JP6847691B2 - めっき装置およびめっき装置とともに使用される基板ホルダ - Google Patents

めっき装置およびめっき装置とともに使用される基板ホルダ Download PDF

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Description

本発明は、めっき装置およびめっき装置とともに使用される基板ホルダに関する。
近年、Ｓｉの微細加工をさらに進める流れ、たとえば三次元化への流れがあるなど半導体の高密度微細化の流れは加速している。従来から半導体の実装基板（有機基板）への内蔵化技術が提唱され、ＳｉＰ（System in Package）、ＥＰＤ（Embedded Passive Devices）といった技術が提案、検討され実用化されてきた。こうした実装技術の技術開発は、日進月歩で進展しており、複数の配線基板を積層することにより三次元化ＬＳＩなどの多層基板を制作する多層配線技術の開発がさらに近年進められている。たとえばワイヤボンディングによるメモリの積層構造形成、パッケージオンパッケージといった組み合わせ構造も提案されている。またＴＳＶ（Through Silicon Via）技術において、たとえば５０μｍから１００μｍの厚みとなる基板への三次元パッケージ化技術もさらに進展してきている。
こうした中、新たなめっき法により基板の表面側に形成されたビアと基板の裏面側に形成されたビアのそれぞれに対して、異なるめっきプロセスを実施することで、基板の表面と裏面とで異なる成膜をおこなっていくことができれば、新たな積層構造をもった回路を形成できることが期待される。
特開２０１６−１６０５２１号公報 特開２０１６−１３５９２３号公報 特開２０１６−９８３９９号公報
本願発明は、基板の表面と裏面とで個別にめっきプロセスを制御可能なめっき装置およびそのようなめっき装置に利用できる基板ホルダを提供することを１つの目的としている。
［形態１］形態１によれば、めっき処理中にめっき対象物である基板を保持するための基板ホルダが提供され、かかる基板ホルダは、第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出され、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出される、ように構成され、前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有する。形態１の基板ホルダによれば、基板を保持した基板ホルダにより、めっき槽を複数の領域に区画することができ、基板の表面のめっき処理に使用されるめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とを分離することができる。そのため、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とに関して、異なる制御を実行することができる。たとえば、一例として、基板の表面と裏面とで、異なる濃度や温度のめっき液を使用することができる。
［形態２］形態２によれば、形態１による基板ホルダにおいて、さらに、基板の表面に
電流を供給するための第１給電機構と、基板の裏面に電流を供給するための第２給電機構と、を有する。形態２によれば、基板の表面と裏面とで独立に電流を制御することができる。
［形態３］形態３によれば、形態１または形態２による基板ホルダにおいて、前記シール部は、内部に気体を導入することで膨張するように構成される袋体を有する。
［形態４］形態４によれば、形態１または形態２による基板ホルダにおいて、前記シール部は、回転可能なくさび部材を有する。
［形態５］形態５によれば、形態１から形態３のいずれか１つの形態による基板ホルダにおいて、前記シール部は、（１）パリレン（登録商標）等のポリパラキシリレンを含むコーティングが施された弾性部材、（２）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む弾性部材、（３）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む弾性部材、（４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の少なくとも一方を含む共重合体を含む弾性部材、および、（５）２液性のフッ素ゴム系シール材からなる弾性部材、からなる群から選択される少なくとも１つを含む。
［形態６］形態６によれば、形態１から形態５のいずれか１つの形態による基板ホルダにおいて、前記シール部は、基板ホルダがめっき槽に配置されたときに、めっき槽のホルダ保持部に対応する位置に設けられている。
［形態７］形態７によれば、めっき装置が提供され、かかるめっき装置は、めっき液を保持するためのめっき槽と、めっき対象物である基板を保持するための基板ホルダと、を有し、前記基板ホルダは、第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出し、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出する、ように構成され、前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有し、前記めっき槽は、前記基板ホルダの前記シール部を受け入れるホルダ保持部を有し、前記シール部が前記めっき槽の前記ホルダ保持部に受け入れられたときに、基板および前記基板ホルダにより前記めっき槽が第１部分および第２部分に区画されるように構成される。形態７のめっき装置によれば、基板を保持した基板ホルダにより、めっき槽を複数の領域に区画することができ、基板の表面のめっき処理に使用されるめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とを分離することができる。そのため、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とに関して、異なる制御を実行することができる。たとえば、一例として、基板の表面と裏面とで、異なる濃度や温度のめっき液を使用することができる。
［形態８］形態８によれば、形態７によるめっき装置において、前記基板ホルダは、 基板の表面に電流を供給するための第１給電機構と、基板の裏面に電流を供給するための第２給電機構と、を有する。形態８によるめっき装置によれば、基板の表面と裏面とで独立に電流を制御することができる。
