(57)【要約】本発明は、ワークを溶融金属中に挿入してワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行い、ワークを溶融金属から取り出す際、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法である。ワークを溶融金属中に挿入する際、または、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワークが割れてしまうという不具合を防止し、更に、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、
ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法。
【請求項２】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、
ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法。
【請求項３】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、
ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、ワークを溶融金属中に挿入し始め、挿入動作が進むにつれて、徐々に、ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、ワークを溶融金属から取り出していくことを特徴とする金属充填方法。
【請求項４】
ワークを溶融金属から取り出した後に、ワークを振動させて、ワーク表面に付着している金属を取り払うことを特徴とする請求の範囲第１〜３項の何れかに記載の金属充填方法。
【請求項５】
ワークを溶融金属から取り出した後に、ワークを振動させて、微細孔中の金属内部に存在する気泡を取り除くことを特徴とする請求の範囲第１〜３項の何れかに記載の金属充填方法。
【請求項６】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、
ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置。
【請求項７】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、
ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置。
【請求項８】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、
ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うようになっており、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置。
【請求項９】
板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、
ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、ワークを溶融金属中に挿入し始め、挿入動作が進むにつれて、徐々に、ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、ワークを溶融金属から取り出していくようになっていることを特徴とする金属充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ワークを溶融金属中に挿入してワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法および金属充填装置である。
【背景技術】  例えば、シリコンＩＣチップ等の製造工程で、半導体基板（シリコン基板等）に、ビアホールを形成する場合、基板に該基板を貫通（または非貫通）する孔を形成し、この孔に、溶融金属を充填し、これを冷却、固化させることで電極（導体）を形成する方法が広く採用されている。
また、本出願人は、高アスペクト比の微細孔への溶融金属の充填を効率良く行うための方法として、例えば、後述の特許文献１の技術を既に出願している。この方法は、減圧環境下で、ワークを溶融金属中に挿入してワークを溶融金属に浸し、加圧（圧力を、溶融金属へのワーク挿入時よりも高くする。例えば、大気圧）して、ワークに形成されている微細孔に金属を充填し、その後、ワークを溶融金属から取り出す金属充填方法である（例えば、特開２００２−１５８１９１号公報参照。）。
しかしながら、上記従来技術においては、ワークを溶融金属中に挿入する際、および、ワークを溶融金属から取り出す際、共に、ワーク表面の溶融金属液面に対する角度を平行状態のままで行っていた。
これにより、板厚の薄いワークの場合には、ワークを溶融金属中に挿入する際やワークを溶融金属から取り出す際に、ワークが溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという問題が生じていた。
また、従来技術では、ワークを溶融金属から取り出した後に、ワーク表面に残る金属残渣の除去も問題となっていた。
本発明は、上記課題を解決するものであり、ワークを溶融金属中に挿入する際、または、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワークが割れてしまうという不具合を防止し、更に、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止することを目的とする。
