JP6815817B2 - アノードユニットおよび該アノードユニットを備えためっき装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウェハ等の基板の表面にめっき処理を行う際に使用されるアノードユニットおよび該アノードユニットを備えためっき装置に関するものである。

近年、半導体回路の配線やバンプ形成方法において、めっき処理を行ってウェハ等の基板上に金属膜や有機質膜を形成する方法が用いられるようになってきている。例えば、半導体回路やそれらを接続する微細配線が形成されたウェハの表面の所定個所に、金、銀、銅、はんだ、ニッケル、あるいはこれらを多層に積層した配線やバンプ（突起状接続電極）を形成し、このバンプを介してパッケージ基板の電極やＴＡＢ(Tape Automated Bonding)電極に接続させることが広く行われている。この配線やバンプの形成方法としては、電気めっき法、無電解めっき法、蒸着法、印刷法といった種々の方法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、狭ピッチ化に伴い、微細化に対応可能で膜付け速度の速い電気めっき法が多く用いられるようになってきている。現在最も多用されている電気めっきによって得られる金属膜は、高純度で、膜形成速度が速く、膜厚制御方法が簡単であるという特長がある。

一般的なめっき装置について図１１を参照して説明する。図１１は一般的なめっき装置を示す概略図である。図１１に示すように、このめっき装置は、めっき液を保持するめっき槽１０１と、アノードホルダ１０２に保持されたアノード１０３と、基板Ｗを保持するための基板ホルダ１０４とを備えている。これら基板Ｗおよびアノード１０３は、めっき槽１０１のめっき液中に互いに対向するように鉛直に配置されている。アノード１０３はアノードホルダ１０２を介して電源１０５の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ１０４を介して電源１０５の負極に接続される。この状態で、アノード１０３と基板Ｗとの間に電圧を印加することで基板Ｗがめっきされる。めっき槽１０１の外側にはめっき槽１０１を包囲するようにオーバーフロー槽１０６が設けられており、めっき槽１０１からオーバーフローしためっき液はオーバーフロー槽１０６に流れ込み、さらに循環ラインを通ってめっき槽１０１内に戻される。

近年、基板に形成される金属膜の厚さの均一性の向上が求められている。この膜厚の均一性を向上させる方法として、面積の大きなアノードを使用することがある。その一方で、めっき装置の設置面積の縮小化を図るために、めっき槽を縮小することが求められている。基板の大きさを変えることはできないため、めっき槽を縮小するためには基板とアノードとの間の距離を短くする必要がある。この場合でも、金属膜の厚さの均一性を実現するため、面積の大きなアノードを用いる必要がある。

一般的に、基板への給電電極は基板表面の周縁部に接触しているため、電流密度を高くすると、基板の周縁部により多くの金属が析出される傾向がある。そこで、金属膜の厚さの均一性を向上させる方法として、めっき電流密度を低下させることが提案されている。特に、ＴＳＶ（Through Silicon Via）などアスペクト比が大きなビアホール（配線用凹部）に金属を埋め込むことを目的として、極めて低いめっき電流密度で基板をめっきすることがある。

このように、アノードの面積を大きくし、かつめっき電流密度を低下させると、アノードでの電流密度は極端に低下する。極端に低下した電流密度は、アノードから溶解した金属イオンの形態に悪影響を及ぼす。例えば、アノードが銅から構成されている場合、電流密度が極端に低下すると、本来、二価で溶解する銅が一価で溶解し、一価の銅イオンが金属の析出を抑制する抑制剤と結合する。この結合により、抑制剤の抑制力が損なわれ、結果として、金属の析出が配線用凹部の入口付近で抑制されず、配線用凹部内にボイドが発生してしまう。

特開２００９−４６７２４号公報 特開平１０−１６３２１２号公報 特開２００１−２００９７号公報 特開２００５−２９８６３号公報 特開２００９−１０８３６０号公報 特開２０１０−１８５１２２号公報