［形態９］形態９によれば、形態７または形態８のめっき装置において、前記シール部は、内部に気体を導入することで膨張するように構成される袋体を有する。形態９によるめっき装置によれば、袋体に気体を導入することで袋体を膨張させて、ホルダ保持部をシールすることができる。
［形態１０］形態１０によれば、形態７または形態８のめっき装置において、前記シール部は、回転可能なくさび部材を有する。形態８のめっき装置によれば、くさび部材を回
転させることで、ホルダ保持部をシールすることができる。
［形態１１］形態１１によれば、形態７から形態１０のいずれか１つの形態のめっき装置において、前記ホルダ保持部は、接触センサを有する。形態１１のめっき装置によれば、接触センサにより、基板ホルダが適切にめっき槽に配置されているかを検出することができる。
［形態１２］形態１２によれば、形態７から形態１１のいずれか１つの形態のめっき装置において、前記めっき槽から溢れためっき液を受け取る外槽を有する。
［形態１３］形態１３によれば、形態１２のめっき装置において、前記外槽は、前記外槽を第１部分および第２部分に区画するための、取り外し可能な仕切部材を有する。
［形態１４］形態１４によれば、形態１３のめっき装置において、前記めっき槽の前記第１部分から溢れためっき液は、前記外槽の第１部分に受け入れられ、前記めっき槽の前記第２部分から溢れためっき液は、前記外槽の第２部分に受け入れられる。形態１４によれば、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用するめっき液とを、外槽においても混合しないようにすることができる。
［形態１５］形態１５によれば、形態１４によるめっき装置において、めっき液を前記外槽の第１部分から前記めっき槽の第１部分へ循環させるための第１循環機構と、めっき液を前記外槽の第２部分から前記めっき槽の第２部分へ循環させるための第２循環機構と、を有する。形態１５によれば、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用するめっき液とを、独立して循環させることができる。
［形態１６］形態１６によれば、形態７から形態１５のいずれか１つの形態によるめっき装置において、前記めっき槽の第１部分のめっき液を一時的に貯留するための第１バッファタンクと、前記めっき槽の第２部分のめっき液を一時的に貯留するための第２バッファタンクと、を有する。形態１６によれば、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用するめっき液とを、それぞれ個別に貯留することができる。
［形態１７］形態１７によれば、めっき方法が提供され、かかるめっき方法は、基板の表面および裏面のめっき対象領域が露出されるように、基板を基板ホルダに格納するステップと、基板が格納された前記基板ホルダをめっき槽に配置するステップと、基板が格納された前記基板ホルダにより、前記めっき槽を、流体的に分離される第１部分および第２部分に区画するステップと、前記めっき槽の第１部分に第１めっき液を供給するステップと、前記めっき槽の第２部分に第２めっき液を供給するステップと、前記第１めっき液により基板の表面のめっき対象領域をめっき処理するステップと、前記第２めっき液により基板の裏面のめっき対象領域をめっき処理するステップと、を有する。形態１７の方法によれば、基板を保持した基板ホルダにより、めっき槽を複数の領域に区画することができ、基板の表面のめっき処理に使用されるめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とを分離することができる。そのため、基板の表面のめっき処理に使用するめっき液と、裏面のめっき処理に使用されるめっき液とに関して、異なる制御を実行することができる。たとえば、一例として、基板の表面と裏面とで、異なる濃度や温度のめっき液を使用することができる。
［形態１８］形態１８によれば、形態２７のめっき方法において、基板の表面のめっきするステップと、基板の表面のめっきするステップとは、独立して制御される。
［形態１９］形態２９によれば、形態１８のめっき方法において、前記第１めっき液お
よび前記第２めっき液は、独立して制御される。
［形態２０］形態２０によれば、形態１７から形態１９のいずれか１つの形態のめっき方法において、前記第１めっき液と前記第２めっき液とは、異なるめっき液である。
［形態２１］形態２１によれば、形態１８または形態１９に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムが提供される。形態２１によれば、コンピュータにめっき装置を制御させることで、本開示によるめっき方法を自動的に実行することができる。
［形態２２］形態２２によれば、形態２１に記載のコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。形態２２によれば、一般的なコンピュータにコンピュータプログラムをインストールすることで、めっき装置を制御する制御装置を実現することができる。
めっき装置の一実施形態を示す模式図である。 一実施形態によるめっき装置で使用される基板ホルダの一例を示す概略図である。 一実施形態による、基板ホルダをめっき槽に挿入する前の状態を概略的に示す側面図である。 図３Ａの線分３Ｂの方からめっき槽を見た上面図である。 一実施形態による、基板ホルダがめっき槽に挿入された状態を概略的に示す側面図である。 図４Ａの線分４Ｂの方からめっき槽を見た上面図である。 めっき槽のガイド凹部と基板ホルダのシール部材と間のシール構造を示す図である。 基板ホルダがめっき槽に挿入され、シール部材である袋体に気体が挿入される前の状態を示す図である。 袋体に気体が供給されて、ガイド凹部を塞いでシールした状態を示す図である。 一実施形態による、めっき処理中のめっき槽内の様子を概略的に示す側面図である。 図６Ａに示されるめっき装置を上方から見た概略図である。 一実施形態によるアノードホルダを概略的に示す正面図である。 開口の径が比較的小さいときのアノードマスクを示す図である。 一実施形態による、基板ホルダの一部とシール部材とを概略的に示す上面図である。 図９Ａに示されるシール部材を概略的に示す側面図である。 基板ホルダがめっき槽に挿入され、シール部材でめっき槽のガイド凹部をシールする前の状態を示す図である。 一実施形態による、基板ホルダに設けられるシール部材を説明する図である。 一実施形態によるめっき方法を示すフローチャートである。 一実施形態によるシール部材の構造を示す図であり、図２の矢印１１の方向から見た断面図である。 一実施形態によるシール部材の構造を示す図であり、図２の矢印１１の方向から見た断面図である。
