JP2001015454A - 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膜厚のメッキ層を形成す
る基板メッキ装置を提供する。 【解決手段】ウエハＷを保持する保持機構１と、保持機
構１に保持されたウエハＷの上方から覆う上部カップ１
０と、上部カップ１０内に設けられ、保持機構１によっ
て保持されたウエハＷの上方にウエハＷの処理面ＷＦに
対向して配置された陽電極１４と、保持機構１に保持さ
れたウエハＷに電気的に接続された陰電極７と、陽電極
１４と陰電極７との間で電流が流れるように給電する電
源ユニット１５と、上部カップ１０内において保持機構
１と陽電極１４との間に配置され、電解メッキ液を通す
孔２１、２３を有する第１仕切り板２２及び第２仕切り
板２４と、保持機構１に保持されたウエハＷの処理面Ｗ
Ｆに電解メッキ液を供給するための供給口２５と、を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハなど
の基板に電解メッキ液などのメッキ液を供給してメッキ
処理を行う基板メッキ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の基板メッキ装置の全体構
成を示す図である。

【０００３】この従来の基板メッキ装置は、メッキ層を
形成する処理面ＷＦを上方に向けてウエハＷを保持する
保持機構１０１を備えている。

【０００４】この保持機構１０１は、電動モータ１０２
に連動連結されており、鉛直方向の軸芯回りで回転され
る回転軸１０３の上部にウエハＷよりも大径の円板状の
ベース部材１０４が一体回転可能に連結されている。ウ
エハＷは、ベース部材１０４上に載置されており、また
ベース部材１０４の周縁部上に３つ以上設けられた保持
部材１０５がウエハＷの周縁部を保持している。

【０００５】ベース部材１０４は導電性の材料で形成さ
れている。このベース部材１０４に設けられた回転軸１
０３との連結部１０４ａには、給電ブラシ１０６によっ
て、保持機構１の回転中でもブラシ給電されるようにな
っている。なお、回転軸１０３は絶縁部１０３ａ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
１０６からの給電が電動モータ１０２に影響しないよう
に構成されている。

【０００６】各保持部材１０５は、鉛直方向の軸芯周り
で回転可能であり、ウエハＷの周縁部を係止する。ま
た、各保持部材１０５のウエハＷを係止する部分には陰
電極１０７が設けられ、この陰電極１０７（カソード電
極）だけが、給電ブラシ１０６と導通している。ウエハ
Ｗが各保持部材１０５に係止されて保持されると、ウエ
ハＷの処理面ＷＦと陰電極１０７とが電気的に接続され
てウエハＷの処理面ＷＦだけに通電される。

【０００７】保持機構１０１の上方には、下方が開口さ
れ、保持機構１０１の上部を覆う有蓋円筒状の上部カッ
プ１１０が設けられている。この上部カップ１１０は図
示しない昇降機構によって上下方向に昇降可能に構成さ
れている。複数の孔１２１が形成され、保持機構１０１
に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置され
るように円板状の陽電極１１４（アノード電極）が上部
カップ１１０の開口に配設されている。上部カップ１１
０の側壁及び天井面と陽電極１１４の上面とにより、電
解メッキ液を収容するための液保持空間１２３が形成さ
れる。

【０００８】給電ブラシ１０６は、電源ユニット１１５
の陰極側に接続され、陽電極１１４は電源ユニット１１
５の陽極側に接続されている。したがって、ウエハＷの
処理面ＷＦは、陰電極１０７だけがベース部材１０４と
導通させる導通部（図示省略）、ベース部材１０４、連
結部１０４ａ、給電ブラシ１０６、導線１１６を介して
陰極となり、陽電極１１４は導線１１７を介して陽極と
なるように給電される。

【０００９】また、上部カップ１１０の天井部分の中央
部には電解メッキ液の供給口１２４が設けられ、この供
給口１２４から、まず、液保持空間１２３に電解メッキ
液が供給される。次に、陽電極１２１に形成された複数
の孔１２１を介してウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ
液が供給させる。

