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TW202600916A - 鍍覆裝置 - Google Patents

鍍覆裝置

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Publication number
TW202600916A
TW202600916A TW113124196A TW113124196A TW202600916A TW 202600916 A TW202600916 A TW 202600916A TW 113124196 A TW113124196 A TW 113124196A TW 113124196 A TW113124196 A TW 113124196A TW 202600916 A TW202600916 A TW 202600916A
Authority
TW
Taiwan
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aforementioned
resistor
resistor component
coating
substrate
Prior art date
Application number
TW113124196A
Other languages
English (en)
Inventor
山本健太郎
Original Assignee
日商荏原製作所股份有限公司
Filing date
Publication date
Application filed by 日商荏原製作所股份有限公司 filed Critical 日商荏原製作所股份有限公司
Publication of TW202600916A publication Critical patent/TW202600916A/zh

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Abstract

本發明提供一種可使形成於鍍覆對象物之鍍覆膜的厚度均勻性提高之鍍覆裝置。本發明之鍍覆裝置的電阻器具備:第一電阻構件與第二電阻構件。前述第一電阻構件從上方觀看係圓環狀,且在前述第一電阻構件上形成有在基板固持器側與陽極側開口之複數個第一貫穿孔。在前述第二電阻構件之上面形成圓環狀之溝,並在前述溝中配置前述第一電阻構件,在前述第二電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第二貫穿孔。前述電阻器係以藉由使配置於前述第二電阻構件之前述溝中的前述第一電阻構件旋轉,而前述第一電阻構件之前述第一貫穿孔與前述第二電阻構件之前述第二貫穿孔重疊的大小係可變之方式而構成。

Description

鍍覆裝置
本申請案係關於一種鍍覆裝置。
使用電解鍍覆法之鍍覆裝置的一例習知有使基板(例如半導體晶圓)與陽極彼此在水平方向相對之所謂浸漬方式的鍍覆裝置(例如,參照專利文獻1)。此外,使用電解鍍覆法之鍍覆裝置的另外一例習知有杯式之鍍覆裝置(例如,參照專利文獻2)。杯式鍍覆裝置係將被鍍覆面朝向下方而使保持於基板固持器之基板浸漬於鍍覆液中,並藉由在基板與陽極之間施加電壓而使導電膜(鍍覆膜)析出至基板表面。
此種鍍覆裝置通常基板在其周緣部具有電接點。依與電接點之距離不同,在鍍覆處理時,會在基板之周緣部與中央部產生電位差,而造成鍍覆電流產生偏差。因而,過去為了提高形成於基板之鍍覆膜厚度的均勻性,習知係在基板與陽極之間配置用於調整電場的電阻器。此外,為了使電場調整的幅度更大且方便,而提供一種電阻器之孔的大小為可變之鍍覆裝置(參照專利文獻3)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第7462125號公報 [專利文獻2]日本特許第7079388號公報 [專利文獻3]日本特許第7204060號公報
(發明所欲解決之問題)
鍍覆裝置除了與電接點的距離關係之外,有時還會因為形成於基板之抗蝕劑圖案造成鍍覆膜之厚度產生偏差。換言之,基板之被鍍覆面含有某種程度並未形成抗蝕劑孔徑的區域(非孔徑區域)時,鍍覆電流不致流入非孔徑區域,鍍覆電流會集中在非孔徑區域之周邊部導致鍍覆膜的厚度增大。具體的一例為在基板上大致僅在十字型區域形成抗蝕劑孔徑時,因為在十字型之外側區域並未形成抗蝕劑孔徑而無電流流入,所以會損害鍍覆膜之厚度的均勻性。此時,例如專利文獻1為了調整陽極與基板之間的電場,而使用可調整陽極孔徑尺寸之陽極遮罩。但是,過去的構造是為了針對因電接點等鍍覆裝置的構造造成鍍覆膜厚變動而設計者,且有時無法充分因應基板抗蝕劑圖案造成鍍覆膜厚的變動。為了使鍍覆膜的厚度均勻,也考慮在非孔徑區域形成虛擬孔徑,不過如此會產生用於形成虛擬孔徑之處理,並且因為虛擬孔徑中形成不需要的鍍覆,而使關於鍍覆處理的成本增加。
本發明係鑑於上述問題者。其目的之一為提供一種可使形成於鍍覆對象物之鍍覆膜的厚度均勻性提高之鍍覆裝置。 (解決問題之手段)
