JP2000087296A - 基板メッキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板の処理面に均一なメッキ層を形成する。 【解決手段】 基板保持機構１０に基板Ｗが保持され、
第１電極２７と基板Ｗの処理面Ｗｓとが接触されるとと
もに、第２電極支持部材１２に取り付けられた、多数の
開口４０ａが形成された第２電極４０が基板Ｗの処理面
Ｗｓに対向して近接配置された状態で、第２電極４０に
形成された開口４０ａを通して基板保持機構１０に保持
された基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間に電解
メッキ液Ｑを供給しつつ、基板保持機構１０と第２電極
支持部材１２を相対的に回転させながら、第２電極４０
から第１電極２７に向けて電流が流れるように給電し
て、電解メッキによる基板Ｗの処理面Ｗｓへのメッキ層
の形成を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハや液
晶表示器用のガラス基板などの基板に対してメッキ処理
を施す基板メッキ装置に係り、特には、基板の処理面に
電解メッキでメッキ層を形成する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の基板メッキ装置として、
例えば、図１０に示すような装置がある。

【０００３】この装置は、処理カップ１００の上方にコ
ンタクトピン電極１０１を配置させ、このコンタクトピ
ン電極１０１の上に処理面Ｗｓを下方に向けた状態（い
わゆる、フェイスダウン）で基板Ｗを載置させ、処理カ
ップ１００の底部に設けられた電解メッキ液供給口１０
２から電解メッキ液Ｑを噴出して基板Ｗの処理面Ｗｓに
電解メッキ液Ｑを供給し、処理カップ１００の上部排出
口１０３から電解メッキ液Ｑを排出させながら、処理カ
ップ１００内に設けられたメッシュ状電極１０４からコ
ンタクトピン電極１０１に電流が流れるように給電し
て、基板Ｗの処理面Ｗｓに電解メッキでメッキ層を形成
するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置では、基板Ｗの処理面Ｗｓに形成されたメッ
キ層が不均一になるという問題がある。

【０００５】すなわち、電解メッキで基板Ｗの処理面Ｗ
ｓに均一なメッキ層を形成するためには、基板Ｗの処理
面Ｗｓに供給される電解メッキ液の流れ状態の均一性
と、基板Ｗの処理面Ｗｓ内における電流密度の均一性と
を考慮する必要がある。

【０００６】従来装置の構成では、処理カップ１００内
の広い空間に、電解メッキ液供給口１０２から電解メッ
キ液Ｑを噴出して基板Ｗの処理面Ｗｓに電解メッキ液Ｑ
を供給するように構成され、さらに、コンタクトピン電
極１０１に載置された基板Ｗの処理面Ｗｓと処理カップ
１００内に設けられたメッシュ状電極１０４との間隔が
広く設定されている。そのため、電解メッキ液供給口１
０２から供給された電解メッキ液は基板Ｗの処理面Ｗｓ
とメッシュ状電極１０４との間の空間で渦などを形成
し、メッキ液の濃度に偏りなどが生じ易くなり、基板Ｗ
の処理面Ｗｓに均一なメッキ層を形成する妨げとなって
いる。

【０００７】また、従来装置の構成において、コンタク
トピン電極１０１に載置された基板Ｗの処理面Ｗｓと処
理カップ１００内に設けられたメッシュ状電極１０４と
の平行度がとれていなかったり、メッシュ状電極１０４
に部分的な磨耗などがあったりすると、基板Ｗの処理面
Ｗｓ内における電流密度にバラツキが生じて、基板Ｗの
処理面Ｗｓに形成するメッキ層が不均一になる要因とな
っている。

【０００８】以上、従来装置の構成によれば、基板Ｗの
処理面Ｗｓに供給される電解メッキ液の流れ状態の均一
性及び基板Ｗの処理面Ｗｓ内における電流密度が均一性
のいずれもが良好とは言えず、その結果、形成されたメ
ッキ層が不均一になる。

【０００９】その他、従来装置の構成では、基板Ｗをフ
ェイスダウンで保持して電解メッキ処理を行っている関
係で、以下のような理由により、形成されたメッキ層が
不均一になる。

【００１０】すなわち、基板Ｗに形成される素子（例え
ば、ＭＰＵやメモリなど）の高密度化に伴って、基板Ｗ
の処理面Ｗｓに深い溝が形成されることが多い。このよ
うに処理面Ｗｓに溝が形成されている場合、基板Ｗをフ
ェイスダウンで保持した状態で電解メッキ処理を行う
と、基板Ｗの処理面Ｗｓに形成されている溝内の空気が
抜け難く、また、電解メッキ処理の電気分解によって発
生する気体（酸素）も溝から抜け難い。そのため、溝の
内部が気泡によって塞がれ、溝の内部に電解メッキ液が
供給されず、溝の内部にメッキ層が形成されずに空隙
（ボイド）が生じ易くなる。そのため、メッキ層が部分
的に形成されずに形成されたメッキ層が不均一になる。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、基板の処理面に均一なメッキ層を形成
することができる基板メッキ装置を提供することを目的
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項１に記載の発明は、基板に対してメッキ処理
を施す基板メッキ装置であって、基板を保持する基板保
持手段と、前記基板保持手段に保持された基板に接触す
る第１電極と、前記基板保持手段に保持された基板の処
理面に対向して近接配置され、多数の開口が形成された
第２電極と、前記第２電極に形成された開口を通して前
記基板保持手段に保持された基板の処理面と前記第２電
極との間に電解メッキ液を供給する電解メッキ液供給手
段と、前記第２電極から前記第１電極に向けて電流が流
れるように給電する給電手段と、前記基板保持手段に保
持された基板と前記第１電極とが接触され、かつ、前記
基板保持手段に保持された基板の処理面に対向して前記
第２電極が近接配置された状態で、前記基板保持手段と
前記第２電極のうち少なくとも一方を回転させる回転手
段と、を備えたことを特徴とするものである。

【００１３】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段は、
基板の処理面を上方に向けて基板を保持することを特徴
とするものである。

【００１４】請求項３に記載の発明は、上記請求項１ま
たは２に記載の基板メッキ装置において、前記第１電極
を前記基板保持手段に設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】請求項４に記載の発明は、上記請求項１な
いし３のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前
記第２電極は、第２電極支持手段に取り付けられ、この
第２電極支持手段に、前記第２電極を挟んで前記基板保
持手段に保持された基板の処理面と反対側に電解メッキ
液の液バッファ部と、この液バッファ部に電解メッキ液
を供給する供給口とを形成したことを特徴とするもので
ある。

【００１６】請求項５に記載の発明は、上記請求項４に
記載の基板メッキ装置において、前記液バッファ部は、
前記基板保持手段に保持された基板の中心と同心状に設
けられ、前記供給口は、その液バッファ部の略中央部に
設けられたことを特徴とするものである。

【００１７】請求項６に記載の発明は、上記請求項４ま
たは５に記載の基板メッキ装置において、前記基板保持
手段に保持された基板の中心と同心状に設けられた液バ
ッファ部は、基板の処理面と略同じ大きさを有すること
を特徴とするものである。

【００１８】請求項７に記載の発明は、上記請求項１な
いし６のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前
記回転手段は、前記基板保持手段のみを回転させること
を特徴とするものである。

【００１９】請求項８に記載の発明は、上記請求項１な
いし６のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前
記回転手段は、前記第２電極のみを回転させることを特
徴とするものである。