【００１０】この供給口１２４には、以下のような電解
メッキ液供給機構１３０により電解メッキ液がウエハＷ
の処理面ＷＦへ供給されるようになっている。

【００１１】すなわち、供給口１２４には、貯溜タンク
１３１内の電解メッキ液Ｑを供給するための供給管１３
２が接続されている。供給管１３２には、上流側から貯
溜タンク１３１内の電解メッキ液Ｑを送液するポンプ１
３３や開閉弁１３４が設けられている。また、供給管１
３２の途中には、帰還管１３５が分岐されている。帰還
管１３５の先端は貯溜タンク１３１に接続され、帰還管
１３５の途中には開閉弁１３６が設けられている。

【００１２】また、貯溜タンク１３１内には、液補充管
１３７が接続されている。貯溜タンク１３１内の電解メ
ッキ液Ｑの貯溜量が減少すると、図示しない液補充機構
によって液補充管１３７を介して貯溜タンク１３１に電
解メッキ液が補充される。

【００１３】なお、ウエハＷに対するメッキ処理は、電
動モータ１０２を駆動させてウエハＷを回転させつつ、
陰電極１０７と陽電極１１４との間を給電した状態で、
陽電極１１４に形成された複数の孔１２１から電解メッ
キ液を直接ウエハＷの処理面ＷＦに供給することによっ
て行われる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基板メッキ装置では、陽電極１１４に形成された複数の
孔１２１を通して電解メッキ液を直接ウエハＷの処理面
ＷＦに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃
度が孔１２１付近において非常に高くなるとともに孔の
形状が上下方向に直線なので孔１２１の直下に電解メッ
キ液が多く供給される。また、孔１２１の電流の集中に
より電流密度が孔１２１付近において高くなる。そのた
め、孔１２１直下の部分のメッキ層の薄膜が厚くなり、
均一な膜厚のメッキ層を得ることができないという問題
がある。

【００１５】また、孔１２１付近の陽電極１１４が電解
メッキ液中へ溶出するので、処理時間とともに孔１２１
が大きくなり、電解メッキ液の孔１２１からウエハＷへ
供給される吐出抵抗が小さくなることも均一な膜厚のメ
ッキ層を得ることができない原因となっている。

【００１６】さらに、上部カップ１１０の天井部分の中
央部には電解メッキ液の供給口１２４が設けられている
ので、ウエハＷの処理面ＷＦの中央部に電解メッキ液が
多く供給されてしまうので、ウエハＷの表面の中央部分
が周辺部分よりメッキ層の薄膜が厚くなってしまうとい
う問題がある。

【００１７】本発明は、かかる事情を鑑みてなされたも
のであり、基板の処理面に均一な膜厚のメッキ層を形成
する基板メッキ装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置
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を上方から覆うカップと、前記
カップ内に設けられ、前記基板保持手段によって保持さ
れた基板の上方に基板の処理面に対向して配置された第
１電極と、記基板保持手段に保持された基板に電気的に
接続された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極と
の間で電流が流れるように給電する給電手段と、前記カ
ップ内において前記基板保持手段と前記第１電極との間
に配置され、メッキ液を通す孔を有する複数の板状部材
と、前記基板保持手段に保持された基板の処理面にメッ
キ液を供給するためのメッキ液供給手段と、を備えたこ
とを特徴とする。ここでいう基板保持手段による「基板
の保持」には、基板の端部を保持部材によって保持して
いる場合、基板の裏面を吸着保持手段によって吸着保持
している場合、基板の裏面を支持部材によって支持して
いる場合等が含まれる。また、第１電極としては陽極
が、第２電極として陰極がそれぞれ考えられる。

【００１９】また、本発明は、前記複数の板状部材が、
前記基板保持手段と前記第１電極との間に配置された第
１板状部材と、前記第１電極と前記第１板状部材との間
に配置された第２板状部材とを有し、前記カップと前記
第２板状部材とによって第１空間が形成され、前記第１
空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記第
２板状部材とによって第２空間が形成され、前記第２空
間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記基板
保持手段とによって第３空間が形成され、前記第１電極
が、前記第１空間内に配置され、前記メッキ液供給手段
が、前記第１空間にメッキ液を供給することを特徴とす
る。