【発明の開示】
上記目的を達成するため、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法である。
この方法によれば、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属中に挿入する際に、溶融金属から受ける押圧力（ワークが溶融金属を押すことで、その反力としてワークに作用する押圧力）によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。
また、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うことを特徴とする金属充填方法である。
この方法によれば、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属から取り出す際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。更に、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止できる。
また、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク表面を溶融金属液面に対して、８５°未満の傾斜をつけて行うので、ワークに形成されている微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。
また、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填方法であって、ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、ワークを溶融金属中に挿入し始め、挿入動作が進むにつれて、徐々に、ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、ワークを溶融金属から取り出していくことを特徴とする金属充填方法である。
この方法によれば、溶融金属を貯留する槽（溶融金属槽）における溶融金属の貯留量が少なくても、ワークを溶融金属に浸すことができ、金属を溶融するヒータによる温度制御が容易になる。また、チャンバの小型化も図れるため、チャンバ内の圧力（気圧）の制御が容易になる等の利点もある。
また、本発明は、ワークを溶融金属から取り出した後に、ワークを振動させて、ワーク表面に付着している金属を取り払っても良い。
この構成によれば、ワークを振動させることにより表面に付着している金属を落とす効果がある上に、ワークに形成されている微細孔に金属が充填された際に金属中に残った気泡が振動させることによって金属中から抜けるという利点がある。
また、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置である。
この構成によれば、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属中に挿入する際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。
また、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置である。
この構成によれば、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属から取り出す際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。また、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止できる。
また、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク表面を溶融金属液面に対して、８５°未満の傾斜をつけて行うので、ワークに形成されている微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。
更に、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うようになっており、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上８５°未満の傾斜をつけて行うようになっていることを特徴とする金属充填装置である。
この構成によれば、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属中に挿入する際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。
また、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属から取り出す際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。また、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止できる。
また、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク表面を溶融金属液面に対して、８５°未満の傾斜をつけて行うので、ワークに形成されている微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。
