定流入基板之鍍覆電流、施加於各輔助電極72A～C之電壓（或是流入各輔助電極72A～C之電流）、及鍍覆時間等。鍍覆電流、輔助電極之電流或電壓、及鍍覆時間等可依程序預先藉由實驗等求出。

鍍覆電流、輔助電極之電流或電壓、及鍍覆時間等亦可藉由機械學習來決定。例如，如以下求出。對1個或複數個初始條件的被鍍覆對象（基板）反覆進行變更程序條件及/或使用鍍覆液來進行鍍覆之實驗，以膜厚測量機等測量鍍覆後之基板的鍍覆膜，收集鍍覆結果之資料。此處，被鍍覆對象之初使條件例如係被鍍覆對象之設備構造圖案、晶種層（材質、製作程序、厚度等）。程序條件係從程序開始時之基板上的各饋電點、及各輔助電極之電壓及/或電流值變化（控制值）、以及鍍覆時間。特定使用鍍覆液之資料例如係鍍覆材料與其含有率、液電阻、添加劑（抑制劑、促進劑、均化劑等）之濃度。鍍覆結果例如係在鍍覆面內複數個點上之凹凸形狀測量值。

在收集上述實驗結果之同時，隨時將鍍覆結果、程序條件、被鍍覆對象之初使條件、使用鍍覆液之資料作為教師資料，由AI等之機械學習來學習使鍍覆面各部之鍍覆膜厚均勻的條件，設定程序條件，並反映到後續方案。藉由如以上之機械學習，來決定使鍍覆膜厚均勻之程序條件（方案）。

回到圖7之流程圖，S12係在S11所設定之鍍覆電流、輔助電極之電流或電壓、及鍍覆時間等的條件下鍍覆基板W。

S13係以膜厚測量機等測量鍍覆後之基板W的鍍覆膜，而取得鍍覆結果（例如，在鍍覆面內複數個點之凹凸形狀測量值）的資料。該測量亦可在從基板剝離抗蝕層後進行，或是與有無抗蝕層無關，使用可測量鍍覆膜厚之測量機情況下，亦可在剝離抗蝕層之前實施。

S14係與上述決定方案時之處理同樣地，由AI等之機械學習來學習此次鍍覆時使用之程序條件、初始條件、使用鍍覆液、及鍍覆結果，來決定考慮到此次之鍍覆結果的程序條件（使鍍覆膜厚均勻之程序條件）。藉此，可繼續進行程序條件之最佳化（提高面內均勻性、縮短鍍覆時間），並可繼續改善鍍覆品質。

另外，S14之處理亦可由附加於鍍覆裝置的邊緣電腦來實施，而構成將各資料收集在FAB內Fog系統中，並將必要資料傳送至雲端。藉由建構經由此等網路之系統，不僅過去單一鍍覆裝置之外，還可在FAB內之複數個鍍覆裝置間即時反映資料共享及補充。此外，亦可經由雲端共享FAB間之資料，並可將適當之方案在設置於複數個FAB之複數個鍍覆裝置中展開。另外，機械學習亦可由FAB內Fog系統或雲端上之其他1個或複數個電腦來執行，亦可由邊緣電腦、FAB內Fog系統、及雲端上之其他1個或複數個電腦中的1個或複數個來分擔。

此外，以函數等將對基板之供給至饋電電極的鍍覆電流、與供給至輔助電極的電壓或電流之間的關係相關連時等，可以鍍覆電流表現供給至輔助電極之電壓或電流，可降低機械學習之參數，並可縮短機械學習需要之時間及/或降低成本。 （其他實施形態）

