晶片的电镀装置
阅读：57发布：2020-05-13
专利汇可以提供晶片的电镀装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种晶片的电 镀 装置，能够对晶片的 电镀 对象面的整面实施更均等的电镀处理，并且能够对更宽广面积的电镀对象面可靠且均等地实施电镀处理。在电镀槽(10)内具有搅拌棒(41)，通过移动该搅拌棒(41)来搅拌晶片(W)的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，使搅拌棒(41)在与晶片(W)的电镀对象面大致平行的运动面内摆动并同时进行旋转。由此，在搅拌时抑制电镀液产生 涡流 ，能够在更宽广的范围内可靠地实施更均等的电镀处理。，下面是晶片的电镀装置专利的具体信息内容。
1.一种晶片的电镀装置，具有收容电镀液的电镀槽、使作为电镀对象的晶片相对于电镀槽定位的保持机构、以及在电镀槽内设置的棒状的搅拌体，通过移动搅拌体来搅拌所述晶片的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，其特征在于，使所述搅拌体在与晶片的电镀对象面大致平行的运动面内摆动并同时进行旋转。
2.根据权利要求1所述的晶片的电镀装置，其中，
所述搅拌体的摆动是反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的运动。
3.根据权利要求1或2所述的晶片的电镀装置，其中，
在电镀槽内具备绕与电镀对象面大致正交的正交轴旋转的底座，并且具备在该底座上设置的搅拌体的支撑机构，
支撑机构具有与底座以及搅拌体一并构成四连杆机构的一组连结构件。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的晶片的电镀装置，其中，
棒状的搅拌体的长边方向尺寸长于电镀槽的半径尺寸。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的晶片的电镀装置，其中，
使搅拌体的底座旋转的驱动机构经由磁耦合部向底座传递来自动力源的驱动力。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的晶片的电镀装置，其中，
在晶片的保持机构设有电镀处理所使用的阴极，并且在电镀槽内设有电镀处理所使用的阳极、以及将电镀槽内划分为阳极侧与设置有搅拌体的阴极侧的隔膜，在由隔膜划分出的电镀槽内的阳极侧的区域设置有与搅拌体独立的搅拌机构。
7.一种晶片的电镀装置，具有收容电镀液的电镀槽、使作为电镀对象的晶片相对于电镀槽定位的保持机构、以及在电镀槽内设置的棒状的搅拌体，使搅拌体旋转而搅拌所述晶片的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，其特征在于，所述搅拌体在与晶片的电镀对象面大致平行的运动面内旋转，并且搅拌体的旋转中心位置的轨迹形成在搅拌体的中心位置的轨迹的外侧，搅拌体以反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的方式运动。
晶片的电镀装置
技术领域
背景技术
[0002] 作为一种半导体用晶片的电镀装置，具有所谓的杯式电镀装置。杯式电镀装置具备上部具有开口的电镀槽和以沿着开口的方式设置的晶片支撑部。并且，作为使电镀液循环的机构，电镀槽具备与其底部连接的液供给管、以及在电镀槽侧面的靠近上部开口的位置形成的液流出路径。电镀液从液供给管向电镀槽内供给，并从液流出路径朝电镀槽外排出。在实施电镀的情况下，在晶片的电镀对象面朝向电镀槽内的状态下，将该晶片载置于晶片支撑部。并且，使在该状态下供给至电镀槽内的电镀液与晶片的电镀对象面接触而实施电镀。