【００２０】請求項９に記載の発明は、上記請求項１な
いし６のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前
記回転手段は、前記基板保持手段と前記第２電極とを回
転させることを特徴とするものである。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、上記請求項１
ないし９のいずれかに記載の基板メッキ装置において、
前記第２電極に形成される各開口の大きさを前記第２電
極内の場所によって変えることを特徴とするものであ
る。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、上記請求項１
ないし１０のいずれかに記載の基板メッキ装置におい
て、前記第２電極に形成される各開口の分布密度を前記
第２電極内の場所によって変えることを特徴とするもの
である。

【００２３】

【作用】請求項１に記載の発明の作用は次のとおりであ
る。基板保持手段に基板が保持されると、第１電極と基
板とが接触されるとともに、多数の開口が形成された第
２電極が基板の処理面に対向して近接配置される。

【００２４】そして、電解メッキ液供給手段によって第
２電極に形成された開口を通して基板保持手段に保持さ
れた基板の処理面と第２電極との間に電解メッキ液が供
給され、回転手段によって基板保持手段と第２電極のう
ち少なくとも一方を回転させながら、給電手段によって
第２電極から第１電極に向けて電流が流れるように給電
して、電解メッキによる基板の処理面へのメッキ層の形
成が行われる。

【００２５】この請求項１に記載の発明によれば、基板
保持手段に保持された基板と第１電極とが接触され、か
つ、基板保持手段に保持された基板の処理面に対向して
第２電極が近接配置された状態で、基板保持手段と第２
電極のうち少なくとも一方を回転させる回転手段を備え
ているので、基板と第２電極とを相対的に回転させて電
解メッキ処理を行うことができる。基板と第２電極とを
相対的に回転させることで、基板の処理面内における電
流密度にバラツキがあってもそれを抑制することができ
る。

【００２６】また、電解メッキ液は、第２電極に形成さ
れた開口を通って、対向して近接配置された基板の処理
面と第２電極との間に供給されるので、第２電極に形成
された複数の開口から基板の処理面に電解メッキ液を均
等に供給させることができる。また、基板保持手段に保
持された基板の処理面と第２電極とを対向して近接配置
させるので、第２電極に形成された開口を通って基板の
処理面と第２電極との間に供給された電解メッキ液は、
基板の処理面と第２電極との間の狭い隙間に液密状態で
ひろがるようにスムーズに流れ、基板の処理面と第２電
極との間の隙間で電解メッキ液の渦などが形成されず、
基板の処理面に供給される電解メッキ液の流れ状態の均
一性を向上させることができる。さらに、基板と第２電
極とを相対的に回転させるので、遠心力によって第２電
極に形成された開口を通って基板の処理面と第２電極と
の間に供給された電解メッキ液は、基板の処理面と第２
電極との間の隙間の周辺方向に向かって円滑に流れ、基
板の処理面と第２電極との間の狭い隙間での電解メッキ
液の流れを一層スムーズに行わせることができる。

【００２７】請求項２に記載の発明によれば、基板の処
理面を上方に向けた状態（いわゆる、フェイスアップ）
で基板が基板保持手段に保持され、第２電極はその処理
面の上方において、処理面と対向して近接配置される。
従って、電解メッキ液は、第２電極に形成された開口か
ら第２電極の下に位置する基板の処理面と第２電極との
間に供給されることになる。

【００２８】例えば、基板をフェイスダウンで基板保持
手段に保持し、その処理面の下方において、第２電極を
処理面と対向して近接配置させる構成では、電解メッキ
液は、第２電極に形成された開口から第２電極の上に位
置する基板の処理面と第２電極との間に供給され、電解
メッキ液は重力に反して上方に向けて供給することにな
る。これに対して、上述したように電解メッキ液を第２
電極に形成された開口から第２電極の下に位置する基板
の処理面と第２電極との間に供給して、電解メッキ液を
重力に反さずに下方に向けて供給する方が、基板の処理
面に供給する電解メッキ液の流れをコントロールし易く
なり、基板の処理面に供給される電解メッキ液の流れ状
態の向上を図ることができる。

【００２９】また、基板をフェイスアップで保持して電
解メッキ処理を行うことで、処理面に溝が形成されてい
る場合であっても、気体は上方に向かって自然に離脱
し、溝だけでなく基板の処理面にも気泡が残留し難くな
る。

【００３０】請求項３に記載の発明によれば、第１電極
を基板保持手段に設けたので、第１電極を基板保持手段
とともに一体的に回転させることができる。

【００３１】請求項４に記載の発明によれば、電解メッ
キ液は、第２電極が取り付けられた第２電極支持手段に
設けられた供給口から、第２電極支持手段に設けられた
液バッファ部に一旦供給され、その液バッファ部から第
２電極に形成された各開口を通って基板の処理面と第２
電極との間に供給される。

【００３２】請求項５に記載の発明によれば、電解メッ
キ液は、基板保持手段に保持された基板の中心と同心状
に設けられた液バッファ部の略中央部に設けられた供給
口から液バッファ部を経て、第２電極に形成された開口
を通って基板の処理面と第２電極との間に供給される。

【００３３】請求項６に記載の発明によれば、電解メッ
キ液は、基板保持手段に保持された基板の中心と同心状
に設けられた、基板の処理面と略同じ大きさに形成した
液バッファ部をを経て、第２電極に形成された開口を通
って基板の処理面と第２電極との間に供給される。

【００３４】請求項７に記載の発明によれば、第２電極
を固定する一方で回転手段によって基板保持手段（基
板）が回転されて電解メッキ処理が行われる。

【００３５】請求項８に記載の発明によれば、基板保持
手段（基板）を固定する一方で回転手段によって第２電
極が回転されて電解メッキ処理が行われる。

【００３６】請求項９に記載の発明によれば、回転手段
によって基板保持手段（基板）と第２電極とが共に回転
されて電解メッキ処理が行われる。なお、この場合、基
板保持手段と第２電極とを同方向に回転させてもよい
し、逆方向に回転させてもよい。

【００３７】請求項１０に記載の発明によれば、第２電
極に形成される各開口の大きさを第２電極内の場所によ
って変えることで、基板の処理面と第２電極との間に供
給する電解メッキ液の流れ状態をコントロールしたり、
液バッファ部内での電解メッキ液のひろがり状態をコン
トロールしたりすることができる。また、開口が形成さ
れる部分は電流が流れないので、第２電極に形成される
各開口の大きさを変えることで、基板の処理面内におけ
る電流密度をコントロールすることもできる。

【００３８】また、基板の処理面と第２電極との間に供
給する電解メッキ液の流れ状態や、液バッファ部内での
電解メッキ液のひろがり状態、基板の処理面内における
電流密度をコントロールするためには、請求項１１に記
載の発明のように、第２電極に形成される各開口の分布
密度を第２電極内の場所によって変えてもよい。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係る基
板メッキ装置の全体構成を示すブロック図であり、図２
はチャンバ内の構成を示す縦断面図である。

【００４０】図２に示すように、半導体ウエハなどの基
板Ｗを保持してメッキ処理を行う処理室を形成するチャ
ンバー１は、基板Ｗを保持する基板保持手段に相当する
基板保持機構１０や、処理後の液を回収する回収部材１
１、基板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓ
の上方に設けられた第２電極支持手段に相当する第２電
極支持部材１２、電源ユニット１３などを備えている。

【００４１】基板保持機構１０は、メッキ処理を施す処
理面Ｗｓを上方に向けた状態（フェイスアップ）で基板
Ｗを保持するもので、電動モーター２１に連動連結され
て鉛直方向の軸芯周りに回転可能な回転軸２２の上端部
に、基板Ｗよりも大径のベース部材２３が一体回転可能
に連結されている。ベース部材２３は導電性の材料で形
成されている。

【００４２】ベース部材２３に設けられた回転軸２２と
の連結部２４には、給電ブラシ２５からブラシ給電され
るようになっている。なお、回転軸２２は絶縁部２２ａ
によって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給電
ブラシ２５からの給電が電動モーター２１に影響しない
ように構成されている。

