JP3896073B2

JP3896073B2 - Nozzle for supplying plating solution and jet type plating apparatus using the same

Info

Publication number: JP3896073B2
Application number: JP2002342834A
Authority: JP
Inventors: 裕二内海
Original assignee: Electroplating Engineers of Japan Ltd
Current assignee: Electroplating Engineers of Japan Ltd
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: JP2004176116A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、めっき槽の開口に臨ませためっき対象物に向けてめっき液を噴出してめっき槽内にめっき液を供給しながら電解めっき処理を行う噴流式のめっき装置に関し、特にめっき装置で用いられるめっき液供給用のノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
噴流式のめっき装置としては、例えばカップ式のめっき装置と称されるものがある。このカップ式のめっき装置は、上端に開口を有するめっき槽の当該開口に、ウェハー等のめっき対象物が載置される載置部を有する。載置部には、めっき対象物に通電するカソード（陰極）として用いられる電極板が取り付けられており、また、めっき槽内にはアノード（陽極）として用いられる金属粒子などが設置されている。このめっき装置でめっき処理を行う場合は、載置部にウェハー等のめっき対象物を載せてその外周部をカソードに接触させると共に、めっき対象面をめっき槽内のめっき液に接触させた状態で両電極間に通電する。また、めっき槽は、その底部に取り付けられためっき液供給用のノズルと、側壁に形成されためっき液の流出口とを備えており、ノズルからめっき対象面に向けてめっき液を噴出することによってめっき槽内にめっき液を供給しながらめっき処理を行うことができるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
このようなめっき装置でめっき処理を行う場合に、めっき槽内に塵などがあると、これがめっき対象面に付着して、めっきの品質を低下させるおそれがある。また、めっき槽内に設置されるアノードとして、めっき処理に必要な金属イオン（例えば銅めっきであれば銅イオン）を供給する金属粒子などが用いられることがある。このような溶解性のアノードを用いる場合は、アノードの補充、交換等が必要である。このように、カップ式のめっき装置では、槽内の清掃やアノードの補充等が必要であり、定期的にまたは必要に応じてめっき槽内のメンテナンスが行われる。
【０００４】
メンテナンスでは、例えば、アノードやノズルを取り外す作業、アノード、ノズルおよびめっき槽内の清掃、アノードの補充・交換、アノードやノズルをめっき槽内に取り付ける作業などが行われる。ところが、アノードやノズルは、通常、めっき槽の底部に取り付けられるものであり、これらの着脱作業は必ずしも容易でない。また、電解めっき処理では、アノードの溶解に伴ってスラッジと称される浮遊物質が発生することがあり、スラッジがめっき対象面等に付着することを防止するために、アノードとカソードとを分離する隔膜をめっき槽内に設置することがある。この場合、メンテナンスでは、上記作業に加えて、隔膜の着脱および清掃を行う必要がある。したがって、メンテナンスにより長時間を要し、またメンテナンス作業はより煩雑になる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２７３６９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、メンテナンスが容易なめっき液供給用のノズルを提供すること、およびこれを備えるめっき槽を用いためっき装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明に係るノズルは、めっき対象物のめっき対象面を臨ませる開口部を備えるめっき槽と、当該めっき槽の底部に着脱可能に取り付けられるめっき液供給用のノズルと、めっき槽の側壁に形成されためっき液の排出口とを有すると共に、めっき対象物に接続されるカソードと、めっき槽内に配置されるアノードとを有しており、開口部に臨ませためっき対象面に向けてノズルからめっき液を噴出することによりめっき槽内にめっき液を供給しながらカソードとアノードとの間に通電してめっき対象面にめっき処理を行う噴流式のめっき装置で用いられるめっき液供給用のノズルであって、めっき液の噴出口を備えるノズル本体に、アノードが設置される張出し部が設けられていると共に、当該張出し部に配置されたアノードを覆う隔膜が取り付けられており、前記ノズル本体と、張出し部と、隔膜とによって取り囲まれるアノード収容室を有するものである。
【０００８】
このように、めっき液供給用のノズルにアノード収容室を設けてここにアノードを収容する構造にすると、ノズルの着脱と同時に、アノード収容室を構成する部材、アノードそして隔膜をめっき槽に対して着脱できる。したがって、本発明に係るノズルが用いられためっき槽はメンテナンスの作業性に優れる。
【０００９】
また、ノズルとは別にアノード容器を設置する従来の構造では、噴出口を備えるノズル本体の周りにアノード容器を設置することでアノードを配置するので、噴出口の周りに、アノード容器の外枠が配置されるなど比較的広いアノードを配置できない領域が生ずる。めっき対象面全面に均等な膜厚のめっきを施す観点では、アノードを配置できない領域は極力少ないほうが好ましい。この点、本発明のノズルのように、ノズル本体に直接設けた張出し部にアノードを設置できるようにすると、ノズル本体に極隣接する位置にアノードを配置でき、アノードを配置できない領域を最小限にすることができる。
【００１０】
ノズルに設けられる張出し部の形状としては、例えばテーブル形状等、種々のものが考えられるが、ノズル本体の外周に全周に亘って設けられるつば形状が好ましい。このような構造にすると、ノズル本体の周りを取り巻くようにアノード収容室が設けられることとなり、アノードをノズル本体の周りに均等に配置できる。これにより、めっき対象面の全面により均等にめっき処理を施すことが容易になる。なお、この場合、張出し部のめっき槽開口側の面を全面的に覆うように隔膜を設置するのが好ましい。
【００１１】
また、張出し部をノズル本体を取り巻くつば形状にすると、ノズルがその本体を中心とする軸対象の形状になり、優れた重量バランスが確保される。重量バランスに優れていれば、例えばノズルを着脱する場合にノズルをしっかりと把持できない場合でも、安定した状態でノズルを保持しやすく、ノズルの着脱、特に装着が容易である。
【００１２】
さらに、つば形状の張出し部を、ノズルをめっき槽に取り付けた状態で、めっき槽の底部として兼用してもよい。具体的には、例えば、つば形状の張出し部の外周部を、めっき槽の底部に設けた嵌合部、あるいはめっき槽の筒状部下端に設けた嵌合部に着脱可能に嵌め込む構造を挙げることができる。めっき槽内にノズルとは別体のアノード容器を設置する従来の場合、アノード容器とめっき槽の底面等との間に隙間が生じて、めっき液の流れに淀みが生じたり、めっき液の流れが不安定になったりすることがあるが、ノズルの張出し部をめっき槽の底部として兼用すれば、このような不具合が生ずることがなく、めっき槽内におけるめっき液の流れがよりスムーズになる。
【００１３】
