TWI886481B - 鍍覆裝置及鍍覆方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力的技術。鍍覆裝置1000具備攪槳70,其係以配置於陽極11與基板Wf之間,在與陽極平行之方向藉由於第一方向及第二方向往返移動來攪拌鍍覆液Ps之方式而構成,並且具備具有複數個多角形之貫穿孔74的蜂巢構造部71,蜂巢構造部具有在身為與攪槳之往返移動方向垂直的方向之第三方向,中央部之攪槳寬度比在第三方向之端部的攪槳寬度寬廣之形狀,蜂巢構造部具有朝向第一方向之第一外周壁75,第一外周壁具有在第一外周壁之第三方向配置於中央部且在第三方向延伸之第一中央壁77。
Description
本發明係關於一種鍍覆裝置及鍍覆方法。
過去習知有可對基板實施鍍覆處理之鍍覆裝置(例如,參照專利文獻1)。此種鍍覆裝置具備:貯存鍍覆液並且配置有陽極之鍍覆槽;將作為陰極之基板以與陽極相對的方式而保持之基板固持器;及配置於陽極與基板之間,在與陽極平行之方向,藉由於第一方向及與第一方向相反的第二方向往返移動來攪拌鍍覆液之方式而構成,並且具備具有複數個多角形之貫穿孔的蜂巢構造部之攪槳(paddle)。此種鍍覆裝置藉由攪槳具備蜂巢構造部,可謀求提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力。
此外,該專利文獻1中例示之攪槳的蜂巢構造部具有在身為與攪槳之往返移動方向垂直的方向之第三方向,中央部之攪槳寬度(攪槳往返移動方向之長度)比在第三方向之端部的攪槳寬度寬廣之形狀。而後,該蜂巢構造部之外周壁在第三方向之中央部變成圓弧狀。
[專利文獻1]日本發明專利第7079388號公報
如上述之過去的攪槳,由於在蜂巢構造部之外周壁的第三方向中央部變成圓弧狀,因此,例如攪槳往返移動時,鍍覆液容易沿著該外周壁之圓弧狀的中央部流走。因而,過去技術從謀求提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力的觀點而言,仍有改善的餘地。
本發明係鑑於上述情形者,一個目的為提供一種可提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力的技術。
(樣態1)
為了達成上述目的,本發明一個樣態之鍍覆裝置具備:鍍覆槽,其係貯存鍍覆液,並且配置有陽極;基板固持器,其係將作為陰極之基板以與前述陽極相對之方式而保持;及攪槳,其係配置於前述陽極與前述基板之間,在與前述陽極平行之方向,藉由於第一方向及與前述第一方向相反之第二方向往返移動,來攪拌前述鍍覆液之方式而構成,並且具備具有複數個多角形之貫穿孔的蜂巢構造部;前述蜂巢構造部具有在身為與前述攪槳往返移動方向垂直之方向的第三方向,中央部之攪槳寬度比在前述第三方向之端部的攪槳寬度寬廣之形狀,前述蜂巢構造部具有第一外周壁,其係朝向前述第一方向,前述第一外周壁具有第一中央壁,其係在前述第一外周壁之前述第三方向配置於中央部,並且在前述第三方向延伸。
採用該樣態時,由於攪槳之蜂巢構造部的第一外周壁具有在第三方向(亦即,在與攪槳之往返移動方向垂直的方向)延伸之第一中央壁,因此當攪槳在第一方向移動時,可藉由第一中央壁有效將鍍覆液向第一方向推出。藉此,可提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力。
(樣態2)
上述樣態1中,前述蜂巢構造部亦可具有第二外周壁,其係朝向前述第二方向,前述第二外周壁具有第二中央壁,其係在前述第二外周壁之前述第三方向配置於中央部,並且在前述第三方向延伸。
採用該樣態時,由於攪槳之蜂巢構造部的第二外周壁具有在第三方向延伸之第二中央壁,因此攪槳在第二方向移動時,可藉由第二中央壁有效將鍍覆液向第二方向推出。藉此,可進一步提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力。
(樣態3)
上述樣態1或2中,前述第一外周壁亦可具有一對第一傾斜壁,其係將前述第一中央壁之兩端部作為起點,而在前述第二方向且在靠近前述蜂巢構造部之端部的方向延伸。
(樣態4)
上述樣態3中,前述一對第一傾斜壁之至少一方亦可具有至少1個階差。
採用該構成時,可使攪拌鍍覆液之攪拌力進一步提高。
(樣態5)
在上述樣態2~4之任何1個樣態中,前述第二外周壁亦可具有一對第二傾斜壁,其係一面在前述第二外周壁之前述第三方向從中央部之側靠近端部之側,一面朝向前述第一方向而延伸。
(樣態6)
上述樣態5中,前述第二外周壁亦可具有一對連接壁,其係分別連接前述第二中央壁之兩端部與一對第二傾斜壁。
(樣態7)
為了達成上述目的,本發明一個樣態之鍍覆方法係使用上述樣態1~6之任何1個樣態的鍍覆裝置,且包含:使前述基板浸漬於前述鍍覆液;使前述攪槳在前述第一方向及前述第二方向往返移動來攪拌前述鍍覆液;及對前述基板實施鍍覆處理。
採用該樣態時,可提高藉由攪槳攪拌鍍覆液之攪拌力。
