专利名称:用于电镀基板的装置和电镀基板的方法
技术领域:
本发明涉及基板电镀装置和电镀基板的方法。
背景技术:
为了在基板上形成电路图案,可以在该基板上形成导电层。电镀涉及这样的工艺 在电镀储液池中金属离子通过电场从阳极(由要被电镀的金属制成)移动至阴极,然后到 达阴极表面的金属离子与电子结合以在基板上形成金属覆层。由于近来趋向于高密度和更小的电路图案,因此在基板上电镀电路图案的同时可 能会产生电镀偏差。电镀偏差使基板上的电路图案的电性能劣化,导致电镀工艺的缺陷。
发明内容
本发明提供了可以减小在基板上形成的电镀厚度的偏差的基板电镀装置和电镀 基板的方法。本发明的一方面提供了用于电镀基板的基板电镀装置。根据本发明的实施例的装 置可以包括第一旋转单元,其包括面向基板并且相对于基板旋转的电极单元;第二旋转 单元,其使第一旋转单元环绕与第一旋转单元的旋转轴平行并且位于第一旋转单元外部的 轴公转(revolve);以及供应部,向基板提供电镀溶液。所述基板被配置为多个基板,并且多个基板被设置为围绕电极单元。电极单元可 围绕基板。所述基板被配置为多个基板,电极单元可以包括内部电极和外部电极,多个基板 可以被设置为围绕内部电极,并且外部电极可围绕多个基板。可以使基板在与电极单元的旋转方向相反的方向上公转,并且供应部可以使电镀 溶液在与第一旋转单元的旋转轴平行的方向上流动。本发明的另一方面提供了用于电镀基板的基板电镀装置。根据本发明的实施例的 装置可以包括第一旋转单元,其包括面向基板并且相对于基板旋转的电极单元;以及供 应部,其向基板提供电镀溶液,使电镀溶液在与第一旋转单元的旋转轴平行的方向上流动。基板可以被配置为多个基板,并且多个基板可以被设置为围绕电极单元。电极单 元可以围绕基板。基板可以被配置为多个基板,电极单元可以包括内部电极和外部,多个基板可以 被设置为围绕内部电极,并且外部电极可以围绕多个基板。基板可以在与电极单元的旋转方向相反的方向上公转。该装置可以进一步包括第 二旋转单元,其使第一旋转单元环绕与第一旋转单元的旋转轴平行并且位于第一旋转单元外部的轴公转。本发明的又一方面提供了一种电镀基板的方法。根据本发明的实施例的方法可以 包括使电极单元相对于基板旋转,其中,电极单元面向基板;使基板环绕与电极单元的旋 转轴平行并且位于电极单元的旋转半径外部的轴公转;以及向基板提供电镀溶液。电极单元相对于基板的旋转可以包括使基板在与电极单元的旋转方向相反的方 向上公转,并且电镀溶液的提供可以包括使电镀溶液在与电极单元的旋转轴平行的方向 上流动。本发明的又一方面提供了一种电镀基板的方法。根据本发明的实施例的方法可以 包括使电极单元相对于基板旋转,其中,电极单元面向基板;以及向基板提供电镀溶液, 使电镀溶液在与电极单元的旋转轴平行的方向上流动。电极单元相对于基板的旋转可以包括使基板在与电极单元的旋转方向相反的方 向上公转。该方法可以进一步包括使基板环绕与电极单元的旋转轴平行并且位于电极单元 的旋转半径外部的轴公转。本发明的其它的方面和优点将部分地在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明 书中显而易见,或者可通过本发明的实践获知。
图1示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置。图2示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置的第一旋转单元。图3示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置的第二旋转单元。图4示出了根据本发明的一个实施例电镀装置如何运行。
具体实施例方式通过以下附图和描述,本发明的特征和优点将变得显而易见。以下将参照附图更详细地描述根据本发明的实施例的用于电镀基板的装置和方 法。那些相同或相应的部件均被赋予相同的参考标号而与图号无关,并省略了重复的描述。图1示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置1000。如图1所示,根据本发明 的一个实施例的基板电镀装置1000可以通过在基板10的表面上均勻地提供电镀溶液来使 电镀偏差最小化。基板电镀装置1000可以指能够通过电镀方式在基板10上形成均勻金属层的装 置。基板电镀装置1000可以包括第一旋转单元100、第二旋转单元200以及供应部300。 这里,基板10是要被电镀的对象并且其可以由(例如)电介质材料制成。供应部300能够向基板10提供电镀溶液。电镀溶液可以包括要被电镀的金属离 子。供应部300可以包括电镀储液池310、泵330以及过滤器320。电镀储液池310能够容纳电镀溶液。可以将第一旋转单元100和第二旋转单元 200浸没在电镀溶液中。泵330可以使容纳在电镀储液池310中的电镀溶液循环。可以将第一旋转单元 100和第二旋转单元200的旋转轴设置在电镀储液池310的纵向方向上,并且泵330可以使电镀溶液从电镀储液池310的纵向方向的一端至另一端循环。