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、アノード上での電流密度の極端な低下を防止して均一な厚さの金属膜を基板上に形成することができるアノードユニットおよび該アノードユニットを備えためっき装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、めっき液に浸漬されるアノードと、前記アノードを保持するためのベース部材と、前記アノードの周縁部を前記ベース部材に固定し、前記アノードの前記周縁部を電気的に遮蔽する環状の第１のアノードマスクと、前記アノードの表面に取り付けられ、前記アノードの中心側部位を電気的に遮蔽する環状の第２のアノードマスクとを備えたことを特徴とするアノードユニットである。

本発明の好ましい態様は、前記アノードの露出面での電流密度は、０．５Ａ／ｍ^２〜５．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記アノードの露出面での電流密度は、１．０Ａ／ｍ^２〜４．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１のアノードマスクおよび前記第２のアノードマスクは、同心状に配置されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記アノードは溶解性アノードであることを特徴とする。

本発明の他の態様は、めっき液を保持するめっき槽と、アノードユニットと、基板を保持し、前記アノードユニットと対向して配置された基板ホルダと、前記アノードユニットと前記基板ホルダとの間に配置され、前記めっき槽内の前記めっき液を攪拌する攪拌パドルと、前記攪拌パドルと前記アノードユニットとの間に配置される、開口を有する調整板とを備え、前記アノードユニットは、前記めっき液に浸漬されるアノードと、前記アノードを保持するためのベース部材と、前記アノードの周縁部を前記ベース部材に固定し、前記アノードの前記周縁部を電気的に遮蔽する環状の第１のアノードマスクと、前記アノードの表面に取り付けられ、前記アノードの中心側部位を電気的に遮蔽する環状の第２のアノードマスクとを備えたことを特徴とするめっき装置である。

本発明の好ましい態様は、前記アノードの露出面の面積は、前記基板の被めっき面の面積と同じ、または前記基板の被めっき面の面積よりも小さいことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記アノードの直径は前記調整板の前記開口の直径と同じ、または前記調整板の前記開口の直径よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、アノードユニットは、アノードの周縁部を電気的に遮蔽する環状の第１のアノードマスクと、アノードの中心側部位を電気的に遮蔽する環状の第２のアノードマスクとを備える。これらアノードマスクによってアノード表面の面積が制限されるため、アノードでの電流密度を適切な範囲内に保つことができる。結果として、均一な厚さの金属膜を基板上に形成することができる。

本発明の一実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。 アノードユニットの正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 基板ホルダを示す斜視図である。 図４に示す基板ホルダの平面図である。 図４に示す基板ホルダの右側面図である。 図６に示す記号Ｂで囲まれた部分を示す拡大図である。 第１のアノードマスクおよび第２のアノードマスクを用いた場合における金属膜の厚さ分布を示す解析結果を示すグラフである。 第１のアノードマスクおよび第２のアノードマスクを使用してアノードの露出面の面積をアノードの総面積の１／２としたときの金属膜の厚さ分布を示すグラフ（実験結果１）と、第２のアノードマスクを使用しなかったときの金属膜の厚さ分布を示すグラフ（実験結果２）である。 第１のアノードマスクおよび第２のアノードマスクを用いたときのレジストパターンの開口内に形成された金属膜の高さのばらつきを示すグラフ（実験結果３）と、第２のアノードマスクを使用しなかったときの金属膜の高さのばらつきを示すグラフ（実験結果４）である。 一般的なめっき装置を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図１０において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。図１に示すように、このめっき装置は、内部にめっき液を保持するめっき槽１と、アノードユニット１１とを備えている。アノードユニット１１は、円形のアノード２と、アノード２を保持し、かつ、アノード２をめっき槽１内のめっき液に浸漬させるアノードホルダ４とを備えている。アノード２は、例えば銅から構成される溶解性アノードである。めっき装置は、ウェハなどの基板Ｗを着脱自在に保持し、かつ基板Ｗをめっき槽１内のめっき液に浸漬させる基板ホルダ６をさらに備えている。アノード２および基板Ｗはめっき液中で互いに対向するように配置される。

めっき処理に際して、アノード２は、アノードホルダ４を介して電源８の正極に接続され、基板Ｗは、基板ホルダ６を介して電源８の負極に接続される。アノード２と基板Ｗの表面との間に電圧を印加することにより、金属膜が基板Ｗの表面に形成される。