10:鍍覆槽
10a:底壁
10b:外周壁
11:陽極
12:離子阻力體
12a:孔
13a:第一供給口
13b:第二供給口
14a:第一排出口
14b:第二排出口
16:膜
17a:陽極室
17b:陰極室
20:溢流槽
30:基板固持器
31:環
40:旋轉機構
45:傾斜機構
50:升降機構
51:支軸
70,70a,70b,70c:攪槳
71:蜂巢構造部
72a:第一外框
72b:第二外框
73:梁構件
74:貫穿孔
75,75a:第一外周壁
76,76a,76b:第二外周壁
77:第一中央壁
78,78a:第一傾斜壁
79:第一端部壁
80:第二中央壁
81,81a:第二傾斜壁
82:第二端部壁
83,83c:連接壁
84:曲面
85:階差
90:驅動裝置
91:電動機
92:動力變換機構
400:鍍覆模組
1000:鍍覆裝置
7000:攪槳
7100:第一圓弧壁
7110:第二圓弧壁
Bu:氣泡
D1:基板寬度
D2:攪槳寬度
D2max:攪槳寬度之最大值
D3:全長
D4:第一中央壁之長度
D5:第二中央壁之長度
L1a,L1b,L2a,L2b:線
Ps:鍍覆液
Wf:基板
Wfa:被鍍覆面
XL1:第一中心軸線
XL2:第二中心軸線
圖1係實施形態之鍍覆裝置的整體構成之立體圖。
圖2係實施形態之鍍覆裝置的整體構成之俯視圖。
圖3係顯示實施形態之鍍覆裝置中的鍍覆模組之構成的示意圖。
圖4係顯示實施形態之使基板浸漬於鍍覆液的狀態之示意圖。
圖5係用於說明實施形態之攪槳及驅動裝置的示意圖。
圖6係實施形態之攪槳的示意俯視圖。
圖7係用於說明實施形態之從供給鍍覆液至開始鍍覆處理的一連串動作之流程圖。
圖8係比較例之鍍覆裝置的攪槳之示意俯視圖。
圖9係顯示實施形態之變化例1的攪槳之第一外周壁的周邊構成之示意俯視圖。
圖10係用於證實實施形態之變化例1的攪槳之效果的模擬結果之一例。
圖11係顯示實施形態之變化例1的攪槳之第二外周壁的周邊構成之示意俯視圖。
圖12係顯示實施形態之變化例2的攪槳之第二外周壁的周邊構成之示意俯視圖。
圖13係顯示實施形態之變化例3的攪槳之第一外周壁的周邊構成之示意俯視圖。
以下,參照圖式說明本發明之實施形態。另外,圖式是為了容易理解構成元件之特徵而示意性圖示,各構成元件之尺寸比率等未必與實際者相同。。此外,在一些圖式中圖示有X-Y-Z之正交座標作為參考。該正交座標中,Z方向相當於上方,-Z方向相當於下方(重力作用之方向)。
圖1係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的立體圖。圖2係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的俯視圖。如圖1及圖2所示,鍍覆裝置1000係具備:載入埠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、洗淨模組500、旋乾機(spin-rinse-dryer)600、搬送裝置700、及控制模組800。
載入埠100係用以將被收容在未圖示的FOUP等匣盒的基板搬入至鍍覆裝置1000、或將基板由鍍覆裝置1000搬出至匣盒的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置4台載入埠100,惟載入埠100的數量及配置為任意。搬送機器人110係用以搬送基板的機器人,構成為在載入埠100、對準器120、預濕模組200及旋乾機600之間收授基板。搬送機器人110及搬送裝置700係當在搬送機器人110與搬送裝置700之間收授基板時,係可透過暫置台(未圖示)來進行基板的收授。
對準器120係用以將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置2台對準器120,惟對準器120的數量及配置為任意。預濕模組200係以純水或脫氣水等處理液將鍍覆處理前的基板的被鍍覆面弄濕,藉此將形成在基板表面的圖案內部的空氣置換成處理液。預濕模組200係構成為施行藉由在鍍覆時將圖案內部的處理液置換成鍍覆液,以對圖案內部容易供給鍍覆液的預濕處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預濕模組200,惟預濕模組200的數量及配置為任意。
預浸模組300係構成為施行例如將形成在鍍覆處理前的基板的被鍍覆面的種層表面等所存在的電阻大的氧化膜,以硫酸或鹽酸等處理液蝕刻去除而將鍍覆基底表面進行洗淨或活性化的預浸處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預浸模組300,惟預浸模組300的數量及配置為任意。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。在本實施形態中,係以上下方向排列配置3台且以
