JP4446732B2

JP4446732B2 - 無電解メッキ方法及び無電解メッキ装置

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Inventors: 謙一加藤
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Description

本発明は基板をメッキ液に浸漬させて基板上にメッキ層を形成する無電解メッキ方法、並びに無電解メッキ装置に関するものである。

従来より、半導体基板等に被着された電極パッド上にメッキ層を形成するための方法として無電解メッキ方法が知られている。

かかる無電解メッキ方法としては、生産性を高めるべく、複数の半導体基板に対して一度に無電解メッキ処理することが行われており、具体的には、互いの主面が対向するように配列された複数の半導体基板を、内部がメッキ液で満たされたメッキ槽に浸漬させることによって、電極パッドの一部上面にメッキ層を被着させる方法が採用されている。

なお、無電解メッキ法により形成されるメッキ層は、その膜厚がメッキ液の温度に影響を受け易く、温度が低くなるほど膜厚が薄くなる傾向にあることから、メッキ槽内のメッキ液の温度分布をできるだけ均一にすべく、図７に示す如く、メッキ槽１２内のメッキ液１３を半導体基板１１の主面に対して略平行な方向に５ｍｍ／ｓｅｃ〜１６ｍｍ／ｓｅｃの速度で流動・循環させるようにしていた。
特開平１１−８０９６９号公報特開平７−３１６８２７号公報

しかしながら、上述した従来の無電解メッキ方法においては、メッキ槽１２内のメッキ液１３を半導体基板１１の主面と略平行な方向に流動させていたことから、半導体基板１１間の領域でのメッキ液１３の流速が大きく、電極パッド上に被着される個々のメッキ層がメッキ液１３の流動方向上流側で付着しにくくなる傾向にあり、それ故、流動方向上流側の電極パッドのエッジ部分でメッキ層の厚みが薄くなったり、最悪の場合、エッジ部分でメッキ層が未着となったりする課題を有していた。

本発明は上記課題に鑑み案出されたものであり、その目的は、複数の基板に対して膜厚が均一なメッキ層を被着させることが可能な無電解メッキ方法、並びに、無電解メッキ装置を提供することにある。

本発明の無電解メッキ方法は、主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させ、該メッキ槽内のメッキ液を流動させながら、前記複数の基板の一方の主面からなるメッキ形成面にメッキ層の形成を行う無電解メッキ方法において、前記複数の基板のメッキ形成面を前記メッキ液の流動方向下流側に位置させ、前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させながら、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に前記複数の基板を揺動させた後、前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させることを特徴とする。

また、本発明の無電解メッキ方法は、主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させ、該メッキ槽内のメッキ液を流動させながら、前記複数の基板の一方の主面からなるメッキ形成面にメッキ層の形成を行う無電解メッキ方法において、前記複数の基板のメッキ形成面を前記メッキ液の流動方向下流側に位置させ、前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させながら、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に前記複数の基板を揺動させ、かつ前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させることを特徴とする。

更に本発明の無電解メッキ方法は、前記回転軸と前記基板の主面との交点が前記基板の重心もしくは重心近傍であり、前記回転軸が基板の主面と略直交することを特徴とする。

更にまた本発明の無電解メッキ方法は、前記メッキ槽内のメッキ液に、メッキ液中の成分が析出することを防止するための安定剤が含有されていることを特徴とする。

一方、本発明の無電解メッキ装置は、内部にメッキ液を保持するメッキ槽を備え、該メッキ槽内に主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を浸漬させてメッキ層の形成を行う無電解メッキ装置において、前記メッキ槽内のメッキ液が前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させるための循環機構と、前記複数の基板を前記メッキ液の流動方向と略平行な方向に揺動させるための揺動手段と、前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させるための回転手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、互いの主面同士が対向するように配列された複数の基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させるとともに、前記メッキ槽内のメッキ液を基板の主面と略直交する方向に流動させるようにメッキ液を循環させたことから、隣接する基板間を流動するメッキ液の速度が小さくなり、個々のメッキ層における膜厚を略均一にすることができ、従って、良好なメッキ層の形成が可能となる。

しかも本発明によれば、複数の基板をメッキ液の流動方向と略平行な方向に揺動させたことから、かかる基板の主面全域に新鮮なメッキ液が良好に供給され、基板内のメッキ条件を揃えてメッキ層の膜厚を基板内で略均一にすることができる。