以下に、本発明に係るめっき装置およびめっき装置に使用される基板ホルダの実施形態
を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。なお、本明細書において「基板」には、半導体基板、ガラス基板、プリント回路基板だけでなく、磁気記録媒体、磁気記録センサ、ミラー、光学素子や微小機械素子、あるいは部分的に製作された集積回路を含む。
図１は、めっき装置の一実施形態を示す模式図である。図１に示すように、めっき装畳は、架台１０１と、めっき装置の運転を制御する制御部１０３と、基板Ｗ（図２参照）をロードおよびアンロードするロード/アンロード部１７０Ａと、基板ホルダ１１（図２参照）に基板Ｗをセットし、かつ基板ホルダ１１から基板Ｗを取り外す基板セット部（メカ室）１７０Ｂと、基板Ｗをめっきするプロセス部（前処理室、めっき室）１７０Ｃと、基板ホルダ１１を格納するホルダ格納部（ストッカ室）１７０Ｄと、めっきされた基板Ｗを洗浄および乾燥する洗浄部１７０Ｅとを備えている。本実施形態に係るめっき装置は、めっき液に電流を流すことで基板Ｗの表面および裏面の両面を金属でめっきする電解めっき装置である。また、本実施形態の処理対象となる基板Ｗは、半導体パッケージ基板等である。また、基板Ｗの表面側および裏面側のそれぞれには、シード層等からなる電導層が形成され、さらに、この電導層の上のパターン面形成領域にはレジスト層が形成されており、このレジスト層には、予めトレンチやビアが形成されている。本実施形態においては、基板の表面と裏面とを接続する貫通孔を備えない基板が処理対象であり、いわゆるスルーホール基板ではないものが処理対象となる。
図１に示すように、架台１０１は、複数の架台部材１０１ａ〜１０１ｈから構成されており、これら架台部材１０１ａ〜１０１ｈは連結可能に構成されている。ロード/アンロード部１７０Ａの構成要素は第１の架台部材１０１ａ上に配置されており、基板セット部１７０Ｂの構成要素は第２の架台部材１０１ｂ上に配置されており、プロセス部１７０Ｃの構成要素は第３の架台部材１０１ｃ〜第６の架台部材１０１ｆ上に配置されており、ホルダ格納部１７０Ｄの構成要素は第７の架台部材１０１ｇおよび第８の架台部材１０１ｈ上に配置されている。
ロード/アンロード部１７０Ａには、めっき前の基板Ｗを収納したカセット（図示しない）が搭載されるロードステージ１０５と、プロセス部１７０Ｃでめっきされた基板Ｗを受け取るカセット（図示しない）が搭載されるアンロードステージ１０７とが設けられている。さらに、ロード/アンロード部１７０Ａには、基板Ｗを搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置１２２が配置されている。
基板搬送装置１２２はロードステージ１０５に搭載されたカセットにアクセスし、めっき前の基板Ｗをカセットから取り出し、基板Ｗを基板セット部１７０Ｂに渡すように構成されている。基板セット部１７０Ｂでは、めっき前の基板Ｗが基板ホルダ１１にセットされ、めっき後の基板Ｗが基板ホルダ１１から取り出される。
プロセス部１７０Ｃには、プリウェット槽１２６と、プリソーク槽１２８と、第１リンス槽１３０ａと、ブロー槽１３２と、第２リンス槽１３０ｂと、第１めっき槽１０ａと、第２めっき槽１０ｂと、第３リンス槽１３０ｃと、第３めっき槽１０ｃとが配置されている。これら槽１２６，１２８，１３０ａ，１３２，１３０ｂ，１０ａ，１０ｂ，１３０ｃ，１０ｃは、この順に配置されている。
プリウェット槽１２６では、前処理準備として、基板Ｗが純水に浸漬される。プリソーク槽１２８では、基板Ｗの表面に形成されたシード層などの導電層の表面の酸化膜が薬液によってエッチング除去される。第１リンス槽１３０ａでは、プリソーク後の基板Ｗが洗
浄液（例えば、純水）で洗浄される。
第１めっき槽１０ａ、第２めっき槽１０ｂ、および第３めっき槽１０ｃの少なくとも１つのめっき槽１０では、基板Ｗの両面がめっきされる。なお、図１に示される実施形態においては、めっき槽１０は、３つであるが、他の実施形態として任意の数のめっき槽１０を備えるようにしてもよい。
第２リンス槽１３０ｂでは、第１めっき槽１０ａまたは第２めっき槽１０ｂでめっきされた基板Ｗが基板ホルダ１１とともに洗浄液（例えば、純水）で洗浄される。第３リンス槽１３０ｃでは、第３めっき槽１０ｃでめっきされた基板Ｗが基板ホルダ１１とともに洗浄液（例えば、純水）で洗浄される。ブロー槽１３２では、洗浄後の基板Ｗの液切りが行われる。
プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、リンス槽１３０ａ〜１３０ｃ、およびめっき槽１０ａ〜１０ｃは、それらの内部に処理液（液体）を貯留できる処理槽である。これら処理槽は、処理液を貯留する複数の処理セルを備えているが、この実施形態に限定されず、これら処理槽は単一の処理セルを備えてもよい。また、これら処理槽の少なくとも一部が単一の処理セルを備えており、他の処理槽は複数の処理セルを備えてもよい。
めっき装置は、基板ホルダ１１を搬送する搬送機１４０をさらに備えている。搬送機１４０はめっき装置の構成要素の間を移動可能に構成されている。搬送機１４０は、基板セット部１７０Ｂからプロセス部１７０Ｃまで水平方向に延びる固定ベース１４２と、固定べ一ス１４２に沿って移動可能に構成された複数のトランスポータ１４１とを備えている。
これらトランスポータ１４１は、基板ホルダ１１を保持するための可動部（図示しない）をそれぞれ有しており、基板ホルダ１１を保持するように構成されている。トランスポータ１４１は、基板セット部１７０Ｂ、ホルダ格納部１７０Ｄ、およびプロセス部１７０Ｃとの間で基板ホルダ１１を搬送し、さらに基板ホルダ１１を基板Ｗとともに上下動させるように構成されている。トランスポータ１４１の移動機構として、例えばモータとラックアンドピニオンとの組み合わせが挙げられる。なお、図１に示される実施形態では、３つのトランスポータが設けられているが、他の実施形態として任意の数のトランスポータを採用してもよい。