なお、張出し部として、つばの外周部に全周に亘って形成される折り曲げ部を有するものが好ましい。折り曲げ部を設けることでアノード収容室について十分な容量を確保できるからである。また、折り曲げ部を設けると、例えばアノードとして粒状の金属を用いる場合に、アノードの補給、充填作業がより容易である。また、ノズル本体の張出し部に取り付ける通電性を有する隔膜としては、ポリプロピレン長繊維（例えばパイレン（Pylen）と称される繊維）からなる織布、フッ素樹脂系イオン交換膜をはじめとするイオン交換膜、あるいは不織布など種々のものが用いられる。
【００１４】
ところで、電解めっき処理では、アノードの溶解に伴ってガスが発生することがある。例えば、めっき液として硫酸銅溶液を用いると共にアノードとして粒状のめっき用銅アノードを用いてウェハーに銅めっきをする場合であれば、水素ガスが発生することがある。カップ式のめっき装置で用いられる隔膜は、通常、ガスを透過しないので、発生したガスはアノード収容室内に蓄積されることになる。このガスによって隔膜表面が覆われると、隔膜を介して行われる通電および金属イオンの供給が不安定になり、電解めっき処理を良好に行うことができなくなるおそれがある。
【００１５】
そこで、ガスが発生しても確実に通電等が行われる状態を確保する手段について検討を行った。その結果、噴出口と当該噴出口にめっき液を送る液流通路を備えるノズル本体にアノード収容室が一体形成された本発明に係るノズルにあっては、流通路内とアノード収容室内とを連通する第１通液孔を形成するのが好ましいことが解った。ノズルとは別個にアノード容器を設置する従来のめっき装置では、ノズルとアノード容器との間に隙間などがあるので、ノズルの液流通路内とアノード収容室内とを連通させる第１通液孔のような通路を形成することはできない。この点、本発明に係るノズルのようにノズルにアノードを設置する構造を一体に設けておけば、上述したような第１通液孔を形成できる。そして、このような第１通液孔があれば、この第１通液孔を介してアノード収容室内のガスを液流通路に排出でき、良好なめっき処理を行うことができる。
【００１６】
第１通液孔からのガスの排出効率をより高める場合は、例えば、アノード収容室内に臨む第１通液孔の開口を、アノード収容室内の最上方位置に形成するのが好ましい。当該位置はガスが集まる場所であり、ガスを効率良く排出できるからである。また、第１通液孔のアノード収容室内に臨む開口の位置がアノード収容室内の最上方に位置するように、アノード収容室の天井面を構成する部材を傾斜する状態で設置するのがより好ましい。このようにすれば、アノード収容室内に臨む第１通液孔の開口の位置にガスがより確実に集まるようになり、ガスが確実に排出される。
【００１７】
また、ノズル本体の液流通路として、めっき液の噴出口に連なる液流通路下流部と、当該液流通路下流部よりも流路断面積が狭い液流通路上流部とを有する構造のものを用い、第１通液孔の液流通路に臨む開口を、液流通路下流部に形成し、張出し部および／または隔膜に、アノード収容室の内外を連通させる第２通液孔を形成してもよい。
【００１８】
このような構造のノズルを用いて噴出口にめっき液を供給すると、液流通路上流部から、流路断面積がより広い液流通路下流部にめっき液が流れ込むことととなり、第１通液孔を介してアノード収容室内から液流通路下流部内に流入するめっき液の流れと、第２通液孔を介してアノード収容室の外から収容室内に流入するめっき液の流れが生ずる。このような液流れが生ずると、この液流れによってアノード収容室内のガスが強制的に排出される。
【００１９】
なお、アノードの溶解に伴って発生するガスはめっき液中では浮上するが、ガスと共に発生することがあるスラッジはめっき液中では沈降する。したがって、スラッジが第１通液孔の近傍に移動して当該第１通液孔から排出されることは防止されている。ただし、第１通液孔に、ガスを通過させスラッジの通過を阻止するフィルタ手段を設置することによって、第１通液孔からスラッジが排出されることを確実に防止するようにしてもよい。フィルタの材質としては、メンブレンフィルタや隔膜の材質として挙げた織布、不織布等を用いることができるが、液の流通性確保の観点から、フィルタ手段の目の粗さは隔膜のそれより粗い方が好ましい。
【００２０】
また、本発明に係るめっき液供給用のノズルは、既に説明したように、噴流式のめっき装置において広く用いられるものであるが、カップ式のめっき装置用として好適である。カップ式めっき装置は、めっき槽の開口部にめっき対象物が載置される載置部を有しており、当該載置部に、液漏れを防止するシールパッキンと、載置されためっき対象物に接するカソードとが設置された構成になっており、めっき処理中、めっき槽の開口はめっき対象物によって塞がれた状態になる。したがって、カップ式めっき装置は、めっき対象物の周囲からめっき液を溢れさせるような構造の噴流式めっき装置に比べてめっき槽の開口が小さい。このようにめっき槽の開口面積が比較的小さいカップ式のめっき装置においても、本発明に係るめっき液供給用のノズルを用いればメンテナンスが容易になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るノズルが用いられた噴流式のめっき装置の一例として、カップ式のめっき装置の好適な実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
図１に示されるように、カップ式のめっき装置１は、めっき液が貯溜されるめっき槽１０を有する。めっき槽１０の上端に備わる円形の開口には、めっき対象物載置用の載置部２０が設けられている。めっき対象物としてはウェハーＷなどを挙げることができる。図２に示されるように、載置部２０は、開口縁に沿って延在する環形状の載置台２１と、載置台２１の上に設置された液漏れ防止用のシールパッキン２２と、シールパッキン２２の上に設置されたカソード（不図示）とを有する。カソードは電解めっきにおける一方の電極（陰極）であり、載置部２０に載置されためっき対象物に接触できるように載置部２０上に設置されている。そして、載置台２１の外周部上には、押えリング２３が取り付けられている。シールパッキン２２およびカソードはこの押えリング２３と載置台２１とに挟まれた状態でボルト２４により、めっき槽１０に固定されている。また、他方の電極であるアノード（陽極）２５は、粒状の金属（銅めっきであれば銅粒子）であり、めっき槽１０の底部に設置される後述のノズル３０のアノード収容室３５内に収容されている。なお、カソードおよびアノード２５に通電する銅線や電源等や、載置部２０に載置されたウェハーＷなどのめっき対象物を押えつけてめっき槽１０に固定する押さえ部材の図示は省略した。
【００２３】
めっき槽１０の底部１０ａの中央位置には、めっき槽１０内にめっき液を供給するためのノズル３０が取り付けられている。
【００２４】
図２に示されるように、ノズル３０は、上下方向に延びる円筒形状のノズル本体部分３１を有する。ノズル本体３１のうち、めっき槽１０内に配置される部分の外径は、めっき液の噴出口３１ａを有するノズル本体上部３１ｂに比べてめっき槽底部１０ａ寄りのノズル本体下部３１ｃの方が大径であり、本体上部３１ｂと本体下部３１ｃとの境界に段差３１ｄが形成されている。そして、本体上部３１ｂの外周には、雄ねじ部が形成されており、ナットなどを螺合できるようになっている。
【００２５】
ノズル本体３１の外周には、当該ノズル本体３１を取り巻くように、つば部（つば形状の張出し部）３３が設けられている。つば部３３は、ノズル本体３１の長手方向に直交する面すなわち水平に広がる略円盤形状の平面部３３ａと、平面部３３ａの外周に全周に亘って形成されている折り曲げ部３３ｂを有する。折り曲げ部３３ｂは垂直上方に延びており、平面部３３ａと折り曲げ部３３ｂとで略皿形状の凹部が形成されている。そして、ノズル３０には、この凹部を上から覆う隔膜３４が取り付けられている。このように、ノズル３０には、つば部３３と、隔膜３４と、ノズル本体３１とに囲まれた空間が一体に形成されている。そして、この空間（以下、アノード収容室３５と称する）の中に金属粒子であるアノード２５を載置し、収容できるようになっている。