[0003] 在这样的杯式电镀装置中，为了实现更高质量的电镀处理，进行了各种改进。例如，出于更均等地对电镀对象面的周边部分进行电镀处理的目的，具有在电镀槽内设有搅拌机构的杯式电镀装置(参照专利文献1)。该搅拌机构防止在晶片的电镀对象面的周边区域与位于其下侧的液流出路径之间形成的角部处的电镀液的滞留。换句话说，当使搅拌机构工作时，电镀液被搅拌而防止该角部处的电镀液的滞留。当滞留被防止时，与角部相邻的电镀对象面的周边区域更均等地被电镀处理。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2001-64795号公报
发明内容
[0007] 然而，近来，在晶片的加工处理中，对晶片表面实施非常微细的布线加工的情况不断增多。与之相伴，需要在具有微细布线的晶片表面的整面能够进行更均等的电镀处理的技术。例如，在晶片表面的微细布线相互间存在的间隙的填充镀处理中，需要这样的电镀处理技术。
[0008] 然而，例如刚才举出的现有的杯式电镀装置的搅拌机构如已经说明的那样，仅限于改善电镀对象面的周边区域的电镀处理状态，无法针对电镀对象面的整面来改善电镀处理。
[0009] 另外，近年来，伴随着晶片制造技术的发展，电镀处理的晶片本身不断大型化。并且，与之相伴，电镀对象面的面积比以往扩展。因而，能够对更宽广的电镀对象面的整面更可靠且均等地进行电镀处理的技术的必要性升高。
[0010] 本发明是鉴于这样的问题点而作出的，其课题在于，提供一种能够对晶片的电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理、并且能够对更宽广面积的电镀对象面可靠且均等地实施电镀处理的电镀装置。
[0011] 为了解决上述课题，进一步具体研究晶片的电镀装置所设置的以往的搅拌机构的构造。例如，之前说明的以往的搅拌机构在旋转的圆环形的圆板上安装有多个叶轮。并且，如之前说明那样，在该搅拌机构中难以均等地搅拌电镀液区域整体。对该点进行详细研究的结果是，在该搅拌机构中，在电镀槽的中心区域产生被认为以搅拌机构的旋转运动为起因的涡流，由此，无法充分搅拌电镀对象面的中央部，难以想到搅拌状态产生偏差。当搅拌状态存在偏差时，电镀状态容易变得不均匀。
[0012] 基于这样的研究结果，进一步对搅拌机构的动作进行深入研究的结果是，想到了下述的发明。
[0013] 本发明的晶片的电镀装置具有收容电镀液的电镀槽、使作为电镀对象的晶片相对于电镀槽定位的保持机构、以及在电镀槽内设置的棒状的搅拌体，通过移动搅拌体来搅拌所述晶片的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，其特征在于，使所述搅拌体在与晶片的电镀对象面大致平行的运动面内摆动并同时进行旋转。
[0014] 在本发明中，搅拌体的摆动是指，反复进行规定的运动面内的往复运动、或者在规定的旋转角内朝向一个方向的旋转运动以及朝向与其相反的方向的旋转运动的运动等。举出具体例时，例如为在导轨上沿着导轨往复移动的物体的往复移动、节拍器的振子那样的运动(振子运动)、在车辆的前面板表面等设置的擦拭器的运动、蒸汽机车的动轴的运动(移动(locomotion)运动)等。然后，上述“摆动并同时进行旋转”的动作中的“旋转”是指，使之前作为具体例举出的往复移动的物体的导轨、或者与擦拭器运动的前面板表面对应的结构、即搅拌体的支撑构造(搅拌体的摆动空间、摆动面)旋转。
[0015] 并且，当使搅拌体摆动并同时使其支撑构造旋转时，与使搅拌体旋转的情况相比，搅拌体进行更复杂的动作。在仅旋转的情况下，搅拌体的动作单调，因此在电镀槽内的电镀液中生成固定方向的流动而容易产生涡流，但当组合摆动和旋转时，搅拌体复杂地动作，抑制涡流的产生。由此，能够对晶片的电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理，并且能够对更宽广面积的电镀对象面可靠且均等地实施电镀处理。