【００４３】ベース部材２３の上面周辺部には３本以上
の円柱状の支持ピン２６が設けられている。なお、実施
例の図では、支持ピン２６を２個だけ示している。各支
持ピン２６は、偏心した鉛直方向の軸芯Ｐ周りに回転可
能に構成されており、軸芯Ｐから離れた外周部には基板
Ｗの外周部を係止するための凹部２６ａが形成されてい
る。また、各支持ピン２６は、凹部２６ａの天井面側に
設けられた第１電極２７だけが給電ブラシと導通するよ
うになっており、基板Ｗが各支持ピン２６に係止されて
保持されると、基板Ｗの処理面Ｗｓと第１電極２７とが
接触して基板Ｗの処理面Ｗｓだけに通電できるようにな
っている。

【００４４】回収部材１１は、基板保持機構１０の周囲
に配置され、基板保持機構１０に保持された基板Ｗに供
給され、基板Ｗの外周部から周囲に飛散した、処理に使
用された後の電解メッキ液や洗浄液を受け止めて回収す
る。

【００４５】図１、図２に示すように、回収部材１１
は、配管３０及び切り換え弁３１を介して電解メッキ液
回収管３２と洗浄液回収管３３とに連通されている。切
り換え弁３１の切り換え制御により、回収部材１１で受
け止めた、処理に使用した後の各液を分離回収し、処理
に使用した後の電解メッキ液を配管３０及び電解メッキ
液回収管３２を介して電解メッキ液供給系２内の電解メ
ッキ液貯留タンク２ａに戻して再利用したり、処理に使
用した後の洗浄液を配管３０及び洗浄液回収管３３を介
してドレイン３に廃棄したりできるようになっている。

【００４６】回収部材１１は、ボールネジなどの周知の
１軸方向駆動機構で構成される昇降機構（図示せず）に
よって昇降可能に構成されている。

【００４７】基板Ｗよりも大径の第２電極支持部材１２
は、平面視で円形に形成され、その底部に、基板Ｗと略
同じ大きさを有する第２電極４０が、基板保持機構１０
に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓに対向するように取り
付けられている。また、第２電極４０の上側には基板Ｗ
と略同じ大きさの円柱状の液バッファ部４１が、基板保
持機構１０に保持された基板Ｗの中心と同心状に形成さ
れているとともに、液バッファ部４１の天井面の略中央
部に電解メッキ液の供給口４２が形成されている。

【００４８】第２電極４０は、多数の開口４０ａが形成
された電極、例えば、図３（ａ）に示すようなメッシュ
状の電極や、図３（ｂ）に示すような多数の開口である
孔４０ａ（図では孔４０ａの形状を円で示しているが、
多角形などの孔であってもよい）が形成された多孔状の
電極、図３（ｃ）に示すような放射状に形成された開口
であるスリット４０ａが形成された電極などで構成され
ている。

【００４９】図２に戻って、第２電極支持部材１２は、
支軸４３の下端部に一体回転可能に連結されている。支
軸４３は、支軸４３を回転可能に懸垂支持する支持アー
ム４４内に設けられた電動モーター４５と、例えば、ベ
ルト伝動機構４６などによって連動連結され、支軸４３
とともに第２電極支持部材１２を鉛直方向の軸芯周りで
回転できるようになっている。なお、基板保持機構１０
は、保持した基板Ｗの中心を回転軸芯として回転可能に
構成され、第２電極支持部材１２は、その基板保持機構
１０と同軸周りに回転可能に構成されている。

【００５０】支持アーム４４は、ボールネジなどの周知
の１軸方向駆動機構で構成される昇降機構（図示せず）
によって昇降可能に構成され、第２電極支持部材１２に
取り付けられた第２電極４０を、基板保持機構１０に保
持された基板Ｗの処理面Ｗｓに対して接離できる。

【００５１】後述するように、電解メッキ処理は第２電
極４０を基板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面
Ｗｓに対向して近接配置させて行うが、このときの第２
電極４０と基板Ｗの処理面Ｗｓの間隔は、電解メッキ液
の流れ状態を均一にすることや、電解メッキ液を少なく
して処理可能であること、電解メッキ液の液密が保持し
易いことなどの理由から狭く設定し、その具体的な値
は、例えば、０．５〜５mm程度である。

【００５２】第２電極支持部材１２や支軸４３は絶縁性
の材料で形成されている。支軸４３には、リング状の端
子部４７が取り付けられている。この端子部４７と第２
電極４０とは導線４８を介して電気的に接続され、端子
部４７には給電ブラシ４９を介してブラシ給電される。

【００５３】第２電極支持部材１２及び支軸４３には、
液供給路５０が形成され、この液供給路５０の先端部
が、上述した供給口４２となっている。図１、図２に示
すように、液供給路５０には、配管５１を介して電解メ
ッキ液供給系２や洗浄液供給源４から電解メッキ液や洗
浄液が選択的に切り換え供給され、供給口４２から液バ
ッファ部４１を経て、第２電極４０の開口を通して、基
板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓと、そ
の基板Ｗの処理面Ｗｓに対向して近接配置された第２電
極４０との間に各液を供給できる。なお、電解メッキ液
や洗浄液の切り換え供給は、図１に示す切り換え弁２ｂ
の切り換え制御と、開閉弁５２の開閉制御とにより行わ
れる。

【００５４】図２に戻って、配管５１の回路途中には、
加振部５３が配設されている。加振部５３は、超音波振
動子５３ａを内蔵しており、高周波を供給する超音波振
動用電源５４によって超音波振動子５３ａを振動させ、
配管５１を流通する電解メッキ液に超音波振動を付与で
きるようになっている。

【００５５】電源ユニット１３は、給電ブラシ２５が負
極側、給電ブラシ４９が正極側となるように給電する。
従って、電解メッキを行う際には、基板Ｗの処理面Ｗｓ
は、給電ブラシ２５、連結部２４、ベース部材２３、各
支持ピン２６、第１電極２７を介して負極となり、第２
電極４０は、給電ブラシ４９、端子部４７、導線４８を
介して正極となる。

【００５６】なお、電源ユニット１３、給電ブラシ２
５、連結部２４、ベース部材２３、各支持ピン２６、給
電ブラシ４９、端子部４７、導線４８が、本発明におけ
る給電手段を構成する。

【００５７】図１に示すように、電解メッキ液供給系２
は、例えば、基板Ｗの処理面Ｗｓに銅のメッキ層を形成
する硫酸銅メッキ液などの電解メッキ液を貯留する電解
メッキ液貯留タンク２ａを備えている。

【００５８】電解メッキ液貯留タンク２ａと、切り換え
弁２ｂとは供給管２ｃを介して連通接続されている。供
給管２ｃには、電解メッキ液を送り出すポンプ２ｄや、
電解メッキ液を所定温度（室温程度）に温調する電子冷
熱や水冷管などの温調器２ｅ、電解メッキ液中のパーテ
ィクルなどを除去するフィルター２ｆ、電解メッキ液の
濃度を検出する濃度センサ２ｇが配設されている。切り
換え弁２ｂは、電解メッキ液を配管５１に供給する側と
帰還管２ｈに流す側とで切り換える。

【００５９】通常時、切り換え弁２ｂは電解メッキ液を
帰還管２ｈに流す側に切り換えられ、ポンプ２ｄが駆動
されていて、電解メッキ液は供給管２ｃ及び帰還管２ｈ
を介して循環されている。この循環中、電解メッキ液は
温調器２ｅで所定温度に温調され、パーティクルなどが
フィルター２ｆで除去され、濃度センサ２ｇからの濃度
信号に基づき電解メッキ液の濃度管理が行われる。