めっき槽１の外側にはオーバーフロー槽１０が設けられている。めっき槽１の上端をオーバーフローしためっき液は、オーバーフロー槽１０内に流入するようになっている。オーバーフロー槽１０の底部には、めっき液を循環させるめっき液循環ライン１２の一端が接続され、他端はめっき槽１の底部に接続されている。オーバーフロー槽１０内に流入しためっき液は、めっき液循環ライン１２を通ってめっき槽１内に戻される。

さらに、めっき装置は、めっき槽１内のめっき液を攪拌する攪拌パドル２２と、基板Ｗ上の電位分布を調整する調整板（レギュレーションプレート）２４とを備えている。調整板２４はめっき液中の電場を制限するための開口２４ａを有しており、攪拌パドル２２は、基板ホルダ６に保持された基板Ｗの表面近傍に配置されている。換言すれば、攪拌パドル２２は基板ホルダ６とアノードユニット１１との間に配置されている。攪拌パドル２２は、鉛直に配置されており、基板Ｗと平行に往復運動することでめっき液を攪拌し、基板Ｗのめっき中に、十分な金属イオンを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。調整板２４は、攪拌パドル２２とアノードユニット１１との間に配置されている。

一例として、アノード２の直径は２８０ｍｍであり、調整板２４の開口２４ａの直径は２８０ｍｍ〜２８４ｍｍであり、基板Ｗの直径は３００ｍｍである。アノード２は、その直径が調整板２４の開口２４ａの直径と同じ、または調整板２４の開口２４ａの直径よりも小さくなるように構成されている。さらに、アノード２は、その直径が基板Ｗの直径よりも小さくなるように構成されている。調整板２４は、その開口２４ａの直径が基板Ｗの直径よりも小さくなるように構成されている。

図２はアノードユニット１１の正面図である。図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。図２および図３に示すように、アノードホルダ４は、アノード２を保持するためのベース部材１４と、アノード２の周縁部をベース部材１４に固定する環状の第１のアノードマスク１６とを備えている。アノードユニット１１は、アノード２の表面に取り付けられた環状の第２のアノードマスク１８をさらに備えている。これら環状のアノードマスク１６，１８は同心状に配置されている。より具体的には、第２のアノードマスク１８は第１のアノードマスク１６の半径方向内側に配置されている。

第１のアノードマスク１６はねじなどの締結具２０によりベース部材１４に着脱可能に取り付けられている。一例として、第１のアノードマスク１６の内径ＬＣは２７０ｍｍであり、アノード２の直径は２８０ｍｍである。第１のアノードマスク１６の内径ＬＣはアノード２の直径よりも小さいので、アノード２は第１のアノードマスク１６とベース部材１４との間に挟まれる。締結具２０を締め付けることで、第１のアノードマスク１６はアノード２の周縁部をベース部材１４に固定する。第２のアノードマスク１８はアノード２の表面に取り付けられている。第２のアノードマスク１８をアノード２の表面に取り付ける方法として、例えば接着剤により接着する方法が挙げられる。

第１のアノードマスク１６および第２のアノードマスク１８は絶縁性材料、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ（Polyvinyl Chloride））から構成されている。このため、第１のアノードマスク１６はアノード２の周縁部を電気的に遮蔽し、第２のアノードマスク１８はアノード２の中心側部位を電気的に遮蔽することができる。本明細書では、これらアノードマスク１６，１８によって電気的に遮蔽されていない（アノードマスク１６，１８で覆われていない）アノード２の表面をアノード２の露出面として定義する。

図２に示すように、ベース部材１４は、外方および内方に突出する一対のハンガ部３０を有している。このハンガ部３０は内側ハンガ部３２と外側ハンガ部３４とから構成されており、アノードユニット１１は外側ハンガ部３４を介してめっき槽１の周壁に吊下げられる。外側ハンガ部３４の下面にはアノード２を電源８に接続させるための給電端子３６が設けられている。めっき槽１の周壁には電源８に電気的に接続された電気接点（図示しない）が設けられている。アノードユニット１１がめっき槽１の周壁に吊り下げられると、給電端子３６は電気接点と接触し、アノード２はアノードホルダ４を介して電源８の正極に接続される。