一個實施形態提供一種鍍覆裝置,該鍍覆裝置具備:鍍覆槽;基板固持器,其係以在將被鍍覆面朝向下方之狀態下保持基板的方式而構成;陽極,其係以與保持於前述基板固持器之基板相對的方式而配置於前述鍍覆槽內;及電阻器,其係配置於前述基板固持器與前述陽極之間用於調整電場;前述電阻器具備:第一電阻構件與第二電阻構件,前述第一電阻構件從上方觀看係圓環狀,且在前述第一電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第一貫穿孔,在前述第二電阻構件之上面形成圓環狀之溝,並在前述溝中配置前述第一電阻構件,在前述第二電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第二貫穿孔,前述電阻器係以藉由使配置於前述第二電阻構件之前述溝中的前述第一電阻構件旋轉,而前述第一電阻構件之前述第一貫穿孔與前述第二電阻構件之前述第二貫穿孔重疊的大小係可變之方式而構成。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。以下說明之圖式中,對相同或相當之構成元件註記相同符號,並省略重複之說明。 <鍍覆裝置之整體構成>
圖1係顯示本實施形態之鍍覆裝置的整體構成之立體圖。圖2係顯示本實施形態之鍍覆裝置的整體構成之俯視圖。如圖1、2所示,鍍覆裝置1000具備:裝載埠100、搬送機器人110、對準器120、預濕模組200、預浸模組300、鍍覆模組400、清洗模組500、自旋沖洗乾燥機600、搬送裝置700、及控制模組800。
裝載埠100係用於在鍍覆裝置1000中搬入收納於無圖示之FOUP等的匣盒之基板,或是從鍍覆裝置1000搬出基板至匣盒的模組。本實施形態係在水平方向並列配置有4台裝載埠100,不過裝載埠100之數量及配置不拘。搬送機器人110係用於搬送基板的機器人,且係以在裝載埠100、對準器120、及搬送裝置700之間交接基板的方式而構成。搬送機器人110及搬送裝置700在搬送機器人110與搬送裝置700之間交接基板時,可經由無圖示之暫置台進行基板的交接。
對準器120係用於將基板之定向平面及凹槽等的位置對準指定方向之模組。本實施形態係在水平方向並列配置2台對準器120,不過對準器120之數量及配置不拘。預濕模組200藉由以純水或脫氣水等之處理液濕潤鍍覆處理前之基板的被鍍覆面,而將形成於基板表面之圖案內部的空氣替換成處理液。預濕模組200係以實施在鍍覆時藉由將圖案內部之處理液替換成鍍覆液,而容易在圖案內部供給鍍覆液之預濕處理的方式而構成。本實施形態係在上下方向並列配置2台預濕模組200,不過預濕模組200之數量及配置不拘。
預浸模組300例如係以實施以硫酸或鹽酸等之處理液蝕刻除去存在於形成在鍍覆處理前之基板的被鍍覆面之種層表面等的電阻大之氧化膜,並清洗或活化鍍覆基底表面之預浸處理的方式而構成。本實施形態係在上下方向並列配置2台預浸模組300,不過預浸模組300之數量及配置不拘。鍍覆模組400對基板實施鍍覆處理。本實施形態係有2組分別在上下方向並列配置3台且在水平方向並列配置4台合計為12台之鍍覆模組400,而合計設有24台鍍覆模組400,不過鍍覆模組400之數量及配置不拘。
清洗模組500係以為了除去殘留於鍍覆處理後之基板的鍍覆液等而對基板實施清洗處理之方式而構成。本實施形態係在上下方向並列配置2台清洗模組500,不過清洗模組500之數量及配置不拘。自旋沖洗乾燥機600係用於使清洗處理後之基板高速旋轉而乾燥的模組。本實施形態係在上下方向並列配置2台自旋沖洗乾燥機,不過自旋沖洗乾燥機之數量及配置不拘。搬送裝置700係用於在鍍覆裝置1000內之複數個模組間搬送基板的裝置。控制模組800係以控制鍍覆裝置1000之複數個模組的方式而構成,例如可由具備與作業人員之間的輸入輸出介面之一般性電腦或專用電腦而構成。
以下說明鍍覆裝置1000實施的一連串鍍覆處理之一例。首先,在裝載埠100中搬入收納於匣盒的基板。繼續,搬送機器人110從裝載埠100之匣盒取出基板,並將基板搬送至對準器120。對準器120將基板之定向平面或凹槽等的位置對準指定方向。搬送機器人110將以對準器120對準了方向之基板送交搬送裝置700。
搬送裝置700將從搬送機器人110所接收之基板向預濕模組200搬送。預濕模組200對基板實施預濕處理。搬送裝置700將實施了預濕處理之基板向預浸模組300搬送。預浸模組300對基板實施預浸處理。搬送裝置700將實施了預浸處理之基板向鍍覆模組400搬送。鍍覆模組400對基板實施鍍覆處理。
搬送裝置700將實施了鍍覆處理之基板向清洗模組500搬送。清洗模組500對基板實施清洗處理。搬送裝置700將實施了清洗處理之基板向自旋沖洗乾燥機600搬送。自旋沖洗乾燥機600對基板實施乾燥處理。搬送裝置700將實施了乾燥處理之基板向搬送機器人110送交。搬送機器人110將從搬送裝置700所接收之基板向裝載埠100的匣盒搬送。最後,從裝載埠100搬出收納了基板之匣盒。 <鍍覆模組之構成>
其次,說明鍍覆模組400之構成。由於本實施形態中之24台鍍覆模組400的構成相同,因此僅說明1台鍍覆模組400。