【００６０】濃度センサ２ｇからの濃度信号は制御部５
に与えられる。制御部５は、濃度信号に基づき、基板Ｗ
に供給する電解メッキ液の濃度を一定（あるいは、所定
濃度範囲内）に維持するように液補充部２ｉを制御す
る。液補充部２ｉは、補充用の電解メッキ液を貯留して
いる補充液タンク２ｊや、制御部５の制御により補充液
を送り出すポンプ２ｋ、補充液中のパーティクルなどを
除去するフィルター２ｌなどを備えており、補充液が電
解メッキ液貯留タンク２ａに供給されて電解メッキ液の
濃度調節が行われる。

【００６１】そして、開閉弁５２が閉の状態で、電解メ
ッキ液を配管５１に供給する側に切り換え弁２ｈを切り
換えた間だけ、所定温度に温調され、清浄化され、さら
に、所定濃度に維持された電解メッキ液が基板Ｗの処理
面Ｗｓと第２電極４０との間に供給される。

【００６２】なお、この実施例のように、処理に使用さ
れた後の電解メッキ液を洗浄液と分離して回収し、電解
メッキ液供給系２に戻して再利用するように構成したこ
とにより、電解メッキ液の利用効率を高めることがで
き、メッキ処理に要するコストを低減することができ
る。

【００６３】また、上述したように電解メッキ液の濃度
管理を行うことにより、電解メッキ液の濃度変動が抑制
できて、メッキ処理時間が変動したりメッキ厚が変動し
たりするような不都合を回避することができ、長期間に
わたって安定したメッキ処理を行うことができる。

【００６４】さらに、上述したように電解メッキ液の供
給を行わない間、電解メッキ液を循環させて温調や清浄
化、濃度管理などを行うように構成したことにより、電
解メッキ液を基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間
に供給する際に、常に、所望の状態の電解メッキ液を安
定して供給することができる。

【００６５】なお、電解メッキ液供給系２、配管５１、
液供給路５０、供給口４２、液バッファ部４１が、本発
明における電解メッキ液供給手段を構成する。

【００６６】また、後述する電解メッキ処理において、
基板保持機構１０のみを回転させる場合には、電動モー
ター２１が本発明における回転手段に相当し、第２電極
支持部材１２（第２電極４０）のみを回転させる場合に
は、電動モーター４５が本発明における回転手段に相当
し、基板保持機構１０と第２電極支持部材１２とを回転
させる場合には、電動モーター２１、４５が本発明にお
ける回転手段に相当する。

【００６７】制御部５は、上述した電解メッキ液の濃度
管理以外にも、後述する本装置の動作制御を行う。この
制御部５は、例えば、コンピューターなどで構成され
る。

【００６８】次に、上記構成を有する基板メッキ装置の
動作を図２、図４、図５を参照して説明する。

【００６９】制御部５は、回収部材１１を下降させて、
ベース部材２３を回収部材１１の上方に位置させ、支持
アーム４４を上昇させて、第２電極支持部材１２を基板
保持機構１０の上方に離間させて基板搬送アーム（図示
せず）が進入できるようにするとともに、凹部２６ａが
外側を向くように各支持ピン２６を軸芯Ｐ周りで回転さ
せて基板Ｗを受け入れられる状態にする（図４
（ａ））。

【００７０】次に、制御部５は、図示しない基板搬送ア
ームを制御して、基板Ｗの処理面Ｗｓが上方を向くよう
に支持した状態で基板搬送アームを進入させ、基板Ｗの
外周部の高さを各支持ピン２６の凹部２６ａに一致する
高さに位置させる。そして、各支持ピン２６を軸芯Ｐ周
りで回転させて基板Ｗの外周部を係止して保持するとと
もに、基板搬送アームを退避させる（図４（ｂ））。

【００７１】次に、制御部５は、支持アーム４４を下降
させて、第２電極４０を基板保持機構１０に保持された
基板Ｗの処理面Ｗｓに対向して近接配置させるととも
に、回収部材１１を上昇させて、基板保持機構１０及び
それによって保持された基板Ｗの周囲に回収部材１１を
配置させて図２に示す状態にして、以下の各処理を行
う。

【００７２】まず、制御部５は、切り換え弁３１を洗浄
液回収管３３側に切り換えるとともに、切換え弁２ｂを
循環管２ｈ側に切り換えている状態で、開閉弁５２を開
にし、純水などの洗浄液を基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電
極４０との間に供給して前洗浄処理を行う。なお、この
とき洗浄液に超音波振動を付与するようにしてもよい。
また、各支持ピン２６の間を通って周囲に漏れ出た洗浄
液は回収部材１１で受け止められて回収され、ドレイン
３に廃棄される。所定時間、前洗浄処理を行うと、制御
部５は、開閉弁５２を閉にして洗浄液の供給を停止す
る。

【００７３】次に、制御部５は、切り換え弁３１を電解
メッキ液回収管３２側に切り換えるとともに、開閉弁５
２が閉の状態で、切換え弁２ｂを配管５１側に切り換え
て、電解メッキ液を配管５１に送り出し、超音波振動用
電源５４をオン状態として配管５１に流通する電解メッ
キ液に超音波振動を付与する。図５に示すように、超音
波振動が付与された電解メッキ液Ｑは、液供給路５０を
経て、供給口４２から液バッファ部４１に一旦供給さ
れ、液バッファ部４１から第２電極４０に形成された各
開口４０ａを通って基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０
との間に供給される。供給された電解メッキ液Ｑは、各
支持ピン２６の間を通って周囲に漏れ出て、回収部材１
１に受け止められて回収され、電解メッキ液保留タンク
２ａに戻される。なお、電解メッキ液Ｑが漏れ出る速度
を遅くして基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間の
隙間の液密を高めるために、各支持ピン２６の間に抵抗
となる部材を配置するようにしてもよい。

【００７４】基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間
の隙間が電解メッキ液Ｑによって完全に満たされた時点
で、制御部５は、電動モーター２１、または／および、
電動モーター４５を、例えば、数十ｒｐｍ程度の低速度
で駆動して、基板保持機構１０（基板Ｗ）、または／お
よび、第２電極支持部材１２（第２電極４０）を相対的
に回転させるとともに、電源ユニット１３をオン状態に
する。これにより、基板Ｗの処理面Ｗｓが負極に、第２
電極４０が正極になり、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極
４０との間の隙間に満たされている電解メッキ液Ｑが電
気分解され、例えば、電解メッキ液Ｑが硫酸銅メッキ液
である場合には、処理面Ｗｓに銅が析出して処理面Ｗｓ
に銅のメッキ層を形成する電解メッキ処理が行われる。

【００７５】そして、電解メッキ液Ｑを供給しつつ給電
した状態を所定時間（例えば、５、６分程度）維持した
後、後洗浄処理を行う。すなわち、制御部５は、超音波
振動用電源５４と電源ユニット１３をオフ状態とし、切
換え弁２ｂを循環管２ｈ側に切り換える。そして、制御
部５は、切換え弁３１を洗浄液回収管３３側に切り換え
るとともに、開閉弁５２を開にして、洗浄液を基板Ｗの
処理面Ｗｓと第２電極４０との間に供給して後洗浄処理
を行う。なお、このとき洗浄液に超音波振動を付与する
ようにしてもよい。また、各支持ピン２６の間を通って
周囲に漏れ出た洗浄液は、前洗浄処理時と同様に、回収
部材１１で受け止められて回収され、ドレイン３に廃棄
される。所定時間、後洗浄処理を行うと、制御部５は、
開閉弁５２を閉にして洗浄液の供給を停止する。そし
て、制御部５は、電動モーター２１を高速回転させて基
板Ｗを液切り乾燥して一連の処理を終了する。