（1）上述實施形態係說明將輔助電極分割成上下邊、左右邊、各角部的8個電極之例，不過，輔助電極可依目的分割成任意數及配置。

（2）上述實施形態係構成將輔助電極收容在調整板的本體中（內部空間710），不過，亦可在調整板之本體的外面設置空腔（Housing），並在空腔內收容輔助電極。將空腔隔開之1個面亦可為調整板本體之壁或是外面。在空腔中亦可與前述同樣地以電解質溶液裝滿，並以離子交換膜封閉設於空腔之開口或通路。此外，亦可對調整板以外之構成設置輔助電極。

（3）上述實施形態係以將分割之輔助電極收容於本體中的共同空間之方式構成，不過，亦可將一部分或各輔助電極收容於藉由分隔壁等而與其他輔助電極分離的空間，並以電解質溶液裝滿分離或隔離之各空間。此時，亦可更換分離或隔離之各空間的電解液，抑制金屬離子濃度之增加。

（4）亦可將電源81之正極連接於輔助電極，將負極連接於基板，並將輔助電極用作輔助陽極。一例係基板上之一部分區域（例如，角部）的膜厚比其他區域薄時，可將對應於基板之該區域的位置之輔助電極作為輔助陽極，而使該區域之鍍覆膜厚增大。

（5）上述實施形態可適用於四方形以外之角形（多角形）基板、圓形基板、其他任意形狀之基板。

（6）上述實施形態之輔助電極的構成及電壓之控制，亦可與依基板區域控制饋電電流（例如，參照日本特開2017-043815號公報（專利文獻3））併用。此時，可更精確地依基板之各區域來控制鍍覆電流，可進一步提高鍍覆膜厚之均勻性。包含日本特開2017-043815號公報（專利文獻3）之說明書、申請專利範圍、摘要的全部揭示內容以參照之方式整個援用於本申請案。

（7）亦可為將調整板（抽取隧道）61形成環狀，在調整板61與鍍覆室38的槽壁60之間設間隙，即使在調整板61之外側，電場（電流）仍從陽極62朝向基板W流動的構成。此時，亦可以一部分輔助電極72控制調整板61內側之電場流動，一部分輔助電極72控制調整板61外側的電場流動之方式配置各輔助電極。此外，亦可以全部輔助電極72控制調整板61內側及外側之電場流動的方式配置各輔助電極。該構成可控制調整板內側之開口部的電場流動，並且亦可控制抽取隧道外側之電場的流動。藉此，可使調整電場（電流）流至基板各部之自由度進一步提高。另外，亦可以全部輔助電極72控制調整板61內側之電場流動的方式來配置各輔助電極。

從上述實施形態至少掌握以下之形態。

第一形態提供一種鍍覆裝置，用於鍍覆被鍍覆對象之基板，且具備：一陽極，使電流在前述基板與前述陽極之間流動；及一抽取隧道（Thief Tunnel），將前述基板與前述陽極相對配置時，以位於前述基板與前述陽極之間的方式配置；前述抽取隧道具備：一本體，從前述基板分離而配置，並具有一開口部；複數個輔助電極，在前述本體內或對前述本體設置；及一離子交換膜，用於保護前述輔助電極不受鍍覆液之影響；前述複數個輔助電極沿著前述開口部之周圍配置，並構成為至少1個輔助電極可與其他輔助電極獨立地控制施加於該輔助電極的電壓。抽取隧道具有作為電場調整遮罩之功能。抽取隧道具有控制（限制或增大）從陽極至基板面之一部分或全部的電流之功能。另外，抽取隧道之開口部的尺寸亦可小於基板之外形尺寸（或是基板在鍍覆液中之露出部分的尺寸）。換言之，將基板重疊於抽取隧道時，基板之外形（或是基板的露出部分）亦可係包含抽取隧道之開口部的尺寸。此外，亦可係與其相反的尺寸關係，亦可基板之外形（或是基板的露出部分）係與抽取隧道的開口部一致之尺寸。