【００２６】
ノズル３０の平面部３３ａのノズル本体寄りの位置には、上下方向に貫通する通電用の穴３８が３つ形成されており、各通電穴３８に通電用ピン３９が挿通されている（図１では３つのうちの２つを示した）。このうち、通電ピン３９は、棒状のピン本体を有し、ピン本体を取り巻くつば部を有する。一方、通電穴３８は、平面部３３ａに形成された座ぐり穴（３段）であり、穴の上側から通電ピン３９を差し込むとつば部が下の段に引っかかる。また、座ぐりの上の段にはピン３９を通す穴が形成された蓋体３８ａがねじ留めにより装着される。これによりピン３９がノズル３０の平面部３３ａに脱落することなく取り付けられる。なお、座ぐり穴の中段の段差部および蓋体３８ａの開口部にはそれぞれＯリング３８ｂ，３８ｃが装着されており、蓋体３８ａの外周部および開口部がシールされている。そして、各通電ピン３９の両端は先細に尖っている。このような通電ピン３９を備えるノズル３０をめっき槽１０の底部に設置しようとすると、まず、めっき槽１０側に設けられた通電用の端子（不図示）に、各通電ピン３９の下端が接触する。そして、さらにノズル３０（平面部３３ａ）が下方に移動すると、３つの通電ピン３９の上先端がアノード２５に接触しこれを支える状態になる。これにより、通電ピン３９を介してアノード２５に確実に電力を供給できる状態でノズル３０をめっき槽内に設置できる。
【００２７】
隔膜３４は、略ドーナツ形状であり、中央部にノズル本体３１が挿通される穴を有する。そして、隔膜３４は、その中央部の穴の位置から外周側に向けて放射状に広がる状態になるように、また中央部から外周側に向けて下り勾配で傾斜する状態になるように、ノズル３０に取り付けられる。なお、隔膜３４をノズル３０に装着する場合は、まず、隔膜３４の中央部の穴にノズル本体３１を通して穴の開口縁をノズル本体３１の段差３１ｄに接触させる。他方、隔膜３４の外周縁を全周に亘ってつば部３３の折り曲げ部３３ｂの先端に位置させる。この状態で、ノズル本体３１の上部３１ｂにナット３６を螺合させて、ナット３６と段差３１ｄで隔膜３４の穴の開口縁を挟みつける。また、折り曲げ部３３ｂの上端（先端）にリング３７を嵌合させて、隔膜３４の外周縁を折り曲げ部３３ｂの上端とリング３７とで挟む。これにより隔膜３４がノズル３０に固定される。
【００２８】
そして、ノズル本体３１の内部には、上端の噴出口３１ａにめっき液を送る液流通路４１が形成されている。液流通路４１はノズル本体３１の長手方向（上下方向）に延びており、ノズル本体３１の下端（液流通路４１のめっき液流れ方向上流側）に、めっき液の入口である液供給口３１ｅが形成されている。また、液流通路４１の流路断面積は、噴出口３１ａに連なる液流通路下流部４１ａに比べて液流通路上流部４１ｂの方が小径に（狭く）なっている。そして、上流部４１ａと下流部４１ｂとの境界には、液の流れ方向下流側（上方）に向けて末広がりのテーパ部４１ｃが形成されている。なお、液供給口３１ｅが形成されているノズル本体３１の下端は、めっき槽１０の底部１０ａからめっき槽１０の外側に突き出ており、めっき液を送るホース等の配管（不図示）が接続される。配管は、図示しないめっき液タンクとノズルとを接続するものであり、ポンプ（不図示）等を作動させるとめっき液タンクからノズル３０にめっき液が供給される。
【００２９】
また、ノズル本体３１には、液流通路４１内とアノード収容室３５内とを連通する第１通液孔４２が形成されている。図３に示されるように、この第１通液孔４２の、液流通路４１内に臨む開口４２ａは、液流通路４１の下流部４１ａであってテーパ部４１ｃに隣接する位置に形成されている。一方、アノード収容室３５内に臨む第１通液孔４２の開口４２ｂは、隔膜３４に隣接する位置、すなわちアノード収容室３５内の最上方位置に形成されている。当該位置は、めっき液から浮力を受けて上方に移動するガスが集まる位置であり、ガスは、第１通液孔４２および液供給路４１を通過してめっき槽内に移動することができる。
【００３０】
さらに、つば部３３の折り曲げ部３３ｂの最上方位置、すなわち隔膜３４に隣接する位置には、アノード収容室３５の内外を連通させる第２通液孔４３が形成されている。第２通液孔４３を形成すると、例えばアノード収容室３５内のガスが第１通液孔４２から液流通路４１内に流出したときに、流出ガス量に応じた量のめっき液を第２通液孔４３からアノード収容室３５内に流入させることができ、第１通液孔４２からのガスの流出がよりスムーズになる。また、アノード収容室の内外間でのめっき液の流通が可能になることから、アノード収容室内外間でめっき液間の均質化を図ることができる。アノード収容室内外間で、例えばめっき液のｐＨ値やＣｕイオン濃度（銅めっきの場合）に差が生ずると、電極間に通電してもめっきが進まないといった不具合が生ずるが、通液孔４２，４３を設けておけば、アノード収容室内外間でめっき液が流通してめっき液が均質化し、めっきが進まないといった不具合の発生が防止される。
【００３１】
また、図１に示されるように、めっき槽１０の側壁１０ｂの上端開口寄りの位置には、めっき液の流出口１１が形成されている。この流出口１１は複数めっき槽１０の側壁１０ｂの全周に亘って複数形成されており、流出口１１からなるものであり、これらの流出口１１がめっき槽１０の側壁１０ｂに全周に亘って均等に配置されるように形成されている。
【００３２】
次に、このようなカップ式のめっき装置を用いて行われるウェハーＷのめっき処理について図１を参照しつつ説明する。
【００３３】
めっき処理を行う場合は、めっき槽１０の上端の載置部２０に、ウェハーＷを載せ、これを図示しない押さえ部材で載置部２０に押えつける。これにより、ウェハーＷのめっき対象面（図中下面）をめっき槽１０内のめっき液に接触させると共にめっき対象面の外周部を載置部２０に設置されたカソード（不図示）に接触させる。この状態で両極間に通電してめっき処理を行う。また、通電と同時に、ノズル３０からめっき槽１０内へ、図１の矢印Ａで示される流れ方向にめっきを液連続供給して、めっき槽１０内のめっき液を循環させる。ノズル３０からめっき槽１０内に供給されためっき液は、上方に位置するウェハーＷのめっき対象面に向けて上昇流で流れ、その後、めっき槽１０の外周側に放射状に広がるように流れる。そして、供給されためっき液量に応じた量のめっき液がめっき槽１０の側壁１０ｂの流出口１１からめっき槽１０の外へと流出する（図１の矢印Ｂ参照）。
【００３４】
ところで、めっき液の供給に用いられるノズル３０の液流通路４１は、前述した通り、液流通路４１の上流部（下部）４１ｂよりも下流部（上部）４１ａの方が流路断面積が広くなっている。そして、アノード収容室３５に連通している第１通液孔４２は、この流路断面積が広い下流部（上部）４１ａの部分に連通している。また、アノード収容室３５は、第２通液孔４３を介してアノード収容室３５の外側のめっき槽１０内に連通している。したがって、ノズル３０を用いてめっき槽１０内にめっき液を供給すると、液流通路４１および第１通液孔４２を有するノズル本体３１がアスピレータとして機能して、図３の矢印Ｃで示されるようなめっき液の流れが生じ、アノード収容室３５から第１通液孔４２を介して液流通路４１内にめっき液が流入する流れが生ずる。そして、同時にアノード収容室３５の外側から第２通液孔４３を介して内側にアノード収容室３５内にめっき液が流入する流れが生ずる。つまり、アノード収容室３５内に、第２通液孔４３を入口とし、第１通液孔４２を出口とするめっき液の流れが生ずる（図３の矢印Ｄ参照）。図から解るように、このめっき液の流れは、アノード収容室３５の上側の仕切りである隔膜３４に沿った流れである。