【００２０】また、本発明は、基板にメッキ処理を行う
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よって保持された基板の上方に
基板の処理面に対向して配置された第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メッキ液を供給
するためのメッキ液供給手段と、前記基板保持手段に保
持された基板に電気的に接続された第２電極と、前記第
１電極と前記第２電極との間で電流が流れるように給電
する給電手段と、前記基板保持手段と前記第１電極との
間に配置され、メッキ液を通す孔を有する複数の板状部
材と、を備えたことを特徴とする。ここでいう基板保持
手段による「基板の保持」には、基板の端部を保持部材
によって保持している場合、基板の裏面を吸着保持手段
によって吸着保持している場合、基板の裏面を支持部材
によって支持している場合等が含まれる。また、第１電
極としては陽極が、第２電極として陰極がそれぞれ考え
られる。

【００２１】また、本発明は、前記複数の板状部材が、
前記基板保持手段と前記第１電極との間に配置された第
１板状部材と、前記第１電極と前記第１板状部材との間
に配置された第２板状部材とを有し、前記メッキ液供給
手段が、前記第２板状部材の上面にメッキ液を供給する
ことを特徴とする。

【００２２】また、本発明は、前記第１電極に装着され
たフィルタをさら備えたことを特徴とする。

【００２３】また、本発明は、前記第１空間内におい
て、前記第１電極と前記第２板状部材との間にフィルタ
をさらに備えたことを特徴とする。

【００２４】また、本発明は、前記第１電極と前記第２
板状部材との間にフィルタをさらに備えたことを特徴と
する。

【００２５】また、本発明は、前記第１板状部材の孔の
径が、前記第２板状部材の孔の径より小さいことを特徴
とする。

【００２６】また、本発明は、前記第１板状部材が、メ
ッキ液を通す孔を複数有しており、前記第１板状部材が
有する孔の径が、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である
ことを特徴とする。

【００２７】

【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、本発明の実施の形態に係
る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。

【００２８】この基板メッキ装置は、メッキ層を形成す
る処理面ＷＦを上方に向けて基板の一種であるウエハＷ
を保持する保持機構１を備えている。

【００２９】この保持機構１は、電動モータ２に連動連
結されており、鉛直方向の軸芯周りで回転される回転軸
３の上部にウエハＷよりも大径の円板状のベース部材４
が一体回転可能に連結され、ベース部材４の上面周辺部
にウエハＷの周縁部を保持する保持部材５が３つ以上設
けられている。

【００３０】ベース部材４は、導電性の材料で形成され
ている。このベース部材４に設けられた回転軸３との連
結部４ａには、給電ブラシ６によって、保持機構１の回
転中でもブラシ給電されるようになっている。なお、回
転軸３は絶縁部３ａ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６からの給電が電動モータ２
に影響しないように構成されている。

【００３１】各保持部材５は、鉛直方向の軸芯周りで回
転可能であり、この軸芯から離れた外周部にウエハＷを
係止するための凹部５ａが形成されている。また、各保
持部材５は凹部５ａの天井面側に設けられた第２電極で
ある陰電極（カソード電極）７だけが給電ブラシ６と導
通するようになっており、ウエハＷが各保持部材５に係
止されて保持されると、ウエハＷの処理面ＷＦと陰電極
７とが電気的に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに
通電される。

【００３２】保持機構１は、第１昇降機構８によって上
下方向に昇降可能である。この第１昇降機構８は、ボー
ルネジなどで構成される周知の１軸方向駆動機構によっ
て実現されている。

【００３３】保持機構１の上方には、下方が開口され、
保持機構１の上部を覆う円筒状のカップに相当する上部
カップ１０が設けられている。この上部カップ１０も周
知の１軸方向駆動機構によって実現された第２昇降機構
１１によって上下方向に昇降可能である。第１昇降機構
８、第２昇降機構１１によって保持機構１と上部カップ
１０とが近接され、保持機構１のベース部材４の上面と
上部カップ１０の下端部とが閉じ合わされることによ
り、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電解メッ
キ液を貯溜するメッキ処理空間１２が形成される。な
お、上部カップ１０の下端部にはシール部材１３が設け
られ、銅メッキ処理を行うための電解メッキ液などの電
解メッキ液を充填する際に、ベース部材４の上面と上部
カップ１０の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏
れ出ないようになっている。