[0016] 作为搅拌体的摆动，例如优选为搅拌体反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的运动(以下也称作横断运动)。
[0017] 当使搅拌体进行这样的横断运动时，能够利用搅拌体可靠地搅拌在以往的搅拌机构中难以搅拌的电镀液区域、即与电镀对象面的中心位置对应的电镀液区域，更可靠地抑制该电镀液区域中的涡流的产生。这样一来，若使用本发明的电镀装置，则可以更可靠且均等地搅拌与电镀对象面对应的电镀液区域整体。当电镀液区域整体被均等地搅拌时，电镀离子的供给、电流密度分布等变得均等，对电镀对象面整面实施更均等的电镀处理。并且，即便在电镀对象面的面积更宽广的情况下，也能够对电镀对象面整面可靠地实施均等的电镀处理。
[0018] 此外，以往难以均等地搅拌电镀液区域整体的理由例如为下述情况。电镀槽通常为大致圆筒形，与电镀对象面的中心位置对应的电镀液区域与电镀槽的中心区域这样的容易产涡流的区域对应。而且，为了搅拌尽可能宽广的区域而需要设置大型的搅拌体，但在搅拌装置是仅使搅拌体旋转的类型的装置的情况下，无论如何均将搅拌体的旋转轴设置于电镀槽的中心区域。于是，靠近旋转轴的电镀液区域中的搅拌体的运动较小，变得单调，该电镀液区域的搅拌不充分。
[0019] 另外，对于搅拌体的具体支撑构造进行研究。其结果是发现，优选的是，作为搅拌体的支撑构造，在电镀槽内具备绕与电镀对象面大致正交的正交轴旋转的底座，并且具备在该底座上设置的搅拌体的支撑机构，支撑机构具有与底座以及搅拌体一并构成四连杆机构的一组连结构件。
[0020] 支撑机构的一组连结构件包括与搅拌体以及底座连结而构成四连杆机构的两个连结构件。在四连杆机构中，例如能够举出面对的两节的长度相等的平行连杆机构、交叉连杆机构、曲杆机构、曲柄滑块机构或者双重曲柄机构等机构。此外，各连结构件未必是杆状的构件，只要同样地发挥功能，也可以是旋转的圆板或齿轮等。这样，四连杆机构具有各种结构，在此，对于搅拌体的支撑构造为由与底座连结的长度相等的两个连结构件支撑搅拌体的平行连杆机构的情况进行研究。
[0021] 在这种情况下，假设在停止底座的动作的状态下使一对连结构件相对于底座旋转时，搅拌体维持相对于运动开始时的姿势(朝向)平行的姿势并同时进行运动(以下也称为平行运动)。而且，在平行运动时，棒状的搅拌体以与连结构件的两倍长度对应的振幅来反复进行该长边方向的摆动以及与长边方向正交的方向(短边方向)上的摆动。而且，该搅拌体的运动是反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的运动(横断运动)。
[0022] 这样，当使搅拌体以横断运动的方式摆动时，与电镀对象面的中心位置对应的电镀液区域被搅拌体可靠地搅拌。然后，对电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理。另外，能够对更宽广面积的电镀对象面可靠地实施均等的电镀处理。
[0023] 并且，对于均等地搅拌与电镀对象面整面对应的电镀液区域整体这一问题，从搅拌体的具体大小的方面进行研究。其结果是可知，优选的是，棒状的搅拌体的长边方向尺寸长于电镀槽的半径尺寸。若搅拌体采用该程度的大小，则在电镀槽内使搅拌体摆动并旋转时，搅拌体可靠地横断运动，能够可靠且均等地搅拌与电镀对象面整面对应的电镀液区域整体。
[0024] 另外，对于向搅拌机构传递动力的驱动机构进行研究。由至此的说明可知，搅拌机构设置在电镀槽内。由此，在使用设置于电镀槽的外侧的电动机等动力源而使搅拌机构动作的情况下，需要将传递驱动力的驱动机构设为防水。由研究的结果可知，优选的是，作为使搅拌体的底座旋转的驱动机构而具备磁耦合部，使来自动力源的驱动力经由磁耦合部向底座传递。磁耦合部包括连接有动力源侧的构件的驱动侧旋转体、连接有底座侧的构件的从动侧旋转体、以及配置在两旋转体之间的间隔壁，设置有驱动侧旋转体的空间与设置有从动侧旋转体的空间被间隔壁完全隔离。因而，即便电镀液向从动侧侵入，该电镀液也不会向驱动侧泄漏。若使用这样的磁耦合部，则能够防止电镀液从驱动机构的部分向电镀槽外泄漏，并且与使用通常的磁耦合部的情况相同地从驱动侧向从动侧可靠地传递旋转。此外，间隔壁例如由FRP、工程塑料等合成树脂等非磁性材料构成。