更に、本発明は、板状のワークを溶融金属に浸し、その後、ワークを溶融金属から取り出すことで、ワークに形成されている微細孔に金属を充填する金属充填装置であって、ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、ワークを溶融金属中に挿入し始め、挿入動作が進むにつれて、徐々に、ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、ワークを溶融金属から取り出していくようになっていることを特徴とする金属充填装置である。
この構成によれば、溶融金属を貯留する槽（溶融金属槽）における溶融金属の貯留量が少なくても、ワークを溶融金属に浸すことができ、金属を溶融するヒータによる温度制御が容易になる。また、チャンバの小型化も図れるため、チャンバ内の圧力（気圧）の制御が容易になる等の利点もある。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の実施の形態による金属充填装置を示す全体図である。
図２Ａ及び２Ｂは、本発明の実施の形態による治具の詳細を示す図である。
図３Ａ及び３Ｂは、本発明の実施の形態による治具における台座を示す図である。
図４は、本発明の実施の形態によるワークの具体例を示す図である。
図５は、本発明の実施の形態によるワークの具体例を示す図である。
図６は、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。
図７は、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。
図８は、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。
図９は、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。
図１０は、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を、図面を参照にして説明する。
図１は、本発明の実施の形態の金属充填装置１を示している。
図１におけるように、本発明の実施の形態による金属充填装置１では、チャンバ１２内に、溶融金属槽１３が置かれ、溶融金属槽１３内に溶融金属１４が入れられている。溶融金属槽１３の周囲には、溶融金属１４の溶融状態を維持するためのヒータ１５が設けられている。溶融金属１３上部には、ワーク２を支持するための治具３が設けられている。また、チャンバ１２には、治具３を昇降するための昇降装置（図示略）と、チャンバ１２内を減圧するための減圧装置（図示略）も設けられている。
図２Ａ〜３Ｂは、本発明の実施の形態の金属充填装置１で用いられる、基板２を支持するワーク（基板）支持機構としての治具３を示している。
尚、本発明の実施の形態では、基板支持機構として治具３を用いているが、基板支持機構としての治具３は一例にすぎず、基板２を支持可能である様々な機構を採用することができる。
図２Ａは、治具３の詳細を示す正面図であり、図２Ｂは、治具３の詳細を示す側面図であり、図３Ａは、治具３における台座４を示す平面図であり、図３Ｂは、治具３における台座４を示す側面断面図である。
図２Ａ、２Ｂにおけるように、図示しない動力源からの駆動力により、第１の傘歯歯車５が回転し、その回転力が、第１の傘歯歯車５と噛み合う第２の傘歯歯車６に伝達される。これにより、第２の傘歯歯車６と一体の駆動棒７が回転し、この回転により、駆動棒７の両端に一体として設けられているアーム支持体８が回転する。これにより、台座４の両端部を支持するアーム（台座支持体）１８が移動する。このため、台座４が傾斜した状態となる。ここで、アーム１８はチェーン状であるが、ベルト状のアーム１８を用いても良い。
尚、治具３は、昇降装置（図示略）によって、上下動可能に支持されている。
また、治具３は、昇降装置によって昇降される昇降部材３１に対して、着脱自在であり、昇降部材３１から離脱すると、チャンバ１２から外へ取り出せる。なお、治具３を昇降部材３１に取り付けると、該治具３の第１の傘歯歯車５の回転軸５ａに、昇降装置側の駆動力伝達機構を介して、チャンバ１２外の動力源からの回転力が伝達できるようになる。
図３Ａ、３Ｂにおけるように、台座３は、平面から見て、長方形状であり、上方に延びる起立部９と、起立部９の下方から内側へ延びる下方支持ガイド部１０とを備えており、平面から見て、中央部は、幅広の隙間１１が形成されている。
図４、５は、本発明の実施の形態で使用される基板２の具体例を示している。
図４において、基板２は、基板２の上面２０に開口する複数の微細孔１６を有する。
これに対し、図５において、基板２（説明の便宜上、符号２Ａを付す場合がある）は、該基板２Ａの上面２０から下面２４に貫通されている複数の微細孔１６（貫通孔）を有し、下面２４側に、微細孔１６の開口部を封止する封止材２２が設けられている。この基板２Ａの場合は、封止材２２が取り付けられている状態のものを本発明に係るワークとして扱う。
尚、ここで、基板２の厚さは、７０〜１５０μｍ、微細孔径は、２０〜６０μｍ程度であるが、基板の厚さや微細孔径は、これに限定されず、種々のサイズのものを適用できる。
図６〜１０を参照にして、本発明の実施の形態による金属充填方法の工程を説明する。