【００３５】
アノード収容室３５内にこのようなめっき液の流れがあると、例えば、アノード２５の溶解に伴ってガスが発生した場合、浮力を受けてアノード収容室３５の上方に移動したガスを、めっき液の流れを利用して第１通液孔４２から液流通路４１内に確実に流出させることができる。なお、第１通液孔４２はアノード収容室３５の最上方位置に形成されているので、アノード収容室３５内にめっき液の流れを生じさせなくても、アノード収容室３５内のガスは第１通液孔４２から液流通路４１に流出するが、アノード収容室３５内にめっき液の流れがあれば、迅速かつ確実にガスをアノード収容室３５外に流出させることができる。アノード収容室３５からガスを迅速確実に流出させることができれば、隔膜３４の下面（アノード収容室３５内側の面）がガスで覆われて通電および金属イオンの移動が妨げられるということが防止され、安定した状態を確保しつつめっき処理を行うことができる。なお、めっき槽１０内に流出したガスは、めっき液と共に流出口１１からめっき槽１０の外に排出される。
【００３６】
また、電解めっき処理では、アノード２５の溶解に伴っていわゆるスラッジが発生することがあるが、めっき液よりも比重が大きいスラッジは、上方ではなく下方に移動する。したがって、スラッジがめっき液の流れに乗ってめっき槽１０内に流入することはない。なお、第１通液孔４２や第２通液孔４３に網などのフィルタを設置できるようにしてもよい。フィルタを設置することでめっき液の流量を調節できる。またアノード粒子のような比較的大きな物体のめっき槽１０内への流出が確実に防止される。
【００３７】
次に、めっき槽内のメンテナンス、特にノズルの着脱を伴うメンテナンス作業について説明する。
【００３８】
ノズル３０を取り外す場合は、まずめっき槽１０内からめっき液を抜き取って、めっき槽１０内を水などで洗浄する。その後、図１，図２に示されるノズル取扱い用のホルダ５０を用いてノズル３０を保持する。なお、ホルダ５０の長さはめっき槽１０の深さ等に応じて適宜設定すればよい。図２に示されるように、ホルダ５０は、その下端である先端部に、ノズル本体３１の上部３１ａに形成された雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部５１を有する。この雄ねじ部および雌ねじ部５１はいわゆる逆ねじであり、ホルダ５０を通常とは逆に回しながら雌ねじ部５１をノズル本体３１の雄ねじ部に螺合させる。他方、ノズル３０は、めっき槽１０に通常の方向に回転させながら捩じ込んで固定したものである。したがって、ホルダ５０をノズル３０にしっかりと螺合させた後、さらにホルダ５０を逆に回すと、ノズル３０のめっき槽１０への捩じ込みが緩み、ノズル３０をめっき槽１０から取り外すことができる。また、本実施形態のノズル３０は、一体的に形成されたアノード収容室３５を備えるものであり、ノズル３０をめっき槽１０から取り外すと、アノード収容室３５、アノード２５そして隔膜３４を同時にめっき槽１０から取り外すことができる。したがって、簡単に、しかもより短時間でめっき槽１０のメンテナンスを行うことができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るめっき液供給用のノズルをカップ式のめっき装置に用いれば、めっき槽のメンテナンスがきわめて容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るノズルが用いられているカップ式のめっき装置のめっき槽を示す側断面図。
【図２】本発明に係るノズルを示す拡大図。
【図３】アノード収容室内のめっき液の流れを説明するための拡大図。
【符号の説明】
１０めっき槽
２０載置部
２５アノード
３０ノズル
３１ノズル本体
３１ａ噴出口
３１ｂノズル本体上部
３１ｃノズル本体下部
３３つば部（つば形状の張出し部）
３３ａ平面部
３３ｂ折り曲げ部
３４隔膜
３５アノード収容室
４１液流通路
４１ａ液流通路の下流部
４１ｂ液流通路の上流部
４１ｃテーパ部
４２第１通液孔
４３第２通液孔
５０ホルダ
５１雌ねじ部
Ｗウェハー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a jet type plating apparatus that performs electrolytic plating treatment while ejecting a plating solution toward a plating object facing the opening of a plating tank and supplying the plating solution into the plating tank. The present invention relates to a plating solution supply nozzle to be used.
[0002]
[Prior art]
As a jet type plating apparatus, for example, there is a so-called cup type plating apparatus. This cup-type plating apparatus has a placement portion on which a plating object such as a wafer is placed in the opening of a plating tank having an opening at the upper end. An electrode plate used as a cathode (cathode) for energizing the object to be plated is attached to the mounting portion, and metal particles used as an anode (anode) are installed in the plating tank. When plating is performed with this plating apparatus, a plating object such as a wafer is placed on the mounting part and the outer peripheral part is brought into contact with the cathode, and the plating target surface is brought into contact with the plating solution in the plating tank. Energize between both electrodes. In addition, the plating tank includes a plating solution supply nozzle attached to the bottom of the plating tank and a plating solution outlet formed on the side wall, and ejects the plating solution from the nozzle toward the plating target surface. Thus, the plating process can be performed while supplying the plating solution into the plating tank (see Patent Document 1).