圖3係概略顯示本實施形態之鍍覆模組的構成之縱剖面圖。如圖3所示,鍍覆模組400具備用於收容鍍覆液之鍍覆槽410。鍍覆槽410包含上面開口之圓筒型的內槽;與以積存從內槽上緣溢流之鍍覆液之方式設於內槽周圍的無圖示之外槽而構成。
鍍覆模組400具備在將被鍍覆面Wf-a朝向下方狀態下用於保持基板Wf之基板固持器440。此外,基板固持器440具備用於從無圖示之電源饋電至基板Wf的饋電接點(無圖示)。一種實施形態係饋電接點接觸基板Wf之外緣部,而饋電至基板Wf的外緣部。鍍覆模組400具備用於使基板固持器440升降之升降機構442。此外,一種實施形態係鍍覆模組400具備使基板固持器440在鉛直軸周圍旋轉之旋轉機構448。升降機構442及旋轉機構448例如可藉由馬達等習知之機構來實現。
鍍覆模組400具備在上下方向隔開鍍覆槽410之內部的隔膜420。鍍覆槽410之內部藉由隔膜420而分隔成陰極區域422與陽極區域424。陰極區域422與陽極區域424中分別填充鍍覆液。另外,本實施形態係顯示設置隔膜420之一例,不過亦可不設隔膜420。
在鍍覆槽410之陽極區域424的底面設置陽極430。陽極430之一例為具有與基板Wf之板面概等尺寸的板面之圓形形狀的構件。此外,在陽極區域424配置用於調整陽極430與基板Wf間之電場的陽極遮罩426。陽極遮罩426設於陽極430附近,例如係由電介質材料構成之概略板狀的電場遮蔽物。陽極遮罩426具有流入陽極430與基板Wf間之電流通過的孔徑。本實施形態之陽極遮罩426係可變更孔徑尺寸而構成,並藉由控制模組800調整孔徑尺寸。此處,孔徑尺寸於孔徑係圓形時是指直徑,孔徑係多角形時,是指一邊長度或最長之孔徑寬。另外,陽極遮罩426中之孔徑尺寸的變更可採用習知的機構。此外,本實施形態係顯示設置陽極遮罩426之一例,不過亦可不設陽極遮罩426。再者,上述隔膜420亦可設於陽極遮罩426之孔徑。
鍍覆模組400具備配置於基板Wf與陽極430之間的電阻器450。本實施形態之電阻器450係配置於陰極區域422。電阻器450係用於藉由調整電場而謀求在基板Wf之被鍍覆面Wf-a中鍍覆處理均勻化的構件。藉由電阻器450使陽極430與基板Wf間之電阻值變大,電場不易擴大,結果,可使形成於基板Wf之被鍍覆面Wf-a的鍍覆膜厚均勻分布。因此,基板Wf與電阻器450間之距離變大時,基板Wf與電阻器450間之電場可擴大的空間變大。因而,電阻器450宜配置於基板Wf之被鍍覆面Wf-a附近。就電阻器450詳細說明於後。
此外,鍍覆模組400具備:配置於被基板固持器440保持的基板Wf與電阻器450之間的葉片480;及用於使葉片480在鍍覆液內移動來攪拌鍍覆液之葉片攪拌機構482。葉片480並非限定者,例如可藉由形成蜂巢狀之許多孔的板構件而構成。葉片攪拌機構例如可藉由馬達等習知之機構來實現。葉片攪拌機構482係以藉由使葉片480沿著基板Wf之被鍍覆面Wf-a往返運動,來攪拌基板Wf之被鍍覆面Wf-a附近的鍍覆液之方式而構成。不過不限定於此種例,葉片攪拌機構482之一例亦可使葉片480對被鍍覆面Wf-a垂直地往返運動而構成。此外,本實施形態係顯示設置葉片480及葉片攪拌機構482之一例,不過亦可不設葉片480及葉片攪拌機構482。
此外,在陰極區域422設有用於檢測關於形成於基板Wf之被鍍覆面Wf-a的鍍覆膜之參數的檢測器460。本實施形態關於鍍覆膜之參數是指鍍覆膜之膜厚、或用於估計鍍覆膜之形成速度的物理量。檢測器460係以面對被鍍覆面Wf-a之方式而配置。本實施形態之檢測器460係以沿著基板Wf之半徑方向可變更檢測位置的方式可移動地構成。不過,不限定於此種例,亦可設置複數個面對被鍍覆面Wf-a之檢測器460。此外,一種實施形態係檢測器460之檢測端部配置於電阻器450的內部。不過,不限定於此種例,檢測器460例如亦可設於電阻器450外部之其他部位。
檢測器460之檢測信號輸入控制模組800。本實施形態之檢測器460係使用具有無圖示之檢測電極的電位檢測器。另外,檢測器460之檢測電極亦可以面對被鍍覆面Wf-a之方式而配置,亦可配置於以面對被鍍覆面Wf-a之方式所配置的導管,且其內部以鍍覆液填滿的導管內。此外,檢測器460使用電位檢測器時,最好在鍍覆槽410內設置至少1個用於參考的電位檢測器462。用於參考之電位檢測器462最好配置於基板Wf與陽極430之間的區域外。換言之,用於參考之電位檢測器462從與基板Wf之被鍍覆面Wf-a垂直的方向觀看時,最好設於不與基板Wf及陽極430重疊的位置。控制模組800依據電位檢測器之檢測器460與用於參考之電位檢測器462的電位差估計形成於被鍍覆面Wf-a之鍍覆膜的形成速度,即可量測鍍覆膜之厚度。這是依據鍍覆處理時鍍覆電流與電位有關。不過,檢測器460只要是可檢測關於鍍覆膜之參數者即可,亦可取代電位檢測器或是除此之外,還採用白色共焦點式等光學距離檢測器、磁場檢測器、或渦電流式檢測器等其他檢測器。另外,本實施形態係顯示設置用於檢測關於鍍覆膜之參數的檢測器460之一例,不過亦可不設檢測器460。