基板ホルダ１１の構成について、図２を参照して説明する。図２は、一実施形態に係るめっき装置で使用される基板ホルダの一例を示す概略図である。図２に示すように、基板ホルダ１１は、基板Ｗが保持される本体部１１０と、本体部１１０の上端に設けられたアーム部１１２とを備えている。本体部１１０は第１部材１１０ａと第２部材１１０ｂとから構成されている。基板ホルダ１１は、第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂによって基板Ｗを挟持することにより基板Ｗを保持する。第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂはそれぞれ開口部を画定し、基板Ｗの表面および裏面のそれぞれの被めっき面が露出するように保持される。換言すれば、第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂは、基板Ｗの外周部だけを両側から挟むことで基板Ｗを保持する。基板ホルダ１１は、アーム部１１２がトランスポータ１４１に保持された状態で搬送される。図２に示される基板ホルダ１１は、四角形の基板Ｗを保持するためのものであるが、これに限定されるものではなく、円形の基板を保持するものとしてもよい。その場合、第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂに形成される開口部も円形となる。あるいは、基板Ｗを六角形等の多角形の基板とすることもできる。この場合、第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂに形成される開口部も同様に多角形となる。
基板ホルダ１１の本体部１１０の外周部１１３の少なくとも一部には、第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂの外周部１１３から突出するようにシール部材１１６が設けられている。なお、ここで外周部とは、基板ホルダ１１の側面および底面である。シール部材１１６は、詳しくは後述するが、めっき槽１０に基板ホルダ１１が配置されたときに、基板ホルダ１１の表側と裏側とでめっき槽１０を区画するためのものである。そのため、シール部材１１６は、基板ホルダ１１がめっき槽１０に浸漬されたときにめっき液に浸漬される部分の全体にわたって設けられる。また、めっき槽１０を流体的に分離するように区画できるように、シール部材１１６は隙間なく連続して設けられていてもよい。シール部材１１６は、たとえばゴムなどの弾性材料から形成される袋体１１７とすることができ、袋体１１７に空気などの気体を封入することができるように構成される。このシール部材１１６を袋体１１７とする場合、電気的に絶縁性の弾性材料から構成することができる。また、袋体１１７（たとえば、ゴム材料）の表面に、パリレン（登録商標）等のパラキシリレンを含む有機材料をコーティングすることで、シール性及び／又は電気的絶縁性を高めることもできる。あるいは、弾性材料として、袋体１１７の表面の濡れ性が比較的高い材料、たとえば、（ｉ）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、（ｉｉ）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、（ｉｉｉ）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の少なくとも一方を含む共重合体、および、（ｉｖ）２液性のフッ素ゴム系シール材からなる弾性部材、の少なくとも１つを含む材料を用いることで、シール部材１１６のシール性を高めることができる。また、シール部材１１６により基板ホルダ１１をめっき槽１０内の定位置に固定することができるので、基板ホルダ１１の位置決めが悪いことに起因して、めっき膜厚の基板面内での均一性が悪化してしまうといった事態が生じることも予防できる。なお、基板ホルダ１１のシール部材１１６は、基板ホルダ１１の外周部１１３のうち、めっき槽１０のホルダ保持部１７（図３Ａ、図３Ｂ参照）に対応するような位置に設けて、基板ホルダ１１の表側と裏側とでめっき槽１０を区画するようにされている。例えば、めっき槽１０の中にあるめっき液の水位に対応して、ホルダ保持部１７の高さを決めた場合は、本体部１１０の外周部１１３の全体にシール部材１１６を設ける必要はなく、めっき槽１０のホルダ保持部１７の位置に対応するように、基板ホルダ１１の外周部１１３から突出するように設けることができる。
図１１Ａは、一実施形態によるシール部材１１６の構造を示す図であり、図２の矢印１１の方向から見た断面図である。図１１Ａに示される実施形態において、シール部材１１６は、弾性部材の袋体１１７から形成される。図１１Ａに示されるように、基板ホルダ１１の第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂの端部には、それぞれカギ状の突起部１２１が設けられており、ここに袋体１１７の２つの端部がそれぞれ配置される。さらに、図１１Ａの実施形態においては、突起部１２１に隣接してネジ１２３が設けられ、ネジ１２３により袋体１１７を基板ホルダ１１の第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂの端部に固定している。袋体１１７を膨らませるための気体は、第１部材１１０ａと第２部材１１０ｂとの間から供給することができる。
図１１Ｂは、一実施形態によるシール部材１１６の構造を示す図であり、図２の矢印１１の方向から見た断面図である。図１１Ｂに示される実施形態において、シール部材１１６は、弾性部材の袋体１１７から形成される。図１１Ｂに示されるように、基板ホルダ１１の第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂの端部には、それぞれカギ状の突起部１２１が設けられており、ここに袋体１１７の２つの端部がそれぞれ配置される。さらに、図１１Ｂの実施形態においては、突起部１２１に隣接して嵌合部材１２５が設けられ、突起部１２１と嵌合部材１２５とにより袋体１１７を基板ホルダ１１の第１部材１１０ａおよび第２部材１１０ｂの端部に固定している。袋体１１７を膨らませるための気体は、第１部材１１０ａと第２部材１１０ｂとの間から供給することができる。
基板ホルダ１１に保持された基板Ｗを各処理槽内の処理液に浸漬するとき、アーム部１