[0003]
When performing a plating process using such a plating apparatus, if dust or the like is present in the plating tank, it may adhere to the surface to be plated and may deteriorate the quality of the plating. In addition, metal particles that supply metal ions (for example, copper ions in the case of copper plating) necessary for plating may be used as the anode installed in the plating tank. When such a soluble anode is used, it is necessary to replenish or replace the anode. Thus, in the cup-type plating apparatus, the inside of the tank needs to be cleaned, the anode is replenished, and the like, and maintenance inside the plating tank is performed periodically or as necessary.
[0004]
In the maintenance, for example, an operation of removing the anode and nozzle, cleaning of the anode, nozzle and plating tank, replenishment and replacement of the anode, and an operation of attaching the anode and nozzle to the plating tank are performed. However, the anode and the nozzle are usually attached to the bottom of the plating tank, and these attaching / detaching operations are not always easy. In addition, in the electrolytic plating process, a floating substance called sludge may be generated as the anode dissolves, and the anode and the cathode are separated in order to prevent the sludge from adhering to the surface to be plated. A diaphragm may be installed in the plating tank. In this case, in the maintenance, in addition to the above work, it is necessary to attach / detach and clean the diaphragm. Therefore, it takes a long time for maintenance, and the maintenance work becomes more complicated.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2000-236991 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a plating solution supply nozzle that is easy to maintain, and a plating apparatus using a plating tank provided with the nozzle. Let it be an issue.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A nozzle according to the present invention that solves the above problems includes a plating tank having an opening that faces a plating target surface of a plating object, a plating solution supply nozzle that is detachably attached to the bottom of the plating tank, and plating. It has a plating solution discharge port formed on the side wall of the tank, has a cathode connected to the object to be plated, and an anode arranged in the plating tank, and faces the opening facing the opening. Plating used in jet-type plating equipment that applies plating between the cathode and anode while supplying the plating solution into the plating tank by ejecting the plating solution from the nozzle toward the surface. A nozzle body for supplying a solution, and a nozzle body provided with a plating solution outlet is provided with an overhang portion on which an anode is installed, and an anode disposed in the overhang portion. Diaphragm is mounted to cover the de, and has said nozzle body, and a projecting portion, the anode receiving chamber surrounded by the diaphragm.
[0008]
As described above, when the anode storage chamber is provided in the plating solution supply nozzle and the anode is accommodated therein, the member, anode and diaphragm constituting the anode storage chamber are attached to the plating tank at the same time as the attachment and detachment of the nozzle. Detachable. Therefore, the plating tank in which the nozzle according to the present invention is used is excellent in maintenance workability.
[0009]
Further, in the conventional structure in which the anode container is installed separately from the nozzle, the anode is disposed by installing the anode container around the nozzle body provided with the ejection port. Therefore, the outer frame of the anode container is disposed around the ejection port. A region where a relatively wide anode cannot be disposed, such as being disposed, is generated. From the viewpoint of performing plating with a uniform film thickness on the entire surface to be plated, it is preferable that the region where the anode cannot be disposed is as small as possible. In this regard, if the anode can be installed at the overhanging portion provided directly on the nozzle body as in the nozzle of the present invention, the anode can be arranged at a position extremely adjacent to the nozzle body, and the area where the anode cannot be arranged is minimized. can do.
[0010]
Various shapes, such as a table shape, are conceivable as the shape of the protruding portion provided in the nozzle, but a collar shape provided over the entire circumference of the nozzle body is preferable. With this structure, the anode accommodating chamber is provided so as to surround the nozzle body, and the anode can be evenly arranged around the nozzle body. Thereby, it becomes easy to perform the plating treatment more uniformly on the entire surface to be plated. In this case, it is preferable to install a diaphragm so as to cover the entire surface of the overhanging portion on the plating tank opening side.
[0011]
In addition, when the overhanging portion has a collar shape surrounding the nozzle body, the nozzle has an axial shape centered on the body, and an excellent weight balance is secured. If the weight balance is excellent, for example, even when the nozzle cannot be firmly gripped when the nozzle is attached or detached, the nozzle can be easily held in a stable state, and the nozzle can be attached or detached, particularly attached.
[0012]
Further, the collar-shaped overhanging portion may be used as the bottom of the plating tank with the nozzle attached to the plating tank. Specifically, for example, a structure in which the outer peripheral portion of the collar-shaped overhanging portion is detachably fitted into a fitting portion provided at the bottom of the plating tank or a fitting portion provided at the lower end of the cylindrical portion of the plating tank. Can be mentioned. In the conventional case where an anode container separate from the nozzle is installed in the plating tank, there is a gap between the anode container and the bottom surface of the plating tank, etc. However, if the protruding portion of the nozzle is also used as the bottom of the plating tank, such a problem does not occur and the flow of the plating solution in the plating tank becomes smoother.
[0013]
In addition, as an overhang | projection part, what has a bending part formed in the outer peripheral part of a collar over the perimeter is preferable. This is because a sufficient capacity can be secured for the anode accommodating chamber by providing the bent portion. Further, when the bent portion is provided, for example, when a granular metal is used as the anode, replenishment and filling work of the anode is easier. In addition, as the diaphragm having electric conductivity to be attached to the overhanging portion of the nozzle body, ion exchange membranes such as woven fabric made of polypropylene long fibers (for example, fibers called Pylen), fluororesin ion exchange membranes, etc. Or various things, such as a nonwoven fabric, are used.
[0014]
By the way, in the electrolytic plating process, gas may be generated as the anode dissolves. For example, hydrogen gas may be generated when a copper sulfate solution is used as a plating solution and a wafer is subjected to copper plating using a granular copper anode for plating as an anode. The diaphragm used in the cup-type plating apparatus normally does not transmit gas, so that the generated gas is accumulated in the anode accommodating chamber. If the surface of the diaphragm is covered with this gas, energization and supply of metal ions performed through the diaphragm become unstable, and there is a possibility that the electroplating process cannot be performed satisfactorily.
[0015]
Therefore, a means for ensuring a state where energization or the like is surely performed even when gas is generated was examined. As a result, in the nozzle according to the present invention in which the anode housing chamber is integrally formed in the nozzle body including the jet outlet and the liquid flow passage for sending the plating solution to the jet outlet, the inside of the flow passage communicates with the anode storage chamber. It has been found that it is preferable to form the first liquid passage hole. In the conventional plating apparatus in which the anode container is installed separately from the nozzle, since there is a gap between the nozzle and the anode container, the first liquid passage hole that communicates the inside of the liquid flow passage of the nozzle and the anode accommodating chamber is provided. Such a passage cannot be formed. In this regard, if the structure in which the anode is installed in the nozzle as in the nozzle according to the present invention is provided integrally, the first liquid passage hole as described above can be formed. And if there exists such a 1st liquid passage hole, the gas in an anode accommodation chamber can be discharged | emitted to a liquid flow path through this 1st liquid passage hole, and a favorable plating process can be performed.