採用該形態時，在鍍覆裝置中，想控制流入基板之電流至比電場調整遮罩的開口部更內側時，係將電場調整遮罩作為抽取隧道而構成，藉由一部分電流在輔助電極-陽極間流動，可使從陽極到達基板面之電流變化。藉此，可提高鍍覆膜厚分布之調整精度。此外，採用該形態時，由於可在對應於基板之特定部位的輔助電極上供給與其他輔助電極獨立的電壓，因此可依基板上之部位控制（限制或增加）電流，依基板規格控制膜厚之均勻性更為容易。藉此，對各式各樣之基板可使鍍覆膜厚之均勻性提高。即使因製品而基板上之抗蝕圖案及其開口率、晶種層之膜厚等不同時，藉由控制施加於各輔助電極之電壓或電流，依製品控制鍍覆電流及鍍覆膜厚更為容易。例如，在基板外周之特定部位（例如多角形基板之角部）電流集中，且鍍覆膜厚高情況下，藉由僅使對應位置之輔助電極（對應於特定部位之位置或是對應於特定位置附近之位置的輔助電極）工作，或是使對應位置之輔助電極以比其他輔助電極在低電位側的電位工作，可改善膜厚分布。此外，例如，在基板外周之特定部位（例如多角形基板之角部）流入之電流少，且鍍覆膜厚薄情況下，藉由僅使對應位置之輔助電極（對應於特定部位之位置或是對應於特定位置附近之位置的輔助電極）不工作，或是使對應位置之輔助電極以比其他輔助電極在高電位側的電位工作，亦可改善膜厚分布。亦即，可將1個或複數個輔助電極作為輔助陰極或是輔助陽極而構成，並可將一部分輔助電極作為輔助陰極，且將其他輔助電極作為輔助陽極而構成。

此外，採用該形態時，由於沿著抽取隧道本體之開口部的周圍配置輔助電極，因此藉由輔助電極控制對基板上任意部位流動之電場容易，可使流入基板之電流的控制（限制或增加）之效果提高。此外，可以不變更電場調整遮罩之開口尺寸而控制電場分布（電流分布）。再者，由於可省略用於變更電場調整遮罩之開口尺寸的驅動部等之構成，因此可避免機械性之構成複雜化。

此外，由於輔助電極藉由離子交換膜（陽離子交換膜、雙極膜、一價陽離子選擇透過性陽離子交換膜、陰離子交換膜等）保護避免受到鍍覆液影響（隔離），因此可抑制對輔助電極之鍍覆析出。藉此，可降低輔助電極之維修（除去析出至輔助電極上的鍍覆膜、輔助電極之更換等）的頻率。

由於輔助電極係從基板固持器或陽極分離而配置，因此，容易確保配置固定輔助電極之構成及用於保護輔助電極之構成的空間，可提高用於設置輔助電極之構成的自由度。此外，因為抽取隧道亦可以在調整板等電場調整板上設置輔助電極而構成，所以無須對現有之電場調整板的尺寸加以大幅變更即可構成。

第二形態如第一形態之裝置，其中前述輔助電極配置於前述本體內或是對前述本體而設的空腔內，及在前述本體內或前述空腔內被電解質溶液包圍，並在連結前述本體或前述空腔內之空間與外部的通路中配置有前述離子交換膜。空腔可為設於本體內之室（包圍內部空間的構造），或是安裝於本體之室（被本體之外的壁所包圍之構造）。

採用該形態時，因為以電解質溶液包圍輔助電極，並藉由離子交換膜將電解質溶液與鍍覆液隔離，所以可抑制鍍覆液中之金屬離子接觸到輔助電極，可抑制對輔助電極之鍍覆析出。

第三形態如第二形態之裝置，其中進一步具備一構成，設於前述本體或前述空腔，用於更換前述電解質溶液。

採用該形態時，由於可隨時更換包圍輔助電極之電解質溶液，因此可將電解質溶液保持在新鮮狀態，可進一步抑制電解質溶液中所含的金屬離子濃度。此外，可抑制在輔助電極中藉由電極反應而生成的氫氣累積在本體或空腔內。

