JP2000160349A - 無電解めっき装置 - Google Patents

無電解めっき装置

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JP2000160349A
JP2000160349A JP10337488A JP33748898A JP2000160349A JP 2000160349 A JP2000160349 A JP 2000160349A JP 10337488 A JP10337488 A JP 10337488A JP 33748898 A JP33748898 A JP 33748898A JP 2000160349 A JP2000160349 A JP 2000160349A
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electroless plating
plating
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plated
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賢哉 富岡
Tetsumasa Ikegami
徹真 池上
Shuichi Okuyama
修一 奥山
Satoshi Sendai
敏 千代
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 均一な膜厚のめっき膜が形成でき、且つ付着
した液質に依存する無用の酸化・還元・腐食反応や局所
的に付着する液の乾燥等に起因する汚染やシミが発生す
ることのない無電解めっき装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 被めっき基板20の無電解めっきを施す
無電解めっき装置においてい、めっき液循環槽15、め
っき液循環ポンプ17、切換弁(開閉弁V1〜V8)を具
備し、無電解めっき処理槽10に被めっき基板20を配
置すると共に、該めっき液循環槽15から無電解めっき
液Q1を供給し、該無電解めっき液Q1を外気と完全に遮
断し、密閉状態で該被めっき基板20の表面に無電解め
っき膜を形成する。無電解めっき処理槽10内に配置さ
れた被めっき基板20を外気に曝すことなく、めっき処
理、水洗処理、乾燥処理を連続して実施する。