【００７６】上述したように、この実施例によれば、基
板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓと第１
電極２７とが接触され、かつ、基板保持機構１０に保持
された基板Ｗの処理面Ｗｓに対向して第２電極４０が近
接配置された状態で、基板Ｗと第２電極４０とを相対的
に回転させて電解メッキ処理を行うことで、例えば、基
板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓと第２
電極支持部材１２に取り付けられた第２電極４０との平
行度がとれていなかったり、第２電極４０に部分的な磨
耗などがあったりする場合などでも、基板板Ｗの処理面
Ｗｓ内における電流密度のバラツキを抑制することがで
きる。

【００７７】また、電解メッキ液は、供給口４２から液
バッファ部４１に一旦供給され、液バッファ部４１から
第２電極４０に形成された開口４０ａを通って、対向し
て近接配置された基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０と
の間に供給されるので、第２電極４０に形成された複数
の開口４０ａから基板Ｗの処理面Ｗｓの広範囲にわたっ
て電解メッキ液を均等に供給させることができる。特
に、上記実施例のように、基板保持機構１０に保持され
た基板Ｗの中心と同心状に、基板Ｗの処理面Ｗｓと略同
じ大きさの液バッファ部４１を設けることで、基板Ｗの
処理面Ｗｓの略全面に電解メッキ液を均等に供給させる
ことができる。また、基板保持機構１０に保持された基
板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極支持部材１２に取り付けら
れた第２電極４０とを対向して近接配置させているの
で、第２電極４０に形成された開口４０ａを通って基板
Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間に供給された電解
メッキ液は、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間
の狭い隙間に液密状態でひろがるようにスムーズに流
れ、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間の隙間で
電解メッキ液の渦などが形成されず、基板Ｗの処理面Ｗ
ｓに供給される電解メッキ液の流れ状態の均一性を向上
させることができる。さらに、基板Ｗと第２電極４０と
を相対的に回転させて電解メッキ処理を行うので、遠心
力によって第２電極４０に形成された開口４０ａを通っ
て基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間に供給され
た電解メッキ液は、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０
との間の隙間の周辺方向に向かって円滑に流れ、基板Ｗ
の処理面Ｗｓと第２電極４０との間の狭い隙間での電解
メッキ液の流れを一層スムーズに行わせることができ
る。

【００７８】従って、基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される
電解メッキ液の流れ状態の均一性と基板Ｗの処理面Ｗｓ
内における電流密度の均一性との双方を向上させること
ができ、電解メッキで基板の処理面に均一なメッキ層を
形成することができる。

【００７９】なお、上述したように基板Ｗの処理面Ｗｓ
に供給される電解メッキ液の流れ状態の均一性と、基板
Ｗの処理面Ｗｓ内における電流密度の均一性とを向上さ
せるために、基板保持機構１０（基板Ｗ）と第２電極支
持部材１２（第２電極４０）とを共に回転させて電解メ
ッキ処理を行ってもよいが、第２電極支持部材１２を停
止状態で基板保持機構１０のみを回転させて電解メッキ
処理を行ってもよいし、逆に、基板保持機構１０を停止
状態で第２電極支持部材１２のみを回転させて電解メッ
キ処理を行ってもよい。

【００８０】第２電極支持部材１２を停止状態で基板保
持機構１０のみを回転させて電解メッキ処理を行う場合
には、第２電極支持部材１２を回転させるための電動モ
ーター４５やベルト伝動機構４６などの機構を省略する
ことができ、装置構成を簡単化することができる。な
お、この場合には、第２電極４０への給電はブラシ給電
で行う必要はなく、導線などを介して給電するように構
成することができる。

【００８１】また、基板保持機構１０を停止状態で第２
電極支持部材１２のみを回転させて電解メッキ処理を行
う場合には、電解メッキ処理中、第２電極支持部材１２
とともに基板保持機構１０を回転させる必要がないの
で、回転駆動時の制御を容易に行うことができる。

【００８２】さらに、基板保持機構１０と第２電極支持
部材１２とを共に回転させて電解メッキ処理を行うこと
で、基板Ｗの処理面Ｗｓに形成するメッキ層の均一性を
より好適に実現し得る電解メッキ液の流れ状態と電流密
度との２つの条件の組み合わせを、基板保持機構１０と
第２電極支持部材１２との双方の回転によって調節する
ことができる。なお、基板保持機構１０と第２電極支持
部材１２とを共に回転させる場合には、例えば、基板保
持機構１０の回転速度と第２電極支持部材１２の回転速
度とを違えて同方向に回転させてもよいし、基板保持機
構１０と第２電極支持部材１２とを逆方向に回転させて
もよい。

【００８３】ところで、上記実施例では、液バッファ部
４１を基板Ｗの処理面Ｗｓと略同じ大きさに形成した
が、例えば、図６に示すように、基板Ｗの処理面Ｗｓよ
りも小さい液バッファ部４１を形成した場合でも、少な
くとも、液バッファ部４１に対向する基板Ｗの処理面Ｗ
ｓの部分に電解メッキ液を均等に供給することができ
る。例えば、基板Ｗの処理面Ｗｓの略全面に電解メッキ
液を均等に供給させなくても、基板Ｗの処理面Ｗｓと第
２電極４０とを対向して近接配置させたことや、基板Ｗ
と第２電極４０とを相対的に回転させて電解メッキ処理
を行うことによって、基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される
流れ状態の均一性が十分に図れる場合には、図６に示す
ように、基板Ｗの処理面Ｗｓよりも小さい液バッファ部
４１を形成したり、あるいは、液バッファ部４１を省略
して供給口４２から直接、供給口４２に対応する第２電
極４０の開口４０ａを通して電解メッキ液を供給するよ
うに構成してもよい。

【００８４】また、上記実施例によれば、基板Ｗの処理
面Ｗｓを上方に向けたフェイスアップの状態で基板Ｗを
基板保持機構１０に保持し、第２電極４０をその処理面
Ｗｓの上方において、処理面Ｗｓと対向して近接配置さ
せているので、電解メッキ液は、第２電極４０に形成さ
れた開口４０ａから第２電極４０の下に位置する基板Ｗ
の処理面Ｗｓと第２電極４０との間に下方に向けて供給
させることができる。従って、基板Ｗの処理面Ｗｓに供
給する電解メッキ液の流れをコントロールし易くなり、
基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される電解メッキ液の流れ状
態の向上を図ることができる。

【００８５】また、基板Ｗをフェイスアップで保持して
電解メッキ処理を行うことで、処理面Ｗｓに溝が形成さ
れている場合であっても、気体は上方に向かって自然に
離脱し、溝だけでなく基板Ｗの処理面Ｗｓにも気泡が残
留し難くなる。従って、ボイドの発生を防止することが
でき、処理面Ｗｓに形成するメッキ層の均一性を向上さ
せることができる。

【００８６】なお、上記実施例のように基板Ｗをフェイ
スアップで保持して電解メッキ処理を行うように構成す
ることがより好ましいが、基板Ｗをフェイスダウンで保
持して電解メッキ処理を行う場合であっても、請求項１
に記載の発明は適用することができる。その場合でも、
少なくとも従来装置よりも処理面Ｗｓに形成するメッキ
層の均一性を向上させることができる。