図７におけるように、微細孔１６が形成されているワーク（基板）２を治具３に設置、即ち、台座４上に置く。そして、台座４に基板２が設置されたまま、治具４をチャンバ１２内に挿入し、昇降装置の昇降部材３１に取り付ける。これにより、基板２がチャンバ１２内に挿入される。また、基板２は上面２０が上、下面２４が下となるように台座４に設置し、固定手段で固定する。なお、チャンバ１２内に基板２を挿入する方法としては、予め、昇降装置に支持させておいた治具３の台座４上に基板２を設置することでも可能である。
基板２をチャンバ１２内に挿入した後、減圧装置（図示せず）により、チャンバ１２内を減圧する。
また、動力源からの駆動力により、第１の傘歯歯車５を回転させ、第２の傘歯歯車６、駆動棒７、アーム支持体８を経由して、２つのアーム１８を移動させる。これにより、アーム１８に支持されている台座４が傾斜して、台座４により支持されている基板２が傾斜した状態となる。
次に、図８におけるように、治具３を下方へ移動させことにより、治具３に設置された状態の基板２を、予めヒータ１５により金属が溶融されている溶融金属液面１９に対して傾斜した状態で、溶融金属１４内に挿入していく。
尚、上記において、基板２を溶融金属槽１３の上方にて、傾斜させた後、この傾斜角度を保ったまま、溶融金属１４中に挿入していくことも可能であるが、これに限定されず、昇降装置によって基板２を下方へ移動しつつ、基板２を傾斜させていき、基板２が溶融金属液面１９に接する際に、基板２が溶融金属液面１９に対して傾斜しているものであっても良い。
但し、挿入作業では、基板２の溶融金属１４液面に対する傾斜角度（以下、単に傾斜角度とも言う）が０．５°以上、より好ましくは、５°よりも大きくなるようにする。
これにより、基板２が、溶融金属１４から受ける押圧力によって、割れるといった不都合を防止できる。このときの傾斜角度が５°より大きければ、基板が溶融金属から受ける押圧力を、より効果的に緩和でき、割れの問題を確実に防止できる。
尚、台座４およびアーム１８は、溶融金属１４内に挿入した時の剛性維持、姿勢維持の点で、溶融金属１４より融点が高く、かつ、溶融金属１４よりも比重の大きいものを選択する必要がある。
次に、図９におけるように、基板２を溶融金属１４内に挿入した後、動力源からの駆動力を先程と逆に作用させることにより、第１の傘歯歯車５を逆回転させ、第２の傘歯歯車６、駆動棒７、アーム支持体８を経由して、２つのアーム１８を先程と逆に移動させ、これにより、台座４により支持されている基板２を平行状態とする。
但し、ここで水平状態とは、厳密な水平である必要はなく、基板２の上面または下面が、溶融金属１４の液面に沿うようにすることも含まれる。治具３の下降による溶融金属１４に基板２を挿入しつつ、基板２の傾斜角度を水平状態となるように変化させていくことも可能であり、この場合には、溶融金属槽１３内の溶融金属１４の貯留量が、基板２を水平状態のまま、溶融金属１４中に挿入して液没させる場合と同じ（あるいはほぼ同じ）であっても、基板２全体の溶融金属１４中への液没を実現できる利点がある。
その後、図示しない加圧手段により、チャンバ１２内を大気圧に戻すと、差圧により、基板２の微細孔に溶融金属１４が充填される（差圧充填）。
なお、この時、差圧充填を実現するには、溶融金属１４中に基板２を挿入する前の圧力よりも、液没後の圧力を高くすれば良いのであり、液没後に作用させる圧力は必ずしも大気圧でなくとも良い。
次に、図１０におけるように、動力源からの駆動力により、第１の傘歯歯車５を回転させ、第２の傘歯歯車６、駆動棒７、アーム支持体８を経由して、２つのアーム１８を移動させ、アーム１８に支持されている台座４が傾斜して、台座４により支持されている基板２が、溶融金属１４内で傾斜した状態となる。このように、基板２が傾斜した状態で、治具３を引き上げることにより、基板２を引き上げる。
ここでは、基板２を傾斜した状態で、引き上げているが、基板表面２０を溶融金属液面１９に対して、徐々に傾斜を大きくしながら、基板２を溶融金属１４から引き上げていっても良い。
なお、基板２は上面２０が上側となるようにして引き上げる。
基板２を溶融金属１４から引き出す作業においては、基板２の傾斜角度が、０．５°以上８５°未満の範囲より好ましくは、５°〜７５°の範囲になるようにする。
この傾斜角度であれば、微細孔１６からの溶融金属１４の流出を防止でき、かつ、基板上面２０上の溶融金属１４を落下させることができる。また、引き上げ作業中の傾斜角度が０．５°未満であると、基板２上の溶融金属１４の残渣が多くなるため、引き上げ作業中に、一時的に傾斜角度を大きくしたり、振動を与える（後述）等の、溶融金属１４除去処理を行う必要が出てくる。傾斜角度が８５°を超えると微細孔１６内に充填されている溶融金属１４が微細孔１６から流出しやすくなるため、引き上げ作業中、引き上げ作業後、溶融金属１４の冷却固化までに、傾斜角度が８５°を超えないように基板２の姿勢を保つ必要がある。
また、金属が冷却固化する前に、基板２を、振動機構としての超音波発生機構による超音波等を利用して振動させることにより、基板表面２０に残った金属を振り落とすことも可能である。
尚、振動機構としては、超音波発生機構以外の各種の非接触型の振動機構も採用可能である。
尚、振動機構としての超音波発生機構を使用した場合には、例えば、周波数４０ｋＨｚ、振幅３μｍの超音波により振動させる。
金属が冷却した後に、基板２をチャンバ１２から取り出して、終了する。
以下に本発明の具体的な実施例を示す。
以下に、実施例１を示す。
厚さ１５０μｍのＳｉウエハ（ワーク（基板）２としてのシリコン基板）にＤｅｅｐ−ＲＩＥで、孔径４０μｍ、アスペクト比（孔長／孔径）３のブラインドビアホール（微細孔。非貫通孔）１６を形成した。ここでは、基板２として、Ｓｉウエハを使用したが、材質としては、ガラス、セラミック、樹脂、及び、金属の何れでも良い。更に、孔形成方法も任意である。その後、基板表面に酸化膜を形成（ＳｉＯ２膜）を形成した後に、基板２を治具３にセットした。その後、基板２をチャンバ１２内に挿入し、チャンバ１２内の圧力を約５Ｐａに減圧した。