水平方向排列配置4台的12台鍍覆模組400的集合有2個,設有合計24台鍍覆模組400,惟鍍覆模組400的數量及配置為任意。
洗淨模組500係構成為對基板施行洗淨處理,俾以去除殘留在鍍覆處理後的基板的鍍覆液等。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台洗淨模組500,惟洗淨模組500的數量及配置為任意。旋乾機600係用以使洗淨處理後的基板高速旋轉而乾燥的模組。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台旋乾機600,惟旋乾機600的數量及配置為任意。搬送裝置700係用以在鍍覆裝置1000內的複數模組間搬送基板的裝置。控制模組800係構成為控制鍍覆裝置1000的複數模組,可由具備例如與操作員之間的輸出入介面的一般電腦或專用電腦所構成。
以下說明藉由鍍覆裝置1000所為之一連串鍍覆處理之一例。首先,被收容在匣盒的基板被搬入至載入埠100。接著,搬送機器人110係由載入埠100的匣盒取出基板,且將基板搬送至對準器120。對準器120係將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向。搬送機器人110係將以對準器120將方向對合後的基板對搬送裝置700進行收授。
預濕模組200係對基板施行預濕處理。搬送裝置700係將由搬送機器人110所收取到的基板搬送至預濕模組200。搬送裝置700係將已施行預濕處理的基板搬送至預浸模組300。預浸模組300係對基板施行預浸處理。搬送裝置700係將已施行預浸處理的基板搬送至鍍覆模組400。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。
搬送裝置700係將已施行鍍覆處理的基板搬送至洗淨模組500。洗淨模組500係對基板施行洗淨處理。搬送裝置700係將已施行洗淨處理的基板搬送至旋乾機600。旋乾機600係對基板施行乾燥處理。搬送機器人110係由旋乾機
600收取基板,將已施行乾燥處理的基板搬送至載入埠100的匣盒。最後由載入埠100搬出收容有基板的匣盒。
另外,圖1及圖2說明之鍍覆裝置1000的構成不過是一例,鍍覆裝置1000之構成並非限定於圖1及圖2之構成者。
繼續,說明鍍覆模組400。另外,由於本實施形態之鍍覆裝置1000具有的複數個鍍覆模組400具有同樣之構成,因此就1個鍍覆模組400作說明。
圖3係顯示本實施形態之鍍覆裝置1000中的鍍覆模組400之構成的示意圖。具體而言,圖3示意性圖示在將基板Wf浸漬於鍍覆液Ps之前狀態下的鍍覆模組400。圖4係顯示將基板Wf浸漬於鍍覆液Ps之狀態的示意圖。
圖3及圖4中例示之鍍覆裝置1000的一例為杯式之鍍覆裝置。但是,並非限定於該構成者,例如,本實施形態之鍍覆裝置1000亦可係使基板Wf之面方向在上下方向狀態下浸漬於鍍覆液Ps類型的鍍覆裝置(亦即,係縱型之鍍覆裝置)。
圖3及圖4中例示之鍍覆裝置1000的鍍覆模組400具備:鍍覆槽10、溢流槽20、基板固持器30、及攪槳70。此外,鍍覆模組400如圖3所例示,亦可具備:旋轉機構40、傾斜機構45、及升降機構50。
本實施形態之鍍覆槽10藉由在上方具有開口之有底的容器而構成。具體而言,鍍覆槽10具有:底壁10a;及從該底壁10a之外周緣向上方延伸的外周壁10b,該外周壁10b之上部開口。另外,鍍覆槽10之外周壁10b的形狀並非特別限定者,不過本實施形態之外周壁10b的一例為具有圓筒形狀。在鍍覆槽10之內部貯存有鍍覆液Ps。
鍍覆液Ps只要是包含構成鍍覆皮膜之金屬元素的離子之溶液即可,其具體例並非特別限定者。本實施形態中,鍍覆處理之一例為使用銅鍍覆處理,鍍覆液Ps之一例為使用硫酸銅溶液。此外,鍍覆液Ps中亦可含有指定之添加劑。
在鍍覆槽10之內部配置有陽極11。陽極11之具體種類並非特別限定者,亦可係不溶解性陽極,亦可係溶解性陽極。本實施形態之陽極11的一例為使用不溶解性陽極。該不溶解性陽極之具體種類並非特別限定者,可使用鉑或氧化銥等。
如圖3及圖4所例示,在鍍覆槽10之內部,亦可在比陽極11上方配置有離子阻力體12。具體而言,如圖4(B1部分之放大圖)所例示,離子阻力體12藉由具有複數個孔12a(細孔)之多孔質的板構件而構成。孔12a係以連通離子阻力體12之下面與上面的方式而設。
如圖3所例示,將離子阻力體12中形成有複數個孔12a之區域稱為「孔形成區域PA」。俯視本實施形態之孔形成區域PA時具有圓形狀。此外,本實施形態之孔形成區域PA的面積與基板Wf之被鍍覆面Wfa的面積相同,或是比該被鍍覆面Wfa之面積大。但是,並非限定於該構成者,孔形成區域PA之面積亦可比基板Wf之被鍍覆面Wfa的面積小。
該離子阻力體12係為了謀求形成於陽極11與作為陰極的基板Wf之間的電場均勻化而設。如本實施形態,藉由在鍍覆槽10中配置離子阻力體12,可輕易謀求形成於基板Wf之鍍覆皮膜(鍍覆層)的膜厚均勻化。