次に、基板Ｗを保持する基板ホルダ６について説明する。基板ホルダ６は、図４乃至図７に示すように、矩形平板状の第１保持部材（固定保持部材）４０と、この第１保持部材４０にヒンジ４２を介して開閉自在に取付けられた第２保持部材（可動保持部材）４４とを有している。他の構成例として、第２保持部材４４を第１保持部材４０に対峙した位置に配置し、この第２保持部材４４を第１保持部材４０に向けて前進させ、また第１保持部材４０から離間させることによって第２保持部材４４を開閉するようにしてもよい。

第１保持部材４０は例えば塩化ビニル製である。第２保持部材４４は、基部４６と、リング状のシールホルダ４８とを有している。シールホルダ４８は例えば塩化ビニル製であり、下記の押えリング５０との滑りを良くしている。シールホルダ４８の上部には環状の基板側シール部材５２（図６および図７参照）が内方に突出して取付けられている。この基板側シール部材５２は、基板ホルダ６が基板Ｗを保持した時、基板Ｗの表面外周部に圧接して第２保持部材４４と基板Ｗとの隙間をシールするように構成されている。シールホルダ４８の第１保持部材４０と対向する面には、環状のホルダ側シール部材５８（図６および図７参照）が取付けられている。このホルダ側シール部材５８は、基板ホルダ６が基板Ｗを保持した時、第１保持部材４０に圧接して第１保持部材４０と第２保持部材４４との隙間をシールするように構成されている。ホルダ側シール部材５８は、基板側シール部材５２の外側に位置している。

図７に示すように、基板側シール部材５２は、シールホルダ４８と第１固定リング５４ａとの間に挟持されてシールホルダ４８に取付けられている。第１固定リング５４ａは、シールホルダ４８にボルト等の締結具５６ａを介して取付けられる。ホルダ側シール部材５８は、シールホルダ４８と第２固定リング５４ｂとの間に挟持されてシールホルダ４８に取付けられている。第２固定リング５４ｂは、シールホルダ４８にボルト等の締結具５６ｂを介して取付けられる。

シールホルダ４８の外周部には段部が設けられており、この段部には押えリング５０がスペーサ６０を介して回転自在に装着されている。押えリング５０は、第１固定リング５４ａの外周部によって脱出不能に装着されている。この押えリング５０は、酸やアルカリに対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する材料から構成される。例えば、押えリング５０はチタンから構成される。スペーサ６０は、押えリング５０がスムーズに回転できるように、摩擦係数の低い材料、例えばＰＴＦＥで構成されている。

押えリング５０の外側には、複数のクランパ６２が押えリング５０の円周方向に沿って等間隔で配置されている。これらクランパ６２は第１保持部材４０に固定されている。各クランパ６２は、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状の形状を有している。押えリング５０の外周面には、外方に突出する複数の突起部５０ｂが設けられている。これら突起部５０ｂは、クランパ６２の位置に対応する位置に配置されている。クランパ６２の内方突出部の下面および押えリング５０の突起部５０ｂの上面は、押えリング５０の回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面となっている。押えリング５０の円周方向に沿った複数箇所（例えば３箇所）には、上方に突出する凸部５０ａが設けられている。これにより、回転ピン（図示せず）を回転させて凸部５０ａを横から押し回すことにより、押えリング５０を回転させることができる。

第２保持部材４４を開いた状態で、第１保持部材４０の中央部に基板Ｗが挿入され、ヒンジ４２を介して第２保持部材４４が閉じられる。押えリング５０を時計回りに回転させて、押えリング５０の突起部５０ｂをクランパ６２の内方突出部の内部に滑り込ませることで、押えリング５０とクランパ６２にそれそれぞれ設けたテーパ面を介して、第１保持部材４０と第２保持部材４４とを互いに締め付けて第２保持部材４４をロックする。また、押えリング５０を反時計回りに回転させて押えリング５０の突起部５０ｂをクランパ６２から外すことで、第２保持部材４４のロックを解くようになっている。