１２は各処理槽のアーム受け部材（図示しない）の上に配置される。本実施形態では、めっき槽１０ａ〜１０ｃは電解めっき槽であるため、アーム部１１２に設けられた給電接点（コネクタ部）１１４がめっき槽１０のアーム受け部材に設けられた電気接点１４（図３Ａ参照）に接触すると、外部電源から基板Ｗの表面および裏面に電流が供給される。図２に示される基板ホルダ１１において、給電接点１１４はアーム部１１２に２つ設けられており、一方の給電接点１１４ａは基板Ｗの表面に電流を供給するためのものであり、他方の給電接点１１４ｂは、基板Ｗの裏面に電流を供給するためのものである。
さらに基板ホルダ１１のアーム部１１２には、シール部材１１６である袋体１１７に気体を供給するための給気接点１１５が設けられている。アーム部１１２が、めっき槽のアーム受け部材の上に配置されると、めっき槽１０のアーム受け部材に設けられた気体供給接点１５（図３Ａ参照）に接続され、外部の気体源から袋体１１７に気体を供給することができる。図２に示される基板ホルダ１１において、給気接点１１５は２つ設けられているが、給気接点１１５を１つとしてもよい。
めっきされた基板Ｗは、基板ホルダ１１とともにトランスポータ１４１によって基板セット部１７０Ｂに搬送され、基板セット部１７０Ｂにおいて基板ホルダ１１から取り出される。この基板Ｗは、基板搬送装置１２２によって洗浄部１７０Ｅまで搬送され、洗浄部１７０Ｅで洗浄および乾燥される。その後、基板Ｗは、基板搬送装置１２２によってアンロードステージ１０７に搭載されたカセットに戻される。
図３Ａは、基板ホルダ１１をめっき槽１０に挿入する前の状態を概略的に示す側面図である。図３Ｂは、図３Ａの線分３Ｂの方からめっき槽１０を見た上面図である。めっき槽１０は、上述しためっき槽１０ａ〜１０ｃの任意のものとすることができる。図３Ａおよび図３Ｂに示されるように、めっき装置は、めっき槽１０およびめっき槽１０から溢れためっき液を受け取る外槽１６を有する。めっき槽１０の対向する側壁および底面には、基板ホルダ１１を受け入れるためのホルダ保持部１７が設けられている。一実施形態として、ホルダ保持部１７は、基板ホルダ１１を受け入れるためのガイド凹部１７として構成される。基板ホルダ１１は、めっき槽１０のガイド凹部１７に嵌るようにめっき槽１０内に配置される。
図４Ａは、基板ホルダ１１がめっき槽１０に挿入された状態を概略的に示す側面図である。図４Ｂは、図４Ａの線分４Ｂの方からめっき槽１０を見た上面図である。図４Ａ、図４Ｂに示されるように、基板ホルダ１１は、シール部材１１６がめっき槽１０のガイド凹部１７に嵌るように挿入される。基板ホルダ１１がめっき槽１０に挿入されると、給電接点１１４ａは電気接点１４ａに接続され、給電接点１１４ｂは電気接点１４ｂに接続されて、基板Ｗの表面および裏面に電流を供給可能になる。また、基板ホルダ１１がめっき槽１０に挿入されると、給気接点１１５ａは気体供給接点１５ａに接続され、給気接点１１５ｂは気体供給接点１５ｂに接続されて、シール部材１１６である袋体１１７に気体を供給可能になる。
図５Ａは、めっき槽１０のガイド凹部１７と基板ホルダ１１のシール部材１１６とのシール構造を示す図である。図５Ａは、ガイド凹部１７が設けられためっき槽１０の側壁の一部を示している。図５Ｂは、基板ホルダ１１がめっき槽１０に挿入され、シール部材１１６である袋体１１７に気体が挿入される前の状態を示す図である。図５Ｂに示されるように、基板ホルダ１１をめっき槽１０に挿入した状態において、基板ホルダ１１のシール部材１１６とめっき槽１０のガイド凹部１７との間には、多少の隙間がある。この状態において、気体供給接点１５ａ、１５ｂを介してシール部材１１６である袋体１１７に気体を供給すると、袋体１１７は膨張して、袋体１１７がガイド凹部１７を塞いでシールする。図５Ｃは、袋体１１７に気体が供給されて、ガイド凹部１７を塞いでシールした状態を
示している。なお、ガイド凹部１７の表面に接触状態を検知するための接触センサを設けて、シールが適切に行われているかを検知するようにしてもよい。シールが適切に行われていなければ、袋体１１７から気体を抜いて、再び空気を供給しなおしてもよい。
基板ホルダ１１をめっき槽１０に挿入して、シール部材１１６でガイド凹部１７を塞いでシールすると、めっき槽１０は、基板ホルダ１１の表面側の第１部分１０ａと裏面側の第２部分１０ｂとに区画される。シール部材１１６でシールされているので、めっき槽１０の第１部分１０ａと第２部分１０ｂとは、流体的に分離され、第１部分１０ａにあるめっき液と第２部分１０ｂにあるめっき液とは流体的に分離される。そのため、基板Ｗの表面は第１部分１０ａにあるめっき液によりめっき処理され、裏面は第２部分１０ｂにあるめっき液によりめっき処理される。なお、めっき液としては、たとえば、銅めっき処理を行う場合、銅源となる硫酸銅だけでなく、硫酸および塩素を含んだベース液に、有機添加剤のポリマー成分（抑制剤）、キャリア成分（促進剤）、レベラ成分（抑制剤）とを含有させためっき液を用いることができる。この有機添加剤としては、たとえば窒素含有有機化合物、硫黄含有有機化合物、酸素含有有機化合物などが挙げられる。
図６Ａは、めっき処理中のめっき槽１０内の様子を概略的に示す側面図である。図６Ａにおいて、めっき槽１０の第１部分１０ａは、基板ホルダ１１および基板Ｗの左側に示され、第２部分１０ｂは右側に示されている。めっき処理中、めっき槽１０の第１部分１０ａには、第１アノードホルダ３０ａが基板Ｗの表面に対向するように配置され、めっき槽１０の第２部分１０ｂには、第２アノードホルダ３０ｂが基板Ｗの裏面に対向するように配置される。
図７は、一実施形態によるアノードホルダ３０を概略的に示す正面図である。図示のアノードホルダ３０は、上述の第１アノードホルダ３０ａおよび第２アノードホルダ３０ｂとして採用することができる。アノードホルダ３０は、アノード３１と基板Ｗとの間の電界を調節するためのアノードマスク３２を有する。アノードマスク３２は、例えば誘電体材料からなる略板状の部材であり、アノードホルダ３０の前面に設けられる。ここで、アノードホルダ３０の前面とは、基板ホルダ１１に対向する側の面をいう。すなわち、アノードマスク３２は、アノード３１と基板ホルダ１１の間に配置される。アノードマスク３２は、アノード３１と基板Ｗとの間に流れる電流が通過する開口３３を略中央部に有する。開口３３の径は、アノード３１の径よりも小さいことが好ましい。アノードマスク３２は、開口３３の径を調節可能に構成される。図７は、開口３３の径が比較的大きいときのアノードマスク３２を示している。なお、このアノードマスク３２の開口３３の形状は円形に限定されるものではなく、たとえば、基板Ｗの形状等に応じて異なる形状にすることができる。