[0025] 另外，对于设置有搅拌晶片的电镀对象面附近的电镀液的搅拌体的电镀装置在电镀槽内具备所谓的隔膜的类型的情况进行研究。其结果是发现，优选的是，在晶片的保持机构设有电镀处理所使用的阴极，并且在电镀槽内设有电镀处理所使用的阳极，另外在电镀槽内设有将电镀槽内划分为阳极侧与设置有搅拌体的阴极侧的隔膜的情况下，在由隔膜划分出的电镀槽内的阳极侧的区域设置有与搅拌体独立的搅拌机构。搅拌体对与阴极接触的晶片的电镀对象面附近进行搅拌，设置在电镀槽内的阴极侧的区域。由此，当设置将电镀槽内划分为阴极侧与阳极侧的隔膜时，即便设置对晶片的电镀对象面附近的电镀液进行搅拌的搅拌体，也无法搅拌阳极侧。在这样的情况下，若在电镀槽内的阳极侧的区域设置与设于阴极侧的搅拌体独立的搅拌机构，则能够搅拌阳极侧的电镀液，能够搅拌电镀槽内整体。若能够搅拌电镀槽内整体，则可以更可靠地确保电镀离子的供给、电流密度分布的均等状态。
[0026] 然而，晶片的电镀装置的搅拌体的支撑构造完全不限于由上述那样构造的底座与支撑机构构成的结构。
[0027] 例如能够采用一种晶片的电镀装置，具有收容电镀液的电镀槽、使作为电镀对象的晶片相对于电镀槽定位的保持机构、以及在电镀槽内设置的棒状的搅拌体，使搅拌体旋转而搅拌所述晶片的电镀对象面附近的电镀液，并同时对电镀对象面实施电镀处理，所述搅拌体在与晶片的电镀对象面大致平行的运动面内旋转，并且搅拌体的旋转中心位置的轨迹形成在搅拌体的中心位置的轨迹的外侧，搅拌体以反复横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的方式运动。
[0028] 这样使搅拌体移动即可的原因在于，当使搅拌体的旋转中心位置移动时抑制涡流的产生。当使搅拌体旋转时，通常产生绕旋转中心的电镀液的旋转流(涡流)，但认为当使旋转中心位置移动时，防止在固定位置产生涡流。但是，即便使搅拌体(的旋转中心位置)移动，例如以绕电镀槽的中心位置旋转的方式移动的情况下，仍然在电镀槽的中心位置容易产生涡流。关于该点进一步研究的结果是，优选的是，以使搅拌体的旋转中心位置的轨迹形成于搅拌体的中心位置的轨迹的外侧的方式使搅拌体旋转。这样移动时，不会产生绕电镀槽的中心位置的旋转流，可靠地抑制涡流的产生。并且，当如此移动搅拌体时，能够使搅拌体的旋转中心位置始终远离电镀槽的中心位置，这样一来，能够可靠地抑制电镀槽的中心区域产生涡流。另外，搅拌体的旋转中心位置越远离电镀槽的中心区域，搅拌体横切中心区域时的、中心区域中的搅拌体的移动速度越容易相对加快。因而，能够利用搅拌体更可靠地搅拌与电镀对象面的中心位置对应的电镀液区域。其结果是，能够对电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理。另外，能够对更宽广面积的电镀对象面可靠地实施均等的电镀处理。
[0029] 然后，优选以反复横切从电镀对象面的中间位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线的方式移动搅拌体的理由如之前说明的那样。这样移动时，可以更可靠且均等地搅拌与电镀对象面对应的电镀液区域整体。
[0030] 作为这样移动搅拌体的具体结构，例如能够举出上述的使用四连杆机构来支撑搅拌体的构造。换句话说，设为如下构造：在电镀槽内设置绕与电镀对象面大致正交的正交轴旋转的底座，并且在底座上设置具有连结搅拌体与底座的一对连结构件的支撑机构，将搅拌体、底座以及一对连结构件连结为构成四连杆机构而支撑搅拌体。