また本発明によれば、基板を、その主面に対して交わる線を回転軸として回転させることにより、基板内に略満遍なく基板上に新鮮なメッキ液が良好に供給され、これによっても基板内のメッキ条件を揃えてメッキ液の膜厚を基板内で略均一にすることができる。この場合、回転軸を基板の主面に対して略直交させるとともに、回転軸と基板との交点を基板の重心もしくは重心近傍に位置させることが好ましい。

更に本発明によれば、各基板のメッキ形成面をメッキ液の流動方向下流側に設定することにより、隣接する基板の対向面のうち、一方の主面にのみがメッキ形成面となり、各基板間におけるメッキ条件を揃えることができる。従って、基板毎のメッキ層の成長速度を略均一に揃え、基板毎にメッキ層の膜厚が不均一になるといった不具合をも有効に防止することが可能となる。

以下、本発明について添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は参考例に係る無電解メッキ装置の概略側面図であり、同図に示す無電解メッキ装置は、大略的に、複数の基板１が浸漬されるメッキ槽２と、該メッキ槽２内の基板１を揺動する揺動手段４と、メッキ槽２内のメッキ液３を循環させる循環機構７とで構成されている。

前記メッキ槽２は、テフロン（Ｒ）やステンレス等により直方体状や円柱状を成すように形成されており、その内部にメッキ液３を保持するための空洞が、上部にメッキ液３を外部へ流出させ、且つ複数の基板１を浸漬可能とするための開口が、下部にメッキ液３を流入させるための流入口がそれぞれ設けられている。

このようなメッキ槽２内に保持されたメッキ液３は後述する循環機構７の作用によって下部より上部に向かって流動してメッキ槽２の外部へ流出するとともに、循環機構７を介して再びメッキ槽２の下部に流入して循環するようになっており、これによってメッキ液３の温度がメッキ槽２内で略均一に保たれ、メッキ槽内のメッキ条件のバラツキを出来る限り小さくしている。

尚、前記メッキ槽２内のメッキ液３としては、例えば、Ｎｉメッキ層を形成する場合、硫酸ニッケルを主成分とし、安定剤としてクエン酸、エチレンジアミン四酢酸等から成る安定剤を含んだＮｉメッキ溶液が好適に用いられ、その温度は８０℃〜９０℃に設定されることが好ましい。

また前記メッキ槽２の流入口におけるメッキ液の流速Ｖ_１は５ｍｍ／ｓｅｃ〜１６ｍｍ／ｓｅｃに設定することが好ましく、かかる構成によってメッキ槽２内の温度差を１℃以内に抑えることが可能となる。

ここでメッキ槽２の流入口におけるメッキ液３の流速Ｖ_１が５ｍｍ／ｓｅｃよりも小さいと、メッキ液３の温度がメッキ槽２内で不均一となる傾向にあり、一方、流入口におけるメッキ液３の流速Ｖ_１が１６ｍｍ／ｓｅｃよりも大きいと、流速が速すぎてメッキ槽２内に多量の乱流が発生しやすくなり、メッキ条件が不安定となるおそれがある。従って、メッキ槽２の流入口におけるメッキ液３の流速Ｖ_１を５ｍｍ／ｓｅｃ〜１６ｍｍ／ｓｅｃの範囲内に設定することが好ましい。

また前記メッキ槽２内に浸漬される複数の基板１は、Ｓｉ等の半導体材料やＡｌ_２Ｏ_３等の絶縁材料により平板状に形成され、一方主面にアルミニウムや銅等の金属材料からなる図示しない多数の電極パッドが被着されており、図示しない治具等によって互いの主面同士が略平行に対向するように配列されている。尚、隣接する基板間の間隔は２ｍｍ〜２０ｍｍに設定される。

このような基板１は、主面をメッキ槽２内のメッキ液３の流動方向に対して略直交させた形で配されているため、メッキ槽２内を流動するメッキ液３が基板端部を回り込むようにして隣接する基板１間の領域に流れ込み、隣接する基板１間のメッキ液３の流速Ｖ_２をメッキ槽２の流入口におけるメッキ液３の流速Ｖ_１の１０％〜２０％になるまで小さくすることができる。例えば、メッキ槽２内のメッキ液３の流速Ｖ_１が５ｍｍ／ｓｅｃ〜１６ｍｍ／ｓｅｃである場合、隣接する基板１間のメッキ液３の流速Ｖ_２を０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜３．２ｍｍ／ｓｅｃ程度にまで低減することができる。