【００３４】上部カップ１０内上部には、保持機構１に
保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置される
ように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）
１４が配設されている。この陽電極１４の周囲には、
０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着さ
れている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜な
どの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。

【００３５】給電ブラシ６は、電源ユニット１５の陰極
側に接続され、陽電極１４は電源ユニット１５の陽極側
に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦ
は、陰電極７だけがベース部材４と導通させる導電部
（図示省略）、ベース部材４、連結部４ａ、給電ブラシ
６、導線１６を介して陰極となり、陽電極１４は、導線
１７を介して陽極となるように給電される。

【００３６】また、以下のような構成により陽電極１４
の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保
持機構２０が設けられている。

【００３７】すなわち、まず上部カップ１０内には、保
持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複
数の孔２１が形成された板状の第１仕切り板（第１板状
部材）２２が設けられている。また、第１仕切り板２２
の上方で、かつ陽電極１４の下方に位置させて複数の孔
２３が形成された第２仕切り板（第２板状部材）２２が
設けられている。この第１仕切り板２２に形成された複
数の孔２１は微小孔であるが詳細については後述する。
また、第２の仕切り板２４に形成された複数の孔２３
は、その径が複数の孔２１の径より大きいものである。
なお、この実施の形態では、複数の孔にしたが、複数の
孔２１の径より大きいものだったら、円形に限らず、ス
リット状のものでもよい。

【００３８】第２仕切り板２４の上面と上部カップ１０
の天井面および側壁とによって第１空間１２ａが形成さ
れる。この第１空間１２ａ内に、陽電極１４は収容され
る。また、第１仕切り板２２の上面と第２仕切り板２４
の下面と上部カップ１０の側壁とによって第２空間１２
ｂが形成される。さらに、第１仕切り板２４の下面とス
ピンベース４の上面と上部カップ１０の側壁とによって
第３空間１２ｃが形成される。したがって、メッキ処理
空間１２は、第１空間１２ａと第２空間１２ｂと第３空
間１２ｃとによって構成されることになる。

【００３９】また、上部カップ１０の天井部分に電解メ
ッキ液の供給口２５が設けられている。この供給口２５
から、まず、第１空間１２ａに電解メッキ液が供給され
る。次に、第２仕切り板２４に形成された孔２３を介し
て第１空間１２ａから第２空間１２ｂ内に電解メッキ液
が供給させる。さらに、第１仕切り板２４に形成された
孔２３を介して第１空間１２ｂから第３空間１２ｃ内に
電解メッキ液が供給させる。

【００４０】このような構成にすることによって、電解
メッキ処理を終えて第１空間１２ａへの電解メッキ液の
供給を停止するとともに、第３空間１２ｃ内の電解メッ
キを排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２
空間１２ｂ内の電解メッキ液が第１仕切り板２２に形成
された孔２１から下方に排出されることが防止され、陽
電極１４が第１空間１２ａの電解メッキ液内に浸漬され
た状態を常時維持することができる。

【００４１】上部カップ１０の天井部分に設けられた電
解メッキ液の供給口２５には、以下のような電解メッキ
液供給機構３０により電解メッキ液が供給されるように
なっている。

【００４２】すなわち、供給口２５は、貯溜タンク３１
内の電解メッキ液Ｑを供給する供給管３２が接続されて
いる。供給管３２には、貯溜タンク３１内の電解メッキ
液Ｑを送液するポンプ３３、０．０５〜０．１μｍ程度
のフィルタ３９、及び開閉弁３４が設けられているとと
もに、供給管３２の途中には、帰還管３５が分岐されて
いる。帰還管３５の先端は貯溜タンク３１に接続され、
帰還管３５の途中には開閉弁３６が設けられている。