[0016]
In order to further increase the efficiency of gas discharge from the first liquid passage hole, for example, it is preferable to form the opening of the first liquid passage hole facing the anode housing chamber at the uppermost position in the anode housing chamber. This is because the position is a place where the gas collects and the gas can be discharged efficiently. Further, it is more preferable to install the member constituting the ceiling surface of the anode housing chamber in an inclined state so that the position of the opening of the first liquid passage hole facing the anode housing chamber is located at the uppermost position in the anode housing chamber. . In this way, the gas is more reliably collected at the position of the opening of the first liquid passage hole facing the anode accommodating chamber, and the gas is reliably discharged.
[0017]
Further, as the liquid flow passage of the nozzle body, a structure having a downstream portion of the liquid flow passage connected to the plating solution outlet and an upstream portion of the liquid flow passage having a narrower cross-sectional area than the downstream portion of the liquid flow passage. An opening that faces the liquid flow passage of the first liquid passage hole is formed in the downstream portion of the liquid flow passage, and a second liquid passage hole that communicates the inside and outside of the anode housing chamber is formed in the overhang portion and / or the diaphragm. Also good.
[0018]
When the plating solution is supplied to the spout using the nozzle having such a structure, the plating solution flows from the upstream portion of the liquid flow passage to the downstream portion of the liquid flow passage having a wider flow path cross-sectional area, and the first liquid passage A flow of the plating solution flowing from the anode housing chamber into the downstream portion of the liquid flow passage through the hole and a flow of the plating solution flowing from the outside of the anode housing chamber into the housing chamber through the second liquid passage hole are generated. When such a liquid flow occurs, the gas in the anode housing chamber is forcibly discharged by this liquid flow.
[0019]
Note that the gas generated as the anode dissolves floats in the plating solution, but sludge that may be generated with the gas settles in the plating solution. Therefore, the sludge is prevented from moving to the vicinity of the first liquid passage hole and being discharged from the first liquid passage hole. However, it is also possible to reliably prevent the sludge from being discharged from the first liquid passage hole by installing a filter means for passing the gas and preventing the sludge from passing through the first liquid passage hole. The material of the filter may be a woven fabric or a non-woven fabric mentioned as the material of the membrane filter or the diaphragm. However, from the viewpoint of ensuring the fluid flow, the filter means has a coarser mesh than that of the diaphragm. Is preferred.
[0020]
Further, as already described, the nozzle for supplying a plating solution according to the present invention is widely used in a jet-type plating apparatus, but is suitable for a cup-type plating apparatus. The cup-type plating apparatus has a mounting part on which an object to be plated is placed in the opening of the plating tank, and a seal packing for preventing liquid leakage on the placing part, and the plating object placed The cathode in contact with the object is installed, and the opening of the plating tank is blocked by the object to be plated during the plating process. Therefore, the cup-type plating apparatus has a smaller plating tank opening than the jet-type plating apparatus having a structure in which the plating solution overflows from the periphery of the plating object. Thus, even in a cup-type plating apparatus having a relatively small opening area of the plating tank, maintenance is facilitated by using the plating solution supply nozzle according to the present invention.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of a cup-type plating apparatus will be described with reference to the drawings as an example of a jet-type plating apparatus using a nozzle according to the present invention.
[0022]
As shown in FIG. 1, the cup type plating apparatus 1 has a plating tank 10 in which a plating solution is stored. The circular opening provided at the upper end of the plating tank 10 is provided with a placement portion 20 for placing a plating object. Examples of the plating object include a wafer W. As shown in FIG. 2, the mounting unit 20 includes a ring-shaped mounting table 21 extending along the opening edge, a seal packing 22 for preventing liquid leakage installed on the mounting table 21, and a seal. And a cathode (not shown) installed on the packing 22. The cathode is one electrode (cathode) in electrolytic plating, and is installed on the mounting unit 20 so as to be in contact with the plating object mounted on the mounting unit 20. A presser ring 23 is attached on the outer peripheral portion of the mounting table 21. The seal packing 22 and the cathode are fixed to the plating tank 10 by bolts 24 while being sandwiched between the holding ring 23 and the mounting table 21. The anode (anode) 25 as the other electrode is a granular metal (copper particles in the case of copper plating), and is accommodated in an anode accommodating chamber 35 of a nozzle 30 described later installed at the bottom of the plating tank 10. Has been. In addition, illustration of a pressing member that presses a plating object such as a copper wire or a power source that supplies current to the cathode and the anode 25 and a wafer W mounted on the mounting unit 20 and fixes it to the plating tank 10 is omitted.
[0023]
A nozzle 30 for supplying a plating solution into the plating tank 10 is attached to the central position of the bottom 10 a of the plating tank 10.
[0024]
As shown in FIG. 2, the nozzle 30 has a cylindrical nozzle body portion 31 extending in the vertical direction. Of the nozzle body 31, the outer diameter of the portion disposed in the plating tank 10 is larger in the nozzle body lower part 31c closer to the plating tank bottom part 10a than in the nozzle body upper part 31b having the plating solution outlet 31a. A step 31d is formed at the boundary between the main body upper portion 31b and the main body lower portion 31c. And the external thread part is formed in the outer periphery of the main-body upper part 31b, and a nut etc. can be screwed now.
[0025]
On the outer periphery of the nozzle body 31, a collar part (collar-shaped protruding part) 33 is provided so as to surround the nozzle body 31. The collar portion 33 has a plane orthogonal to the longitudinal direction of the nozzle body 31, that is, a substantially disk-shaped flat surface portion 33a spreading horizontally, and a bent portion 33b formed on the outer periphery of the flat surface portion 33a over the entire circumference. The bent portion 33b extends vertically upward, and a substantially dish-shaped recess is formed by the flat portion 33a and the bent portion 33b. A diaphragm 34 is attached to the nozzle 30 to cover the recess from above. As described above, the nozzle 30 is integrally formed with a space surrounded by the collar portion 33, the diaphragm 34, and the nozzle body 31. The anode 25, which is a metal particle, is placed in this space (hereinafter referred to as the anode accommodating chamber 35) so that it can be accommodated.
[0026]
Three energization holes 38 penetrating in the vertical direction are formed at positions near the nozzle body of the flat portion 33 a of the nozzle 30, and energization pins 39 are inserted into the respective energization holes 38 (FIG. 1). Shows 2 out of 3). Among these, the energizing pin 39 has a rod-shaped pin main body, and has a flange portion surrounding the pin main body. On the other hand, the current-carrying holes 38 are counterbore holes (three steps) formed in the flat portion 33a, and when the current-carrying pins 39 are inserted from the upper side of the holes, the collar portions are caught in the lower step. Further, a lid 38a having a hole through which the pin 39 is passed is attached to the step above the counterbore by screwing. Thereby, the pin 39 is attached to the flat portion 33a of the nozzle 30 without falling off. In addition, O-rings 38b and 38c are respectively attached to the middle step portion of the counterbore and the opening of the lid 38a, and the outer periphery and the opening of the lid 38a are sealed. And both ends of each energizing pin 39 are tapered sharply. When the nozzle 30 provided with such energizing pins 39 is to be installed at the bottom of the plating tank 10, first, the lower end of each energizing pin 39 contacts the energizing terminal (not shown) provided on the plating tank 10 side. To do. When the nozzle 30 (plane portion 33a) further moves downward, the upper ends of the three energizing pins 39 come into contact with and support the anode 25. Thereby, the nozzle 30 can be installed in the plating tank in a state in which power can be reliably supplied to the anode 25 via the energization pins 39.