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ー及び
基板等の被めっき基板に金属めっきを施す無電解めっき
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のめっき装置においては、
めっき処理、水洗処理及び乾燥処理をそれぞれ専用の処
理槽で実施するように構成している。そのため処理槽間
を被めっき品を搬送する場合、被めっき品をめっき液や
洗浄水で濡れた状態で大気に曝すことが不可避であっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の無
電解めっき装置では、被めっき品をめっき液や洗浄水で
濡れた状態で大気に曝すことが不可避であったため、下
記のような不都合が生じる。
【0004】被めっき品の表面に残存・付着している
めっき液による局部的めっきにより不均一な膜厚のめっ
き膜が形成される。
【0005】被めっき品の表面に付着した液質に依存
する無用の酸化・還元・腐食反応等が発生する。
【0006】被めっき品の表面に局所的に付着する液
の乾燥等に起因する汚染やシミが発生する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の点に鑑み
てなされたもので、上記問題点を除去し、均一な膜厚の
めっき膜が形成でき、且つ付着した液質に依存する無用
の酸化・還元・腐食反応、局所的に付着する液の乾燥等
に起因する汚染やシミが発生することのない無電解めっ
き装置を提供することを目的とする。
【0008】上記課題を解決するため請求項1に記載の
発明は、無電解めっき処理槽を具備し、該無電解めっき
処理槽内に無電解めっき液を収容すると共に、該無電解
めっき液に被めっき基板を浸漬し、該被めっき基板に無
電解めっきを施す無電解めっき装置において、めっき液
循環槽、めっき液循環ポンプ、切換弁を具備し、無電解
めっき処理槽に被めっき基板を配置すると共に、該めっ
き液循環槽から無電解めっき液を供給し、該無電解めっ
き液を外気と完全に遮断し、密閉状態で該被めっき基板
の表面に無電解めっき膜を形成することを特徴とする。
【0009】上記のように、無電解めっき液を外気と完
全に遮断し、密閉状態で該被めっき基板の表面に無電解
めっき膜を形成するので、被めっき基板の表面に付着し
ためっき液の液質に依存する無用の酸化・還元・腐食反
応等が発生することがない。
【0010】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の無電解めっき装置において、無電解めっき処理
槽に給水口、排水口を設け、該無電解めっき処理槽内に
配置された被めっき基板を外気に曝すことなく、めっき
処理及び水洗処理を連続して実施できるように構成した
ことを特徴とする。
【0011】上記のように無電解めっき処理槽内に配置
された被めっき基板を外気に曝すことなく、めっき処理
及び水洗処理を連続して実施するので、被めっき基板の
表面に残存・付着しているめっき液による局部的めっき
により不均一な膜厚のめっき膜が形成されることがなく
なる。
【0012】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
又は2に記載の無電解めっき装置において、無電解めっ
き処理槽に不活性ガス供給源及び真空ポンプを接続し、
めっき液及び水洗水を該無電解めっき処理槽から急速に
排出することができるように構成したことを特徴とす
る。
【0013】上記のようにめっき液及び水洗水を該無電
解めっき処理槽から急速に排出することにより、被めっ
き基板の表面に付着した液質に依存する無用の酸化・還
元・腐食反応等の発生が抑制されると共に、被めっき基
板の表面に残存・付着しているめっき液による局部的め
っきによる不均一な膜厚のめっき膜の形成も抑制され
る。
【0014】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
又は2又は3に記載の無電解めっき装置において、無電
解めっき処理槽にハロゲンランプ又はマイクロウエーブ
発生器を設け、めっき処理、水洗処理及び乾燥処理を連
続して実施できるように構成したことを特徴とする。
【0015】上記のようにめっき処理、水洗処理及び乾
燥処理を連続して実施できることにより、上記作用効果
は被めっき基板の表面に付着した液質に依存する無用の
酸化・還元・腐食反応等及び被めっき基板の表面に残存
・付着しているめっき液による局部的めっきによる不均
一な膜厚のめっき膜の形成が更に抑制される。また、被
めっき基板の表面に局所的に付着する液の乾燥等に起因
する汚染やシミの発生も抑制される。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図1は本発明に係る無電解めっ
き装置の構成を示す図である。図1において、10は無
電解めっき処理槽であり、該無電解めっき処理槽10は
内部に無電解めっき液等を収容する空間12が形成され
た槽本体11、槽本体11の空間12を閉塞する蓋体1
3、及び該蓋体13の上部に配置したハロゲンランプ又
はマイクロウエーブ発生器14を具備する。
【0017】15はめっき液循環槽であり、該めっき液
循環槽15にはヒータ16が配置されている。17はめ
っき液循環ポンプ、18は真空ポンプ、19は気水分離
器、V1〜V8はそれぞれ開閉弁である。
【0018】上記構成の無電解めっき装置において、常
時は開閉弁V1を開くと共に開閉弁V2、V3を閉じ、め
っき液循環ポンプ17を運転し、めっき液循環槽15内
の無電解めっき液Q1を循環させておく、この時ヒータ
16により、無電解めっき液Q1の液温が所定の温度に
なるようにする。
【0019】無電解めっき処理槽10の槽本体11には
無電解めっき液及び洗浄液を供給排出する給水口11
a、排水口11bが設けられており、無電解めっき液及
び洗浄液を供給排出できるようになっている。また、空
間12の底部には被めっき基板20が配置されており、
該空間12には開閉弁V4を通して窒素(N2)ガス等の
不活性ガスを充填できるようになっている。
【0020】被めっき基板20に無電解めっき処理を施
すには、開閉弁V4、V5、V7、V8を閉じ、開閉弁V6
を開いて、真空ポンプ18を起動し、槽本体11の空間
12の窒素(N2)ガス等の不活性ガスを抜きとる。該
空間12の真空度が所定の値になったら、この状態で開
閉弁V1、V6を閉じ、開閉弁V2、V5を開いて、めっき
液循環槽15内の無電解めっき液Q1をめっき液循環ポ
ンプ17により、槽本体11の空間12に充填、循環す
る。無電解めっき液Q1が充填、循環された状態で所定
の時間が経過すると被めっき基板20の表面に所定膜厚
の無電解めっき膜が形成される。
【0021】無電解めっき膜の形成が終了したら、開閉
弁V1を開くと共に開閉弁V2を閉じて無電解めっき液Q
1を上記のように循環させる。続いて、開閉弁V4を開い
て窒素(N2)ガス等の不活性ガスを空間12に供給す
ると共に開閉弁V8を開いてめっき液循環槽15内を減
圧することにより、槽本体11の空間12内の無電解め
っき液Q1を速やかにめっき液循環槽15に戻す(押し
出す)。
【0022】槽本体11の空間12内の無電解めっき液
1の全部がめっき液循環槽15に戻ったら、開閉弁
4、V5、V8を閉じ、開閉弁V6を開いて、空間12内
のガスを除去する。続いて、開閉弁V3、V7を開き、開
閉弁V3を通して洗浄水(H2O)等の洗浄液を槽本体1
1の空間12内に供給し被めっき基板20の表面を洗浄
する。この時、洗浄済みの洗浄液は開閉弁V7を通して
排水される。洗浄が終了したら、開閉弁V3を閉じ、空
間12内の洗浄液を排水する。この時例えば開閉弁V4
を開いて窒素(N2)ガス等の不活性ガスを空間12に
充填する。これにより空間12内の洗浄液は速やかに排
出される。
【0023】続いて、開閉弁V4、V7を閉じ開閉弁V6
を開き、槽本体11の空間12内の不活性ガスを排気す
る。この時ハロゲンランプ又はマイクロウエーブ発生器
14を起動し、被めっき基板20の表面にハロゲンラン
プ光又はマイクロウエーブを照射する。これにより、被
めっき基板20に付着した洗浄液は蒸発し、真空ポンプ
18により排気される。この排気は気水分離器19を通
って水分が除去され所定の排気口に放出される。上記乾
燥処理の終了した被めっき基板20を槽本体11から搬
出することにより、めっき処理は終了する。
【0024】上記構成の無電解めっき装置によれば、槽
本体11の空間12の空間に搬入された被めっき基板2
0はめっき処理から洗浄及び乾燥処理が終了するまで、
大気に曝されることなく、処理できるので、上記乃至
の不都合、即ち、「被めっき基板の表面に残存・付着
しているめっき液による局部的めっきによる不均一な膜
厚のめっき膜の形成」、「被めっき基板の表面に付着し
た液質に依存する無用の酸化・還元・腐食反応等の発
生」、「被めっき基板の表面に局所的に付着する液の乾
燥等に起因する汚染やシミの発生」の不都合がなくな
る。
【0025】半導体ウエハや基板等の被めっき基板20
には配線用の微細な溝や孔が形成されており、該微細溝
や孔に銅等の高導電性の金属を埋め込んで配線を形成す
るのであるが、上記構成の無電解めっき装置はこのよう
な微細溝や孔を銅等の金属めっきで埋め込むのに好適で
ある。
【0026】上記構成の無電解めっき装置を用いて、銅
の無電解めっきを施す場合は、無電解めっき液としては
例えば下記のものを用いる。 硫酸銅(CuSO4・5H2O) 3〜10g/l 錯化剤(エチレンジアミン4酢酸) 10〜20g/l 還元剤(ホルマリン) 微量 PH調整剤(アルカリ溶液) 適量 添加剤 微量
【0027】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、無電解めっき液を外気と完全に遮断し、密
閉状態で該被めっき基板の表面に無電解めっき膜を形成
するので、無電解めっき液が外気に曝されることによ
り、被めっき基板の表面に付着した液質に依存する無用
の酸化・還元・腐食反応等が発生するという不都合を解
消することができる。
【0028】請求項2に記載の発明によれば、無電解め
っき処理槽内に配置された被めっき基板を外気に曝すこ
となく、めっき処理及び水洗処理を連続して実施するの
で、被めっき基板の表面に残存・付着しているめっき液
による局部的めっきにより不均一な膜厚のめっき膜が形
成されるという不都合を解消できる。また、被めっき基
板の表面に付着した液質に依存する無用の酸化・還元・
腐食反応等が発生するという不都合も抑制することがで
きる。
【0029】請求項3に記載の発明によれば、無電解め
っき処理槽に不活性ガス供給源及び真空ポンプを接続
し、めっき液及び水洗水を該無電解めっき処理槽から急
速に排出することができるようにしたので、上記不都合
が極力抑制されると共に、処理が迅速となる。
【0030】請求項4に記載の発明によれば、無電解め
っき処理槽にハロゲンランプ又はマイクロウエーブ発生
器を設け、めっき処理、水洗処理及び乾燥処理を連続し
て実施できるように構成したので、上記不都合が極力抑
制されると共に、被めっき基板の表面に局所的に付着す
る液の乾燥等に起因する汚染やシミの発生も抑制するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無電解めっき装置の構成を示す図
である。
【符号の説明】
10 無電解めっき処理槽 11 槽本体 12 空間 13 蓋体 14 ハロゲンランプ又はマイクロウエーブ
発生器 15 めっき液循環槽 16 ヒータ 17 めっき液循環ポンプ 18 真空ポンプ 19 気水分離器 20 被めっき基板 V1〜V8 開閉弁
フロントページの続き (72)発明者 奥山 修一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 千代 敏 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 4K022 AA05 AA42 BA08 DA01 DB11 DB17 DB18 EA02 4M104 BB04 DD53 5E343 DD33 FF16