【００４３】基板メッキ装置を稼動している際には、常
時ポンプ３３を駆動させている。第空間１２ａ内に電解
メッキ液Ｑを供給しないときには、開閉弁３４を開、開
閉弁３６を閉に切り換えて、供給口２４に電解メッキ液
Ｑをすぐに供給できるようにしている。なお、供給管３
２の一部と帰還管３５とを介した電解メッキ液Ｑの循環
中に図示しない温度調整機構により電解メッキ液Ｑの温
度を所定温度範囲に維持するように温調したり、図示し
ない濃度調整機構により電解メッキ液Ｑの濃度を所定濃
度範囲に維持するようにしてもよい。

【００４４】貯溜タンク３１には液補充管３７や回収管
３８も接続されている。貯溜タンク３１内の電解メッキ
液Ｑの貯溜量が減少すると、図示しない液補充機構によ
って液補充管３７を介して電解メッキ液Ｑが貯溜タンク
３１に補充される。また、後述する液回収部４０に形成
された電解メッキ液回収部４１によって電解メッキ処理
中に回収された電解メッキ液Ｑは回収管３８を介して貯
溜タンク３１へ戻される。

【００４５】保持機構１の周囲には、電解メッキ液回収
部４１と洗浄液回収部４２とが形成されるとともに、電
解メッキ液回収部４１の回収口４３と洗浄液回収部４２
の回収口４４とが上下方向に設けられた液回収部４０が
固設されている。

【００４６】この液回収部４０は、円筒状の内壁４５
と、円筒状の仕切り壁４６と、円筒状の外壁４７と、仕
切り壁４６の上部に設けられた傾斜部４８と、外壁４７
の上部に設けられた傾斜部４９とを備えている。内壁４
５と、仕切り壁４６及び傾斜部４８の内側面とによって
囲まれる空間が洗浄液回収部４２となり、仕切り壁４６
及び傾斜部４８の外側面と、外壁４７及び傾斜部４９と
によって囲まれる空間が電解メッキ液回収部４１となっ
ている。また、内壁４５の上端部と傾斜部４８の先端部
との間の開口が洗浄液回収部４２の回収口４４となり、
傾斜部４８の先端部と傾斜部４９の先端部との間の開口
が電解メッキ液回収部４１の回収口４３となっている。

【００４７】電解メッキ処理時は、第１昇降機構８によ
って液回収部４０に対して保持機構１が昇降されて液回
収部４０に形成されて電解メッキ液回収部４１の回収口
４３を保持機構１の周囲に位置させ、保持機構１及び保
持機構１によって保持されたウエハＷの回転に伴って保
持機構１及びウエハＷの周囲に飛散される電解メッキ液
Ｑが電解メッキ液回収部４１の回収口４３を介して傾斜
部４９の内側面で受け止められ、電解メッキ液回収部４
１に回収される。なお、電解メッキ液回収部４１の底部
には、回収管３８に接続された液排出口５０が設けら
れ、電解メッキ液回収部４１で回収された電解メッキ液
Ｑは液排出口５０、回収管３８を介して貯溜タンク３１
へ戻される。

【００４８】また、洗浄処理時と乾燥処理時は、第１昇
降機構８によって液回収部４０に対して保持機構１が昇
降されて液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２の
回収口４４を保持機構１の周囲に位置させ、保持機構１
及びウエハＷの回転に伴って保持機構１及びウエハＷの
周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部４２の回収口４
４を介して傾斜部４８の内側面で受け止められ、洗浄液
回収部４２で回収される。なお、洗浄液回収部４２の底
部には、廃棄管５１に接続された液排出口５２が設けら
れ、洗浄液回収部４２で回収された洗浄液は液排出口５
２、廃棄管５１を介して廃棄される。

【００４９】保持機構１に保持されたウエハＷの上方で
あって、離間された保持機構１と上部カップ１０との間
の防滴位置に位置されて上方から保持機構１に保持され
たウエハＷへの電解メッキ液Ｑの滴下を防止する円板状
の防滴部材６０と、防滴位置とそこから外れた待機位置
（図１に示す防滴部材６０の位置）との間で防滴部材６
０を移動させる移動機構６１とを備えている。