在陰極區域422設置用於遮蔽從陽極430流入基板Wf之電流的遮蔽體470。本實施形態之遮蔽體470係設於與葉片480相同高度,不過不限定於此種例。遮蔽體470例如係由電介質材料構成之概略板狀的構件。遮蔽體470可在介於基板Wf的被鍍覆面Wf-a與陽極430之間的遮蔽位置;與從被鍍覆面Wf-a與陽極430之間退出的退出位置移動而構成。換言之,遮蔽體470可在被鍍覆面Wf-a下方之遮蔽位置、與從被鍍覆面Wf-a下方離開之退出位置移動而構成。遮蔽體470之位置藉由接收來自控制模組800之指令的驅動機構472來控制。驅動機構472可藉由馬達或電磁元件等習知之機構來實現。 <電阻器>
詳細說明本實施形態之電阻器450。圖4係概略顯示本實施形態之電阻器的構成之立體圖,圖5係圖4所示之電阻器的分解立體圖。本實施形態之電阻器450具備:第一電阻構件452、與第二電阻構件456。第一電阻構件452與第二電阻構件456係電阻率比鍍覆液高之構件,且宜係電介質。另外,第一電阻構件452與第二電阻構件456亦可由相同原料形成,亦可由不同原料形成。
圖6係本實施形態之第一電阻構件的頂視圖。第一電阻構件452如圖5、圖6所示,係從上方觀看為圓環狀之圓環板狀構件。第一電阻構件452從上方觀看與基板Wf或陽極430同心地配置。一種實施形態之第一電阻構件452從上方觀看具有比基板Wf或陽極430小之尺寸,並配置於比基板Wf或陽極430之周緣部靠近中央側(參照圖3)。
在第一電阻構件452上形成有在基板固持器440側與陽極430側開口之複數個第一貫穿孔453。一種實施形態係複數個第一貫穿孔453配置於同心且直徑不同之2個以上虛擬基準圓(圖6中,參照一點鏈線)上。換言之,複數個第一貫穿孔453係以分散於第一電阻構件452之徑方向的方式配置。此時,一種實施形態係配置於相鄰之基準圓上的複數個第一貫穿孔453係配置在相互在基準圓上之角度位置偏差的位置。換言之,配置於相鄰之基準圓上的各個第一貫穿孔453,其第一貫穿孔453之中心不並列在徑方向延伸的直線上,而係在周方向偏差配置。不過,複數個第一貫穿孔453不限定於此種例,亦可在徑方向延伸之直線上並列配置。此外,一種實施形態係複數個第一貫穿孔453分別劃定在第一電阻構件452之周方向長的長孔形狀之孔徑。不過,複數個第一貫穿孔453從上方觀看不限定於係長孔形狀,亦可係正圓形狀,亦可係其他任意形狀。
圖7係本實施形態之第二電阻構件的頂視圖。一種實施形態之第二電阻構件456對鍍覆槽410固定,從上方觀看係比基板Wf稍大之圓形板狀構件。另外,第二電阻構件456之一例為在鍍覆槽410內亦可上下移動地構成。如圖5及圖7所示,在第二電阻構件456之上面形成有從上方觀看為圓環狀之溝458,並在該溝458中配置第一電阻構件452。一種實施形態之第一電阻構件452藉由配置於溝458而被第二電阻構件456支撐。一種實施形態之溝458(或第一電阻構件452)的內徑係第二電阻構件456或基板Wf之直徑的50%~70%,並宜係55%~65%。此外,一種實施形態之溝458(或第一電阻構件452)的外徑係第二電阻構件456或基板Wf之直徑的70%~90%,並宜係80%~90%。一種實施形態在將第一電阻構件452配置於溝458時,第一電阻構件452之上面452-a與第二電阻構件456之上面456-a配置於同一平面上(參照圖4)。換言之,在第一電阻構件452之上面452-a與第二電阻構件456之上面456-a並無階差。如此,可抑制隨著葉片480往返移動而在第一電阻構件452與第二電阻構件456之交界產生鍍覆液不希望之流動。不過,不限定於此種例,第一電阻構件452之上面452-a亦可比第二電阻構件456之上面456-a位於上方,亦可位於下方。此外,一種實施形態之第一電阻構件452係比配置於第二電阻構件456之溝459的檢測器460配置於內周側。再者,一種實施形態之第一電阻構件452的厚度Th1比第二電阻構件456的厚度Th2小。一例為第一電阻構件452之厚度Th1亦可係第二電阻構件456之厚度Th2的二分之一以下,三分之一以下、五分之一以下,或十分之一以下。
在第二電阻構件456中形成有在基板固持器440側與陽極430側開口之複數個第二貫穿孔457。複數個第二貫穿孔457包含:比溝458形成於中央側(內周側)之區域的複數個貫穿孔457a;形成於形成有溝458之區域的複數個貫穿孔457b;及比溝458形成於周緣側(外周側)之區域的複數個貫穿孔457c。一種實施形態之複數個貫穿孔457a, 457b, 457c分別係相同尺寸的貫穿孔,且劃定周方向之長度係徑方向的長度之兩倍程度的長孔形狀之孔徑。不過,不限定於此種例,複數個貫穿孔457a, 457b, 457c分別從上方觀看亦可係正圓形狀,亦可係其他任意形狀,亦可係各個不同尺寸之貫穿孔。此外,一種實施形態形成於溝458之複數個貫穿孔457b配置於同心且直徑不同之2個以上虛擬基準圓(圖7中,參照一點鏈線)上。此時,一種實施形態配置於相鄰基準圓上之複數個貫穿孔457b配置於相互在基準圓上之角度位置偏差的位置。換言之,配置於相鄰基準圓上之各個貫穿孔457b,其貫穿孔457b之中心並未並列於在徑方向延伸之直線上,而係在周方向偏差配置。不過,複數個貫穿孔457b不限定於此種例,亦可並列配置於在徑方向延伸之直線上。
