JP2000160390A

JP2000160390A - めっき装置

Info

Publication number: JP2000160390A
Application number: JP10340576A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kuriyama; 文夫栗山; Hiroyuki Kamiyama; 浩幸上山; Sumiyasu Yamakawa; 純逸山川; Kenichi Suzuki; 憲一鈴木; Atsushi Chono; 篤丁野
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2000-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】めっき部と管理部を別々の部屋に設置し、メ
ンテナンス等のダーティ作業で汚染の発生する作業は極
力管理部を設置する部屋で行ない、めっき部のメンテナ
ンス作業を最小限にし、めっき部からの汚染の問題が起
ず、同一場所にＯ₂ガスとＨ₂ガスが放出されることがな
く、安全性の高いめっき装置を提供すること。【解決手段】めっきを行なうめっき部１と、めっき液
の調整等を行なう管理部２とからなるめっき装置におい
て、めっき部１はめっき液１−１を収容すると共に、陽
極電極１−３と陰極としての被めっき基板１−４を対向
して配置しめっきを行なうめっき槽１−２を具備し、管
理部２はめっき液１−１の成分及び／又は濃度を調整す
る調整槽２−１、調整槽２−１のめっき液１−１に補充
剤液を注入する液補充機構を具備し、管理部２の調整槽
２−１とめっき部１のめっき槽１−２とのめっき液１−
１を循環させる液循環機構を設け、めっき部１は第１の
部屋に設置し、管理部２は第２の部屋に設置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はめっき装置に関し、
特に半導体製造プロセス等において半導体ウエハ等の基
板に金属めっきを施すのに好適なめっき装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスでは、めっき工程は
配線用又は膜付用として多用されている。図５は従来の
この種のめっき装置の構成を示す図である。めっき装置
は図示するように、めっき部１と管理部２とからなり、
めっき部１にはめっき槽１−２が、管理部２には補充槽
２−２と補充槽２−３が設置されている。

【０００３】めっき槽１−２にはめっき液１−１が収容
され、該めっき液１−１中には治具に装着された被めっ
き基板１−４と陽極電極（溶解性）１−３とが対向して
配置され、該被めっき基板１−４と陽極電極１−３との
間にはめっき電源１−５が接続されている。また、ポン
プ１−６及び温度調節器１−７が設けられ、ポンプ１−
６によりめっき液１−１が温度調節器１−７に送られ、
該温度調節器１−７でめっきを行なうに最適な液温に調
整されてめっき槽１−２に戻されるようになっている。

【０００４】補充槽２−３には所定濃度のめっき液（例
えば所定濃度のＨ₂ＳＯ₄溶液）１−１が収容されて、め
っき液２−５はポンプ２−７により配管３を通してめっ
き槽１−２に供給されるようになっており、補充槽２−
２には添加剤液２−４が収容され、ポンプ２−６により
配管４を通してめっき槽１−２に供給されるようになっ
ている。立上り時には新しいめっき液２−５がめっき槽
１−２に投入され、運転時には図示しない分析装置でめ
っき槽１−２内のめっき液１−１の組成及び濃度を分析
し、該組成及び濃度が所定の値に維持されるように、補
充槽２−２や補充槽２−３から添加剤液２−４やめっき
液２−５がめっき槽１−２に供給される。

【０００５】被めっき基板１−４と陽極電極１−３の間
にめっき電源１−５からめっき電流を通電すると、溶解
性の陽極電極（例えば、含リン銅電極）１−３から放出
された金属イオン（例えば、Ｃｕ²⁺）は被めっき基板１
−４の表面に付着し、金属めっき膜が形成される。陽極
電極１−３はめっき液１−１中に金属イオンを放出して
消耗していくから、定期的に該陽極電極１−３を交換す
る必要がある。

【０００６】上記めっき装置を用いためっき工程におい
て、めっき液は金属イオンを含む溶液で、部材に付着す
るとその金属イオンが析出して付着する。また、その付
着した金属が転移又は侵入拡散することがある。また、
めっき液又はそのミストは気化すると結晶が析出し、固
体粉末が生じる。これら金属性付着物や結晶性粉末はク
リーンルームや半導体ウエハ及び回路材料の汚染とな
る。

【０００７】半導体製造プロセスにおいて、半導体ウエ
ハの表面に形成された微細な配線溝等を金属めっきで埋
め込む場合は、これらのめっき処理をクリーンルームの
中で行なうと、工程管理等の面で好都合である。しかし
ながら、上記めっき部１及び管理部２からなるめっき装
置をクリーンルームに設置した場合、管理部２の補充槽
２−２、補充槽２−３及び液分析装置（図示せず）等も
クリーンルームに設置しなければならず、メンテナンス
作業時に上記のような汚染の問題が起こる。