【００５０】防滴部材６０は、防滴位置に位置している
ときには水平姿勢をとり、待機位置に位置しているとき
には起立姿勢をとる。このような姿勢転換を伴う防滴部
材６０の移動を行う移動機構６１は、図２（ａ）に示す
ような構成で実現することができる。

【００５１】すなわち、固定フレームに取り付けられた
回転軸６２、６３に回転自在に連結された支持部材６
４、６５の基端部に防滴部材６０が支持されている。そ
して、支持部材６５の先端部には、エアシリンダ６６の
ロッド６７が連結されていて、エアシリンダ６６のロッ
ド６７を伸縮させることにより、図２（ｂ）に示すよう
に、姿勢転換を伴う防滴部材６０の移動が行われる。

【００５２】このように防滴部材６０が待機位置に位置
しているときは起立姿勢をとるように構成したことによ
り、基板メッキ装置のフットプリントを小さくすること
ができる。

【００５３】防滴部材６０の下部には、保持機構１に保
持されたウエハＷに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル
７０が設けられている。洗浄液供給ノズル７０には、洗
浄液供給管７１を介して図示しない洗浄液供給源から洗
浄液が供給される。洗浄液供給ノズル７０からの洗浄液
の供給とその停止の切換えは、洗浄液供給管７１に設け
られた開閉弁７２の開閉によって行われる。

【００５４】この基板メッキ装置の各部の制御は図示を
省略した制御部によって行われる。この制御部は各部を
制御し基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処理面Ｗ
Ｆにメッキ層を形成する。

【００５５】図３は、第１仕切り板の平面図である。こ
の第１仕切り板２２には、上述したように複数の孔２１
を有しており、その孔径は第２空間１２ｂ内の電解メッ
キ液が孔２１から第３空間１２ｃへ排出されないような
電解メッキ液の表面張力が得られる孔径とする。この孔
径は、電解メッキ液の粘度や第１仕切り板２２の材質等
に応じて設定されるが、孔径を０．１ｍｍ以上１．０ｍ
ｍ以下にすれば、確実に電解メッキ液の表面張力が得ら
れる。この孔径を０．１未満にすると、孔２１に電解メ
ッキ液が通らなくなり、孔径を１．０ｍｍを超えるもの
にすると、電解メッキ液の表面張力が得られないように
なるからである。第２空間１２ｂ内の電解メッキ液が第
１仕切り板２２に形成された孔２１から下方に排出され
ることが防止され、陽電極１４が電解メッキ液内に浸漬
された状態を常時維持することができる。

【００５６】以上の構成より明らかなように、この発明
の実施の態様によれば、以下のような効果が得られる。

【００５７】一旦供給口２５から第１空間１２ａに電解
メッキ液が供給された後、第２仕切り板２４の孔２３を
介して第２空間１２ｂへ供給され、さらに第１仕切り板
２２の孔２１を介して第３空間１２ｂ内へ電解メッキ液
を供給して保持機構１に保持されたウエハＷの処理面Ｗ
Ｆに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度
などの影響を受けることはなく、電解メッキ液を充分に
分散してウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ液を供給で
きる。

【００５８】また、第１仕切り板２２及び第２仕切り板
２４は、陽電極１４と保持機構１に保持されたウエハＷ
との間に設けられているので、この第１仕切り板２２及
び第２仕切り板２４で電流のショートパスを防止でき、
電流密度を均一にすることができる。その結果、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層を形成すること
ができる。

【００５９】また、第１仕切り板２２の複数の孔２１の
径は、第２仕切り板２４の複数の孔２３の径より小さい
ので、第２仕切り板２４の複数の孔２３で１次的に電解
メッキ液の上から下への流れが均一になり、さらに第１
仕切り板２２の複数の孔２１で２次的に電解メッキ液の
上から下への流れが均一になり、その結果、ウエハＷの
処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層をさらに確実に形成
することができる。