【００８７】また、上記実施例では、電解メッキ液に超
音波振動を付与しているので、電解メッキ液に付与され
た超音波振動によって基板Ｗの処理面Ｗｓに付着してい
る気泡や電気分解により発生する気体の処理面Ｗｓから
の離脱をより効果的に行うことができる。なお、上記実
施例では、電解メッキ液の供給系路に流通する電解メッ
キ液に超音波振動を付与するようにしたが、例えば、第
２電極支持部材１２に超音波振動を付与しても、基板Ｗ
の処理面Ｗｓと第２電極４０との間に供給された電解メ
ッキ液に超音波振動を付与することができ、上記と同様
に効果が得られる。また、電解メッキ液への超音波振動
の付与は、電解メッキ処理の間中行ってもよいが、メッ
キ層が形成し難い処理面Ｗｓである場合には、給電する
直前まで超音波振動を付与し、給電して電気分解が始ま
って以降は超音波振動を付与しないようにしてもよい。
また、電気分解によって発生した気体を効率よく離脱さ
せるために、給電と超音波振動の付与を交互に繰り返す
ようにしてもよい。

【００８８】なお、電解メッキ液への超音波振動の付与
は必ずしも必要ではなく、電解メッキ液に超音波振動を
付与する機構（加振部５３や超音波振動用電源５４）を
省略した装置であっても本発明は適用することができ
る。

【００８９】また、上記実施例によれば、第１電極２７
を基板保持機構１０（基板保持機構１０の構成部材であ
る支持ピン２６）に設けているたので、第１電極２７を
基板保持機構１０とともに一体的に回転させることがで
き、簡単な構成によって、基板Ｗと第１電極２７とを接
触させた状態で基板保機構１０及び保持した基板Ｗを回
転させることができ、基板保持機構１０側の回転を容易
に実現することができる。また、例えば、後述する図８
に示す実施例のように、基板保持機構１０と別の機構で
基板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓに第
１電極２７を接触させるよりも装置構成を簡略化でき
る。る。

【００９０】また、上記実施例では、電解メッキ液と洗
浄液とを選択的に切換え供給可能に構成しているので、
洗浄処理と電解メッキ処理との間で基板Ｗの搬送を行わ
ずに、１つの装置において基板Ｗを基板保持機構１０に
保持した状態で、洗浄処理と電解メッキ処理を連続して
行うことができ電解メッキ処理と、電解メッキ処理に必
須の洗浄処理を効率よく行うことができる。

【００９１】なお、本発明は洗浄処理を行う機能を備え
ていない電解メッキ処理のみを行う装置であっても適用
することができる。

【００９２】また、上記実施例では、供給口４２を液バ
ッファ部４１の略中央部に設けたので、液バッファ部４
１に供給された電解メッキ液を液バッファ部４１内にお
いて中央から周辺に均等に広げることができ、第２電極
４０に形成された各開口４０ａから基板Ｗの処理面Ｗｓ
と第２電極４０との間に電解メッキ液を均等に供給する
ことができる。また、例えば、図６に示すように、液バ
ッファ部４１を比較的小さく形成した場合でも、電解メ
ッキ液を基板Ｗの処理面Ｗｓの中央部に供給して、基板
Ｗと第２電極４０との相対的な回転によって、電解メッ
キ液を、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間の隙
間の中心から周辺に向かって円滑に流すことができる。

【００９３】なお、上記実施例では、供給口４２を１つ
設ける構成を示しているが、供給口４２を複数、例え
ば、図７に示すように、供給口４２を液バッファ部４１
の略中央部と周辺部とに複数設けてもよい。

【００９４】ところで、液バッファ部４１を設けた場
合、少なくとも液バッファ部４１の底部に配設される第
２電極４０全面に電解メッキ液がひろげられること、よ
り好ましくは液バッファ部４１内が液密となるようにす
ることが必要であるが、これは、供給口４２から液バッ
ファ部４１に供給する流量や、液バッファ部４１の容
積、第２電極４０に形成される各開口４０ａの大きさ、
各開口４０ａの分布密度などによって調節することがで
きる。例えば、供給口４２から液バッファ部４１に供給
する流量を十分に多くしたり、液バッファ部４１の高さ
方向の寸法を適宜の高さにして液バッファ部４１を最適
な容積に設計すれば、液バッファ部４１内を液密にする
ことができる。

【００９５】また、第２電極４０に形成される各開口４
０ａの大きさや各開口４０ａの分布密度を調節すること
でも液バッファ部４１内での電解メッキ液のひろがり状
態をコントロールして、液バッファ部４１内を液密にす
ることができる。例えば、上記実施例のように、供給口
４２を液バッファ部４１の略中央部に設けた場合、第２
電極４０の中央部から周辺部に近づくに従って、各開口
４０ａの大きさを序々に大きくしたり、各開口４０ａの
分布密度を序々に多くしたりすることで、供給口４２か
ら供給された電解メッキ液を液バッファ部４１内におい
て、中央から周辺に均等にひろがり易くすることがで
き、液バッファ部４１内を液密にすることができる。

【００９６】また、第２電極４０に形成される各開口４
０ａの大きさや各開口４０ａの分布密度を調節すること
で、基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間に供給す
る電解メッキ液の流れ状態をコントロールすることもで
きる。

【００９７】例えば、電解メッキ処理中に基板Ｗを回転
させる場合、基板Ｗの中心は周速度が「０」であるの
で、基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される電解メッキ液の流
れ状態をより均一に行うために、基板Ｗの処理面Ｗｓの
外周部に比べて中央部に多くの電解メッキ液を供給する
ように調節することが望まれることがある。このような
場合、例えば、第２電極４０の中央部の開口４０ａの大
きさを大きくしたり、中央部の開口４０ａの分布密度を
多くしたりすることで調節することができる。なお、例
えば、第２電極４０の中央部と周辺部の各開口４０ａの
大きさを大きく（各開口４０ａの分布密度を多く）し、
第２電極４０の中央部と周辺部との間の各開口４０ａの
大きさを小さく（各開口４０ａの分布密度を少なく）す
れば、上述した液バッファ部４１内での電解メッキ液の
ひろがり状態のコントロールと合わせて行うこともでき
る。

【００９８】また、開口４０ａが形成される部分は電流
が流れないので、第２電極４０に形成される各開口４０
ａの大きさや各開口４０ａの分布密度を調節すること
で、基板Ｗの処理面Ｗｓ内における電流密度をコントロ
ールすることもできる。

【００９９】例えば、上記実施例のように基板保持機構
１０で基板Ｗの外周部を係止や挟持などによって保持し
て電解メッキ処理を行った場合、基板Ｗの処理面Ｗｓの
中央部に比べて外周部の方が電流密度が多くなり、処理
面Ｗｓの中央部に比べて外周部の方がメッキ厚が厚く形
成され易くなる。そのようなメッキ厚の不均一を抑制す
るために、例えば、第２電極４０の周辺部の各開口４０
ａの大きさを中央部の各開口４０ａよりも大きくした
り、周辺部の各開口４０ａの分布密度を中央部の各開口
４０ａよりも多くしたりすれば、基板Ｗの処理面Ｗｓの
中央部と外周部との電流密度の均衡をとることができ
る。

【０１００】なお、上述したメッキ厚の不均一を抑制す
るためには、第２電極４０に形成される各開口４０ａの
大きさや各開口４０ａの分布密度を調節すること以外に
も、例えば、第２電極４０の大きさを基板Ｗの処理面Ｗ
ｓよりもやや小さくしたり、第２電極４０の周辺部を基
板Ｗの処理面Ｗｓから離れる方向に反らせたりしても同
様の効果を得ることができる。