[0031] 此外，在以使搅拌体的旋转中心位置的轨迹形成于搅拌体的中心位置的轨迹的外侧的方式移动搅拌体的情况下，也优选使棒状的搅拌体的长边方向尺寸长于电镀槽的半径尺寸。若设为这样的大小，则在移动搅拌体时，搅拌体可靠地横切从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线。因而，能够利用搅拌体可靠地搅拌与电镀对象面的中心位置对应的电镀液区域，由此，能够均等且可靠地搅拌与电镀对象面整面对应的电镀液区域整体。附图说明
[0032] 图1是示出第一实施方式的电镀装置的电镀槽的剖视图。
[0033] 图2是示出搅拌机构的主要部分的立体图。
[0034] 图3是示出搅拌体的动作的说明图。
[0035] 图4是示出搅拌体的动作的说明图。
[0036] 图5是示出比较例的搅拌体的动作的说明图。
[0037] 图6是示出第二实施方式的电镀装置的电镀槽主要部分的放大图。
[0038] 图7是示出第三实施方式的电镀装置的电镀槽的说明图。
[0039] 图8是示出搅拌体的驱动机构处于其他样态的第三实施方式的电镀装置的电镀槽主要部分的放大图。
[0040] 标号说明
[0041] 10、电镀槽；
[0042] 12、12a、12b、驱动齿轮；
[0043] 13、内齿轮；
[0044] 20、保持配件(保持机构)；
[0045] 31、供给管；
[0046] 32、流出通路；
[0048] 40、搅拌体(第一搅拌体)；
[0049] 51、底座；
[0050] 51b、外齿轮；
[0051] 51c、支撑轴(正交轴)；
[0052] 52、从动齿轮(连结构件)；
[0053] 60、磁耦合部；
[0054] 70、隔膜；
[0055] 80、第二搅拌体(搅拌机构)；
[0056] W、晶片；
[0057] Ws、电镀对象面。
具体实施方式
[0058] 以下，参照附图来说明本发明的晶片的电镀装置的优选实施方式。
[0059] 第一实施方式：图1所示的晶片的电镀装置是杯式电镀装置。该电镀装置具备收容电镀液的电镀槽10，在电镀槽10的上部具有供作为电镀对象的晶片W载置的开口10a。然后，在该开口10a的端缘部安装有保持晶片W的保持配件(保持机构)20。该保持配件20大体上由防电镀液泄漏用的密封垫21、在密封垫21上配置的未图示的阴极电极(阴极)、以及在整周范围内从上方按压在密封垫21上载置的晶片W的外周部的支架构件22。
[0060] 并且，在电镀槽10的底部连接有电镀液的供给管31，在电镀槽10的侧壁10b的上部、即与保持配件20相邻的位置形成有电镀液的流出通路32。从供给管31供给到电镀槽10内的电镀液朝向晶片W向上方流动，在晶片W的电镀对象面Ws附近从晶片W的中心部朝向周边部流动，之后经由流出通路32从电镀槽10排出。而且，如图示那样，在电镀槽10内设置有相对于阴极电极的阳极电极(阳极)33。作为阳极电极33，例如使用供给金属的电镀处理所需的金属离子(例如若镀铜则为铜离子)的金属颗粒等。阳极电极33的容器的外观呈中心部具有孔的圆板形状，以被供给管31外插的状态进行设置。
[0061] 另外，在电镀槽10内，将电镀液的搅拌所使用的搅拌体40设置为能够移动。该搅拌体40被在电镀槽10内设置为能够绕垂直轴旋转的底座51支撑。
[0062] 底座51具有底座主体51a，在底座主体51a的外周设有环状的外齿轮51b。该外齿轮51b受到来自在电镀槽10设置的驱动机构的动力进行旋转。此外，驱动机构具有借助未图示的电动机(驱动源)旋转的驱动轴11、以及安装于该驱动轴11的驱动齿轮12，在该驱动齿轮
12上啮合有外齿轮51b。
12上啮合有外齿轮51b。
[0063] 在底座51上设有由正齿轮构成的一对从动齿轮(连结构件)52、52。各从动齿轮52被安装于底座主体51a的周边部的支撑轴51c支撑为能够旋转，与在电镀槽10的侧壁10b设置的环状的内齿轮13啮合。搅拌体40安装在这样状态设置的从动齿轮52之上。