【００６０】また、陽電極１４にフィルタまたはイオン
交換膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極
１４の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに
供給されるのを防止することができる。したがって、ウ
エハＷの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極
１４に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的
な大量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を
防止することができる。

【００６１】また、保持機構１及び保持機構１によって
保持されたウエハＷを回転させながら電解メッキ処理を
行うので、ウエハＷの回転によって、ウエハＷの処理面
ＷＦ上のウエハＷの中心から周囲へ向かう電解メッキ液
Ｑの流れが形成され、保持機構１に保持されたウエハＷ
の処理面ＷＦ上に形成される境界層が薄く、かつ均一に
することができ、ウエハＷの処理面ＷＦにメッキ層形成
イオンが移動し易くなり、ウエハＷの処理面ＷＦへのメ
ッキ層形成イオンの移動を均一化できる。したがって、
メッキ層の形成に要する時間を短縮できるとともに、均
一なメッキ層をウエハＷの処理面ＷＦに形成することが
できる。

【００６２】また、陽電極１４の周囲の電解メッキ液Ｑ
を保持する電解メッキ液保持機構２０を備えたので、陽
電極１４が電解メッキ液Ｑ内に浸漬された状態を常時維
持することができる。したがって、陽電極１４が大気に
さらされることを防止でき、陽電極１４の表面に形成さ
れた被膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止
できて、再現性のある電解メッキ処理を実施することが
できる。

【００６３】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、以下のような実施の形態も可能で
ある。

【００６４】図４は、本発明の別の実施の形態に係る基
板メッキ装置の上部カップを示す図である。図４におい
ては、上述した図１に示す内容と重複する部分について
は一部省略している。

【００６５】上述した図１に示すものと比較して、大き
くこと異なるのはフィルタＦが設けられている位置等で
ある。

【００６６】すなわち、図４に示すように、上部カップ
１０内の第１空間１２ａに、０．５μｍ程度の濾過性能
を有するフィルタＦが設けられている。なお、フィルタ
Ｆの代わりにイオン交換膜などの電解メッキ液を通過す
る透過膜でもよい。

【００６７】以上の構成より明らかなように、本発明の
別の実施の態様によれば、以下のような効果が得られ
る。

【００６８】一旦供給口２５から第１空間１２ａに電解
メッキ液が供給された後、第１空間１２ａ内に設けられ
たフィルタＦを通過し、第２仕切り板２４の孔２３を介
して第２空間１２ｂへ供給され、第１仕切り板２２の孔
２１を介して第３空間１２ｂ内へ電解メッキ液を供給し
て保持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに供給
しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度などの影
響を受けることはなく、電解メッキ液を充分に分散して
ウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ液を供給できる。

【００６９】また、第１仕切り板２２及び第２仕切り板
２４は、陽電極１４と保持機構１に保持されたウエハＷ
との間に設けられているので、この第１仕切り板２２及
び第２仕切り板２４で電流のショートパスを防止でき、
電流密度を均一にすることができる。その結果、ウエハ
Ｗの処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層を形成すること
ができる。

【００７０】また、第１空間１２ａにフィルタまたはイ
オン交換膜などのような透過膜を装着しているので、陽
電極１４の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面Ｗ
Ｆに供給されるのを防止することができる。したがっ
て、ウエハＷの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは
陽電極１４に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の
一時的な大量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の
悪化を防止することができる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カップ内において基板保持手段と第１電極との間に、メ
ッキ液を通す孔を有する複数の板状部材を配置している
ので、この複数の板状部材の孔により、基板の処理面に
均一な膜厚のメッキ層を形成できる。

【００７２】また、本発明によれば、基板保持手段と第
１電極との間に、メッキ液を通す孔を有する複数の板状
部材を配置しているので、この複数の板状部材の孔によ
り、基板の処理面に均一な膜厚のメッキ層を形成でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る基板メッキ装置の全
体構成を示す図である。