如圖3及圖4所例示,在鍍覆槽10之內部,亦可在比陽極11上方且比離子阻力體12下方的部位配置有膜16。此時,鍍覆槽10之內部藉由膜16劃分
成比膜16下方之陽極室17a、與比膜16上方之陰極室17b。陽極11配置於陽極室17a,離子阻力體12及基板Wf配置於陰極室17b。膜16係以容許鍍覆液Ps所含之包含金屬離子的離子種通過膜16,且抑制鍍覆液Ps所含之非離子系的鍍覆添加劑通過膜16之方式而構成。此種膜16例如可使用離子交換膜。
鍍覆槽10中設有用於在鍍覆槽10中供給鍍覆液Ps之供給口。具體而言,在本實施形態之鍍覆槽10的外周壁10b上設有用於在陽極室17a中供給鍍覆液Ps之第一供給口13a;及用於在陰極室17b中供給鍍覆液Ps之第二供給口13b。
此外,鍍覆槽10中設有用於將陽極室17a之鍍覆液Ps排出鍍覆槽10外部的第一排出口14a。從第一排出口14a排出之鍍覆液Ps藉由泵浦(無圖示)壓送,而再度從第一供給口13a供給至陽極室17a。
溢流槽20藉由配置於鍍覆槽10外側之有底容器而構成。溢流槽20係為了將超過鍍覆槽10之外周壁10b上端的鍍覆液Ps(亦即,從鍍覆槽10溢流之鍍覆液Ps)暫時貯存而設。貯存於溢流槽20之鍍覆液Ps從第二排出口14b排出後,藉由泵浦(無圖示)壓送,而再度從第二供給口13b供給至陰極室17b。
基板固持器30係以基板Wf之被鍍覆面Wfa與陽極11相對的方式而保持作為陰極之基板Wf。本實施形態中,基板Wf之被鍍覆面Wfa具體而言設於朝向基板Wf之下方側的面(下面)。
如圖3所例示,基板固持器30亦可具有以比基板Wf之被鍍覆面Wfa的外周緣突出於下方之方式而設的環31。具體而言,本實施形態之環31從下面觀看具有環形狀。
基板固持器30連接至旋轉機構40。旋轉機構40係用於使基板固持器30旋轉的機構。圖3所例示之「R1」係基板固持器30之旋轉方向的一例。旋轉
機構40可使用習知之旋轉馬達。傾斜機構45係用於使旋轉機構40及基板固持器30傾斜的機構。升降機構50藉由在上下方向延伸之支軸51而支撐。升降機構50係用於使基板固持器30、旋轉機構40及傾斜機構45在上下方向升降的機構。升降機構50可使用直動式之致動器等習知的升降機構。
控制模組800備有微電腦,該微電腦具備:處理器801;及作為永久性記憶媒體之記憶裝置802等。控制模組800依據記憶於記憶裝置802之程式的指令,藉由處理器801工作來控制鍍覆模組400之動作。
圖5係用於說明攪槳70及後述之驅動裝置90的示意圖。圖6係攪槳70之示意俯視圖。參照圖3~圖6,攪槳70配置在鍍覆槽10內部的陽極11與基板Wf之間的部位。具體而言,本實施形態之攪槳70配置在比陽極11上方而配置的離子阻力體12與基板Wf之間。
參照圖5,攪槳70藉由驅動裝置90而驅動。驅動裝置90之動作由控制模組800控制。藉由驅動攪槳70來攪拌鍍覆槽10之鍍覆液Ps。
本實施形態之驅動裝置90接受控制模組800的指示,在與陽極11(或基板Wf)平行之方向(第一方向(本實施形態之一例為X方向)」、及與第一方向相反之「第二方向(本實施形態之一例為-X方向)」交互驅動攪槳70。亦即,本實施形態之攪槳70係在第一方向及第二方向往返移動。
另外,此種驅動裝置90之機械性機構本身與揭示於專利文獻1、及日本特開2021-130848號公報等之習知的驅動裝置同樣。亦即,本實施形態之驅動裝置90具備:電動機91;及連接至攪槳70,並且將電動機91之旋轉運動變換成直行往返運動而傳達至攪槳70的方式所構成之動力變換機構92。
另外,第一方向及第二方向並非限定於上述之方向者。舉出其他一例時,亦可將-X方向作為第一方向,將X方向作為第二方向。此外,將與攪槳70之往返移動方向垂直的方向稱為「第三方向(本實施形態之一例為Y方向及-Y方向)」。此外,將與基板Wf的被鍍覆面Wfa垂直之方向稱為「第四方向(本實施形態之一例為Z方向及-Z方向)」,第三方向與第四方向垂直。此外,圖5及圖6中例示有在第三方向延伸之第一中心軸線XL1、與在攪槳70之往返移動方向延伸的第二中心軸線XL2,作為攪槳70之中心軸線。
俯視攪槳70時,攪拌鍍覆液Ps時攪槳70之移動區域MA(亦即,攪槳70往返移動之範圍)宜以覆蓋離子阻力體12之整個孔形成區域PA的方式而構成。採用該構成時,可藉由攪槳70有效攪拌比離子阻力體12之孔形成區域PA上方的鍍覆液Ps。
另外,攪槳70至少在攪拌鍍覆液Ps時配置在鍍覆槽10之內部即可,而不需要始終配置在鍍覆槽10內部。例如,停止驅動攪槳70而不進行藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps情況下,攪槳70亦可為配置在鍍覆槽10外部之構成。
攪槳70具備:具有蜂巢構造之蜂巢構造部71;及連接至該蜂巢構造部71在第三方向的端部之一對外框(第一外框72a及第二外框72b)。第一外框72a及第二外框72b之具體構造並非特別限定者,不過本實施形態之第一外框72a及第二外框72b的一例為藉由平板狀之構件而構成。第一外框72a及第二外框72b之至少一方連接至驅動裝置90。