[0064] 更详细说明时，搅拌体40具有水平、即相对于晶片W的电镀对象面Ws平行地延伸的棒状部41、以及用于将该棒状部41固定于从动齿轮52的腿部42。该棒状部41配置为与被密封垫21载置的晶片W的电镀对象面Ws相邻。因而，当使棒状部41运动时，与电镀对象面Ws对应的电镀液区域(电镀对象面附近)被搅拌。此外，棒状部的动作见后述。另外，腿部42的各端部与对应的从动齿轮52连结为能够旋转。而且，腿部42与从动齿轮52的连结位置52a偏离支撑轴51c。因而，当从动齿轮52旋转时，与之相伴地使腿部42的连结位置52a旋转运动。此外，本实施方式的棒状部41不进行上下运动，而仅在与电镀对象面Ws平行的水平方向上(与电镀对象面Ws平行的运动面内)移动。
[0065] 使用图3来说明这样构成的搅拌机构的搅拌体40(棒状部41)的动作。图3是按照(a)～(e)的顺序随时间变化排列表示搅拌体40的概略动作的图。
[0066] 为了使搅拌体40动作，首先使电动机工作。当使电动机工作时，驱动轴11的驱动齿轮12旋转，底座主体51a与外齿轮51b一并旋转(图3的箭头A的朝向)。如之前说明的那样，搅拌体40安装于底座51，当底座主体51a旋转时，搅拌体40与底座主体51a一并旋转。另外，当底座主体51a旋转时，底座主体51上的从动齿轮52沿着电镀槽10的侧壁移动。各从动齿轮52与电镀槽10的内齿轮13啮合，因此与沿着电镀槽10的侧壁的移动相伴，绕支撑轴51c自转(图3的箭头B的朝向)。当从动齿轮52旋转时，与其连结的搅拌体40的两端部旋转，搅拌体40相对于底座主体51a运动。由于两个从动齿轮52如齿数相同等那样规格相同，因此搅拌体40伴随着从动齿轮52的旋转，在底座主体51a上进行平行运动。另外，搅拌体40的平行运动是因旋转运动而产生的动作，因此搅拌体40在底座主体51a上针对棒状部41的长边方向以及与长边方向正交的方向(短边方向)中的任意方向进行往复运动(摆动)。这样，搅拌体40进行合成底座主体的旋转运动以及从动齿轮的旋转运动而成的动作。其结果是，搅拌体40在电镀槽10内摆动并同时进行旋转。此外，图3的箭头C表示在电镀槽10内摆动并同时进行旋转的棒状部41的外观的动作。
[0067] 另外，在图3中，由点M表示搅拌体40的棒状部41的中间位置(中心位置)，由点Pa～Pe表示旋转的棒状部41的旋转中心(瞬间中心)。由图可知，在本实施方式的情况下，棒状部41的旋转中心沿着电镀槽10的内周面移动。
[0068] 在图4中概略地集中示出这样移动的旋转中心位置Pa～Pe的轨迹Pt。另外，在图4中一并概略地示出棒状部41的中间位置M的轨迹Mt。如图示那样，本实施方式的电镀装置的搅拌体40以旋转中心位置P的轨迹Pt形成于中间位置M的轨迹Mt的外侧的方式移动。为了与其对比，在图5中示出旋转中心位置P的位置相对于搅拌体40自身不移动的例子(例如使搅拌体40直接轴支撑于底座51那样的情况)。在该例子中，搅拌体40的中间位置M的轨迹Mt位于旋转中心位置P的外侧。
[0069] 如图5所示，在中间位置M的轨迹Mt位于旋转中心位置P的外侧的情况下，旋转中心的位置停滞于固定的位置，因此产生绕旋转中心位置的电镀液的流动，容易产生涡流。关于这点，若如图4所示的本实施方式那样使旋转中心位置P的动作增大，则能够可靠地防止涡流的产生，可靠且均等地搅拌与电镀对象面Ws的整面对应的区域整体。反过来考虑，当搅拌体40的旋转中心位置P的轨迹Pt位于中间位置M的轨迹Mt的外侧时，旋转中心位置P的动作增大，其结果是，利用搅拌体40，均等地搅拌与电镀对象面Ws对应的电镀液区域整体，能够对电镀对象面Ws整体均等地进行电镀处理。
[0070] 此外，搅拌体40的基本动作如以上那样，但例如也可以通过在搅拌中改变驱动齿轮12的旋转的朝向，使底座51旋转的朝向反转，从而使搅拌体40旋转的朝向反转。由此，可以更可靠地防止电镀槽10内的电镀液产生涡流。另外，能够更均等地搅拌与电镀对象面Ws对应的电镀液区域整体。