【図２】移動機構の一例を示す図である。

【図３】第１仕切り板の平面図である。

【図４】本発明の別の実施の形態に係る基板メッキ装置
の上部カップを示す図である。

【図５】従来の基板メッキ装置の全体構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 保持機構 ５ 保持部材 ７ 陰電極（カソード電極） １０ 上部カップ １２ メッキ処理空間 １２ａ 第１空間 １２ｂ 第２空間 １２ｃ 第３空間 １４ 陽電極（アノード電極） １５ 電源ユニット １６ 導線 １７ 導線 ２０ メッキ液保持機構 ２１ 孔 ２２ 第１仕切り板 ２３ 孔 ２４ 第２仕切り板 ２５ 供給口 Ｆ フィルタ Ｑ 電解メッキ液 Ｗ ウエハ ＷＦ 処理面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市枝 信之 京都市上京区堀川通寺之内上る４丁目天神 北町１番地の１ 大日本スクリーン製造株 式会社内 Ｆターム(参考） 4K024 BA11 BB12 CA15 CB02 CB04 CB08 CB09 CB13 CB15 CB18 CB21 DA04 DB10 GA16 4M104 DD52 HH20

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置で
   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を上方から覆うカッ
   プと、 前記カップ内に設けられ、前記基板保持手段によって保
   持された基板の上方に基板の処理面に対向して配置され
   た第１電極と、 記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続された
   第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるよう
   に給電する給電手段と、 前記カップ内において前記基板保持手段と前記第１電極
   との間に配置され、メッキ液を通す孔を有する複数の板
   状部材と、 前記基板保持手段に保持された基板の処理面にメッキ液
   を供給するためのメッキ液供給手段と、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であっ
   て、 前記複数の板状部材は、前記基板保持手段と前記第１電
   極との間に配置された第１板状部材と、前記第１電極と
   前記第１板状部材との間に配置された第２板状部材とを
   有し、 前記カップと前記第２板状部材とによって第１空間が形
   成され、 前記第１空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材
   と前記第２板状部材とによって第２空間が形成され、 前記第２空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材
   と前記基板保持手段とによって第３空間が形成され、 前記第１電極は、前記第１空間内に配置され、 前記メッキ液供給手段は、前記第１空間にメッキ液を供
   給することを特徴とする基板メッキ装置。
3. 【請求項３】基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置で
   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よって保持された基板の上方に基板
   の処理面に対向して配置された第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メッキ液
   を供給するためのメッキ液供給手段と、 前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続され
   た第２電極と、 前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるよう
   に給電する給電手段と、 前記基板保持手段と前記第１電極との間に配置され、メ
   ッキ液を通す孔を有する複数の板状部材と、を備えたこ
   と特徴とする基板メッキ装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の基板メッキ装置であっ
   て、 前記複数の板状部材は、前記基板保持手段と前記第１電
   極との間に配置された第１板状部材と、前記第１電極と
   前記第１板状部材との間に配置された第２板状部材とを
   有し、 前記メッキ液供給手段は、前記第２板状部材の上面にメ
   ッキ液を供給することを特徴とする基板メッキ装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の
   基板メッキ装置であって、 前記第１電極に装着されたフィルタをさら備えたことを
   特徴とする基板メッキ装置。
6. 【請求項６】請求項２に記載の基板メッキ装置であっ
   て、 前記第１空間内において、前記第１電極と前記第２板状
   部材との間にフィルタをさらに備えたことを特徴とする
   基板メッキ装置。
7. 【請求項７】請求項４に記載の基板メッキ装置であっ
   て、 前記第１電極と前記第２板状部材との間にフィルタをさ
   らに備えたことを特徴とする基板メッキ装置。
8. 【請求項８】請求項２または請求項４に記載の基板メッ
   キ装置であって、 前記第１板状部材の孔の径は、前記第２板状部材の孔の
   径より小さいことを特徴とする基板メッキ装置。
9. 【請求項９】請求項２、請求項４、または請求項８に記
   載の基板メッキ装置であって、 前記第１板状部材は、メッキ液を通す孔を複数有してお
   り、 前記第１板状部材が有する孔の径は、０．１ｍｍ以上
   １．０ｍｍ以下であることを特徴とする基板メッキ装
   置。