従って、基板１の電極パッド上に形成される個々のメッキ層の膜厚を略均一な良質のメッキ層を形成することが可能となる。

尚、前記隣接する基板１の対向する主面のうち、一方の主面にのみメッキ層を形成するようにするため、全ての基板１のメッキ形成面（電極パッドの形成面）がメッキ液３の流動方向下流側に配置されている。これによって各基板１間の領域で片面のみにメッキ形成面が配されることになり、各基板１間におけるメッキ条件のバラツキを有効に防止し、メッキ層の成長速度を基板１間で略均一に揃えることができる。従って、基板１毎にメッキ層の膜厚が大きく異なることを有効に防止することが可能となる。

一方、前記メッキ槽２内の基板１を揺動するための揺動手段４は、例えば、前記複数の基板１を保持する保持部材５と、該保持部材５を上下方向（基板１の主面と直交する方向）に揺動させるモーター６とで構成されており、モーター６の動作によって保持部材５と共に基板１を上下方向に揺動させ、メッキ液３の流れを適度に乱すことにより、メッキ液３が滞留しやすい基板主面の中央域に適度な流速を付与する作用を為す。

それ故、新鮮なメッキ液３が基板主面の中央域、両端域に良好に供給されることとなり、基板１内におけるメッキ層の膜厚のバラツキを小さくすることができる。

尚、前記揺動手段４を構成する保持部材５は、図２に示す如く、テフロン（Ｒ）等によって下部に基板を保持する直方体状を成す基板保持部を備えた構造を有しており、該基板保持部の側部には基板１の端面側よりメッキ液３を流入させるために開口が設けられている。

また前記揺動手段４により揺動される基板１の揺動速度は、５ｃｍ／ｓｅｃ〜１０ｃｍ／ｓｅｃに、揺動頻度は０．５回／ｍｉｎ〜２回／ｍｉｎにそれぞれ設定することが好ましく、前記揺動手段４の揺動速度が５ｃｍ／ｓｅｃよりも小さいと、基板間の間隔が２ｍｍ未満の時、基板間の領域にメッキ液を適度に流動させることが難しくなる傾向にあり、また揺動速度が１０ｃｍ／ｓｅｃよりも大きいと、基板間のメッキ液の流れが不安定になり易く、メッキ条件が不安定になる傾向にある。一方、揺動手段４の揺動頻度が０．５回／ｍｉｎよりも少ないと、基板間の間隔が２ｍｍ未満の時、基板の主面全域に新鮮なメッキ液を良好に供給することが難しくなる傾向にあり、一方、揺動手段４の揺動頻度が２回／ｍｉｎよりも多いと、基板間のメッキ液の流れが不安定になり易く、メッキ条件が不安定になる傾向にある。従って、前記揺動手段４の揺動速度を５ｃｍ／ｓｅｃ〜１０ｃｍ／ｓｅｃの範囲内に、揺動頻度を０．５回／ｍｉｎ〜２回／ｍｉｎの範囲内に設定することが好ましい。

そして、前記メッキ槽２内のメッキ液３を循環させる循環機構７は、図示しないヒータによって所定の温度（例えば８０℃〜９０℃）に保持されたメッキ液３を有するリザーブタンク８と、該リザーブタンク８内のメッキ液３をメッキ槽２内の流入口に供給するためのポンプ９と、メッキ槽２を内部に収容し、該メッキ槽２の開口より流出したメッキ液３を受ける受液槽１０とを含んで構成されており、リザーブタンク８内のメッキ液３をポンプ９を用いてメッキ槽２に供給するとともに、メッキ槽２内より溢れて流出したメッキ液３を受液槽１０を介してリザーブタンク８内に戻すことによって、メッキ槽２内のメッキ液３が循環され、メッキ槽２内でメッキ液３の温度を略均一に成すことができる。

かくして、上述した無電解メッキ装置は、内部にメッキ液３を保持するメッキ槽２内に複数の基板１を浸漬させるとともに、メッキ槽２内のメッキ液３を基板１の主面に対して直交する方向に流動するようにメッキ液３を循環させ、前記複数の基板１をメッキ液３の流動方向に揺動させることによって基板１上にメッキ層が形成される。

次に上述した無電解メッキ装置を用いて行う無電解メッキ方法について図３を用いて説明する。

工程（１）：まず、内部にメッキ液３を有するメッキ槽２を準備し、該メッキ槽２内のメッキ液３を上述した循環機構７を用いてメッキ槽２の下部より上部に向かって流動・循環させる（図３（ａ））。