【０００８】図６は従来の不溶解性陽極電極を用いため
っき装置の構成例を示す図である。めっき装置は図示す
るように、めっき部１と管理部２とからなり、めっき部
１には密閉型のめっき室１−２４と調整槽１−３１を具
備し、管理部２に補充槽２−２、２−３、２−１７、２
−２３を具備する。めっき部１のめっき室１−２４はイ
オン交換膜１−２５で陽極側室１−２４ａと陰極側室１
−２４ｂに区分され、該イオン交換膜１−２５を挟んで
陽極側室に不溶解性の陽極電極１−２３を陰極側室１−
２４ｂに被めっき基板１−４を対向して配置している。

【０００９】調整槽１−３１はイオン交換膜１−２７で
陽極側室１−３１ａと陰極側室１−３１ｂに区分され、
該イオン交換膜１−２７を挟んで陽極側室１−３１ａに
溶解性の陽極電極１−２８を陰極側室１−３１ｂに陰極
電極１−２９を対向して配置している。陽極電極１−２
８と陰極電極１−２９の間には調整槽電源１−３３が接
続されている。陽極側室１−３１ａにはめっき液を収容
し、陰極側室１−３１ｂには電解液を収容している。調
整槽電源１−３３から陽極電極１−２８と陰極電極１−
２９の間に所定の電圧を印加すると、溶解性の陽極電極
１−２８から金属イオンを溶出する。

【００１０】調整槽１−３１の陽極側室１−３１ａのめ
っき液１−１はポンプ１−１４により、フィルタ１−１
６及び配管１−２０を通してめっき室１−２４の陰極側
室１−２４ｂに供給され、陰極側室１−３１ｂの電解液
はポンプ１−１５によりフィルタ１−１７及び配管１−
２１を通してめっき室１−２４の陽極側室１−２４ａに
供給されるようになっている。また、めっき室１−２４
の陽極側室１−２４ａの電解液１−２２及び陰極側室１
−２４ｂのめっき液１−１はそれぞれ調整槽１−３１の
陰極側室１−３１ｂ及び陽極側室１−３１ａに戻るよう
になっている。

【００１１】めっき室１−２４の陽極電極１−２３と被
めっき基板１−４の間にめっき電源１−５から所定の電
圧を印加し、該陽極電極１−２３と被めっき基板１−４
にめっき電流を通電することにより、被めっき基板１−
４の表面に金属めっき膜が形成される。めっき室１−２
４でめっきが行なわれることにより、消費される金属イ
オン（例えば、Ｃｕ²⁺）は調整槽１−３１から補充され
る。

【００１２】上記のように、めっき部１の陽極電極１−
２３に不溶解性の電極を用いる場合は、陽極電極交換を
必要とせず、その分メンテナンス作業が減るが、調整槽
１−３１の陽極電極１−２８は交換のメンテナンス作業
を必要とする。めっき室１−２４の陽極電極１−２３の
近傍からＯ₂ガスが放出され、調整槽１−３１の陰極電
極１−２９の近傍からＨ₂ガスが放出され、これらのガ
スが同一部屋であるクリーンルーム内に放出されること
は安全上好ましくない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、めっき部と管理部からなるめっき
装置において、めっき部と管理部を別々の部屋に設置
し、メンテナンス等のダーティ作業で汚染の発生する作
業は極力管理部を設置する部屋で行ない、めっき部のメ
ンテナンス作業を最小限にし、めっき部から汚染の問題
が起きることないめっき装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】また、同一場所にＯ₂ガスとＨ₂ガスが放出
されることがなく、安全性の高いめっき装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、めっきを行なうめっき部
と、めっき液の調整等を行なう管理部とからなるめっき
装置において、めっき部はめっき液を収容すると共に、
陽極電極と陰極としての被めっき体を対向して配置しめ
っきを行なうめっき槽を具備し、管理部はめっき液の成
分及び／又は濃度を調整する調整槽、該調整槽のめっき
液に補充剤液を注入する液補充機構を具備し、管理部の
調整槽とめっき部のめっき槽とのめっき液を循環させる
液循環機構を設け、めっき部は第１の部屋に設置し、管
理部は第２の部屋に設置したことを特徴とする。