蜂巢構造部71具有藉由梁構件73而劃分之多角形的貫穿孔74。本實施形態之貫穿孔74係以連通蜂巢構造部71之上面與下面的方式而貫穿上下方向。
貫穿孔74之多角形的具體形狀並非特別限定者,可使用三角形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等各種N角形(N係3以上之自然數)。本變化例之多角形的一例為使用六角形。
參照圖6,本實施形態之蜂巢構造部71俯視時,具有沿著第三方向而蜂巢構造部71之「攪槳寬度D2(攪槳70之往返移動方向的長度)」變化之部分。具體而言,蜂巢構造部71具有於第三方向中央部之攪槳寬度D2(後述之第一中央壁77與第二中央壁80的距離),比第三方向之端部的攪槳寬度D2(後述之第一端部壁79與第二端部壁82的距離)寬廣的形狀。換言之,蜂巢構造部71具有於第三方向中央側之部分比端部突出於第一方向及第二方向的形狀。
採用該構成時,例如與蜂巢構造部71中其中央部之攪槳寬度D2與端部的攪槳寬度D2相同時比較,可擴大攪槳70移動一定距離時之攪槳70可攪拌的區域。
此外,本實施形態之蜂巢構造部71的一例為具有夾著第二中心軸線XL2而線對稱(左右對稱)之形狀。
此外,本實施形態之蜂巢構造部71具備:朝向第一方向之第一外周壁75;及朝向第二方向之第二外周壁76。第一外周壁75及第二外周壁76藉由梁構件73而構成。
第一外周壁75具有:第一中央壁77、一對第一傾斜壁78、及一對第一端部壁79。
第一中央壁77在第一外周壁75中於第三方向配置於中央部。此外,第一中央壁77在第三方向延伸。換言之,第一中央壁77與第一中心軸線XL1
平行地延伸。亦即,本實施形態之第一中央壁77並非在第一方向圓弧狀地突出之曲面,而藉由在第三方向直線性延伸的平面而構成。
一對第一傾斜壁78一面在第一中央壁77之第三方向從中央部之側靠近端部之側,一面朝向第二方向延伸。具體而言,本實施形態之一對第一傾斜壁78係將第一中央壁77之兩端部作為起點,而在第二方向且在靠近蜂巢構造部71之端部的方向延伸。換言之,一對第一傾斜壁78將第一中央壁77之兩端部作為起點,在從第二中心軸線XL2離開之方向延伸,並且以越從第二中心軸線XL2離開而越靠近第一中心軸線XL1的方式延伸。
一對第一端部壁79將一對第一傾斜壁78之各個端部作為起點而在第三方向延伸。換言之,一對第一端部壁79將一對第一傾斜壁78之各個端部作為起點,在從第二中心軸線XL2離開之方向,且與第一中心軸線XL1平行地延伸。
另外,攪槳70在第一方向移動時會對一對第一傾斜壁78與一對第一端部壁79之連接部位,從鍍覆液Ps施加大的應力。因而,一對第一傾斜壁78與一對第一端部壁79之連接部位宜變成具有指定曲率之曲面84(換言之,R面)。採用該構成時,可使一對第一傾斜壁78與一對第一端部壁79之連接部位的強度提高。
第二外周壁76具有:第二中央壁80、一對第二傾斜壁81、一對第二端部壁82、及一對連接壁83。
第二中央壁80在第二外周壁76之第三方向配置於中央部。此外,第二中央壁80在第三方向延伸。換言之,第二中央壁80與第一中心軸線XL1平行
地延伸。亦即,本實施形態之第二中央壁80並非在第二方向圓弧狀突出之曲面,而係藉由在第三方向直線性延伸之平面構成。
一對第二傾斜壁81一面在第二外周壁76之第三方向從中央部之側靠近端部之側,一面朝向第一方向延伸。換言之,一對第二傾斜壁81在從第二中心軸線XL2離開之方向延伸,並且以越從第二中心軸線XL2離開而越靠近第一中心軸線XL1的方式延伸。
一對連接壁83分別連接第二中央壁80之兩端部、與一對第二傾斜壁81。此外,本實施形態之一對連接壁83分別將第二中央壁80之兩端部作為起點而在第二方向延伸。再者,本實施形態之一對連接壁83係以隨著朝向第二方向而靠近蜂巢構造部71的端部之方式延伸。
但是,連接壁83之構成並非限定於此。例如,連接壁83亦可在攪槳70之往返移動方向延伸(換言之,亦可與第二中心軸線XL2平行地延伸)。
另外,由於本實施形態之攪槳70的第二外周壁76具有上述之連接壁83,因此藉由第二中央壁80與一對連接壁83所劃分的區域變成朝向第一方向凹陷的「凹部」。但是,這不過是第二外周壁76之一例,第二外周壁76之構成並非限定於具有此種連接壁83的形狀(亦即,具有凹部之形狀)者。另外,就第二外周壁76並無連接壁83時之一例,以後述之圖12作說明。
一對第二端部壁82將一對第二傾斜壁81之各個端部作為起點而在第三方向延伸。換言之,一對第二端部壁82將一對第二傾斜壁81之各個端部作為起點,而在從第二中心軸線XL2離開之方向,且與第一中心軸線XL1平行地延伸。