[0027]
The diaphragm 34 is substantially donut-shaped, and has a hole through which the nozzle body 31 is inserted at the center. Then, the nozzle 34 is formed so that the diaphragm 34 is radially expanded from the position of the hole in the central portion toward the outer peripheral side, and is inclined in a downward gradient from the central portion toward the outer peripheral side. Attached to. When attaching the diaphragm 34 to the nozzle 30, first, the opening edge of the hole is brought into contact with the step 31 d of the nozzle body 31 through the nozzle body 31 in the hole in the center of the diaphragm 34. On the other hand, the outer peripheral edge of the diaphragm 34 is positioned at the tip of the bent portion 33b of the collar portion 33 over the entire circumference. In this state, the nut 36 is screwed into the upper portion 31b of the nozzle body 31, and the opening edge of the hole of the diaphragm 34 is sandwiched between the nut 36 and the step 31d. Further, the ring 37 is fitted to the upper end (tip) of the bent portion 33 b, and the outer peripheral edge of the diaphragm 34 is sandwiched between the upper end of the bent portion 33 b and the ring 37. Thereby, the diaphragm 34 is fixed to the nozzle 30.
[0028]
In addition, a liquid flow passage 41 is formed in the nozzle body 31 to send the plating solution to the jet port 31a at the upper end. The liquid flow passage 41 extends in the longitudinal direction (vertical direction) of the nozzle body 31, and a liquid supply port 31 e that is an inlet of a plating solution is provided at the lower end of the nozzle body 31 (upstream of the liquid flow passage 41 in the plating solution flow direction). Is formed. Further, the flow passage cross-sectional area of the liquid flow passage 41 is smaller (narrower) in the liquid flow passage upstream portion 41b than in the liquid flow passage downstream portion 41a connected to the ejection port 31a. A tapered portion 41c is formed at the boundary between the upstream portion 41a and the downstream portion 41b so as to extend toward the downstream side (upward) in the liquid flow direction. The lower end of the nozzle body 31 in which the liquid supply port 31e is formed protrudes from the bottom 10a of the plating tank 10 to the outside of the plating tank 10, and is connected to a pipe (not shown) such as a hose that sends the plating liquid. The The pipe connects a plating solution tank (not shown) and a nozzle. When a pump (not shown) or the like is operated, the plating solution is supplied from the plating solution tank to the nozzle 30.
[0029]
The nozzle body 31 is formed with a first liquid passage hole 42 that allows the liquid flow passage 41 and the anode storage chamber 35 to communicate with each other. As shown in FIG. 3, the opening 42 a of the first liquid passage hole 42 facing the liquid flow passage 41 is formed at a position adjacent to the taper portion 41 c in the downstream portion 41 a of the liquid flow passage 41. Yes. On the other hand, the opening 42 b of the first liquid passage hole 42 facing the anode accommodating chamber 35 is formed at a position adjacent to the diaphragm 34, that is, at the uppermost position in the anode accommodating chamber 35. The position is a position where gas that moves upward due to buoyancy from the plating solution gathers, and the gas can pass through the first liquid passage hole 42 and the liquid supply path 41 and move into the plating tank.
[0030]
Further, a second liquid passage hole 43 for communicating the inside and outside of the anode accommodating chamber 35 is formed at the uppermost position of the bent portion 33 b of the collar portion 33, that is, a position adjacent to the diaphragm 34. When the second liquid passage hole 43 is formed, for example, when the gas in the anode accommodating chamber 35 flows out from the first liquid passage hole 42 into the liquid flow passage 41, an amount of the plating solution corresponding to the outflow gas amount is second. It is possible to flow into the anode accommodating chamber 35 from the liquid passage hole 43, and the outflow of gas from the first liquid passage hole 42 becomes smoother. In addition, since the plating solution can flow between the inside and outside of the anode housing chamber, the plating solution can be homogenized between outside and inside the anode housing chamber. For example, if there is a difference in the pH value or Cu ion concentration (in the case of copper plating) of the plating solution between the inside and outside of the anode housing chamber, there is a problem that the plating does not proceed even if current is applied between the electrodes. If 43 is provided, the plating solution flows between the outside of the anode housing chamber, the plating solution is homogenized, and the occurrence of a problem that the plating does not proceed is prevented.
[0031]
Further, as shown in FIG. 1, a plating solution outlet 11 is formed near the upper end opening of the side wall 10 b of the plating tank 10. A plurality of the outlets 11 are formed over the entire circumference of the side wall 10 b of the plurality of plating tanks 10, and are composed of the outlets 11. These outlets 11 extend over the entire side of the side wall 10 b of the plating tank 10. Are arranged evenly.
[0032]
Next, the plating process of the wafer W performed using such a cup-type plating apparatus will be described with reference to FIG.
[0033]
When performing a plating process, the wafer W is mounted on the mounting part 20 of the upper end of the plating tank 10, and this is pressed by the mounting part 20 with the pressing member which is not shown in figure. Thereby, the plating target surface (lower surface in the drawing) of the wafer W is brought into contact with the plating solution in the plating tank 10 and the outer peripheral portion of the plating target surface is brought into contact with the cathode (not shown) installed on the mounting portion 20. In this state, the plating process is performed by energizing both electrodes. Simultaneously with energization, the plating solution is continuously supplied from the nozzle 30 into the plating tank 10 in the flow direction indicated by the arrow A in FIG. 1 to circulate the plating solution in the plating tank 10. The plating solution supplied from the nozzle 30 into the plating tank 10 flows in an upward flow toward the plating target surface of the wafer W positioned above, and then flows so as to spread radially on the outer peripheral side of the plating tank 10. Then, an amount of plating solution corresponding to the supplied amount of plating solution flows out of the plating tank 10 from the outlet 11 of the side wall 10b of the plating tank 10 (see arrow B in FIG. 1).