【００１６】また、請求項２に記載の発明は、めっきを
行なうめっき部と、めっき液の調整等を行なう管理部と
からなるめっき装置において、めっき部はイオン交換膜
又は多孔質膜で陽極側室と陰極側室に区分されためっき
室を具備し、該イオン交換膜又は多孔質膜を挟んで該陽
極側室に不溶解性陽極電極を該陰極側室に陰極として被
めっき体を対向して配置し、該陽極側室に電解液を収容
すると共に、該陰極側室にめっき液を収容してめっきを
行なうように構成し、管理部はイオン選択性の高い膜で
陽極側室と陰極側室に区分された調整槽を具備し、該イ
オン選択性の高い膜を挟んで該陽極側室に溶解性陽極電
極を該陰極側室に陰極電極を対向して配置し、該陽極側
室はめっき液を収容すると共に該陰極側室に電解液を収
容し、該溶解性陽極電極から金属イオンを溶出させるよ
うに構成し、該陽極側室にめっき液又は／及び添加剤を
該陰極側室に電解液又は／及び添加剤を補充する液補充
機構を具備し、めっき部のめっき室と管理部の調整槽の
間で電解液及びめっき液をそれぞれ別々に循環させる液
循環機構を設け、めっき部は第１の部屋に設置し、管理
部は第２の部屋に設置したことを特徴とする。

【００１７】上記のようにめっき部は第１の部屋に設置
し、管理部は第２の部屋に設置したことにより、めっき
液の成分の調整のための添加剤の注入や、他の液の混
合、めっき液の温度調整、成分分析のためのめっき液の
抽出等のダーティなメンテナンス作業は、めっき部が設
置されている第１の部屋とは別の管理部が設置されてい
る第２の部屋で集中して行なうようにすることができる
ため、めっき部から汚染の問題は殆ど起こらない。

【００１８】また、請求項２に記載の発明は、上記構成
を採用するので、めっき部のめっき室の不溶解性陽極電
極の近傍からＯ₂ガスが発生し、管理部の調整槽の陰極
電極の近傍からＨ₂ガスが発生するが、めっき部と管理
部は別々の部屋に設置されているから、Ｏ₂ガスとＨ₂ガ
スが同一場所に放出されることなく、別々に大気に放出
することで安全性の高いめっき装置となる。

【００１９】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載のめっき装置において、第１の部屋はクリ
ーンルームであり、第２の部屋は該クリーンルームより
クリーン度の低いユーティリティルームであることを特
徴とする。

【００２０】上記のようにめっき部が設置される第１の
部屋をクリーンルームとし、管理部が設置される第２の
部屋をユーティリティルームとすることにより、上記ダ
ーティなメンテナンス作業を管理部が設置されているユ
ーティリティルームで集中して行なうようにすることが
できるから、クリーンルームの汚染は極力回避できる。

【００２１】また、請求項１乃至３のいずれか１に記載
のめっき装置において、調整槽のめっき液の一部を抽出
してその成分の分析及び／又は濃度を測定する分析装置
を第２の部屋に設置することを特徴とする。

【００２２】また、請求項１乃至３のいずれか１に記載
のめっき装置において、調整槽には収容される液の温度
を調整する温度調節器を設けたことを特徴とする。

【００２３】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
乃至３のいずれか１に記載のめっき装置において、第１
の部屋に設置されるめっき部が複数であるのに対し、第
２の部屋に設置される管理部は１つであることを特徴と
する。

【００２４】

【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は本発明に係るめっき装置
の構成例を示す図である。図１において、図５と同一符
号を付した部分は同一又は相当部分を示す（以下、他の
図面においても同様とする）。本めっき装置は、図１に
示すように、めっき部１と管理部２からなっている。め
っき部１はクリーンルーム等のクリーン度の高い第１の
部屋に設置され、管理部２はユーティリティルーム等の
クリーン度の低い第２の部屋に設置される。

【００２５】めっき部１は、めっき液１−１が収容され
ためっき槽１−２を具備し、該めっき槽１−２のめっき
液１−１の中には溶解性の陽極電極１−３と治具に装着
された被めっき基板１−４が対向して配置されている。
該陽極電極１−３と被めっき基板１−４との間にはめっ
き電源１−５が接続され、陽極電極１−３から被めっき
基板１−４へとめっき電流が通電されるようになってい
る。また、１−６はポンプ、１−７は温度調節器であ
り、めっき槽１−２中のめっき液１−１が該ポンプ１−
６で温度調節器１−７に送られ、めっきを行なうに好適
な液温に調整されてめっき槽１−２に戻されるようにな
っている。