工程（２）：次に、複数の基板１を準備し、これらの主面同士が対向するように配列した状態で保持部材５にセットし、該保持部材５と共に基板１をメッキ槽２内のメッキ液３に浸漬させる（図３（ｂ））。

このとき、複数の基板１を、その主面がメッキ液３の流動方向に対して略直交するように浸漬させることが重要であり、これによって隣接する基板１間を流動するメッキ液３の速度を小さくすることができ、個々のメッキ層における膜厚を略均一にすることができる。

工程（３）：続いて、メッキ液３に浸漬させた複数の基板１を、上下方向（メッキ液３の流動方向と略平行な方向）に上述した所定の頻度、速度で揺動させる（図３（ｃ））。

このため、メッキ液３の流れが適度に乱れ、メッキ液３が滞留しやすい基板主面の中央域に適度な流速を付与することができ、それ故、新鮮なメッキ液３が基板主面の中央域、両端域に良好に供給されることとなり、基板１内におけるメッキ層の膜厚のバラツキを小さくすることができる。

また前記各基板の一主面、すなわち、電極パッドの形成面を、メッキ液の流動方向下流側にすることにより、全ての基板間の領域で片面のみメッキがされ、各基板１間の領域においてメッキ層の成長速度を略均一に揃えることができる。従って、基板１毎にメッキ層の膜厚が不均一になるといった不具合も有効に防止することが可能となる。

図４は本発明の一実施形態に係る無電解メッキ装置の概略側面図、図５は図４の保持部材の斜視図である。本実施形態に係る無電解メッキ装置が参考例と大きく異なる点は上述の揺動手段４に加え、基板１を回転させる回転手段２１とを備えていることである。

本実施形態においては、揺動手段４と回転手段２１とは共通の部材により構成され、これら揺動手段４及び回転手段２１は、複数の基板１を保持する保持部材５と、該保持部材５に接続され、上下方向に伸縮可能で、且つ軸方向に回転可能な軸部材２２と、該軸部材２２の伸縮及び回転を制御するモーター６とで構成されており、モーター６の動作によって保持部材５と共に基板１を上下方向に揺動させ、基板１を、主面に対して略直交する線を回転軸として回転させ、メッキ液３の流れを適度に乱すことにより、メッキ液３が滞留しやすい基板主面の中央域に適度な流速を付与する作用を為す。

尚、前記揺動手段４及び回転手段２１を構成する軸部材２２は、耐薬品性を有するテフロン（Ｒ）及びポリプロピレン等により形成されており、任意に揺動、回転速度及び揺動距離を制御することができる構成を有している。

また基板１の回転速度は、１ｒｐｍ〜２０ｒｐｍに、回転頻度は０．５回／ｍｉｎ〜２回／ｍｉｎにそれぞれ設定することが好ましく、前記基板１の回転速度が１ｒｐｍよりも小さいと、基板間の間隔が２ｍｍ未満の時、基板間の領域にメッキ液を適度に流動させることが難しくなる傾向にあり、また回転速度が２０ｒｐｍよりも大きいと、基板間のメッキ液の流れが不安定になり易く、メッキ条件が不安定になる傾向にある。一方、基板１の回転頻度が０．５回／ｍｉｎよりも少ないと、基板間の間隔が２ｍｍ未満の時、基板の主面全域に新鮮なメッキ液を良好に供給することが難しくなる傾向にあり、一方、基板１の回転頻度が２回／ｍｉｎよりも多いと、基板間のメッキ液の流れが不安定になり易く、メッキ条件が不安定になる傾向にある。従って、前記基板１の回転速度を１ｒｐｍ〜２０ｒｐｍの範囲内に、回転頻度を０．５回／ｍｉｎ〜２回／ｍｉｎの範囲内に設定することが好ましい。

基板１の回転軸は、本実施形態のように基板１の主面に対して略直交させることが好ましい。また前記回転軸は基板１の重心または基板１の重心近傍とすることが好ましい。これらの場合、基板１の回転が安定化し、新鮮なメッキ液が良好に基板内に供給される。

次に、本実施形態の無電解メッキ装置を用いて行う無電解メッキ方法について図５を用いて説明する。工程（１）および工程（２）は参考例における無電解メッキ方法と同様であるので、説明を省略する（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