[0071] 使用以上那样的结构的电镀装置，简单说明对晶片实施电镀的顺序。
[0072] 首先，经由供给管31向电镀槽10内供给电镀液，利用电镀液充满电镀槽10内。另外，将晶片W以其电镀对象面Ws面朝电镀槽10的开口10a的方式载置于密封垫21，由支架22按压而保持。于是，电镀对象面Ws与电镀液接触。当在该状态下在两电极间进行通电时，对电镀对象面Ws实施电镀处理。此时，根据需要使电动机工作而使搅拌体40在与电镀对象面Ws平行的运动面内摆动，搅拌电镀槽10内的电镀液、更具体来说为与电镀对象面Ws对应的区域的电镀液。
[0073] 于是，搅拌体40在电镀槽10内的宽广范围移动，并同时搅拌电镀液。由此，针对晶片W的电镀对象面Ws的整面，电镀液浓度等条件变得更均等，能够更均等地实施电镀处理。并且，即便对于比以往更宽的面积的电镀对象面Ws，也能够实施均等的电镀处理。
[0074] 此外，在本实施方式的电镀装置中，通过调节从连结位置52a至支撑轴51c的距离(连结位置的旋转半径)，能够调节棒状部41的运动范围。在这种情况下，根据需要来调节搅拌体40的长度。另外，在本实施方式中，通过在棒状部41不与电镀槽10的侧壁10b接触的范围内增大连结位置52a的旋转半径，调节为能够利用搅拌体40搅拌尽可能宽广的范围。这样一来，能够均等地搅拌与电镀对象面Ws整面对应的区域的电镀液，能够对电镀对象面Ws整体均等地实施电镀处理。
[0075] 并且，本实施方式的电镀装置的电镀槽10内的形状为圆筒形状，搅拌体40的棒状部41的长边尺寸比电镀槽10的半径尺寸长。在这种情况下，当比较棒状部的长边尺寸L1与从棒状部41的各端部41a至电镀槽10的侧壁10b的内周面为止的最短距离L2、L3的合计长度时，即便使棒状部41移动到任意位置，均为L1＞L2+L3。换句话说，棒状部41的长边尺寸始终较长。当使用这样大小的搅拌体40时，搅拌体40在运动时必定进行对电镀对象面Ws的中心位置的正下方(从电镀对象面的中心位置向电镀对象面正交方向延伸的垂线)进行横切的动作(参照图3)。因而，能够更可靠地搅拌与电镀对象面Ws的中心部对应的区域的电镀液。
[0076] 第二实施方式：接下来，对于使外齿轮51b旋转的驱动机构与第一实施方式不同的第二实施方式的电镀装置进行说明。此外，由于电镀装置的基本结构与第一实施方式的电镀装置相同，因此省略其说明。
[0077] 如图6(a)、(b)所示，在该电镀装置中，传递来自未图示的电动机的旋转的驱动轴11(驱动侧)以及与外齿轮51b啮合的驱动齿轮12(从动侧)经由磁耦合部60进行连结。该磁耦合部60为圆筒型，概略来说包括连结着驱动轴11的内轮61(驱动侧旋转体)、安装有驱动齿轮12的外轮62(从动侧旋转体)、以及配置在内轮61与外轮62之间的间隔壁63。在内轮61的外周面以及外轮62的内周面分别安装有多极磁化的环状的磁铁61a，在隔着间隔壁63相互以非接触的状态设置的内轮61(驱动侧)与外轮62(从动侧)之间利用磁力来传递旋转。另外，在两轮61、62之间设置的间隔壁63如图示那样成为供与驱动轴11连接的内轮61设置的空间和供安装有驱动齿轮12的外轮62设置的空间的分隔件。
[0078] 在具有这样的驱动机构的电镀装置中，当使未图示的电动机工作而使驱动轴11旋转时，磁耦合部60的内轮61旋转，隔着间隔壁63设置于外侧的外轮62旋转。当外轮62旋转时其所安装的驱动齿轮12旋转而使外齿轮51b旋转，安装有外齿轮51b的底座51上的搅拌棒41旋转，进行电镀液的搅拌。
[0079] 并且，若使用这样的驱动机构，则配置有外轮62，能够利用间隔壁63可靠地防止电镀液穿过电镀槽10内自从动侧的空间朝内轮61侧(驱动侧)的空间的侵入。换句话说，若经由磁耦合部60将电动机(驱动侧)的旋转向外齿轮51b(从动侧)传递，则能够可靠地防止电镀液从驱动机构的部分泄漏。