【００２６】管理部２は、調整槽２−１、補充槽２−２
及び補充槽２−３を具備し、調整槽２−１には調整され
ためっき液１−１が収容され、補充槽２−２には添加剤
液２−４が収容され、補充槽２−３には所定濃度のめっ
き液（例えば所定濃度の硫酸銅を主体とした溶液）２−
５が収容されている。添加剤液２−４はポンプ２−６に
より配管２−８を通して調整槽２−１に供給されるよう
になっており、めっき液２−５はポンプ２−７により配
管２−９を通して調整槽２−１に供給されるようになっ
ている。

【００２７】調整槽２−１とめっき槽１−２とは配管３
及び配管４で接続されており、調整槽２−１のめっき液
１−１はポンプ２−１０によりフィルタ２−１１及び配
管３を通ってめっき槽１−２に送られ、めっき槽１−２
のめっき液１−１はポンプ１−８により配管４を通って
調整槽２−１に送られるようになっている。つまり配管
３、ポンプ２−１０、フィルタ２−１１、配管４及びポ
ンプ１−８は、調整槽２−１とめっき槽１−２の間をめ
っき液１−１を循環させるめっき液循環機構を構成して
いる。

【００２８】上記構成のめっき装置において、めっき電
源１−５から所定値の電圧を印加することにより、溶解
性の陽極電極（例えば、含リン銅電極）１−３から放出
された金属イオン（例えば、Ｃｕ²⁺）は被めっき基板１
−４の表面に付着し、金属めっき膜が形成される。めっ
き運転の継続と被めっき基板１−４の処理枚数に伴い、
めっき液１−１の組成、濃度及びめっき液量が変化する
から、その変化の状態に応じて、調整槽２−１に補充槽
２−２の添加剤液２−４や補充槽２−３のめっき液２−
５を補充し、めっき液１−１の組成及び濃度を所定の値
に維持する。なお、補充槽２−２の添加剤液２−４とし
ては、有機添加剤液（ポリマー、レベラー、キャリア及
びＨＣｌの混合溶液）が用いられる。

【００２９】上記のようにめっき部１をクリーンルーム
等のクリーン度の高い第１の部屋に設置し、管理部２を
ユーティリティルーム等のクリーン度の低い第２の部屋
に設置することにより、クリーン度の高い第１の部屋で
は、溶解性の陽極電極１−３の交換作業のみとなり、管
理部２で行なうめっき液の調整作業等のダーティな作業
はクリーン度の低い第２の部屋で行なうので、第１の部
屋を汚染する恐れは少なくなる。また、設置スペースを
大きく必要とする管理部２をクリーン度の低い第２の部
屋に設置するので、クリーン度の高い貴重な第１の部屋
の設置スペースを節約できる。

【００３０】図２は本発明に係るめっき装置の他の構成
例を示す図である。本めっき装置は、めっき部１のめっ
き槽１−２の上部に基板保持具１−９に装着された被め
っき基板１−４が水平に配置され、該被めっき基板１−
４の下方に溶解性の陽極電極１−３が所定の間隔を設け
て配置されている。また、基板保持具１−９はシール部
材１−１０により、めっき槽１−２の上部を密閉するよ
うに配置されている。陽極電極１−３にはめっき液１−
１を噴出する多数のめっき液噴出口１−３ａが形成さ
れ、その後方をケーシング１−１１で覆っている。即
ち、陽極電極１−３とケーシング１−１１でめっき液１
−１を被めっき基板１−４に向かって噴出するノズルを
構成している。

【００３１】また、管理部２の調整槽２−１には温度調
節器２−１５及びポンプ２−１４が設けられ、調整槽２
−１内のめっき液１−１の温度を所定の温度に維持でき
るようになっている。また、管理部２には調整槽２−１
からめっき槽１−２に送られるめっき液１−１の組成及
び濃度を分析する分析装置２−２６及び補充槽２−１７
が設けられている。該補充槽２−１７の添加剤液２−２
０はポンプ２−１８により配管２−１９を通して調整槽
２−１に供給されるようになっている。

【００３２】上記めっき装置のめっき部１はクリーンル
ーム等のクリーン度の高い第１の部屋に設置され、管理
部２はユーティリティルーム等のクリーン度の低い第２
の部屋に設置される。調整槽２−１のめっき液１−１は
ポンプ２−１０によりフィルタ２−１１及び配管３を通
ってめっき槽１−２に送られ、陽極電極１−３のめっき
液噴出口１−３ａから、被めっき基板１−４に向かって
噴出される。めっき槽１−２内はめっき液１−１で充満
されている。陽極電極１−３と被めっき基板１−４の間
にはめっき電源１−５から所定値の電圧を印加すること
により、陽極電極１−３から被めっき基板１−４へめっ
き電流が通電し金属めっき膜が形成される。