此外,一種實施形態係在第二電阻構件456中形成有用於收容檢測器460之至少一部分的溝459。另外,圖4~圖9之溝459係貫穿基板固持器440側與陽極430側,不過一例為陽極430側亦可關閉。此外,圖4~圖9之溝459係比用於收容第一電阻構件452之溝458形成於外周側,並與溝458在徑方向隔離,一例為溝458, 459亦可彼此連通。此外,一種實施形態之溝459從上方觀看係從第二電阻構件456之外周緣延伸至內側。一種實施形態如圖3及圖4所示,檢測器460係以不比第二電阻構件456之上面456-a突出於上方的方式而配置於溝459內。如上述,電阻器450宜配置於被鍍覆面Wf-a附近,用於檢測關於鍍覆膜之參數的檢測器460亦宜配置於基板Wf之被鍍覆面Wf-a附近。藉由將檢測器460配置於溝459內,可縮小電阻器450與基板Wf之被鍍覆面Wf-a的距離,可適合檢測關於鍍覆膜之膜厚的參數。再者,本實施形態係在電阻器450與基板Wf之間配置有葉片480。藉由將檢測器460配置於溝459內,不致限制葉片480為了攪拌而移動,並可防止檢測器460與葉片480之干擾。
此種電阻器450藉由使配置於第二電阻構件456之溝458的第一電阻構件452旋轉,可變更第一電阻構件452之第一貫穿孔453與第二電阻構件456之第二貫穿孔457(貫穿孔457b)重疊的大小。圖8係從上方觀看第一電阻構件452之第一貫穿孔453與第二電阻構件456之第二貫穿孔457重疊的大小為大狀態之電阻器450的模式圖。圖9係從上方觀看第一電阻構件452之第一貫穿孔453與第二電阻構件456之第二貫穿孔457重疊的大小為小狀態之電阻器450的模式圖。本實施形態如圖8所示,以指定之第一角度配置第一電阻構件452時,第二電阻構件456之第二貫穿孔457(貫穿孔457b)與第一電阻構件452之第一貫穿孔453全部重疊,不被第一電阻構件452堵住。另外,如圖8所示,一種實施形態之複數個第一貫穿孔453係以分別可使在周方向並列之2個貫穿孔457b開口的方式而包含在周方向鄰接之2個貫穿孔457b與其2個貫穿孔457b間之區域的長孔形狀。藉由第一電阻構件452從此種第一角度旋轉,第一貫穿孔453之位置移動,可調整第二貫穿孔457(貫穿孔457b)之孔徑量。圖9所示之例係以指定之第二角度配置第一電阻構件452,第二電阻構件456之第二貫穿孔457(貫穿孔457b)在周方向每隔1個藉由第一電阻構件452覆蓋而堵住(參照虛線)。另外,電阻器450除了在形成於第二電阻構件456之溝458的貫穿孔457b完全未被覆蓋的狀態(參照圖8)、與每隔1個貫穿孔457b完全被覆蓋狀態(圖9)之外,亦可為全部貫穿孔457b完全被覆蓋的狀態。此外,電阻器450亦可以第一角度與第二角度之間的角度配置第一電阻構件452來使用。換言之,一例為圖9中完全被覆蓋之貫穿孔457b亦可作為完全不被覆蓋,而各貫穿孔457b之孔徑的一部分(例如孔徑之50%的面積)被堵住的狀態來使用。
一種實施形態係配置於第二電阻構件456之溝458的第一電阻構件452可藉由設於鍍覆模組400之驅動機構451旋轉(參照圖3)。驅動機構451例如可藉由馬達等習知之機構來實現。第二電阻構件456中亦可形成用於收容驅動機構451之至少一部分的內腔。該內腔之一例亦可係配置檢測器460之溝459,亦可形成溝459以外。驅動機構451藉由控制模組800來控制。 <鍍覆處理>
其次,更加詳細說明本實施形態之鍍覆模組400中的鍍覆處理。藉由使用升降機構442使基板Wf浸漬於陰極區域422之鍍覆液,基板Wf暴露於鍍覆液中。鍍覆模組400在該狀態下藉由在陽極430與基板Wf之間施加電壓,可對基板Wf之被鍍覆面Wf-a實施鍍覆處理。此外,一種實施形態係使用旋轉機構448使基板固持器440旋轉同時進行鍍覆處理。藉由鍍覆處理,導電膜(鍍覆膜)析出至基板Wf之被鍍覆面Wf-a。
本實施形態之控制模組(控制器)800藉由控制驅動機構451調整電阻器450(第一電阻構件452之旋轉位置),可使整個基板Wf之鍍覆膜厚分布的均勻性提高。一例為使用驅動機構451之電阻器450的調整係在開始鍍覆處理之前進行。此外,一例為使用驅動機構451之電阻器450的調整係在鍍覆處理中,依據檢測器460之檢測值實時進行。
圖10係顯示藉由控制模組800設定電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470之動作處理方案的方法之一例的流程圖。圖10所示之方法的一例為處理新基板批量時執行。另外,控制模組800亦可設定僅電阻器450、陽極遮罩426與遮蔽體470中之一部分的動作處理方案。此處,電阻器450之動作處理方案係顯示第一電阻構件452之旋轉位置,換言之,係顯示第二電阻構件456之貫通孔457b的孔徑量處理方案。此外,陽極遮罩426之動作處理方案係顯示陽極遮罩426之孔徑尺寸的處理方案。此外,遮蔽體470之動作處理方案係顯示遮蔽體470之進退位置的處理方案。另外,動作處理方案亦可取代藉由鍍覆裝置1000之控制模組800設定,而為藉由鍍覆裝置1000外部之電腦設定並傳送至鍍覆裝置1000者。