第２保持部材４４をロックした時、基板側シール部材５２の下方突出部は基板Ｗの表面外周部に圧接される。基板側シール部材５２は均一に基板Ｗに押圧され、これによって基板Ｗの表面外周部と第２保持部材４４との隙間をシールする。同じように、第２保持部材４４をロックした時、ホルダ側シール部材５８の下方突出部は第１保持部材４０の表面に圧接される。ホルダ側シール部材５８は均一に第１保持部材４０に押圧され、これによって第１保持部材４０と第２保持部材４４との間の隙間をシールする。

第１保持部材４０の端部には、一対の略Ｔ字型のホルダハンガ６４が設けられている。第１保持部材４０の上面には、基板Ｗの大きさにほぼ等しいリング状の突条部６６が形成されている。この突条部６６は、基板Ｗの周縁部に当接して該基板Ｗを支持する環状の支持面６８を有している。この突条部６６の円周方向に沿った所定位置に凹部７０が設けられている。

図５に示すように、凹部７０内には複数（図示では１２個）の導電体（電気接点）７２がそれぞれ配置されている。これら導電体７２は、ホルダハンガ６４に設けられた接続端子７６から延びる複数の配線にそれぞれ接続されている。第１保持部材４０の支持面６８上に基板Ｗを載置した際、この導電体７２の端部が図７に示す電気接点７４の下部に弾性的に接触するようになっている。

導電体７２に電気的に接続される電気接点７４は、ボルト等の締結具７８によって第２保持部材４４のシールホルダ４８に固着されている。この電気接点７４は、板ばね形状に形成されている。電気接点７４は、基板側シール部材５２の外方に位置した、内方に板ばね状に突出する接点部を有している。電気接点７４はこの接点部において、その弾性力によるばね性を有して容易に屈曲するようになっている。第１保持部材４０と第２保持部材４４で基板Ｗを保持した時に、電気接点７４の接点部が、第１保持部材４０の支持面６８上に支持された基板Ｗの外周面に弾性的に接触するように構成されている。

第２保持部材４４の開閉は、図示しないエアシリンダと第２保持部材４４の自重によって行われる。つまり、第１保持部材４０には通孔４０ａが設けられ、エアシリンダ（図示しない）のピストンロッドにより、通孔４０ａを通じて第２保持部材４４のシールホルダ４８を上方に押上げることで第２保持部材４４を開き、ピストンロッドを収縮させることで、第２保持部材４４をその自重で閉じるようになっている。

基板Ｗのめっきは次のように行われる。基板ホルダ６で保持された基板Ｗおよびアノードホルダ４で保持されたアノード２をめっき槽１内の所定位置に配置する。アノード２はアノードホルダ４を介して電源８の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ６を介して電源８の負極に接続される。この状態で、アノード２と基板Ｗとの間に電圧が印加されると、基板Ｗの表面に金属膜が形成される。基板Ｗのめっき時に、必要に応じて、攪拌パドル２２を基板Ｗの表面と平行に往復動させて、めっき槽１内のめっき液を攪拌する。

アノード２が銅から構成されている場合、アノード２の表面にブラックフィルムと呼ばれる析出物が析出することがある。アノード２の露出面での電流密度が５．０Ａ／ｍ^２よりも高い場合、析出物がめっき液中に脱落する可能性が高くなり、この析出物が基板Ｗに付着すると、基板Ｗが損傷するおそれがある。アノード２の露出面での電流密度が０．５Ａ／ｍ^２よりも低い場合、アノード２から溶解した一価の銅イオンが抑制剤と結合してしまい、抑制剤の抑制力が損なわれる可能性が高くなる。この抑制剤により、金属膜の厚さの均一性が損なわれたり、ビア内部にボイドが発生してしまう。したがって、アノード２の露出面での電流密度は、０．５Ａ／ｍ^２〜５．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることが好ましく、１．０Ａ／ｍ^２〜４．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることがより好ましい。