減圧後、アーム１８を移動することにより、基板２を傾けて、Ａｕ−Ｓｎ２０ｗｔ％の溶融金属１４内に、溶融金属液面１９に対して１５°傾斜した状態で、挿入した。ここで用いたアーム１８及び台座４の材質はＳＵＳ製とした。アーム１８を溶融金属１４内に完全に挿入後、基板２を溶融金属液面１９に対して平行になるようにした。挿入後、チャンバ１２内を大気圧に戻し、約１０分後、基板２を１５°傾斜させた後に、基板２を溶融金属１４から引き上げた。金属を冷却した後、基板２をチャンバ１２から取り出して、基板２を観察したところ、基板表面２０に金属の残渣はなく、また、基板２に割れ等の不具合も認められなかった。
以下に、実施例２を示す。
実施例１と同様の方法により、基板２をチャンバ１２内へセットし、その後、基板２を溶融金属液面１９に対して１５°の角度をつけて、基板２を溶融金属１４内に挿入し、途中で、基板２が溶融金属１４から出ないように、徐々に、基板２の傾きを溶融金属液面１９に対して平行に近づけながら、基板２を溶融金属１４に挿入した。その後、実施例１と同様に、基板２の微細孔１６に溶融金属１４を充填した後、基板２を溶融金属液面１９に対して２°傾けた状態で、基板２を溶融金属液面１９から引き出し始めた後、徐々に、基板２の傾斜を大きくして、基板２を溶融金属液面１９に対して６０°傾けた状態になるまで傾斜させつつ、基板２を溶融金属１４から引き出した。その後、基板２を観察したところ、基板表面２０金属の残渣はなく、また、基板２の割れ等も認められなかった。
以下に、比較例１を示す。
実施例１において、基板２を溶融金属１４へ挿入する際、基板２を溶融金属液面１９に対して平行状態で行ったところ、基板２を溶融金属１４から引き出した際の観察で、基板２に割れが認められた。
以下に、比較例２を示す。
実施例１において、基板２を溶融金属１４から取り出す際、溶融金属液面１９に対して平行状態で行い、取り出した後に、基板２を１５°傾けたが、基板表面２０に金属の塊が、ところどころ残っていることが確認された。
以下に、比較例３を示す。
実施例１において、基板２を溶融金属１４から引き出す際、基板２を９０°傾けた状態で行ったところ、基板表面２０に金属の残渣がなく、基板２の割れも確認されなかったが、微細孔１６から金属が流れ出してしまっていた。
なお、前述した実施の形態では、ワーク（基板）を支持するワーク支持機構が、ワークを傾動させて、溶融金属液面に対するワーク上面あるいはワーク下面の傾斜角度を調整するワーク傾動機構を兼ねる構成を例示したが、本発明では、これに限定されず、例えば、チャンバ内に、ワーク支持機構とは別体の傾動機構が設けられている構成も採用可能である。
本発明に係る金属充填装置は、動力源の駆動力によって、ワークの傾斜角度を変更できる機能を有するワーク支持機構（例えば、前述の実施形態に例示のワーク支持機構）に、動力源の駆動を制御する制御装置を設けて、溶融金属中へのワーク挿入時のワークの傾斜角度、及び、溶融金属中からのワーク引き上げ時のワークの傾斜角度の一方または両方を、前記制御装置の制御によって、所望の角度（挿入動作は、傾斜角度０．５°以上、引き上げ動作は傾斜角度０．５〜８５°）で行うようにする構成も採用できる。
また、本発明に適用されるワークとしては、前述の基板に限定されず、種々のものを採用できる。
【産業上の利用可能性】  以上、述べたように、本発明では、ワークを溶融金属中に挿入する際に、ワーク下面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属中に挿入する際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。
また、本発明では、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク上面を溶融金属液面に対して、０．５°以上の傾斜をつけて行うので、ワークを溶融金属から取り出す際に、溶融金属から受ける押圧力によって、ワークが割れてしまうという不具合を防止できる。更に、ワークを溶融金属から取り出した後に、金属がワーク表面に残ってしまうという不具合を防止できる。
また、ワークを溶融金属から取り出す際に、ワーク表面を溶融金属液面に対して、８５°未満の傾斜をつけて行うので、ワークに形成されている微細孔に充填されている金属が流れ出てしまう不具合を防止できる。
更に、本発明では、ワーク下面を溶融金属液面に対して傾斜をつけた状態で、ワークを溶融金属中に挿入し始め、挿入動作が進むにつれて、徐々に、ワーク下面の溶融金属液面に対する角度を平行状態に近づけ、その後、ワーク上面を溶融金属液面に対して、徐々に傾斜をつけながら、ワークを溶融金属から取り出していくようになっているので、溶融金属を貯留する槽（溶融金属槽）における溶融金属の貯留量が少なくても、ワークを溶融金属に浸すことができ、金属を溶融するヒータによる温度制御が容易になる。また、チャンバの小型化も図れるため、チャンバ内の圧力（気圧）の制御が容易になる等の利点もある。
【図１】
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2005007931.tif 000004
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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