圖10所示之例係首先控制模組800取得處理對象之基板Wf的抗蝕劑圖案(步驟S110)。抗蝕劑圖案是指藉由鍍覆處理而形成希望之鍍覆圖案的方式,形成於被鍍覆面Wf-a之抗蝕劑層的圖案。抗蝕劑圖案之取得亦可藉由設於鍍覆裝置1000之檢測器檢測基板Wf來進行。一例為鍍覆裝置1000亦可為具備拍攝基板Wf之被鍍覆面Wf-a的攝影機等無圖示之拍攝檢測器者。而後,控制模組800亦可取得藉由拍攝檢測器而檢測之拍攝資料,並藉由分析拍攝資料取得被鍍覆面Wf-a之抗蝕劑圖案。來自拍攝資料之抗蝕劑圖案的取得可依據拍攝資料之陰影或特徵點等並使用習知的方法來進行。此外,控制模組800之一例為亦可藉由經由有線或無線通信之外部輸入來取得抗蝕劑圖案。
而後,控制模組800依據取得之抗蝕劑圖案設定電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470的動作處理方案(步驟S120)。具體之一例為控制模組800依據取得之抗蝕劑圖案算出基板Wf之被鍍覆面Wf-a各指定區域的鍍覆成長係數,並依據算出之鍍覆成長係數設定各控制對象的動作處理方案。此處,鍍覆成長係數係顯示電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470分別在完全不遮蔽電流狀態下鍍覆膜之成長速度(形成速度)的參數。鍍覆成長係數之一例可為單位時間(例如1秒鐘)中鍍覆膜的形成量(例如奈米)。具體之一例為控制模組800可依據抗蝕劑圖案算出各指定區域之抗蝕劑層的孔徑率,並依據算出之孔徑率算出鍍覆成長係數。這是依據抗蝕劑層之孔徑率大的區域有鍍覆堆積之面積及用於將鍍覆膜形成一定量的鍍覆量大,且比抗蝕劑層之孔徑率小的區域,鍍覆膜之成長速度變小的傾向。
圖11係模式顯示形成於一種實施形態之基板Wf的被鍍覆面Wf-a之抗蝕劑圖案的圖。圖11係僅在附加陰影線之十字型區域A1形成抗蝕劑孔徑,十字形區域A1外側之區域A2成為未形成抗蝕劑孔徑的非孔徑區域。對此種抗蝕劑圖案之基板Wf實施鍍覆處理時,鍍覆電流不流入非孔徑區域的區域A2,鍍覆電流僅流入孔徑區域之區域A1。此外,本實施形態係使用旋轉機構448使基板固持器440旋轉同時進行鍍覆處理,區域A1中特別是在周方向包含區域A2之十字形凸部區域鍍覆電流集中而鍍覆膜厚變大。本說明書沿著周方向觀看時,大致是將全部形成有抗蝕劑孔徑之區域稱為「中央區域B1」(圖11所示之例係以內側之一點鏈線C1包圍的圓形區域)。此外,沿著周方向觀看時,將包含形成有抗蝕劑孔徑之區域(孔徑區域A1)與並未形成抗蝕劑孔徑之區域(非孔徑區域A2)兩者,且在周方向孔徑區域A1之面積比非孔徑區域A2的面積大之區域稱為「中間區域B2」(圖11所示之例係以一點鏈線C1, C2包圍的圓環形狀區域)。再者,沿著周方向觀看時,將包含孔徑區域A1與非孔徑區域A2兩者,且在周方向孔徑區域A1之面積比非孔徑區域A2的面積小的區域稱為「外周區域B3」(圖11所示之例係以一點鏈線C2, C3包圍的圓環形狀區域)。另外,圖11所示之例,從被鍍覆面Wf-a之中央朝向外周側,依序設中央區域B1、中間區域B2、外周區域B3,並在外周區域B3之外周側並未形成抗蝕劑孔徑。不過,不限定於此種例,基板Wf中亦可形成任意的抗蝕劑圖案。
此處,設置於鍍覆模組400之陽極遮罩426或遮蔽體470,就被鍍覆面Wf-a之外周緣附近可適切調整鍍覆膜的形成速度。但是,鍍覆處理如圖11所示之基板Wf時,比外周緣附近內周側的區域(特別是中間區域B2)的鍍覆形成速度相對變大,會損害鍍覆膜之厚度的均勻性。
相對而言,本實施形態之鍍覆模組400係構成電阻器450具備圓環板狀的第一電阻構件452,藉由使第一電阻構件452旋轉,可調整第二電阻構件456之貫穿孔457b的孔徑量。藉此,調整流入中間區域B2之電流,可調整中間區域B2的鍍覆形成速度。一例為在圖11之基板Wf中,以一點鏈線C1, C2包圍之中間區域B2的鍍覆形成速度相對大時,藉由使第一電阻構件452旋轉,縮小第二電阻構件456之貫穿孔457b的孔徑量,可減少形成於該中間區域B2之鍍覆膜厚。藉此,一例為即使對圖11所示之基板Wf實施鍍覆處理時,仍可使鍍覆膜之厚度的均勻性提高。再者,本實施形態之鍍覆模組400具備陽極遮罩426及遮蔽體470。藉此,就中間區域B2,藉由使第一電阻構件452旋轉可調整鍍覆形成速度,就外周區域B3,可藉由陽極遮罩426及遮蔽體470調整鍍覆形成速度。因而,控制電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470,在基板Wf之各區域調整鍍覆形成速度,可使鍍覆膜之厚度的均勻性提高。另外,電阻器450之第一電阻構件452亦可形成與中間區域B2大致相同尺寸等,並依據中間區域B2來決定尺寸。
圖12係顯示藉由控制模組800將電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470之動作處理方案設定於鍍覆處理中的方法之一例的流程圖。圖12所示之方法係以取代圖10所示之方法,或是修正以圖10所示之方法設定的動作處理方案之方式在鍍覆處理中執行。另外,控制模組800亦可設定僅電阻器450、陽極遮罩426與遮蔽體470中之一部分的動作處理方案。