工程（３）：続いて、メッキ液３に浸漬させた複数の基板１を、上下方向（メッキ液３の流動方向と略平行な方向）に上述した所定の頻度、速度で揺動させるとともに、基板１の主面に対する法線を回転軸として回転させる（図６（ｃ））。

尚、本発明は上述の実施形態に特に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更・改良が可能である。

例えば、上述の実施形態においては、Ｎｉメッキ層を無電解メッキによって形成する場合について説明したが、Ａｕメッキ層やＣｕメッキ層を形成する場合にも本発明は適用可能である。

また上述の実施形態において、メッキ槽２やリザーブタンク８内のＮｉメッキ液中に窒素やアルゴン等の不活性ガスを吹き込むことにより、Ｎｉメッキ液中の酸素濃度を低下させてＮｉメッキ液が活性化され、メッキ層の成長速度を向上させることができるという利点がある。

（参考例１）
次に、上述した無電解メッキ装置を用いて基板に対して無電解メッキを行うことにより、上述の効果を確かめる実験を行った。

まず表面にＡｌから成る多数の電極パッドを有するＳｉ基板を、隣接するＳｉ基板の主面同士が対向するように配列するとともに、これらのＳｉ基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させる無電解メッキ法によって電極パッド上にＮｉメッキ層を形成する実験を行い、個々のＮｉメッキ層における膜厚のバラツキ、各Ｓｉ基板内における膜厚のバラツキ、各Ｓｉ基板間におけるＮｉメッキ層の膜厚のバラツキを測定した。このとき、メッキ槽内のメッキ液をＳｉ基板の主面と略直交する方向に流動するようにメッキ液を循環させるとともに、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に複数のＳｉ基板を揺動させることとし、更に、Ｓｉ基板のメッキ形成面、すなわち、電極パッド形成面を、メッキ液の流動方向下流側に設定した。

尚、メッキ層の膜厚バラツキは、膜厚の測定値の標準偏差をσ、測定値の平均値をＸとした場合、[（３σ×２）／Ｘ]×１００％で算出される値に定義し、測定点数は個々のメッキ層の膜厚バラツキを測定する場合は、各メッキ層において３箇所、基板内及び各基板間のメッキ層の膜厚バラツキを測定する場合は、各基板内の全域で１８箇所とした。

また前記Ｓｉ基板としては、直径６インチの円盤状のウエハを５枚使用し、Ｓｉ基板同士の間隔を５ｍｍとした。また、流入口におけるメッキ液の流速を６．７ｍｍ／ｓｅｃ、Ｓｉ基板の揺動速度を５ｃｍ／ｓｅｃ，揺動頻度を０．５回／ｍｉｎとし、これらの条件でＳｉ基板をメッキ槽内に１０分間浸漬してＮｉメッキ層を形成した。

その結果、各Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは１．６％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは６．９％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは６．１％であり、いずれの膜厚バラツキも小さく抑えることができた。

（参考例２）
参考例２では参考例１でのＳｉ基板の揺動に代えて、Ｓｉ基板をＳｉ基板の重心を通る法線を軸に回転させて無電解メッキを行った。Ｓｉ基板の回転速度を５ｒｐｍ，回転頻度を２回／ｍｉｎとし、その他の条件は参考例１と同様とした。

その結果、Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは２．０％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは７．５％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは６．５％であり、いずれの膜厚バラツキも小さく抑えることができた。

（実施例１）
実施例１では参考例２にＳｉ基板を揺動を加えた。先にＳｉ基板の揺動を行い、その後、回転させた。なお、揺動条件は参考例１と同様であり、その他の条件は参考例２と同様とした。

その結果、Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは１．０％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは３．４％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは３．０％であり、いずれの膜厚バラツキも小さく抑えることができた。

（比較例１）
本発明の有用性を明確にするため、比較例を例示する。

まず比較例１として、上述した複数のＳｉ基板の主面をメッキ液の流動方向に対して略平行に配置させるとともに、Ｓｉ基板の揺動を行わずに実験を行った。また隣接する基板のメッキ面同士が対向しないように基板を配置した。その他の条件は参考例１、２と全く同じ条件で無電解メッキを行った。その結果、Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは１０．０％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは１８．０％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは４３．８％であり、いずれも膜厚バラツキが実施例１と比べて大きくなった。