【００３３】調整槽２−１からめっき槽１−２に送られ
るめっき液１−１の組成及び濃度は分析装置２−２６で
分析され、該分析結果に基づいて、補充槽２−２から添
加剤液２−４を、補充槽２−３からめっき液２−５を調
整槽２−１に供給する。また補充槽２−１７から添加剤
液２−２０を補充する。添加剤液にはめっき開始時に空
電解を行ない陽極電極１−３の表面にブラックフィルム
を形成するために必要なスタータ添加剤（Make-up addi
tives）と、めっき運転継続時に必要なリプレニッシャ
ー添加剤（Replenish additives）がある。補充槽２−
１７の添加剤液２−２０はこのスタータ添加剤液であ
り、補充槽２−２の添加剤液２−４はリプレニッシャー
添加剤である。

【００３４】上記のようにめっき部１をクリーンルーム
等のクリーン度の高い第１の部屋に設置し、管理部２を
ユーティリティルーム等のクリーン度の低い第２の部屋
に設置することにより、図１に示す構成のめっき装置と
同様の作用効果が得られる。特にここでは、めっき液循
環用のポンプ２−１０やフィルタ２−１１や温度調節器
２−１５を管理部に設け、クリーン度の低い第２の部屋
に設置するのでメンテナンス作業も第２の部屋で行なう
ことができるから、好ましい。

【００３５】図３は本発明に係るめっき装置の他の構成
例を示す図である。本めっき装置は、めっき部１に密閉
型のめっき室１−２４を具備し、該めっき室１−２４内
に被めっき基板１−４と不溶解性の陽極電極１−２３が
対向して配置されている。そして被めっき基板１−４と
陽極電極１−２３の間にイオン交換膜１−２５を配置し
てめっき室１−２４を陽極側室１−２４ａと陰極側室１
−２４ｂに区画している。

【００３６】また、めっき部１にはめっき液（例えば、
硫酸銅を主体とした溶液）１−１を収容するめっき液槽
１−１２と電解液（例えば、硫酸を主体とした溶液）１
−２２を収容する電解液槽１−１３とが設けられてい
る。めっき液槽１−１２のめっき液１−１はポンプ１−
１４により、フィルタ１−１６及び配管１−２０を通っ
て陰極側室１−２４ｂに供給され、該陰極側室１−２４
ｂからあふれ出ためっき液１−１はめっき液槽１−１２
に戻るようになっている。また、電解液槽１−１３の電
解液１−２２はポンプ１−１５によりフィルタ１−１７
及び配管１−２１を通って陽極側室１−２４ａに供給さ
れ、該陽極側室１−２４ａからあふれ出た電解液１−２
２は電解液槽１−１３に戻るようになっている。

【００３７】また、管理部２には調整槽２−２５が設置
され、該調整槽２−２５にはイオン交換膜２−２７が設
置され、該調整槽２−２５内を陽極側室２−２５ａと陰
極側室２−２５ｂに区画している。陽極側室２−２５ａ
は溶解性の陽極電極（例えば、含リン銅電極）２−２８
が配置され、陰極側室２−２５ｂには陰極電極２−２９
がイオン交換膜２−２７を挟んで対向して配置されてい
る。また、陽極電極２−２８と陰極電極２−２９との間
には調整槽電源２−３５が接続され、該陽極電極２−２
８から陰極電極２−２９に所定の電流を通電するように
なっている。

【００３８】また、陽極側室２−２５ａにはめっき液１
−１が収容され、陰極側室２−２５ｂには電解液１−２
２が収容されている。また、陽極側室２−２５ａには補
充槽２−２から添加剤液２−４を、補充槽２−３からめ
っき液２−５を、補充槽２−１７から添加剤液２−２０
を供給できるようになっている。また、陰極側室２−２
５ｂには補充槽２−２３から電解液２−３６をポンプ２
−２４により供給できるようになっている。

【００３９】また、陽極側室２−２５ａにはポンプ２−
３０と温度調節器２−３２が接続され、陽極側室２−２
５ａのめっき液１−１を所定の温度に維持するようにな
っている。また、陰極側室２−２５ｂにポンプ２−３１
と温度調節器２−３３が接続され、陰極側室２−２５ｂ
の電解液１−２２を所定の温度に維持するようになって
いる。