【０１０１】基板Ｗの処理面Ｗｓと第２電極４０との間
に供給する電解メッキ液の流れ状態や、液バッファ部４
１内での電解メッキ液のひろがり状態、基板Ｗの処理面
Ｗｓ内における電流密度のコントロールを第２電極４０
に形成される各開口４０ａの大きさや各開口４０ａの分
布密度で調節する場合、第２電極４０全体での各開口４
０ａの分布密度を均一にした上で各開口４０ａの大きさ
を第２電極４０内の場所によって変えても、また、第２
電極４０形成される全ての開口４０ａの大きさを同じに
した上で各開口４０ａの分布密度を第２電極４０内の場
所によって変えても、さらに、各開口４０ａの大きさと
各開口４０ａの分布密度とを共に第２電極内の場所によ
って変えても調節することができる。

【０１０２】次に、基板保持機構１０と別の機構で基板
保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓに第１電
極２７を接触させるための具体的な実施例を図８、図９
を参照して説明する。

【０１０３】なお、図示を省略している部分や、図２と
同一符号を付している部分は、上述した実施例と共通し
ているので、その詳述は省略する。

【０１０４】この実施例の基板保持機構１０を構成する
回転軸２２やベース部材２３は絶縁性の材料で形成され
ている。

【０１０５】回転軸２２に設けられ、給電ブラシ２５か
らブラシ給電されるリング状の端子部６０は、ベース部
材２３の上面外周部に設けられたリング状の端子部６１
と導線６２を介して電気的に接続されている。

【０１０６】ベース部材２３の上面には、端子部６１の
内側にリング状のＶパッキン６３が設けられ、さらに、
Ｖパッキン６３の内側には基板Ｗの下面を支持するため
の多数個の突起６４が形成されている。

【０１０７】回転軸２２及びベース部材２３には、吸引
路６５が設けられている。吸引路６５は、周知の回転シ
ール機構６６を介して、回転軸２２の回転中も配管６７
と連通されるようになっている。配管６７は、切り換え
弁６８を介して真空吸引源６９と大気開放とに接続され
ている。基板ＷがＶパッキン６３に載置された状態で、
配管６７と真空吸引源６９とが連通されるように切り換
え弁６８を切り換えると、ベース部材２３の上面とＶパ
ッキン６３と基板Ｗの下面との間の空間が減圧され、基
板ＷはＶパッキン６３と突起６４とに支持されて真空吸
着保持される。一方、基板Ｗが真空吸着保持された状態
で、配管６７を大気開放に切り換えると、基板Ｗの真空
吸着保持が解除される。

【０１０８】この実施例では、複数個の第１電極部材７
０を備え、各第１電極部材７０は、基板保持機構１０に
保持された基板Ｗの処理面Ｗｓの外周部を複数箇所で押
圧する。なお、図８では、図面が煩雑になるのを避ける
ために、第１電極部材７０を２個だけ示している。

【０１０９】各第１電極部材７０は各々、絶縁性の部材
で形成され、基板保持機構１０に保持された基板Ｗの処
理面Ｗｓに接触する部分と、基板保持機構１０のベース
部材２３の上面に設けられた端子部６１に接触する部分
とに、それぞれ第１電極２７と端子部７１が設けられ、
これら第１電極２７と端子部７１とが導線７２で電気的
に接続されている。また、各第１電極部材７０には上下
の極性を同じにして永久磁石７３が埋設されている。

【０１１０】第１電極部材接離機構７５は、ボールネジ
などの周知の１軸方向駆動機構で構成される図示しない
昇降機構によって昇降可能な円筒状の支持部材７６から
下方に向けて設けられたフック７７に各第１電極部材７
０を支持している。支持部材７６にはリング状の電磁石
７８が全周にわたって設けられている。電磁石７８は、
図示しない電源ユニットから給電される。

【０１１１】図９（ａ）、（ｂ）に示すように、支持部
材７６を下降させていくと、フック７７に支持された各
第１電極部材７０は、第１電極２７を基板Ｗの処理面Ｗ
ｓに接触させて基板Ｗの処理面Ｗｓに載置されるととも
に、端子部７１を基板保持機構１０のベース部材２３の
端子部６１に接触させてベース部材２３の上面に載置さ
れる。さらに支持部材７６を下降させると、図９（ｃ）
に示すように、第１電極部材７０はフック７７から外
れ、各第１電極部材７０内の永久磁石７３に反発する極
性を形成するように電磁石７８に電流を流すことで、電
磁石７８と永久磁石７３との反発力により、各第１電極
部材７０は下方に押圧され、これにより、各第１電極部
材７０によって基板保持機構１０のベース部材２３への
基板Ｗの保持が強化されるとともに、第１電極２７と基
板Ｗの処理面Ｗｓとの接触及び、端子部７１と端子部６
１との接触が確実に行われ、端子部６０（電源ユニット
１３）と基板Ｗの処理面Ｗｓとの電気的な接続が確実に
行われる。なお、この状態で基板保持機構１０を回転さ
せると、各第１電極部材７０（各第１電極２７）を、基
板保持機構１０とともに回転させることができる。

【０１１２】一方、図９（ｃ）の状態から支持部材７６
を上昇させると、上記と逆に、図９（ｂ）に示すよう
に、その上昇途中で各第１電極部材７０はフック７７に
引っ掛けられて支持部材７６に支持され、さらに支持部
材７６を上昇させることで、図９（ａ）に示すように、
支持部材７６とともに各第１電極部材７０が上昇され、
基板Ｗ及びベース部材２３と各第１電極部材７０との接
触が解除され、端子部６０と基板Ｗの処理面Ｗｓとが電
気的に切断される。

【０１１３】このように基板保持機構１０と別の機構で
基板保持機構１０に保持された基板Ｗの処理面Ｗｓに第
１電極２７を接触させる装置であっても、本発明は適用
することができる。

【０１１４】なお、上記各実施例では、第２電極４０を
第２電極支持部材１２とともに一体回転させるように構
成しているが、基板保持機構１０に保持された基板Ｗと
第２電極４０とを相対的に回転させるためには、例え
ば、第２電極支持部材１２を固定し、この第２電極支持
部材１２に対して第２電極４０を回転させるようにして
もよい。

【０１１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基
板と第１電極とが接触され、かつ、基板保持手段に保持
された基板の処理面に対向して第２電極が近接配置され
た状態で、基板保持手段と第２電極のうち少なくとも一
方を回転させる回転手段を備えているので、基板と第２
電極とを相対的に回転させて電解メッキ処理を行うこと
ができ、基板の処理面内における電流密度のバラツキに
あっても、それを抑制することができる。

【０１１６】また、第２電極に形成された開口を通し
て、対向して近接配置された基板の処理面と第２電極と
の間に電解メッキ液を供給するので、電解メッキ液を第
２電極に形成された複数の開口から基板の処理面に均等
に供給させることができる。さらに、基板保持手段に保
持された基板の処理面と第２電極とを対向して近接配置
させるとともに、基板と第２電極とを相対的に回転させ
るので、第２電極に形成された開口を通って基板の処理
面と第２電極との間に供給された電解メッキ液は、基板
の処理面と第２電極との間の狭い隙間に、液密状態で周
辺方向に向かってひろがるようにスムーズに流れ、基板
の処理面と第２電極との間の隙間で電解メッキ液の渦な
どが形成されず、基板の処理面に供給される電解メッキ
液の流れ状態の均一性を向上させることができる。

【０１１７】従って、基板の処理面に供給される電解メ
ッキ液の流れ状態の均一性と、基板の処理面内における
電流密度の均一性との双方を向上させることができ、電
解メッキで基板の処理面に均一なメッキ層を形成するこ
とができる。