攪槳70在第二方向移動時會在一對第二傾斜壁81與一對第二端部壁82之連接部位,從鍍覆液Ps施加大的應力。因而,一對第二傾斜壁81與一對第二端部壁82之連接部位宜變成具有指定曲率之曲面84(換言之,R面)。採用該構成時,可使一對第二傾斜壁81與一對第二端部壁82之連接部位的強度提高。
第一中央壁77在第三方向之長度(D4)的一例為蜂巢構造部71在第三方向之長度(亦即,全長(D3))的5%以上,50%以下。此外,第二中央壁80在第三方向之長度(D5)的一例為蜂巢構造部71之全長(D3)的5%以上,50%以下。此外,圖6所例示之構成的一例為第一中央壁77之長度(D4)比第二中央壁80的長度(D5)長。但是,此等不過是第一中央壁77及第二中央壁80的長度之一例,第一中央壁77及第二中央壁80的長度並非限定於此等之例者。
此外,攪槳寬度D2之「最大值(D2max)」亦可比基板Wf之被鍍覆面Wfa在第一方向的外緣與在第二方向之外緣的距離之最大值的「基板寬度D1」(該符號例示於圖3)」大或小。或是,攪槳寬度D2之最大值(D2max)亦可與基板寬度D1等值。
但是,攪槳寬度D2之最大值(D2max)比基板寬度D1小者,與攪槳寬度D2之最大值(D2max)與基板寬度D1相同時或比基板寬度D1大時比較,可確保攪槳70與鍍覆槽10的外周壁10b之間大的間隙。結果,可增大在鍍覆槽10內部攪槳70向第一方向及第二方向之移動距離(亦即,攪槳70往返移動時之行程)。藉此,可藉由攪槳70有效攪拌鍍覆液Ps。在此種觀點下,攪槳寬度D2之最大值(D2max)宜比基板寬度D1小。
另外,基板Wf之被鍍覆面Wfa係圓形時,基板寬度D1相當於被鍍覆面Wfa之直徑。基板Wf之被鍍覆面Wfa係四角形時,基板寬度D1相當於被鍍覆面Wfa在第一方向之邊、以及與該邊相對之邊(在第二方向之邊)的間隔之最大值。
攪槳70之具體製造方法並非特別限定者,不過,本實施形態之攪槳70的一例為可使用3D列印機等習知之立體印刷機來製造。
圖7係用於說明本實施形態之從供給鍍覆液至開始鍍覆處理的一連串動作之流程圖。首先,在鍍覆槽10中供給鍍覆液Ps(步驟S10)。具體而言,係以陽極11及離子阻力體12浸漬於鍍覆液Ps之方式在鍍覆槽10中供給鍍覆液Ps。更具體而言,本實施形態係從第一供給口13a及第二供給口13b供給鍍覆液Ps至鍍覆槽10。
接著,使基板Wf浸漬於鍍覆液Ps(步驟S20)。具體而言,本實施形態藉由升降機構50使基板固持器30下降,而使基板Wf之至少被鍍覆面Wfa浸漬於鍍覆液Ps。
接著,藉由驅動裝置90開始驅動攪槳70,而開始藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps(步驟S30)。
接著,藉由通電裝置(無圖示)而在陽極11與基板Wf之間通過電流,開始對基板Wf進行鍍覆處理(步驟S40)。藉此,開始對基板Wf之被鍍覆面Wfa形成鍍覆皮膜。具體而言,本實施形態即使在該步驟S40之對基板Wf執行鍍覆處理中,仍然藉由步驟S30之攪槳70進行鍍覆液Ps的攪拌(亦即,攪拌鍍覆液Ps,並且對被鍍覆面Wfa進行鍍覆皮膜的形成)。
另外,攪槳70攪拌鍍覆液Ps之時期,並非限定於上述時期者。例如,即使在步驟S10與步驟S20之間的時期(亦即,在鍍覆槽10中供給鍍覆液Ps後,且基板Wf被浸漬於鍍覆液Ps之前的時期),仍然藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps。
繼續,說明上述鍍覆裝置1000之作用效果。首先,採用本實施形態之鍍覆裝置1000時,由於攪槳70具有蜂巢構造部71,因此與攪槳70並無蜂巢構造部71時比較,可增加梁構件73(亦即,攪拌構件)之配置密度。藉此,可有效攪拌鍍覆液Ps。此外,亦可使攪槳70之強度提高。
再者,採用本實施形態時,亦可達到以下說明之作用效果。就該作用效果與比較例作比較來說明。圖8係比較例之鍍覆裝置的攪槳7000之示意俯視圖。具體而言,圖8係示意顯示比較例之攪槳7000在第一方向移動時的情形。
比較例之攪槳7000與前述圖5及圖6中例示之本實施形態的攪槳70不同之處為第一外周壁75取代第一中央壁77及第一傾斜壁78而具有第一圓弧壁7100;及第二外周壁76取代第二中央壁80、連接壁83、及第二傾斜壁81而具有第二圓弧壁7110。
比較例之攪槳7000時,例如,攪槳7000往返移動時,係變成鍍覆液Ps容易沿著攪槳7000之第一圓弧壁7100部分、及/或第二圓弧壁7110部分而流走的構造。這一點不能說是比較例之攪槳7000對鍍覆液Ps的攪拌力足夠大。
相對而言,採用本實施形態之攪槳70時,由於攪槳70之第一中央壁77在第三方向(亦即,在與攪槳70之往返移動方向垂直的方向)延伸,因此攪槳70在第一方向移動時,可藉由第一中央壁77有效將鍍覆液Ps向第一方向推出。藉此,可提高藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps之攪拌力。