【００４０】めっき部１の電解液槽１−１３と管理部２
の調整槽２−２５の陰極側室２−２５ｂは配管５及び６
で接続され、ポンプ２−３４で陰極側室２−２５ｂの濃
度の調整された電解液１−２２を電解液槽１−１３に送
り、ポンプ１−１９で電解液槽１−１３の電解液１−２
２が陰極側室２−２５ｂに送られ、電解液槽１−１３の
電解液の濃度を所定の値に維持するようになっている。

【００４１】また、めっき部１のめっき液槽１−１２と
管理部２の陽極側室２−２５ａは配管３及び配管４で接
続され、陽極側室２−２５ａの組成及び濃度の調整され
ためっき液１−１がポンプ２−２１によりフィルタ２−
１１及び配管３を通してめっき液槽１−１２に送られ、
めっき液槽１−１２のめっき液１−１はポンプ１−８に
より配管４を通して陽極側室２−２５ａに送られ、めっ
き液槽１−１２のめっき液１−１を所定の成分及び濃度
に維持するようになっている。

【００４２】上記構成のめっき装置において、めっき部
１のめっき室１−２４の被めっき基板１−４と不溶解性
の陽極電極１−２３の間にめっき電源１−５からめっき
電流を通電すると、陰極側室１−２４ｂのめっき液１−
１中の金属イオン（例えば、Ｃｕ²⁺）が被めっき基板１
−４の表面に付着し、金属めっき膜を形成する。このめ
っき中は陽極電極１−２３の近傍からＯ₂ガスが放出さ
れ、陽極側室１−２４ａ中の電解液１−２２のＰＨ値が
下がる。

【００４３】管理部２の調整槽２−２５の溶解性の陽極
電極（例えば、含リン銅電極）２−２８と陰極電極２−
２９の間に調整槽電源２−３５から電流を通電すると、
陽極電極２−２８から金属イオン（例えば、Ｃｕ²⁺）が
溶出し、めっき液１−１の金属イオン濃度が上がると共
に、陰極電極２−２９の近傍にＨ₂ガスが放出され、陰
極側室２−２５ｂ中の電解液１−２２のＰＨ値が上が
る。この金属イオン濃度の高いめっき液１−１をポンプ
２−２１により、めっき部１のめっき液槽１−１２に送
ることにより、金属イオンを補充することができる。

【００４４】上記めっき装置のめっき部１はクリーンル
ーム等のクリーン度の高い第１の部屋に設置され、管理
部２はユーティリティルーム等のクリーン度の低い第２
の部屋に設置される。めっき室１−２４の陽極電極１−
２３は不溶解性であるから、陽極電極１−２３の交換を
行なうことはなく、クリーン度の高い第１の部屋に設置
されためっき部１のメンテナンス作業は殆ど不要とな
る。また、調整槽２−２５の陽極電極２−２８は溶解性
であり、消耗するから定期的に交換する必要があるが、
このダーティな陽極電極２−２８の交換作業はクリーン
度の低い第２の部屋で行なうから問題はない。

【００４５】また、めっき室１−２４の陽極側室１−２
４ａの陽極電極１−２３の近傍からＯ₂ガスが発生放出
され、調整槽２−２５の陰極電極２−２９の近傍からＨ
₂ガスが発生放出されるが、上記のようにめっき部１は
第１の部屋に管理部２は第２の部屋に設置されているか
ら、そこからこれらのＯ₂ガス及びＨ₂ガスは別々に大気
に放出でき安全上好ましい。

【００４６】図４は本発明に係るめっき装置の他の構成
例を示す図である。本めっき装置が図３に示すめっき装
置と異なる点は、図３のめっき装置のめっき部１から電
解液槽１−１３及びめっき液槽１−１２を除去している
点である。そして管理部２の調整槽２−２５の陽極側室
２−２５ａからめっき液１−１をポンプ２−２１により
フィルタ２−１１及び配管８を通して、直接めっき室１
−２４の陰極側室１−２４ｂに供給すると共に、該陰極
側室１−２４ｂからあふれ出ためっき液１−１を配管７
を通して調整槽２−２５の陽極側室２−２５ａに戻して
いる。