【０１１８】請求項２に記載の発明によれば、基板の処
理面を上方に向けて基板保持手段に基板を保持したの
で、基板の処理面に供給する電解メッキ液の流れをコン
トロールし易くなり、基板の処理面に供給される電解メ
ッキ液の流れ状態の一層の向上を図ることができる。ま
た、基板の処理面に溝が形成されていても、気体は上方
に向かって自然に離脱し、溝だけでなく基板の処理面に
も気泡が残留し難くなり、ボイドの発生を防止すること
ができ、処理面に形成するメッキ層の均一性を向上させ
ることができる。

【０１１９】請求項３に記載の発明によれば、第１電極
を基板保持手段に設けたので、第１電極を基板保持手段
とともに一体的に回転させることができ、簡単な構成に
よって、基板と第１電極とを接触させた状態で基板保持
手及び保持した基板を回転させることができ、基板保持
手段側の回転を容易に実現することができる。また、基
板保持手段と別の機構で基板保持手段に保持された基板
に第１電極を接触させるよりも装置構成を簡略化でき
る。

【０１２０】請求項４に記載の発明によれば、第２電極
を第２電極支持手段に取り付け、この第２電極支持手段
に、電解メッキ液の液バッファ部と、この液バッファ部
に電解メッキ液を供給する供給口とを形成したので、基
板の処理面の広い範囲にわたって電解メッキ液を均等に
供給することができる。

【０１２１】請求項５に記載の発明によれば、液バッフ
ァ部を基板保持手段に保持された基板の中心と同心状に
設け、供給口をその液バッファ部の略中央部に設けたの
で、液バッファ部に供給された電解メッキ液を液バッフ
ァ部内において中央から周辺に均等に広げることがで
き、第２電極に形成された各開口から基板の処理面と第
２電極との間に電解メッキ液を均等に供給することがで
きる。また、例えば、液バッファ部を比較的小さく形成
した場合でも、電解メッキ液を基板の処理面の中央部に
供給して、基板と第２電極との相対的な回転によって、
電解メッキ液を、基板の処理面と第２電極との間の隙間
の中心から周辺に向かって円滑に流すことができる。

【０１２２】請求項６に記載の発明によれば、基板保持
手段に保持された基板の中心と同心状に設けられた液バ
ッファ部を基板の処理面と略同じ大きさに形成したの
で、第２電極に形成された各開口から基板の処理面の略
全面にわたって電解メッキ液を均等に供給することがで
きる。

【０１２３】請求項７に記載の発明によれば、基板保持
手段のみを回転させて請求項１に記載の発明の効果を実
現することができ、第２電極を回転させる必要がないの
で、構成を簡単化することができる。

【０１２４】請求項８に記載の発明によれば、第２電極
のみを回転させて請求項１に記載の発明効果を実現する
ことができ、電解メッキ処理中、第２電極とともに基板
保持手段を回転させる必要がないので、回転駆動時の制
御を容易に行うことができる。

【０１２５】請求項９に記載の発明によれば、回転手段
は基板保持手段と第２電極とを共に回転させるので、基
板の処理面に形成するメッキ層の均一性をより好適に実
現し得る電解メッキ液の流れ状態と電流密度との２つの
条件の組み合わせを、基板保持手段と第２電極との双方
の回転によって調節することができる。

【０１２６】請求項１０、１１に記載の発明によれば、
第２電極に形成される各開口の大きさや分布密度を第２
電極内の場所によって変えることで、基板の処理面と第
２電極との間に供給する電解メッキ液の流れ状態をコン
トロールしたり、液バッファ部内での電解メッキ液のひ
ろがり状態をコントロールしたり、電流密度をコントロ
ールしたりすることができ、処理面に形成するメッキ層
の均一性をより好適に実現し得る電解メッキ液の流れ状
態と電流密度との２つの条件の組み合わせの調節を精度
良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る基板メッキ装置の全体
構成を示すブロック図である。

【図２】実施例装置のチャンバ内の構成を示す縦断面図
である。

【図３】第２電極の構成例を示す平面図である。

【図４】実施例装置の処理開始前の動作を説明するため
の縦断面図である。

【図５】実施例装置の電解メッキ処理中の動作を説明す
るための縦断面図である。

【図６】液バッファ部の変形例の構成を示す要部縦断面
図である。

【図７】供給口の変形例の構成を示す要部縦断面図であ
る。

【図８】基板保持機構と別の機構で基板保持機構に保持
された基板の処理面に第１電極を接触させるための一実
施例の構成を示す要部縦断面図てある。

【図９】図８の実施例による基板の処理面と第１電極と
を接触させる際の動作を説明するための要部縦断面図て
ある。

【図１０】従来の基板メッキ装置の構成を示す縦断面図
である。

【符号の説明】

２：電解メッキ液供給系 １０：基板保持機構 １２：第２電極支持部材 １３：電源ユニット ２１：基板保持機構の回転用の電動モーター ２７：第１電極 ４０：第２電極 ４０ａ：第２電極の開口 ４１：液バッファ部 ４２：供給口 ４５：第２電極の回転用の電動モーター Ｗ：基板 Ｗｓ：処理面

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Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に対してメッキ処理を施す基板メッ
   キ装置であって、 基板を保持する基板保持手段と、 前記基板保持手段に保持された基板に接触する第１電極
   と、 前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向して
   近接配置され、多数の開口が形成された第２電極と、 前記第２電極に形成された開口を通して前記基板保持手
   段に保持された基板の処理面と前記第２電極との間に電
   解メッキ液を供給する電解メッキ液供給手段と、 前記第２電極から前記第１電極に向けて電流が流れるよ
   うに給電する給電手段と、 前記基板保持手段に保持された基板と前記第１電極とが
   接触され、かつ、前記基板保持手段に保持された基板の
   処理面に対向して前記第２電極が近接配置された状態
   で、前記基板保持手段と前記第２電極のうち少なくとも
   一方を回転させる回転手段と、 を備えたことを特徴とする基板メッキ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の基板メッキ装置におい
   て、 前記基板保持手段は、基板の処理面を上方に向けて基板
   を保持することを特徴とする基板メッキ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の基板メッキ装
   置において、 前記第１電極を前記基板保持手段に設けたことを特徴と
   する基板メッキ装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の基
   板メッキ装置において、 前記第２電極は、第２電極支持手段に取り付けられ、 この第２電極支持手段に、前記第２電極を挟んで前記基
   板保持手段に保持された基板の処理面と反対側に電解メ
   ッキ液の液バッファ部と、この液バッファ部に電解メッ
   キ液を供給する供給口とを形成したことを特徴とする基
   板メッキ装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の基板メッキ装置におい
   て、 前記液バッファ部は、前記基板保持手段に保持された基
   板の中心と同心状に設けられ、前記供給口は、その液バ
   ッファ部の略中央部に設けられたことを特徴とする基板
   メッキ装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５に記載の基板メッキ装
   置において、 前記基板保持手段に保持された基板の中心と同心状に設
   けられた液バッファ部は、基板の処理面と略同じ大きさ
   を有することを特徴とする基板メッキ装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに記載の基
   板メッキ装置において、 前記回転手段は、前記基板保持手段のみを回転させるこ
   とを特徴とする基板メッキ装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし６のいずれかに記載の基
   板メッキ装置において、 前記回転手段は、前記第２電極のみを回転させることを
   特徴とする基板メッキ装置。
9. 【請求項９】 請求項１ないし６のいずれかに記載の基
   板メッキ装置において、 前記回転手段は、前記基板保持手段と前記第２電極とを
   回転させることを特徴とする基板メッキ装置。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    基板メッキ装置において、 前記第２電極に形成される各開口の大きさを前記第２電
    極内の場所によって変えることを特徴とする基板メッキ
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の基板メッキ装置において、 前記第２電極に形成される各開口の分布密度を前記第２
    電極内の場所によって変えることを特徴とする基板メッ
    キ装置。