控制模組800開始鍍覆處理時(步驟S210),從檢測器460實時取得關於鍍覆膜之參數(步驟S220)。本實施形態係隨著基板Wf旋轉,藉由檢測器460檢測關於鍍覆膜之參數,一種實施形態係在被鍍覆面Wf-a上沿著徑方向之複數個地點檢測關於鍍覆膜的參數。控制模組800依據檢測器460之檢測值計算鍍覆膜在被鍍覆面Wf-a上的膜厚分布(步驟S230)。繼續,控制模組800依據計算之膜厚分布設定電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470的動作處理方案(步驟S240)。控制模組800在鍍覆處理結束前(步驟S250),反覆執行步驟S220~S240的處理,設定控制對象之動作處理方案。而後,控制模組800依據所設定之動作處理方案控制電阻器450、陽極遮罩426、及遮蔽體470。如此,依據從檢測器460取得關於鍍覆膜的參數,藉由將電阻器450等之動作處理方案設定或修正於鍍覆處理中,可使鍍覆膜之厚度的均勻性提高。
本發明亦可採用以下之形態來記載。 [形態1]形態1提供一種鍍覆裝置,係具備:鍍覆槽;基板固持器,其係以在將被鍍覆面朝向下方之狀態下保持基板的方式而構成;陽極,其係以與保持於前述基板固持器之基板相對的方式而配置於前述鍍覆槽內;及電阻器,其係配置於前述基板固持器與前述陽極之間用於調整電場;前述電阻器具備:第一電阻構件與第二電阻構件,前述第一電阻構件從上方觀看係圓環狀,且在前述第一電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第一貫穿孔,在前述第二電阻構件之上面形成圓環狀之溝,並在前述溝中配置前述第一電阻構件,在前述第二電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第二貫穿孔,前述電阻器係以藉由使配置於前述第二電阻構件之前述溝中的前述第一電阻構件旋轉,而前述第一電阻構件之前述第一貫穿孔與前述第二電阻構件之前述第二貫穿孔重疊的大小係可變之方式而構成。 採用形態1時,可提供一種可使形成於鍍覆對象物之鍍覆膜的厚度均勻性提高之鍍覆裝置。
[形態2]形態2如形態1,其中前述第一電阻構件從上方觀看,具有比保持於前述基板固持器之基板或前述陽極小的尺寸。
[形態3]形態3如形態1或2,其中前述複數個第一貫穿孔包含:形成於第一基準圓上之複數個貫穿孔;及形成於與前述第一基準圓同心,且直徑不同之第二基準圓上的複數個貫穿孔。
[形態4]形態4如形態3,其中形成於前述第一基準圓上之複數個貫穿孔、與形成於前述第二基準圓上之複數個貫穿孔彼此形成於在周方向偏差的位置。
[形態5]形態5如形態1至4,其中將前述第一電阻構件配置於前述第二電阻構件之前述溝時,前述第一電阻構件之上面與前述第二電阻構件之上面配置於同一平面上。
[形態6]形態6如形態1至5,其中前述複數個第一貫穿孔分別具有在周方向比前述複數個第二貫穿孔之各個大的尺寸。
[形態7]形態7如形態6,其中前述複數個第一貫穿孔分別係包含形成於前述第二電阻構件之複數個第二貫穿孔中在周方向並列的複數個貫穿孔、與該複數個貫穿孔間之區域的長孔形狀。採用形態7時,可藉由各個第一貫穿孔形成在周方向並列之複數個貫穿孔完全開口的狀態。
[形態8]形態8如形態1至7,其中具備檢測器,其係面對保持於前述基板固持器之前述基板,且至少一部分配置於前述第二電阻構件之內部,前述第一電阻構件比前述第二電阻構件中配置前述檢測器之位置配置於內周側。採用形態8時,可在鍍覆裝置之有限空間中配置檢測器,並且可在其內周側配置第一電阻構件。
[形態9]形態9如形態1至8,其中具備驅動機構,其係以使前述第一電阻構件旋轉之方式而構成,前述第二電阻構件中形成有用於收容前述驅動機構之至少一部分的內腔。採用形態9時,可在鍍覆裝置之有限空間配置用於使第一電阻構件旋轉的驅動機構。
[形態10]形態10如形態1至9,其中具備:驅動機構,其係以使前述第一電阻構件旋轉之方式而構成;及控制器,其係依據保持於前述基板固持器之前述基板的抗蝕劑圖案設定前述第一電阻構件之旋轉位置,來控制前述驅動機構。採用形態10時,可藉由控制器來控制第一電阻構件之旋轉位置。
[形態11]形態11如形態10,其中具備陽極遮罩,其係配置於前述陽極與前述電阻器之間,且以具有貫穿前述陽極側與前述基板固持器側之陽極孔徑,並可調節前述陽極孔徑之大小而構成,前述控制器依據前述抗蝕劑圖案調整前述第一電阻構件之旋轉位置與前述陽極孔徑的大小。採用形態11時,可藉由控制器來控制第一電阻構件之旋轉位置與陽極孔徑的大小。
以上,係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下可變更及改良,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,實施形態及變化例可任意組合,且記載於申請專利範圍及說明書之各構成元件可任意組合或省略。