（比較例２）
次に比較例２として、参考例１と同様にＳｉ基板をメッキ液の流動方向に対して略直交するように配置させるものの、Ｓｉ基板の揺動を行わずに実験を行った。他の条件は参考例１と全く同じである。

その結果、Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは３．２％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは１３．５％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは１０．２％であり、いずれも比較例１よりは膜厚バラツキが小さいものの、実施例１と比べると膜厚バラツキは大きく、特にＳｉ基板内でのＮｉメッキ層の膜厚バラツキが大きくなった。

（比較例３）
次に比較例３として、Ｓｉ基板を参考例１と同様にメッキ液の流動方向に対して直交するように配置させ、Ｓｉ基板の揺動を行うものの、Ｓｉ基板のメッキ面、（電極パッド形成面）同士を対向させた状態で無電解メッキをする実験を行った。他の条件は参考例１と全く同じである。

その結果、Ｓｉ基板に形成された個々のＮｉメッキ層における膜厚バラツキは２．４％、Ｓｉ基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキは８．２％、各Ｓｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキは９．５％であり、いずれも比較例１、２よりは膜厚バラツキが小さいものの、実施例１と比べると膜厚バラツキは大きく、特にＳｉ基板間のＮｉメッキ層の膜厚バラツキが大きくなった。

以上の結果から、個々のメッキ層における膜厚バラツキ、基板内におけるＮｉメッキ層の膜厚バラツキを小さくするには、前記メッキ槽内のメッキ液が基板の主面と略直交する方向に流動するようにメッキ液を循環させるとともに、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に複数の基板を揺動させること、あるいは、基板を、回転軸を中心に回転させることが重要であり、また、各基板間のメッキ層の膜厚バラツキを小さくするには、全ての基板のメッキ形成面をメッキ液の流動方向下流側に設定することが重要であることがわかる。

また基板の揺動と回転を組み合わせると、特に効果的であることがわかる。

参考例に係る無電解メッキ装置の側面図である。図１の無電解メッキ装置を構成する保持部材の斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は参考例に係る無電解メッキ方法を説明するための側面図である。本発明の一実施形態に係る無電解メッキ装置の側面図である。図４の無電解メッキ装置を構成する保持部材の斜視図である。（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施形態に係る無電解メッキ方法を説明するための側面図である。従来の無電解メッキ装置の側面図である。

符号の説明

１・・・基板
２・・・メッキ槽
３・・・メッキ液
４・・・揺動手段
５・・・保持部材
６・・・モーター
７・・・循環機構
８・・・リザーブタンク
９・・・ポンプ
１０・・・受液槽
２１・・・回転手段
２２・・・軸部材

Claims

主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させ、該メッキ槽内のメッキ液を流動させながら、前記複数の基板の一方の主面からなるメッキ形成面にメッキ層の形成を行う無電解メッキ方法において、
前記複数の基板のメッキ形成面を前記メッキ液の流動方向下流側に位置させ、前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させながら、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に前記複数の基板を揺動させた後、前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させることを特徴とする無電解メッキ方法。
主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を、内部にメッキ液を保持するメッキ槽に浸漬させ、該メッキ槽内のメッキ液を流動させながら、前記複数の基板の一方の主面からなるメッキ形成面にメッキ層の形成を行う無電解メッキ方法において、
前記複数の基板のメッキ形成面を前記メッキ液の流動方向下流側に位置させ、前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させながら、該メッキ液の流動方向と略平行な方向に前記複数の基板を揺動させ、かつ前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させることを特徴とする無電解メッキ方法。
前記回転軸と前記基板の主面との交点が前記基板の重心もしくは重心近傍であり、前記回転軸が前記基板の主面と略直交することを特徴とする請求項１または２に記載の無電解メッキ方法。
前記メッキ槽内のメッキ液に、メッキ液中の成分が析出することを防止するための安定剤を含有させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無電解メッキ方法。
内部にメッキ液を保持するメッキ槽を備え、該メッキ槽内に主面同士が対向するように所定間隔を置いて配列された複数の基板を浸漬させてメッキ層の形成を行う無電解メッキ装置において、
前記メッキ槽内のメッキ液が前記複数の基板の主面と略直交する方向に流動するように前記メッキ液を循環させるための循環機構と、前記複数の基板を前記メッキ液の流動方向と略平行な方向に揺動させるための揺動手段と、前記複数の基板を、その主面に交わる線を回転軸として回転させるための回転手段とを備えたことを特徴とする無電解メッキ装置。