第四形態如第三形態之裝置，其中用於前述更換之構成，係設於前述本體或前述空腔之電解質溶液供給部及/或電解質溶液排出部。

亦可各別地設置電解質溶液供給部及/或電解質溶液排出部，亦可使用單一之入口作為電解質溶液供給部及電解質溶液排出部，進行電解質溶液之供給及排出。採用該形態時，可經由設於本體等之電解質溶液供給部及/或電解質溶液排出部供給新的電解質溶液及/或排出舊的電解質溶液，可將包圍輔助電極之電解質溶液維持在新鮮狀態，而進一步抑制電解質溶液中所含之金屬離子濃度。此外，可將輔助電極中藉由電極反應而生成的氫氣隨時排出抽取隧道外。

第五形態如第一至第四形態中任何一種形態之裝置，其中前述輔助電極鄰接於前述開口部而配置。

採用該形態時，藉由在抽取隧道本體之開口部附近配置輔助電極，輔助電極對流入開口部之電流容易有效作用電場，可使流入基板之電流的控制（限制或增加）效果提高。

第六形態如第一至第五形態中任何一種形態之裝置，其中前述基板係多角形之基板，且前述複數個輔助電極中至少1個配置在對應於前述基板之角部的位置。

採用該形態時，在多角形基板之特定部位（例如角部）電流集中，且鍍覆膜厚高情況下，藉由僅使對應位置之輔助電極（對應於特定部位之位置或是對應於特定位置附近之位置的輔助電極）工作，或是使對應位置之輔助電極以比其他輔助電極在低電位側的電位工作，可改善膜厚分布。此外，在基板外周之特定部位（例如多角形基板之角部）流入之電流少，且鍍覆膜厚薄情況下，藉由僅使對應位置之輔助電極（對應於特定部位之位置或是對應於特定位置附近之位置的輔助電極）不工作，或是使對應位置之輔助電極以比其他輔助電極在高電位側的電位工作，亦可改善膜厚分布。結果，即使在多角形基板之角部，仍可良好地控制鍍覆膜厚。

第七形態如第一至第六形態中任何一種形態之裝置，其中前述本體係以電介質形成，且以遮斷前述開口部外側之電場流動的方式構成。

採用該形態時，可藉由電介質之本體有效遮斷通過開口部以外之電場的流動。

第八形態如第一至第七形態中任何一種形態之裝置，其中前述抽取隧道係環狀，且至少1個輔助電極控制前述抽取隧道之內側及/或外側的電場流動。

採用該形態時，可藉由一部分或全部輔助電極控制抽取隧道內側之開口部的電場流動，及/或可藉由一部分或全部輔助電極控制抽取隧道外側之電場流動。藉此，可使調整電場（電流）流至基板各部之自由度進一步提高。

以上，係依據若干例子說明本發明之實施形態，不過上述發明之實施形態係為了容易理解本發明者，而並非限定本發明者。本發明在不脫離其旨趣範圍內可變更、改良，並且本發明中當然包含其等效物。此外，在可解決上述問題之至少一部分的範圍，或是可達到效果之至少一部分的範圍內，申請專利範圍及說明書記載之各元件可任意組合或省略。 本申請案係依據2019年7月9日申請之日本專利申請編號特願2019-127501號主張優先權。包含2019年7月9日申請之日本專利申請編號特願2019-127501號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部揭示內容，以參照之方式全部援用於本申請案。包含日本特開2018-040045號公報（專利文獻1）、日本特願2018-079388號說明書（專利文獻2）、日本特開2017-043815號公報（專利文獻3）、及日本特開2019-014955號公報（專利文獻4）之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要的全部揭示內容以參照之方式全部援用於本申請案。