因此,这种设置允许泵330在与公转基板10的轴向方向平行的方向上提供电镀溶 液,以使电镀溶液可均勻地接触基板10的表面。因此,供应部300通过在基板10的整个表 面均勻地提供要被电镀的金属离子而有助于减少电镀偏差。过滤器320可放置在泵330和电镀储液池310之间并过滤包含在电镀溶液中的杂质。图2示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置1000的第一旋转单元100。如图 2所示,第一旋转单元100可以使基板10和电极相对于彼此旋转。第一旋转单元100可以 包括内部电极132、外部电极134、第一驱动器110、基板固定器140以及第二驱动器120。内部电极132可以具有圆形横截面和纵向延伸的形状。外部电极134可以具有形 成于其中的中空部并且具有纵向延伸的圆柱形状。内部电极132插入在外部电极134的中 心。可以将内部电极132和外部电极134连接至第一驱动器110。第一驱动器110可 以使内部电极132和外部电极134在特定方向上旋转。这里,可以将电压施加于内部电极132和外部电极134,因此,内部电极132和外部 电极134可以相对于基板10用作阳极。基板固定器140可以支撑基板10。可以通过基板固定器140来支撑的多个基板 10 (例如,四个基板10)。基板10可以具有纵向延伸的形状,并且四个基板10可设置为围 绕内部电极132的周围,且被插入在外部电极134中。这里,可以将基板固定器140可旋转地连接至内部电极132和外部电极134。可以 在第一旋转单元100的两端上形成开口,该开口涉及基板固定器140和外部电极134的面 向基板固定器140的表面,以使电镀溶液平滑流动。通过这种设置,基板10的一个表面可以面向内部电极132,而基板10的另一表面 可以面向外部电极134。基板固定器140可以向基板10施加电压,该电压与施加至内部电极132和外部电 极134的电压相反,因此,基板10可以相对于内部电极132和外部电极134用作阴极。因 此,可以在基板10上电镀包含在电镀溶液中的金属离子。第二驱动器120可以使基板固定器140旋转。第二驱动器120可以使基板固定器 140在与第一驱动器110的旋转方向相反的方向上旋转。因此,基板10、内部电极132以及 外部电极Π4可以具有圆周运动,其中,基板10在与内部电极132和外部电极134的旋转 方向相反的方向上公转。这里,如果电镀溶液在与基板10、内部电极132和外部电极134的旋转轴(图2中 所示的A)平行的方向上在基板10、内部电极132和外部电极134之间流动,则电镀溶液可 以均勻地分布在基板10、内部电极132和外部电极134之间,减小了电镀基板10中的偏差。图3示出了根据本发明的一个实施例的电镀装置1000的第二旋转单元200。如在 图3中所示,第二旋转单元200可以包括第一旋转单元100、支撑器210以及第三驱动器 220。支撑器210可旋转地支撑多个第一旋转单元100(例如,四个第一旋转单元100)。 可以将四个第一旋转单元100沿圆周设置在支撑器210内的圆周中。
第三驱动器220可以使支撑器210旋转。这里,第三驱动器220穿过四个第一旋转 单元100的中心并且可以使四个第一旋转单元100环绕与第一旋转单元100的旋转轴(图 3中所示的A)平行的轴(图3中所示的B)公转。同时,电镀储液池310可以容纳并且可旋转地支撑第二旋转单元200。图4示出了根据本发明的一个实施例电镀装置1000如何运转。如在图4中所示, 内部电极132和基板10可以在环绕内部电极132的中心的相反方向上具有圆周运动,并且 外部电极134可以环绕内部电极132的中心在与内部电极132的旋转方向相同的方向上旋 转,因此在与基板10的公转方向相反的方向上旋转。然后,四个第一旋转单元100可以环绕位于四个第一旋转单元100的中心并且与 内部电极132的旋转轴平行的轴(图4中所示的B)公转。这里,如图3中所示,可以将电镀溶液在与旋转轴平行的方向上提供给第一旋转 单元100和第二旋转单元200,因此,电镀溶液可以遍及基板10的表面均勻分布。因此,由于金属离子均勻地分布在基板10、内部电极132和外部电极134之间,所 以可以在基板10的表面上形成具有均勻厚度的电镀层。尽管本实施例的基板电镀装置1000分别通过使用第一驱动器110、第二驱动器 120以及第三驱动器220使电极单元130、基板10以及第一旋转单元100旋转,但是也可以 由单个驱动源利用动力传输结构(例如,齿轮)来使电极单元130、基板10以及第一旋转单 元100旋转。可以通过使用上述基板电镀装置1000来执行电镀基板的方法。根据本发明的一 个实施例的方法可以包括相对于基板10使面向基板10的电极单元130旋转(S100);使 基板10环绕与电极单元130的旋转轴平行并且位于电极单元130的旋转半径外部的轴公 转(S200);以及向基板10提供在与电极单元130的旋转轴平行的方向上流动的电镀溶液 (S300)。