【００４７】更に、調整槽２−２５の陰極側室２−２５
ｂの電解液１−２２をポンプ２−３４により、フィルタ
２−３７及び配管９を通して直接めっき室１−２４の陽
極側室１−２４ａに供給すると共に、陽極側室１−２４
ａからあふれ出た電解液１−２２を配管１０を通して調
整槽２−２５の陰極側室２−２５ｂに戻している。この
とき陽極側室１−２４ａの不溶解の性陽極電極１−２３
の近傍よりＯ₂ガスが発生するので、配管１０にガス抜
き弁１−３２でガス抜きをさせる。

【００４８】そして、めっき部１はクリーンルーム等の
クリーン度の高い第１の部屋に設置され、管理部２はユ
ーティリティルーム等のクリーン度の低い第２の部屋に
設置される。このようにすることにより、めっき部１に
はメンテナンスを必要とする機器は殆ど無くなり、構成
が更に簡単となるから、その作用効果は図３のめっき装
置に比較し、更にクリーン度の高い第１の部屋を汚染す
る恐れがないという優れた効果が得られる。

【００４９】なお、図３及び図４に示すめっき装置にお
いて、めっき室１−２４を陽極側室１−２４ａと陰極側
室１−２４ｂに区画するイオン交換膜１−２５は、イオ
ン交換膜に限定されるものではなく、多孔質膜であって
もよい。また、管理部２の調整槽２−２５を陽極側室２
−２５ａと陰極側室２−２５ｂに区画するイオン交換膜
２−２７は、イオン交換膜に限定されるものではなく、
イオン選択透過性の高い膜であればよい。

【００５０】また、上記例では図１乃至図４に示す構成
のめっき装置において、めっき部１を設置する第１の部
屋をクリーンルームとする例を示したが、クリーンルー
ムに限定されるものではなく、クリーンブース、クリー
ンベンチ、クリーンボックス等のクリーン度の高い部屋
又は領域であればよい。

【００５１】また、上記図１乃至図４に示すめっき装置
の構成例では、めっき電源１−５を該めっき部１に設け
第１の部屋に設置するように図示しているが、このめっ
き電源１−５を管理部２が設置されている第２の部屋に
設け、ここから給電するように構成してもよい。こうす
ることにより、めっき電源１−５のメンテナンス作業も
管理部２が設置される第２の部屋で行なうことができ
る。特にめっき電源１−５に蓄電池を用いる場合は、ダ
ーティな蓄電池のメンテナンス作業をクリーン度の低い
第２の部屋で行なうことになり、好ましい。

【００５２】また、上記図１乃至図４に示すめっき装置
の構成例では、１個のめっき部１に対して１個の管理部
を設けるように構成しているが、複数個のめっき部１に
対して、１個の管理部２を設け、複数個のめっき部１を
第１の部屋に設置し、１個の管理部２を第２の部屋に設
け、１個の管理部で複数個のめっき部を管理できるよう
に構成してもよい。

【００５３】また、上記図１乃至図４に示すめっき装置
の構成例では、省略したが、めっき液や電解液等の液の
流量を測定するフローメータ、圧力を測定する圧力計、
温度計等、メンテナンスを必要とする機器は管理部２の
設置されるクリーン度の低い第２の部屋へ設置する。こ
れにより、めっき部１が設置されたクリーン度の高い第
１の部屋をこれらのメンテナンスで汚染させる心配がな
くなる。

【００５４】なお、上記実施の形態例では、被めっき体
を半導体ウエハ等の被めっき基板としたが、基板に限定
されるものではないことは当然である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように各請求項に記載の発
明によれば、下記のような優れた効果が得られる。

【００５６】請求項１乃至４に記載の発明によれば、メ
ンテナンス作業を必要とする機器を極力管理部に設置
し、めっき部は必要最小限度のメンテナンスで済むよう
にし、めっき部を第１の部屋、管理部を第２の部屋に設
置するので、めっき部からの汚染は少なく、且つ管理部
の各種のメンテナンス作業でめっき部が設置されている
第１の部屋を汚染することがないというめっき装置を提
供できる。

【００５７】また、請求項２に記載の発明によれば、め
っき部のめっき室の不溶解性陽極電極の近傍からＯ₂ガ
スが発生し、管理部の調整槽の陰極電極の近傍からＨ₂
ガスが発生するが、めっき部と管理部は別々の部屋に設
置されているから、Ｏ₂ガスとＨ₂ガスが同一場所に放出
されることなく、別々に大気に放出することで安全性の
高いめっき装置が提供できる。また、めっき部のめっき
室の陽極電極を不溶解性陽極電極とするから、めっき部
が設置された第１の部屋でダーティな陽極電極交換作業
を行なう必要のないめっき装置が提供できる。