基板Ｗの表面にレジストパターンが形成されている場合、めっき処理を行うことでこのレジストパターンの開口内（基板Ｗの被めっき面上）に金属膜が形成される。通常、アノードの露出面の面積は、レジストパターンが形成された基板の被めっき面の面積よりも大きくなる。本実施形態では、第１のアノードマスク１６および第２のアノードマスク１８はアノード２の周縁部および中心側部位を覆っているため、アノード２の露出面は小さくなる。アノード２の露出面の面積は、基板Ｗの被めっき面の面積と同じ、または基板Ｗの被めっき面の面積よりも小さい。

このように、アノードマスク１６，１８によってアノード２の実際の表面積が制限されるのでアノード２での電流密度を適切な範囲内に保つことができる。結果として、均一な厚さの金属膜を基板Ｗ上に形成することができる。

図８は、アノードマスク１６，１８を用いた場合における金属膜の厚さ分布を示す解析結果を示すグラフである。横軸は基板Ｗの中心からの距離を示しており、縦軸は金属膜の厚さを示している。本解析における第２のアノードマスク１８の内径ＬＡ、第２のアノードマスク１８の外径ＬＢ、および第１のアノードマスク１６の内径ＬＣの条件は以下の通りである。
（１）第２のアノードマスク１８を使用しない。
（２）第２のアノードマスク１８の内径ＬＡが０ｍｍ、第２のアノードマスク１８の外径ＬＢが１２０ｍｍ、第１のアノードマスク１６の内径ＬＣが２２６ｍｍ。
（３）第２のアノードマスク１８の内径ＬＡが０ｍｍ、第２のアノードマスク１８の外径ＬＢが１３０ｍｍ、第１のアノードマスク１６の内径ＬＣが２２０ｍｍ。
（４）第２のアノードマスク１８の内径ＬＡが０ｍｍ、第２のアノードマスク１８の外径ＬＢが１３０ｍｍ、第１のアノードマスク１６の内径ＬＣが２３０ｍｍ。
（５）第２のアノードマスク１８の内径ＬＡが５８ｍｍ、第２のアノードマスク１８の外径ＬＢが１５６ｍｍ、第１のアノードマスク１６の内径ＬＣが２４０ｍｍ。

上記条件の下で金属膜の厚さを測定した結果、条件（１）の下では、最も均一な厚さを有する金属膜が得られた。しかしながら、この場合は、アノード２上の電流密度が大きく低下し得る。条件（２）〜条件（４）では、均一な厚さを有する金属膜は得られなかった。条件（５）では、条件（１）に次いで均一な厚さを有する金属膜が得られた。以上の解析結果から、第２のアノードマスク１８の内径ＬＡを０ｍｍにすると、金属膜の厚さが不均一になることが分かる。したがって、均一な厚さを有する金属膜を形成するために環状の第２のアノードマスク１８を使用することが必要である。

図９は、アノードマスク１６，１８を使用してアノード２の露出面の面積をアノード２の総面積の１／２としたときの金属膜の厚さ分布を示すグラフ（実験結果１）と、第２のアノードマスク１８を使用しなかったときの金属膜の厚さ分布を示すグラフ（実験結果２）を示している。横軸は基板Ｗの中心からの距離を示しており、縦軸は金属膜の厚さを示している。実験結果１，２に示すように、いずれの実験でも金属膜の厚さは概ね均一であった。アノード２での電流密度はアノードマスク１６，１８によって適切な範囲内に制限されているため、アノード２での電流密度の極端な低下を防止しつつ、金属膜の均一な厚さを実現することができる。

図１０は、アノードマスク１６，１８を用いたときのレジストパターンの開口内に形成された金属膜の高さのばらつきを示すグラフ（実験結果３）と、第２のアノードマスク１８を使用しなかったときの金属膜の高さのばらつきを示すグラフ（実験結果４）を示している。なお、縦軸は金属膜の高さを示している。これらの実験では、基板Ｗに形成された、異なるレジストパターンの開口内に金属膜を形成し、レジストパターンを除去した後、露出した金属膜の高さを測定した。実験結果３は、アノード２の露出面の面積がアノード２の総面積の１／２とした条件の下で行われた実験の結果を示している。実験結果４では、金属膜の高さのばらつきは１２．９％であったのに対し、実験結果３では、金属膜の高さのばらつきは５．４％であった。このように、第２のアノードマスク１８を使用することで、金属膜の高さのばらつきを抑制することができる。