再者,採用本實施形態時,由於攪槳70之第二中央壁80亦在第三方向延伸,因此攪槳70在第二方向移動時,可藉由第二中央壁80有效將鍍覆液Ps向第二方向推出。藉此,可進一步提高藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps之攪拌力。
採用本實施形態時,如上述,由於可使攪拌鍍覆液Ps之攪拌力提高,因此可使鍍覆液Ps在基板Wf特別是在外周部之攪拌力提高。結果,可降低鍍覆液Ps在基板Wf之中心部與基板Wf的外周部之間的攪拌力差異。藉此,對基板Wf以高電流密度實施鍍覆處理時,可抑制在基板Wf之外周部發生鍍覆異常。
此外,採用本實施形態時,如上述,由於可使攪拌鍍覆液Ps之攪拌力提高,因此可有效謀求鍍覆液Ps之均勻化。此外,採用本實施形態時,例如在鍍覆槽10中供給鍍覆液Ps時,即使鍍覆液Ps所含之氣泡Bu(此例示於圖4)附著於離子阻力體12的孔12a時,藉由攪槳70攪拌鍍覆液Ps,可有效促進附著於孔12a之氣泡Bu向上方移動。藉此,可有效除去附著於孔12a之氣泡Bu。
另外,上述實施形態中,係第二外周壁76具有第二中央壁80,不過並非限定於該構成者。上述實施形態中,第二外周壁76亦可並無第二中央壁80,例如係圖8所例示之比較例的第二圓弧壁7110之圓弧狀的形狀。但是,宜為第二外周壁76具有第二中央壁80者,此因與第二外周壁76係圓弧狀時比較,可有效攪拌鍍覆液Ps。
(變化例1)
圖9係顯示實施形態之變化例1的攪槳70a之後述的第一外周壁75a之周邊構成的示意俯視圖。另外,圖9比本變化例之攪槳70a的第一中心軸線XL1僅圖示第一方向之側的部分。此外,圖9中省略蜂巢構造部71之貫穿孔74的圖示。
本變化例之攪槳70a與圖6中例示之實施形態的攪槳70不同之處為取代第一外周壁75而具備第一外周壁75a。第一外周壁75a與第一外周壁75不同之處為取代第一傾斜壁78而具有第一傾斜壁78a。攪槳70a之其他構成與攪槳70同樣(另外,此時攪槳70a之第二外周壁76變成圖6中所例示的構成)。
本變化例之一對第一傾斜壁78a與不具下述階差85而具有平滑之面的實施形態之一對第一傾斜壁78(圖6)不同之處為其至少一方具有至少1個階差85。亦即,本變化例之2個第一傾斜壁78a中,亦可僅其中一方具有至少1個階差85,亦可2個第一傾斜壁78a兩者具有至少1個階差85。圖9中例示之攪槳70a的一例為一對第一傾斜壁78a兩者具有複數個階差85。階差85與第一中央壁77同樣地,宜具有在第三方向延伸之平面。
採用本變化例時,由於具有第一中央壁77,並且第一傾斜壁78a具有階差85,因此攪槳70a在第一方向移動時,藉由第一中央壁77及第一傾斜壁78a的階差85兩者,可將鍍覆液Ps有效向第一方向推出。藉此,可使攪拌鍍覆液Ps之攪拌力更加提高。
圖10係用於證實本變化例之攪槳70a的效果之模擬結果的一例。具體而言,圖10之線L1a及線L1b係圖9所說明之本變化例的攪槳70a之模擬結果。另一方面,線L2a及線L2b係比較例之攪槳7000(圖8)的模擬結果。另外,不論線L1a、L1b之本變化例或線L2a、L2b之比較例,除了攪槳的形狀之外,皆在相同模擬條件下進行模擬。此外,線L1b與線L2b係線條重疊。此外,圖10之橫軸顯示藉由攪槳往返移動來攪拌鍍覆液Ps時鍍覆液Ps之流速(mm/sec)。圖10之縱軸顯示自基板Wf表面之垂直方向的距離(μm)。
具體而言,線L1a及線L2a顯示攪槳往返移動時於圖5中例示之「P2」、「P4」、「P6」、「P8」之任何一處(亦即,基板Wf之外周部的部位)之流速的計算結果。另一方面,線L1b及線L2b顯示在圖5中例示之「P0」處(亦即,基板Wf之中心部的部位)之流速的計算結果。
將圖10之線L1a(本變化例)與線L2a(比較例)比較時瞭解,自基板Wf之距離相同而進行比較時,本變化例者與比較例比較整體流速上升。具體而言,線L1a之流速約為線L2a之流速最大時的1.25倍。從該模擬結果亦可瞭解藉由使用本變化例之攪槳70a可謀求攪拌鍍覆液Ps之攪拌力的提高。特別是瞭解可謀求在基板Wf之外周部的攪拌鍍覆液Ps之攪拌力的提高。結果,本變化例時,線L1a與線L1b之間的流速差要比比較例小。亦即,採用本變化例時,可降低在基板Wf之中心部(線L1b)與基板Wf的外周部(L1a)之間攪拌鍍覆液Ps的攪拌力之差。
另外,如圖11所例示,本變化例中,第二外周壁76a之一對第二傾斜壁81a的至少一方亦與第一傾斜壁78a同樣地亦可具有至少1個階差85。採用該構成時,當攪槳70a在第二方向移動時,可藉由第二中央壁80及第二傾斜壁81a之階差85兩者有效向第二方向推出鍍覆液Ps。藉此,可使攪拌鍍覆液Ps之攪拌力更加提高。
(變化例2)
圖12係顯示實施形態之變化例2的攪槳70b之後述的第二外周壁76b之周邊構成的示意俯視圖。另外,圖12比本變化例之攪槳70b的第一中心軸線XL1僅圖示第二方向側之部分。此外,圖12中省略蜂巢構造部71之貫穿孔74的圖示。