【００５８】また、請求項３に記載の発明によれば、め
っき部を設置する第１の部屋をクリーンルームとし、管
理部を設置する第２の部屋をユーティリティルームとす
るので、高度のクリーン度が要求されるクリーンルーム
を汚染する恐れのあるメンテナンス作業を極力ユーティ
リティルームで行なうようにし、クリーンルームの汚染
は極力回避できるめっき装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るめっき装置の構成例を示す図であ
る。

【図２】本発明に係るめっき装置の構成例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係るめっき装置の構成例を示す図であ
る。

【図４】本発明に係るめっき装置の構成例を示す図であ
る。

【図５】従来のめっき装置の構成例を示す図である。

【図６】従来のめっき装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１めっき部１−１めっき液１−２めっき槽１−３陽極電極１−４被めっき基板１−５めっき電源１−６ポンプ１−７温度調節器１−８ポンプ１−９基板保持具１−１０シール部材１−１１ケーシング１−１２めっき液槽１−１３電解液槽１−１４ポンプ１−１５ポンプ１−１６フィルタ１−１７フィルタ１−１９ポンプ１−２２電解液１−２３陽極電極（不溶解性）１−２４めっき室１−２５イオン交換膜１−２６温度調節器１−２７イオン交換膜１−２８陽極電極１−２９陰極電極１−３０ポンプ１−３１調整槽１−３２ガス抜き弁１−３３調整槽電源２管理部２−１調整槽２−２補充槽２−３補充槽２−４添加剤液２−５めっき液２−６ポンプ２−７ポンプ２−１０ポンプ２−１１フィルタ２−１４ポンプ２−１５温度調節器２−１７補充槽２−２０添加剤液２−２１ポンプ２−２３補充槽２−２４ポンプ２−２５調整槽２−２６分析装置２−２７イオン交換膜２−２８陽極電極２−２９陰極電極２−３０ポンプ２−３１ポンプ２−３２温度調節器２−３３温度調節器２−３４ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山川純逸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)発明者鈴木憲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)発明者丁野篤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） 4K024 AA09 AB01 BB12 CB01 CB07 CB08 CB15 CB26 GA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】めっきを行なうめっき部と、めっき液の
調整等を行なう管理部とからなるめっき装置において、前記めっき部はめっき液を収容すると共に、陽極電極と
陰極としての被めっき体を対向して配置しめっきを行な
うめっき槽を具備し、前記管理部はめっき液の成分及び／又は濃度を調整する
調整槽、該調整槽のめっき液に補充剤液を注入する液補
充機構を具備し、前記管理部の調整槽と前記めっき部のめっき槽とのめっ
き液を循環させる液循環機構を設け、前記めっき部は第１の部屋に設置し、前記管理部は第２
の部屋に設置したことを特徴とするめっき装置。
【請求項２】めっきを行なうめっき部と、めっき液の
調整等を行なう管理部とからなるめっき装置において、前記めっき部はイオン交換膜又は多孔質膜で陽極側室と
陰極側室に区分されためっき室を具備し、該イオン交換
膜又は多孔質膜を挟んで該陽極側室に不溶解性陽極電極
を該陰極側室に陰極として被めっき体を対向して配置
し、該陽極側室に電解液を収容すると共に、該陰極側室
にめっき液を収容してめっきを行なうように構成し、前記管理部はイオン選択性の高い膜で陽極側室と陰極側
室に区分された調整槽を具備し、該イオン選択性の高い
膜を挟んで該陽極側室に溶解性陽極電極を該陰極側室に
陰極電極を対向して配置し、該陽極側室はめっき液を収
容すると共に該陰極側室に電解液を収容し、該溶解性陽
極電極から金属イオンを溶出させるように構成し、該陽
極側室にめっき液又は／及び添加剤を該陰極側室に電解
液又は／及び添加剤を補充する液補充機構を具備し、前記めっき部のめっき室と管理部の調整槽の間で前記電
解液及びめっき液をそれぞれ別々に循環させる液循環機
構を設け、前記めっき部は第１の部屋に設置し、前記管理部は第２
の部屋に設置したことを特徴とするめっき装置。
【請求項３】請求項１又は２に記載のめっき装置にお
いて、前記第１の部屋はクリーンルームであり、前記第２の部
屋は該クリーンルームよりクリーン度の低いユーティリ
ティルームであることを特徴とするめっき装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１に記載のめ
っき装置において、前記第１の部屋に設置されるめっき部が複数であるのに
対し、前記第２の部屋に設置される管理部は１つである
ことを特徴とするめっき装置。