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

１，１０１ めっき槽
２，１０３ アノード
４，１０２ アノードホルダ
６，１０４ 基板ホルダ
８，１０５ 電源
１０，１０６ オーバーフロー槽
１１ アノードユニット
１２ めっき液循環ライン
１４ ベース部材
１６ 第１のアノードマスク
１８ 第２のアノードマスク
２２ 攪拌パドル
２４ 調整板
２４ａ 開口
３０ ハンガ部
３２ 内側ハンガ部
３４ 外側ハンガ部
４０ 第１保持部材
４２ ヒンジ
４４ 第２保持部材
４６ 基部
４８ シールホルダ
５０ 押えリング
５２ 基板側シール部材
５８ ホルダ側シールホルダ
６０ スペーサ
６２ クランパ
６４ ホルダハンガ
６６ 突状部
６８ 支持面
７０ 凹部
７２ 導電体
７４ 電気接点
７６ 接続端子

Claims (12)

1. めっき液に浸漬されるアノードと、
   前記アノードを保持するためのベース部材と、
   前記アノードの周縁部を前記ベース部材に固定し、前記アノードの前記周縁部を電気的に遮蔽する環状の第１のアノードマスクと、
   前記アノードの表面に接触し、前記アノードの中心側部位を電気的に遮蔽する環状の第２のアノードマスクとを備えたことを特徴とするアノードユニット。
2. 前記アノードの露出面での電流密度は、０．５Ａ／ｍ^２〜５．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載のアノードユニット。
3. 前記アノードの露出面での電流密度は、１．０Ａ／ｍ^２〜４．０Ａ／ｍ^２の範囲内であることを特徴とする請求項２に記載のアノードユニット。
4. 前記第１のアノードマスクおよび前記第２のアノードマスクは、同心状に配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアノードユニット。
5. 前記アノードは溶解性アノードであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアノードユニット。
6. 前記第２のアノードマスクは、前記アノードの表面に接着されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアノードユニット。
7. 前記第２のアノードマスクは、前記第１のアノードマスクの半径方向内側に配置されており、
   前記第１のアノードマスクと前記第２のアノードマスクとの間には、環状形状を有する前記アノードの露出面が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアノードユニット。
8. めっき液を保持するめっき槽と、
   アノードユニットと、
   基板を保持し、前記アノードユニットと対向して配置された基板ホルダと、
   前記アノードユニットと前記基板ホルダとの間に配置され、前記めっき槽内の前記めっき液を攪拌する攪拌パドルと、
   前記攪拌パドルと前記アノードユニットとの間に配置される、開口を有する調整板とを備え、
   前記アノードユニットは、
   前記めっき液に浸漬されるアノードと、
   前記アノードを保持するためのベース部材と、
   前記アノードの周縁部を前記ベース部材に固定し、前記アノードの前記周縁部を電気的に遮蔽する環状の第１のアノードマスクと、
   前記アノードの表面に接触し、前記アノードの中心側部位を電気的に遮蔽する環状の第２のアノードマスクとを備えたことを特徴とするめっき装置。
9. 前記アノードの露出面の面積は、前記基板の被めっき面の面積と同じ、または前記基板の被めっき面の面積よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のめっき装置。
10. 前記アノードの直径は前記調整板の前記開口の直径と同じ、または前記調整板の前記開口の直径よりも小さいことを特徴とする請求項８または９に記載のめっき装置。
11. 前記第２のアノードマスクは、前記アノードの表面に接着されていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のめっき装置。
12. 前記第２のアノードマスクは、前記第１のアノードマスクの半径方向内側に配置されており、
    前記第１のアノードマスクと前記第２のアノードマスクとの間には、環状形状を有する前記アノードの露出面が形成されていることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載のめっき装置。

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