本變化例之攪槳70b與圖6所例示之實施形態的攪槳70不同之處為取代第二外周壁76而具備第二外周壁76b。第二外周壁76b與第二外周壁76不同之處為並無連接壁83。亦即,本變化例之第二外周壁76b的第二傾斜壁81直接連接至第二中央壁80的端部。攪槳70b之其他構成與攪槳70同樣(另外,此時,攪槳70b之第一外周壁75變成圖6中例示的構成)。
本變化例亦可達到與前述實施形態同樣之作用效果。
另外,攪槳70亦可為具備:圖9中例示之第一外周壁75a;與圖12中例示之第二外周壁76b的構成。
(變化例3)
圖13係顯示實施形態之變化例3的攪槳70c之後述的第一外周壁75c之周邊構成的示意俯視圖。另外,圖13比本變化例之攪槳70c的第一中心軸線XL1僅圖示第一方向側之部分。此外,圖13中省略蜂巢構造部71之貫穿孔74的圖示。
本變化例之攪槳70c與圖6所例示之實施形態的攪槳70不同之處為取代第一外周壁75而具備第一外周壁75c。第一外周壁75c與圖6所例示之攪槳70的第一外周壁75不同之處為進一步具備連接第一中央壁77與一對第一傾斜壁78之一對連接壁83c。攪槳70c之其他構成與攪槳70同樣(另外,此時,攪槳70c之第二外周壁76變成圖6中例示的構成)。
一對連接壁83c分別連接第一中央壁77之兩端部與一對第一傾斜壁78。此外,本變化例之一對連接壁83c分別將第一中央壁77之兩端部作為起點而在第一方向延伸。再者,本變化例之一對連接壁83c係以隨著朝向第一方向而
靠近蜂巢構造部71之端部的方式延伸。換言之,本變化例之一對連接壁83c係以隨著從第一中心軸線XL1離開亦從第二中心軸線XL2離開的方式而延伸。
但是,連接壁83c之構成並非限定於此者。例如,連接壁83c亦可在攪槳70之往返移動方向延伸(換言之,亦可與第二中心軸線XL2平行地延伸)。
本變化例亦可達到與前述實施形態同樣之作用效果。
以上,詳述了本發明之實施形態及變化例,不過本發明並非限定於該特定之實施形態及變化例者,在本發明之要旨的範圍內當然可進行各種變化及變更。
70:攪槳
71:蜂巢構造部
72a:第一外框
72b:第二外框
74:貫穿孔
75:第一外周壁
76:第二外周壁
77:第一中央壁
78:第一傾斜壁
79:第一端部壁
80:第二中央壁
81:第二傾斜壁
82:第二端部壁
83:連接壁
84:曲面
D2:攪槳寬度
D2max:攪槳寬度之最大值
D3:全長
D4:第一中央壁之長度
D5:第二中央壁之長度
XL1:第一中心軸線
XL2:第二中心軸線
Claims (7)
- 一種鍍覆裝置,係具備:鍍覆槽,其係貯存鍍覆液,並且配置有陽極;基板固持器,其係將作為陰極之基板以前述基板之被鍍覆面與前述陽極相對之方式而保持;及攪槳,其係配置於前述陽極與前述基板之間,在與前述被鍍覆面平行之方向,藉由於第一方向及與前述第一方向相反之第二方向往返移動,來攪拌前述鍍覆液之方式而構成,並且具備具有在與前述被鍍覆面垂直之第四方向貫穿的複數個多角形之貫穿孔的蜂巢構造部;前述蜂巢構造部具有在身為與前述第四方向垂直之而且與前述攪槳往返移動方向垂直之方向的第三方向,中央部之攪槳寬度比在前述第三方向之端部的攪槳寬度寬廣之形狀,前述蜂巢構造部具有第一外周壁,其係朝向前述第一方向,前述第一外周壁具有第一中央壁,其係在前述第一外周壁之前述第三方向配置於中央部,並且在前述第三方向延伸,前述第一中央壁位於由前述第三方向及前述第四方向所定義的平面,前述第一中央壁並非在前述第一方向圓弧狀地突出的曲面,而藉由在前述第三方向直線性延伸的平面而構成。
- 如請求項1之鍍覆裝置,其中前述蜂巢構造部具有第二外周壁,其係朝向前述第二方向,前述第二外周壁具有第二中央壁,其係在前述第二外周壁之前述第三方向配置於中央部,並且在前述第三方向延伸, 前述第二中央壁位於由前述第三方向及前述第四方向所定義的平面,前述第二中央壁並非在前述第二方向圓弧狀地突出的曲面,而藉由在前述第三方向直線性延伸的平面而構成。
- 如請求項1之鍍覆裝置,其中前述第一外周壁具有一對第一傾斜壁,其係將前述第一中央壁之兩端部作為起點,而在前述第二方向且在靠近前述蜂巢構造部之端部的方向延伸。
- 如請求項3之鍍覆裝置,其中前述一對第一傾斜壁之至少一方具有至少1個階差,前述至少1個階差位於由前述第三方向及前述第四方向所定義的平面。
- 如請求項2之鍍覆裝置,其中前述第二外周壁具有一對第二傾斜壁,其係一面在前述第二外周壁之前述第三方向從中央部之側靠近端部之側,一面朝向前述第一方向而延伸。
- 如請求項5之鍍覆裝置,其中前述第二外周壁具有一對連接壁,其係分別連接前述第二中央壁之兩端部與一對第二傾斜壁。
- 一種鍍覆方法,係使用請求項1之鍍覆裝置,且包含:使前述基板浸漬於前述鍍覆液;使前述攪槳在前述第一方向及前述第二方向往返移動來攪拌前述鍍覆液;及對前述基板實施鍍覆處理。
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