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無電解めっき処理槽を具備し、該無電解
    めっき処理槽内に無電解めっき液を収容すると共に、該
    無電解めっき液に被めっき基板を浸漬し、該被めっき基
    板に無電解めっきを施す無電解めっき装置において、 めっき液循環槽、めっき液循環ポンプ、切換弁を具備
    し、前記無電解めっき処理槽に被めっき基板を配置する
    と共に、該めっき液循環槽から無電解めっき液を供給
    し、該無電解めっき液を外気と完全に遮断し、密閉状態
    で該被めっき基板の表面に無電解めっき膜を形成するこ
    とを特徴とする無電解めっき装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の無電解めっき装置にお
    いて、 前記無電解めっき処理槽に給水口、排水口を設け、該無
    電解めっき処理槽内に配置された被めっき基板を外気に
    曝すことなく、めっき処理及び水洗処理を連続して実施
    できるように構成したことを特徴とする無電解めっき装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載の無電解めっき装
    置において、 前記無電解めっき処理槽に不活性ガス供給源及び真空ポ
    ンプを接続し、めっき液及び水洗水を該無電解めっき処
    理槽から急速に排出することができるように構成したこ
    とを特徴とする無電解めっき装置。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2又は3に記載の無電解め
    っき装置において、 前記無電解めっき処理槽にハロゲンランプ又はマイクロ
    ウエーブ発生器を設け、前記めっき処理、水洗処理及び
    乾燥処理を連続して実施できるように構成したことを特
    徴とする無電解めっき装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013015491A1 (ko) * 2011-07-28 2013-01-31 한국과학기술원 진공 도금 장치 및 방법
CN108513448A (zh) * 2018-04-23 2018-09-07 苏州普瑞得电子有限公司 一种电脑用电路板电镀治具

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