1:鍍覆裝置 10:匣盒 12:匣盒台 14:對準器 16:自旋乾燥機 18:基板固持器 20:基板裝卸部 22:基板搬送裝置 24:暫存盒 26:預濕槽 28:預浸槽 30a:第一水洗槽 30b:第二水洗槽 32:噴吹槽 34:鍍覆槽 36:溢流槽 38:鍍覆室 40:基板固持器搬送裝置 42:第一傳輸機 44:第二傳輸機 46:槳葉驅動裝置 50:軌道 52:裝載板 60:槽壁 61:調整板 62:陽極 63:陽極固持器 71:本體 71A:通路 710:內部空間 72:輔助電極 72A,72B,72C:輔助電極 73:離子交換膜 74A,74B,74C:配線 75:開口部 76:供給管 77,78:入口 79:調整板導軌 80,81,81A,81B,81C:電源 91:貯存槽 92:供給流路 93:泵浦 94:濃度計 95:排出流路 96:供給流路 97,99:閥門 98:排出流路 120:控制裝置 120A:記憶體 120B:CPU W:基板 Q1:鍍覆液 Q2:電解質溶液

圖1係本實施形態之鍍覆裝置的整體配置圖。 圖2係鍍覆槽之縱剖面的模式圖。 圖3係沿著圖2的虛線A-A之線的剖面圖。 圖4係收容輔助電極之構成的放大圖。 圖5係用於更換電解質溶液之更換裝置的構成例。 圖6係說明藉由抽取隧道鍍覆時之電流的控制圖。 圖7係鍍覆處理之流程圖。

18:基板固持器

38:鍍覆室

60:槽壁

61:調整板

62:陽極

63:陽極固持器

71:本體

710:內部空間

72:輔助電極

72A:輔助電極

73:離子交換膜

74A:配線

75:開口部

80,81,81A:電源

W:基板

Q1:鍍覆液

Q2:電解質溶液

Claims (9)

1. 一種鍍覆裝置，用於鍍覆被鍍覆對象之基板，具備： 一陽極，使電流在前述基板與前述陽極之間流動；及 一抽取隧道（Thief Tunnel），將前述基板與前述陽極相對配置時，以位於前述基板與前述陽極之間的方式配置； 前述抽取隧道具備： 一本體，從前述基板分離而配置，並具有一開口部； 複數個輔助電極，在前述本體內或對前述本體設置；及 一離子交換膜，用於保護前述輔助電極不受鍍覆液之影響； 前述複數個輔助電極沿著前述開口部之周圍配置，並構成為至少1個輔助電極可與其他輔助電極獨立地控制施加於該輔助電極的電壓。
2. 如請求項1之鍍覆裝置，其中前述輔助電極配置於前述本體內或是對前述本體而設的空腔內，及在前述本體內或前述空腔內被電解質溶液包圍， 並在連接前述本體或前述空腔內之空間與外部的通路中配置有前述離子交換膜。
3. 如請求項2之鍍覆裝置，更進一步具備：一構成，設於前述本體或前述空腔，用於更換前述電解質溶液。
4. 如請求項3之鍍覆裝置，其中前述用於更換電解質溶液之構成，設於前述本體或前述空腔之電解質溶液供給部及/或電解質溶液排出部。
5. 如請求項1至4中任一項之鍍覆裝置，其中前述輔助電極鄰接於前述開口部而配置。
6. 如請求項1至4中任一項之鍍覆裝置，其中前述基板係多角形之基板， 且前述複數個輔助電極中至少1個配置在對應於前述基板之角部的位置。
7. 如請求項1至4中任一項之鍍覆裝置，其中前述本體係以電介質形成，且以遮斷前述開口部外側之電場流動的方式構成。
8. 如請求項1至4中任一項之鍍覆裝置，其中前述抽取隧道係環狀，且至少1個輔助電極控制前述抽取隧道之內側及/或外側的電場流動。
9. 如請求項5之鍍覆裝置，其中前述基板係多角形之基板， 且前述複數個輔助電極中至少1個配置在對應於前述基板之角部的位置。

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