図８は、開口３３の径が比較的小さいときのアノードマスク３２を示している。アノードマスク３２は、開口３３を調節可能に構成される複数の絞り羽根３４を有する。絞り羽根３４は、協働して開口３３を画定する。絞り羽根３４の各々は、カメラの絞り機構と同様の構造により、開口３３の径を拡大又は縮小させることができる。
アノードホルダ３０に保持されるアノード３１は、不溶性アノードであることが好ましい。アノード３１が不溶性アノードである場合は、めっき処理が進んでもアノード３１は溶解せず、アノード３１の形状が変化することがない。このため、アノードマスク３２とアノード３１の表面との位置関係（距離）が変化しないので、アノードマスク３２とアノード３１の表面との位置関係が変化することによりアノード３１と基板Ｗとの間の電界が変化することを防止することができる。一方で、図６Ａに示されるめっき装置において、第１アノードホルダ３０ａおよび第２アノードホルダ３０ｂにそれぞれ移動機構を連結して、基板Ｗと第１アノードホルダ３０ａとの間の距離、および基板Ｗと第２アノードホル
ダ３０ｂとの間の距離を変更可能に構成してもよい。
図６Ａに示される実施形態によるめっき装置において、第１アノードホルダ３０ａと基板ホルダ１１との間に、第１中間マスク３６ａが設けられている。また、第２アノードホルダ３０ｂと基板ホルダ１１との間に、第２中間マスク３６ｂが設けられている。これらの中間マスク３６ａ、３６ｂは、図７、図８に示されアノードマスク３２と類似の構造により中間マスク３６ａ、３６ｂに設けられた開口の径を調整して、アノード３１と基板Ｗとの間の電界を調節するためのものである。一実施形態として、第１中間マスク３６ａおよび第２中間マスク３６ｂにそれぞれ移動機構を連結して、基板Ｗと第１中間マスク３６ａとの間の距離、および基板Ｗと第２中間マスク３６ｂとの間の距離を変更可能に構成してもよい。なお、不溶性アノードを採用した場合には、めっき金属をめっき液中に継続的に補給する必要があるので、後述する循環機構にめっき金属の補給機構を設けるようにすることもできる。
図６Ａに示される実施形態によるめっき装置において、第１アノードホルダ３０ａと基板ホルダ１１との間に、基板Ｗの被めっき面近傍のめっき液を撹拌するための第１パドル３５ａが設けられている。また、第２アノードホルダ３０ｂと基板ホルダ１１との間に、基板Ｗの被めっき面近傍のめっき液を撹拌するための第２パドル３５ｂが設けられている。これらのパドル３５ａ、３５ｂは、たとえば、略棒状の部材とすることができ、鉛直方向を向くようにめっき処理槽５２内に設けることができる。パドル３５ａ、３５ｂは、図示しない駆動装置により基板Ｗの被めっき面に沿って水平移動できるように構成される。
なお、たとえば、基板Ｗの表面側および裏面側で異なるプロセスを行う場合や、基板Ｗの表面側および裏面側でそれぞれ異なるプロセスを行う場合であってめっき時間を表面側と裏面側とでそれぞれ最適な時間となるようにしたい場合には、パドル３５ａ、３５ｂの動作がめっき槽１０の第１部分１０ａと第２部分１０ｂとでそれぞれ異なる適切な動作となるように、制御部１０３でパドル３５の駆動装置を制御してもよい。なお、これらパドルは、たとえば平均７０〜４００ｃｍ／ｓｅｃで往復動させるようにすることができる。
また、被処理対象物である基板Ｗが薄膜基板の場合には、めっき槽１０の第１部分１０ａ内のめっき液の流れと、めっき槽１０の第２部分１０ｂ内のめっき液の流れとを、それぞれ実質的に同じ流量となるように調整するとともに、めっき槽の第１部分１０ａの底部と第２部分１０ｂの底部とにそれぞれ図示しない整流板を設けることで、基板ホルダ１１に保持された基板Ｗがひずんでしまうことを防止するように構成することもできる。あるいは、めっき槽１０の第１部分１０ａの底部と第２部分１０ｂの底部とにそれぞれ図示しないめっき液供給機構を設け、めっき液供給機構からめっき液を基板Ｗに対して供給（例えば、ノズルから噴射させる）ように構成することもできる。
図６Ｂは、図６Ａに示されるめっき装置を上方から見た概略図である。なお、図６Ｂにおいては、図示の明瞭化のために、基板ホルダ１１、アノードホルダ３０ａ、３０ｂ、パドル３５ａ、３５ｂ、中間マスク３６ａ、３６ｂは、省略されている。図６Ｂに示されるように、めっき装置の外槽１６には、２つの仕切部材１８ａ、１８ｂが設けられている。図示６Ｂに示されるように、仕切部材１８ａ、１８ｂは、外槽１６において、基板ホルダ１１がめっき槽１０を第１部分１０ａと第２部分１０ｂとに区画する境界の延長線上に配置される。外槽１６は、仕切部材１８ａ、１８ｂにより、第１部分１６ａと第２部分１６ｂとに区画される。仕切部材１８ａ、１８ｂにより、外槽１６の第１部分１６ａと第２部分１６ｂとは流体的に分離される。仕切部材１８ａ、１８ｂの高さは、めっき槽１０の側壁の高さよりも高い。そのため、めっき槽１０の第１部分１０ａから溢れためっき液は、外槽１６の第１部分１６ａに受け入れられ、めっき槽１０の第２部分１０ｂから溢れためっき液は、外槽１６の第２部分１６ｂに受け入れられる。
図６Ａに示される実施形態によるめっき装置は、めっき液を循環させるための２つの循環機構を有する。図６Ａに示される第１循環機構は、めっき液をめっき槽１０の第１部分１０ａと外槽１６の第１部分１６ａとの間で循環させるものであり、第２循環機構は、めっき液をめっき槽１０の第２部分１０ｂと外槽１６の第２部分１６ｂとの間で循環させるものである。図６Ａに示されるように、第１循環機構は、外槽１６の第１部分１６ａと、めっき槽１０の第１部分１０ａとを接続する第１循環ライン２０２ａを備える。第１循環ライン２０２ａには、弁２０４ａが設けられており、第１循環ライン２０２ａの開閉を行うことができる。弁２０４ａはたとえば電磁弁とするこができ、制御部１０３（図１参照）により第１循環ライン２０２ａの開閉を制御することができるようにしてもよい。第１循環ライン２０２ａには、第１ポンプ２０６ａが設けられており、第１循環ライン２０２ａを通してめっき液を外槽１６の第１部分１６ａからめっき槽１０の第１部分１０ａへ循環させることができる。第１循環ライン２０２ａには、第１温度制御装置２０８ａが設けられており、第１循環ライン２０２ａを通るめっき液の温度を制御することができる。たとえば、めっき槽１０の第１部分１０ａに図示しない温度計を設け、この温度計で測定した第１部分１０ａのめっき液温度に応じて、制御部１０３により第１温度制御装置２０８ａを制御するようにしてもよい。第１循環ライン２０２ａには、第１フィルタ２１０ａが設けられており、第１循環ライン２０２ａを通るめっき液の固形物を取り除くことができる。