[0080] 第三实施方式：接下来，对于在电镀槽内设置有隔膜的其它实施方式的电镀装置进行说明。此外，电镀装置的基本结构与第一实施方式的电镀装置相同，省略其说明。
[0081] 如图7所示，在电镀槽10内设置有隔膜70，该隔膜70将该电镀槽10内划分为设置有第一搅拌体40的电镀槽10内上部(阴极电极侧)和设置有阳极电极33的电镀槽10内下部(阳极电极侧)。隔膜70例如包括由聚丙烯长纤维构成的织物、以氟树脂系离子交换膜为代表的离子交换膜、或者无纺布等，即使设置隔膜70也不会妨碍经由电镀液进行的两电极间的通电。在电镀处理中，有时伴随着阳极电极的溶解而产生被称作废渣的浮游物质，但若设置上述那样的隔膜，则可以防止废渣向电镀对象面等附着。
[0082] 并且，在电镀槽10内的隔膜70的下侧区域设置与第一搅拌体40独立的第二搅拌体(搅拌机构)80。该第二搅拌体80具有具备与已经说明的外齿轮51b的外齿相同大小的外齿的环状齿轮81。并且，在该环状齿轮81上安装多片(在本实施方式中为4片)大致L字形的搅拌用叶片82。另外，如图示那样，驱动轴11与第一实施方式的驱动轴相比而延伸至下方，安装有与外齿轮51b啮合的第一驱动齿轮12a、以及与环状齿轮啮合的第二驱动齿轮12b。因而，当使驱动轴11旋转时，第一搅拌体40以及第二搅拌体80旋转而搅拌电镀液。此外，搅拌用叶片82的片数能够根据需要来适当地增减。
[0083] 另外，在电镀槽10的底部形成有用作电镀液的循环机构的第一液通路83以及第二液通路84。上述中的第一液通路83对电镀液的供给管31与电镀槽10的比隔膜70靠下方的区域进行连通。因而，能够从供给管31向电镀槽10内的隔膜70的下侧供给电镀液。另一方面，第二液通路84连通隔膜70的下侧区域与排出口(未图示)，能够使用第二液通路84来排出电镀液。
[0084] 在该电镀装置中，当使用供给管31对电镀槽10内供给电镀液时，向隔膜70的上下两方的区域供给电镀液。供给至它们中的隔膜70的上侧的电镀液从在电镀槽10的侧壁10b上形成的流出通路32向电镀槽10之外排出。另一方面，供给至隔膜的下侧的电镀液从第二液通路向电镀槽10之外排出。这样，在该电镀装置中，能够使隔膜70的上下两方的区域的电镀液循环。另外，当使电动机工作时，第一搅拌体40以及第二搅拌体80这两者工作。第一搅拌体40搅拌与电镀对象面Ws对应的区域的电镀液，而且第二搅拌体80搅拌隔膜70的下侧的区域，当使电动机工作时电镀槽10内整体被搅拌。若能够搅拌电镀槽10内整体，则能够将电镀处理中的电镀离子的供给和电流密度分布维持为均等状态，获得更良好的电镀。此外，电镀处理的顺序与第一实施方式的电镀装置相同，因此省略详细说明。
[0085] 另外，如图8所示，作为使第一搅拌体40以及第二搅拌体80旋转的驱动机构，若使用将来自动力源的驱动力经由磁耦合部60向第一搅拌体40以及第二搅拌体80传递的结构，则能够与第二实施方式的电镀装置同样地更可靠且简单地防止电镀液从驱动机构的部分泄漏。
[0086] 在图8所示的电镀装置中使用的磁耦合部60为圆筒型，在间隔壁63的内侧具有用于使第一搅拌体40的底座51旋转的第一内轮61(驱动侧旋转体)以及用于使隔膜70的下侧的第二搅拌体80旋转的第二内轮91(驱动侧旋转体)这两个内轮，在间隔壁63上具有与各内轮61、91对应的状况的两个外轮62、92。两内轮61、91均安装于驱动轴11，当驱动轴11旋转时，两内轮61、91旋转，第一搅拌体40以及第二搅拌体80旋转。此外，图8所示的电镀装置的磁耦合部60的部分以外的构造与第三实施方式的电镀装置相同，省略其说明。
[0087] 发明效果
[0088] 如以上那样，根据本发明，能够对晶片的电镀对象面的整面实施更均等的电镀处理，并且能够对更宽广的面积的电镀对象面可靠地实施均等的电镀处理。
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