[0034]
By the way, as described above, the liquid flow passage 41 of the nozzle 30 used for supplying the plating solution has a larger channel cross-sectional area in the downstream portion (upper portion) 41a than in the upstream portion (lower portion) 41b of the liquid flow passage 41. It has become. The first liquid passage hole 42 communicated with the anode accommodating chamber 35 communicates with the downstream portion (upper part) 41a having a large flow path cross-sectional area. The anode storage chamber 35 communicates with the inside of the plating tank 10 outside the anode storage chamber 35 via the second liquid passage hole 43. Therefore, when the plating solution is supplied into the plating tank 10 using the nozzle 30, the nozzle body 31 having the liquid flow passage 41 and the first liquid passage hole 42 functions as an aspirator, as indicated by an arrow C in FIG. Thus, a flow of plating solution flows from the anode accommodating chamber 35 into the liquid flow passage 41 through the first liquid passage hole 42. At the same time, a flow in which the plating solution flows into the anode accommodating chamber 35 from the outside of the anode accommodating chamber 35 through the second liquid passage hole 43 to the inside is generated. In other words, a plating solution flow having the second liquid passage hole 43 as an inlet and the first liquid hole 42 as an outlet is generated in the anode accommodating chamber 35 (see arrow D in FIG. 3). As can be seen from the drawing, the flow of the plating solution is a flow along the diaphragm 34 that is a partition on the upper side of the anode accommodating chamber 35.
[0035]
If there is such a flow of the plating solution in the anode accommodating chamber 35, for example, when a gas is generated as the anode 25 is dissolved, the gas that has received buoyancy and moved above the anode accommodating chamber 35 is transferred to the plating solution. The flow can be reliably discharged from the first liquid passage hole 42 into the liquid flow passage 41. Since the first liquid passage hole 42 is formed at the uppermost position of the anode accommodating chamber 35, the gas in the anode accommodating chamber 35 is the first gas without causing the plating solution to flow in the anode accommodating chamber 35. The liquid flows out from the one liquid passage 42 to the liquid flow passage 41, but if there is a flow of the plating solution in the anode housing chamber 35, the gas can flow out of the anode housing chamber 35 quickly and reliably. If the gas can be quickly and reliably flowed out of the anode housing chamber 35, it is possible to prevent the lower surface of the diaphragm 34 (the surface inside the anode housing chamber 35) from being covered with the gas and preventing energization and movement of metal ions, Plating treatment can be performed while ensuring a stable state. The gas flowing out into the plating tank 10 is discharged out of the plating tank 10 from the outlet 11 together with the plating solution.
[0036]
In the electrolytic plating process, so-called sludge may be generated with the dissolution of the anode 25, but the sludge having a specific gravity larger than that of the plating solution moves downward rather than upward. Therefore, the sludge does not flow into the plating tank 10 along the flow of the plating solution. A filter such as a net may be installed in the first liquid passage hole 42 or the second liquid passage hole 43. The flow rate of the plating solution can be adjusted by installing a filter. Further, a relatively large object such as anode particles can be reliably prevented from flowing into the plating tank 10.
[0037]
Next, maintenance in the plating tank, particularly maintenance work involving attachment / detachment of the nozzle will be described.
[0038]
When removing the nozzle 30, the plating solution is first extracted from the plating tank 10, and the inside of the plating tank 10 is washed with water or the like. Thereafter, the nozzle 30 is held using the nozzle handling holder 50 shown in FIGS. Note that the length of the holder 50 may be appropriately set according to the depth of the plating tank 10 and the like. As shown in FIG. 2, the holder 50 has a female screw portion 51 that can be screwed into a male screw portion formed on the upper portion 31 a of the nozzle body 31 at a tip portion that is a lower end thereof. The male screw portion and the female screw portion 51 are so-called reverse screws, and the female screw portion 51 is screwed into the male screw portion of the nozzle body 31 while the holder 50 is rotated in the opposite direction. On the other hand, the nozzle 30 is screwed and fixed to the plating tank 10 while rotating in the normal direction. Therefore, after screwing the holder 50 firmly into the nozzle 30 and further rotating the holder 50 in the reverse direction, the screwing of the nozzle 30 into the plating tank 10 is loosened, and the nozzle 30 can be removed from the plating tank 10. . In addition, the nozzle 30 of the present embodiment includes an integrally formed anode storage chamber 35. When the nozzle 30 is removed from the plating tank 10, the anode storage chamber 35, the anode 25, and the diaphragm 34 are simultaneously removed from the plating tank. 10 can be removed. Therefore, the plating tank 10 can be easily maintained in a shorter time.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, if the plating solution supply nozzle according to the present invention is used in a cup-type plating apparatus, the maintenance of the plating tank is very easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a plating tank of a cup-type plating apparatus in which a nozzle according to the present invention is used.
FIG. 2 is an enlarged view showing a nozzle according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view for explaining the flow of a plating solution in an anode accommodating chamber.
[Explanation of symbols]
10 Plating tank
20 Placement section
25 Anode
30 nozzles
31 Nozzle body
31a spout
31b Upper nozzle body
31c Lower nozzle body
33 Brim (brim-shaped overhang)
33a Plane section
33b Bending part
34 Diaphragm
35 Anode chamber
41 Liquid flow passage
41a Downstream portion of liquid flow passage
41b Upstream part of liquid flow path
41c taper part
42 First fluid hole
43 Second fluid hole
50 holder
51 Female thread
W wafer

Claims

A plating tank having an opening that faces the surface of the plating object to be plated, a nozzle for supplying a plating solution detachably attached to the bottom of the plating tank, and a drain of the plating solution formed on the side wall of the plating tank And a cathode connected to the plating object and an anode disposed in the plating tank, and ejects the plating solution from the nozzle toward the plating object surface facing the opening. A nozzle for supplying a plating solution used in a jet type plating apparatus for supplying a plating solution to the plating tank and performing a plating process on the surface to be plated while supplying the plating solution into the plating tank,
A nozzle body having a plating solution outlet is provided with an overhanging portion on which an anode is installed, and a diaphragm covering the anode disposed on the overhanging portion is attached,
A plating solution supply nozzle having an anode housing chamber surrounded by the nozzle body, an overhang portion, and a diaphragm.

The nozzle for supplying a plating solution according to claim 1, wherein the shape of the overhanging portion is a collar shape provided over the entire circumference of the outer periphery of the nozzle body.

The nozzle for supplying a plating solution according to claim 2, wherein the flange-shaped protruding portion is also used as a bottom portion of the plating tank in a state where the nozzle is attached to the plating tank.

4. The nozzle body includes a liquid flow passage for sending a plating solution to the ejection port, and has a first liquid passage hole that communicates the flow passage and the anode housing chamber. 5. The nozzle for supplying the plating solution as described.

The liquid flow passage has a liquid flow passage downstream portion connected to the jet outlet and a liquid flow passage upstream portion having a flow passage cross-sectional area narrower than the liquid flow passage downstream portion,
The opening facing the liquid flow passage of the first liquid passage hole is formed in the downstream portion of the liquid flow passage,
The plating solution supply nozzle according to claim 4, wherein the overhang portion and / or the diaphragm has a second liquid passage hole that allows the inside and outside of the anode housing chamber to communicate with each other.

A jet type plating apparatus to which the nozzle for supplying a plating solution according to any one of claims 1 to 5 is attached.

The opening portion of the plating tank has a mounting portion on which a plating target is placed, and the mounting portion has a seal packing that prevents liquid leakage, and a cathode that is in contact with the placed plating target. The jet type plating apparatus according to claim 6, wherein