図６Ａに示されるめっき装置は、めっき槽１０の第１部分１０ａのめっき液を一時的に貯留するための第１バッファタンク２５０ａを有する。図６Ａに示されるように、第１バッファタンク２５０ａの入口は、めっき槽１０の第１部分１０ａに接続される第１バッファライン２５２ａに接続されている。第１バッファタンク２５０ａの出口は、第１循環ライン２０２ａに接続される。第１バッファタンク２５０ａの入口側と出口側の第１バッファライン２５２ａには、それぞれ弁２５４ａおよび弁２５６ａが設けられている。弁２５４ａ、および弁２４６ａは、それぞれ電磁弁とすることができ、制御部１０３（図１参照）により、これらの弁２５４ａ、２４６ａの開閉を制御することができるようにしてもよい。めっき槽１０の第１部分１０ａにあるめっき液を第１バッファタンク２５０ａに退避させるときは（たとえば、めっき処理が終了して基板ホルダ１１および基板Ｗをめっき槽１０から引き上げるとき）、弁２５４ａを開いて、第１バッファタンク２５０ａにめっき液を退避させる。また、再び、めっき槽１０の第１部分１０ａに、第１バッファタンク２５０ａからめっき液を供給するときは（たとえば、基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置して、新たなめっき処理を開始する場合）、弁２５６ａを開いて、第１循環ライン２０２ａを介してめっき液をめっき槽１０の第１部分１０ａに供給することができる。
図６Ａに示されるように、第２循環機構は、外槽１６の第２部分１６ｂと、めっき槽１０の第２部分１０ｂとを接続する第２循環ライン２０２ｂを備える。第２循環ライン２０２ｂには、弁２０４ｂが設けられており、第２循環ライン２０２ｂの開閉を行うことができる。弁２０４ｂはたとえば電磁弁とするこができ、制御部１０３（図１参照）により第２循環ライン２０２ｂの開閉を制御することができるようにしてもよい。第２循環ライン２０２ｂには、第２ポンプ２０６ｂが設けられており、第２循環ライン２０２ｂを通してめっき液を外槽１６の第２部分１６ｂからめっき槽１０の第２部分１０ｂへ循環させることができる。第２循環ライン２０２ｂには、第２温度制御装置２０８ｂが設けられており、第２循環ライン２０２ｂを通るめっき液の温度を制御することができる。たとえば、めっき槽１０の第２部分１０ｂに図示しない温度計を設け、この温度計で測定した第２部分１０ｂのめっき液温度に応じて、制御部１０３により第２温度制御装置２０８ｂを制御するようにしてもよい。第２循環ライン２０２ｂには、第２フィルタ２１０ｂが設けられており、第２循環ライン２０２ｂを通るめっき液の固形物を取り除くことができる。
図６Ａに示されるめっき装置は、めっき槽１０の第２部分１０ｂのめっき液を一時的に貯留するための第２バッファタンク２５０ｂを有する。図６Ａに示されるように、第２バッファタンク２５０ｂの入口は、めっき槽１０の第２部分１０ｂに接続される第２バッファライン２５２ｂに接続されている。第２バッファタンク２５０ｂの出口は、第２循環ライン２０２ｂに接続される。第２バッファタンク２５０ｂの入口側と出口側の第２バッファライン２５２ｂには、それぞれ弁２５４ｂおよび弁２５６ｂが設けられている。弁２５４ｂ、および弁２４６ｂは、それぞれ電磁弁とすることができ、制御部１０３（図１参照）により、これらの弁２５４ｂ、２４６ｂの開閉を制御することができるようにしてもよい。めっき槽１０の第２部分１０ｂにあるめっき液を第２バッファタンク２５０ｂに退避させるときは（たとえば、めっき処理が終了して基板ホルダ１１および基板Ｗをめっき槽１０から引き上げるとき）、弁２５４ｂを開いて、第２バッファタンク２５０ｂにめっき液を退避させる。また、再び、めっき槽１０の第２部分１０ｂに、第２バッファタンク２５０ｂからめっき液を供給するときは（たとえば、基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置して、あらたなめっき処理を開始する場合）、弁２５６ｂを開いて、第２循環ライン２０２ｂを介してめっき液をめっき槽１０の第２部分１０ｂに供給することができる。
図６Ａおよび図６Ｂに示される実施形態によるめっき装置は、基板Ｗの表面と裏面とをめっき処理するのに用いることができる。基板Ｗが保持された基板ホルダ１１により、めっき槽１０を流体的に分離することができ、基板Ｗの表面側に位置する第１部分１０ａおよび基板Ｗの裏面側に位置する第２部分１０ｂに区画することができる。このようにすれば、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとで電場を遮断することができる。そのため、基板Ｗの表面側に位置する第１部分１０ａおよび基板Ｗの裏面側に位置する第２部分１０ｂにおいてそれぞれ異なる電解めっき処理を行った場合に、それぞれの電場が互いに影響を与えて基板Ｗ上に形成されるめっき膜厚の面内均一性が確保できない、といった事態が生じることを抑制できる。そのため、基板Ｗの表面のめっき処理と、基板Ｗの裏面のめっき処理とで、めっき処理を独立に行うことができる。たとえば、めっき槽１０の第１部分１０ａと第２部分１０ｂとでは、それぞれのアノードホルダ３０ａ、３０ｂに配置されるアノードの種類、アノードマスク３２の開口３３の大きさ、第１中間マスク３６ａ、３６ｂの開口の大きさ、基板Ｗの表面および裏面に供給される電流、などをそれぞれ個別に制御することができる。また、図６Ａおよび図６Ｂに示される実施形態によるめっき装置においては、めっき槽１０の第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂに使用されるめっき液をそれぞれ独立に制御することもできる。たとえば、めっき液の種類や各種成分の濃度が異なるめっき液を使用することができる。また、上述の第１循環機構および第２循環機構により、めっき液の温度を独立に制御することもできる。また、第１パドル３５ａ、第２パドル３５ｂをそれぞれ駆動させる図示しない駆動装置により、パドルの動き方を独立に制御することもできる。