100:裝載埠 110:搬送機器人 120:對準器 200:預濕模組 300:預浸模組 400:鍍覆模組 410:鍍覆槽 420:隔膜 422:陰極區域 424:陽極區域 426:陽極遮罩 430:陽極 440:基板固持器 442:升降機構 448:旋轉機構 450:電阻器 451:驅動機構 452:第一電阻構件 453:第一貫穿孔 456:第二電阻構件 457:第二貫穿孔 457a,457b,457c:貫穿孔 458,459:溝 460:檢測器 462:電位檢測器 470:遮蔽體 472:驅動機構 480:葉片 482:葉片攪拌機構 500:清洗模組 600:自旋沖洗乾燥機 700:搬送裝置 800:控制模組 1000:鍍覆裝置 A1:孔徑區域 A2:非孔徑區域 B1:中央區域 B2:中間區域 B3:外周區域 C1,C2,C3:一點鏈線 Wf:基板 Wf-a:被鍍覆面
圖1係顯示本實施形態之鍍覆裝置的整體構成之立體圖。 圖2係顯示本實施形態之鍍覆裝置的整體構成之俯視圖。 圖3係概略顯示本實施形態之鍍覆模組的構成之縱剖面圖。 圖4係概略顯示本實施形態之電阻器的構成之立體圖。 圖5係圖4所示之電阻器的分解立體圖。 圖6係本實施形態之第一電阻構件的頂視圖。 圖7係本實施形態之第二電阻構件的頂視圖。 圖8係從上方觀看第一電阻構件之第一貫穿孔與第二電阻構件之第二貫穿孔重疊的大小為大狀態之電阻器的模式圖。 圖9係從上方觀看第一電阻構件之第一貫穿孔與第二電阻構件之第二貫穿孔重疊的大小為小狀態之電阻器的模式圖。 圖10係顯示藉由控制模組設定電阻器、陽極遮罩、及遮蔽體之動作處理方案的方法之一例的流程圖。 圖11係模式顯示形成於一種實施形態之基板的被鍍覆面之抗蝕劑圖案的圖。 圖12係顯示藉由控制模組將電阻器、陽極遮罩、及遮蔽體之動作處理方案設定於鍍覆處理中的方法之一例的流程圖。
450:電阻器
452:第一電阻構件
453:第一貫穿孔
456:第二電阻構件
457:第二貫穿孔
457a,457b,457c:貫穿孔
459:溝

Claims (11)

  1. 一種鍍覆裝置,係具備: 鍍覆槽; 基板固持器,其係以在將被鍍覆面朝向下方之狀態下保持基板的方式而構成; 陽極,其係以與保持於前述基板固持器之基板相對的方式而配置於前述鍍覆槽內;及 電阻器,其係配置於前述基板固持器與前述陽極之間用於調整電場; 前述電阻器具備:第一電阻構件與第二電阻構件, 前述第一電阻構件從上方觀看係圓環狀,且在前述第一電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第一貫穿孔, 在前述第二電阻構件之上面形成圓環狀之溝,並在前述溝中配置前述第一電阻構件,在前述第二電阻構件上形成有在前述基板固持器側與前述陽極側開口之複數個第二貫穿孔, 前述電阻器係以藉由使配置於前述第二電阻構件之前述溝中的前述第一電阻構件旋轉,而前述第一電阻構件之前述第一貫穿孔與前述第二電阻構件之前述第二貫穿孔重疊的大小係可變之方式而構成。
  2. 如請求項1之鍍覆裝置,其中前述第一電阻構件從上方觀看,具有比保持於前述基板固持器之基板或前述陽極小的尺寸。
  3. 如請求項1之鍍覆裝置,其中前述複數個第一貫穿孔包含:形成於第一基準圓上之複數個貫穿孔;及形成於與前述第一基準圓同心,且直徑不同之第二基準圓上的複數個貫穿孔。
  4. 如請求項3之鍍覆裝置,其中形成於前述第一基準圓上之複數個貫穿孔、與形成於前述第二基準圓上之複數個貫穿孔彼此形成於在周方向偏差的位置。
  5. 如請求項1之鍍覆裝置,其中將前述第一電阻構件配置於前述第二電阻構件之前述溝時,前述第一電阻構件之上面與前述第二電阻構件之上面配置於同一平面上。
  6. 如請求項1之鍍覆裝置,其中前述複數個第一貫穿孔分別具有在周方向比前述複數個第二貫穿孔之各個大的尺寸。
  7. 如請求項6之鍍覆裝置,其中前述複數個第一貫穿孔分別係包含形成於前述第二電阻構件之複數個第二貫穿孔中在周方向並列的複數個貫穿孔、與該複數個貫穿孔間之區域的長孔形狀。
  8. 如請求項1之鍍覆裝置,其中具備檢測器,其係面對保持於前述基板固持器之前述基板,且至少一部分配置於前述第二電阻構件之內部, 前述第一電阻構件比前述第二電阻構件中配置前述檢測器之位置配置於內周側。
  9. 如請求項1之鍍覆裝置,其中具備驅動機構,其係以使前述第一電阻構件旋轉之方式而構成, 前述第二電阻構件中形成有用於收容前述驅動機構之至少一部分的內腔。
  10. 如請求項1之鍍覆裝置,其中具備:驅動機構,其係以使前述第一電阻構件旋轉之方式而構成;及 控制器,其係依據保持於前述基板固持器之前述基板的抗蝕劑圖案設定前述第一電阻構件之旋轉位置,來控制前述驅動機構。
  11. 如請求項10之鍍覆裝置,其中具備陽極遮罩,其係配置於前述陽極與前述電阻器之間,且以具有貫穿前述陽極側與前述基板固持器側之陽極孔徑,並可調節前述陽極孔徑之大小而構成, 前述控制器依據前述抗蝕劑圖案調整前述第一電阻構件之旋轉位置與前述陽極孔徑的大小。
TW113124196A 2024-06-28 鍍覆裝置 TW202600916A (zh)

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