在相对于基板10使电极单元130旋转的步骤中(S100),基板10和电极单元130 可以在相反的方向上旋转。可以分别通过上述第一旋转单元100、第二旋转单元200以及供应部300来执行步 骤S100、S200以及S300。此外,可以通过基板电镀装置1000的运行来执行以上步骤。然 而,以上步骤不仅限于以上顺序,也可同时执行上述步骤。根据本发明的实施例,可以在基板的表面上形成具有均勻厚度的电镀层。虽然已经参照特定实施例详细地描述了本发明的精神,但是这些实施例仅用于示 例目的,而不应限制本发明。可以理解,在不背离本发明的范围和精神的情况下,本领域的 技术人员可以对这些实施例进行改变或修改。
权利要求
1.一种用于电镀基板的基板电镀装置,所述装置包括第一旋转单元,包括电极单元,所述电极单元面向所述基板并且相对于所述基板旋转;第二旋转单元,被配置为使所述第一旋转单元环绕与所述第一旋转单元的旋转轴平行 并且位于所述第一旋转单元外部的轴公转;以及 供应部,被配置为向所述基板提供电镀溶液。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述基板被配置为多个基板,并且所述多个基板 被设置为围绕所述电极单元。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述电极单元围绕所述基板。
4.根据权利要求1所述的装置,其中 所述基板被配置为多个基板;所述电极单元包括内部电极和外部电极; 所述多个基板被设置为围绕所述内部电极;以及 所述外部电极围绕所述多个基板。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述基板在与所述电极单元的旋转方向相反的 方向上公转。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述供应部使所述电镀溶液在与所述第一旋转 单元的所述旋转轴平行的方向上流动。
7.一种用于电镀基板的基板电镀装置,所述装置包括第一旋转单元,包括电极单元,所述电极单元面向所述基板并且相对于所述基板旋转;以及供应部,被配置为向所述基板提供电镀溶液,使所述电镀溶液在与所述第一旋转单元 的旋转轴平行的方向上流动。
8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述基板被配置为多个基板,并且所述多个基板 被设置为围绕所述电极单元。
9.根据权利要求7所述的装置,其中,所述电极单元围绕所述基板。
10.根据权利要求7所述的装置,其中 所述基板被配置为多个基板;所述电极单元包括内部电极和外部电极; 所述多个基板被设置为围绕所述内部电极;以及 所述外部电极围绕所述多个基板。
11.根据权利要求7所述的装置,其中,所述基板在与所述电极单元的旋转方向相反的 方向上公转。
12.根据权利要求7所述的装置,还包括第二旋转单元,被配置为使所述第一旋转单 元环绕与所述第一旋转单元的所述旋转轴平行并且位于所述第一旋转单元外部的轴公转。
13.一种电镀基板的方法,所述方法包括使电极单元相对于所述基板旋转,所述电极单元面向所述基板; 使所述基板环绕与所述电极单元的旋转轴平行并且位于所述电极单元的旋转半径外 部的轴公转;以及向所述基板提供电镀溶液。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述电极单元相对于所述基板的旋转包括使 所述基板在与所述电极单元的旋转方向相反的方向上公转。
15.根据权利要求13所述的方法,其中,提供所述电镀溶液包括使所述电镀溶液在与 所述电极单元的所述旋转轴平行的方向上流动。
16.一种电镀基板的方法,所述方法包括使电极单元相对于所述基板旋转,所述电极单元面向所述基板;以及 向所述基板提供电镀溶液,使所述电镀溶液在与所述电极单元的旋转轴平行的方向上 流动。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述电极单元相对于所述基板的旋转包括使 所述基板在与所述电极单元的旋转方向相反的方向上公转。
18.根据权利要求16所述的方法,还包括使所述基板环绕与所述电极单元的所述旋 转轴平行并且位于所述电极单元的旋转半径外部的轴公转。
全文摘要
本文公开了一种基板电镀装置和电镀基板的方法。根据本发明的实施例的装置可以包括第一旋转单元,其包括面向基板并且相对于基板旋转的电极单元;第二旋转单元,其使第一旋转单元环绕与第一旋转单元的旋转轴平行并且位于第一旋转单元外部的轴公转;以及供应部,其向基板提供电镀溶液。
文档编号C25D7/12GK102115906SQ20101018868
公开日2011年7月6日 申请日期2010年5月25日 优先权日2009年12月30日
发明者崔昌焕, 崔然弘, 李孝锡, 柳达铉 申请人:三星电机株式会社