図９Ａ〜図９Ｄは、一実施形態による、基板ホルダ１１に設けられるシール部材１１６を説明する図である。図９Ａは、基板ホルダ１１の一部とシール部材１１６とを概略的に示す上面図である。図９Ｂは、図９Ａに示されるシール部材１１６を概略的に示す側面図である。図９Ａ〜図９Ｄに示される実施形態において、シール部材１１６は、図５Ａ〜図５Ｃとともに説明される実施形態と同様に、基板ホルダ１１に取り付けられるゴムなどの弾性材料から形成される袋体１１７を備える。ただし、図９Ａ〜図９Ｄに示される実施形態においては、図５Ａ〜図５Ｃの実施形態と異なり、袋体１１７に気体を封入しない。図９Ａ〜図９Ｄに示されるシール部材１１６は袋体１１７の中に回転軸１１８および回転軸１１８に接続されるくさび部材１１９を備える。図９Ａに示されるように、くさび部材１１９は、回転軸１１８を中心として直交する２方向に異なる寸法を備える。具体的には、くさび部材１１９の一方向の寸法は、めっき槽１０のガイド凹部１７を完全には塞がない寸法であり、他方の寸法は、めっき槽１０のガイド凹部１７を完全は塞ぐことができる寸法である。そのため、回転軸１１８を回転させることで、くさび部材１１９を回転させて
、袋体１１７を拡張させることができる。図９Ｃは、基板ホルダ１１がめっき槽１０に挿入され、シール部材１１６でめっき槽１０のガイド凹部１７をシールする前の状態を示す図である。図９Ｄは、図９Ｃに示される状態から回転軸１１８を約９０度回転させて、めっき槽１０のガイド凹部１７をシールした状態を示す図である。なお、ガイド凹部１７の表面に接触状態を検知するための接触センサを設けて、シールが適切に行われているかを検知するようにしてもよい。シールが適切に行われていなければ、回転軸１１８を回転させてシールが適切に行われるように調整してもよい。なお、図９Ａ〜図９Ｄに示されるシール部材を採用する場合、図３Ａで示される給気接点１１５ａ、１１５ｂおよび気体供給接点１５ａ、１５ｂは不要になる。
図１０は、一実施形態によるめっき方法を示すフローチャートである。本めっき方法は、本明細書で開示のめっき装置および基板ホルダ１１を利用して実行することができる。図１０のフローチャートに示されるように、めっき処理が開始される（Ｓ１００）。この段階では、たとえば、めっき装置の全体の立ち上げや、めっき対象物となる基板Ｗの準備が行われる。
次に、めっき対象物である基板Ｗを基板ホルダ１１に格納する。上述したように、基板Ｗは、表面および裏面の両方の被めっき面が露出するように基板ホルダ１１に保持される。
次に、基板Ｗを保持した基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置する（Ｓ１０４）。より具体的には、基板ホルダ１１のシール部材１１６が、めっき槽１０のホルダ保持部であるガイド凹部１７に挿入されるように、基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置する。基板ホルダ１１の移動は、たとえば、図１のトランスポータ１４１を使用して行われる。なお、基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置する前に、必要な前処理等を行ってもよい。
基板ホルダ１１をめっき槽１０に配置したら、基板ホルダ１１および基板Ｗでめっき槽１０を区画する（Ｓ１０６）。より具体的には、基板ホルダ１１のシール部材１１６で、めっき槽１０を第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂに区画する。たとえば、シール部材１１６が、図５Ａ〜図５Ｃで示される袋体１１７で形成されている場合、袋体１１７に空気などの気体を供給して袋体１１７を膨張させることで、めっき槽１０のガイド凹部１７をシールする。また、たとえば、シール部材１１６が、図９Ａ〜図９Ｄで示される袋体１１７およびくさび部材１１９で形成されている場合、回転軸１１８を回転させて、めっき槽１０のガイド凹部１７をシールする。また、上述したように、ガイド凹部１７に接触センサを設けて、接触センサによりシールが適切に行われているかを確認するようにしてもよい。
次に、区画されためっき槽１０に、めっき液を供給する（Ｓ１０８）。より具体的には、めっき槽１０の第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂにそれぞれめっき液を供給する。供給されるめっき液は、基板Ｗの施すめっき処理によって異なるものとすることができる。基板Ｗの表面および裏面に同一のめっき処理を行うならば、めっき槽１０の第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂに同一種類のめっき液を供給する。基板Ｗの表面および裏面に異なるめっき処理を行うならば、めっき槽１０の第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂに異なる種類（たとえば各種成分の濃度や温度が異なるめっき液）のめっき液を供給してもより。上述したように、めっき槽１０の第１部分１０ａおよび第２部分１０ｂは、基板ホルダ１１および基板Ｗにより流体的に分離されているので、第１部分１０ａと第２部分１０ｂとでめっき液が混合することはない。
めっき槽１０にめっき液を供給したら、基板の表面および裏面に電流を供給してめっき処理を開始する（Ｓ１１０）。基板の表面および裏面にそれぞれ供給する電流の大きさ、
アノードマスク３２の開口３３の大きさ、中間マスクの開口の大きさ、めっき液の温度などは、所定のレシピに従って調整される。なお、めっき処理中は、図６Ａとともに説明しためっき液の循環機構によりめっき液を循環させるようにしてもよい。
所定のレシピに従って、基板Ｗの表面および裏面のめっき処理が完了すると、めっき処理を終了する（Ｓ１１２）。めっき槽１０の第１部分１０ａのめっき液と、第２部分１０ｂのめっき液とが混合しないように、基板ホルダ１１をめっき槽１０から引き上げる前に、それぞれのめっき液を第１バッファタンク２５０ａおよび第２バッファタンク２５０ｂに退避させてもよい（図６Ａ参照）。めっき液を第１バッファタンク２５０ａおよび第２バッファタンク２５０ｂに退避させたら、基板ホルダ１１とめっき槽１０のガイド凹部１７との間のシールを解放する。より、具体的には、シール部材１１６が、図５Ａ〜図５Ｃで示される袋体１１７で形成されている場合、袋体１１７から空気などの気体を抜き、袋体１１７とめっき槽１０のガイド凹部１７との間のシールを解放する。また、たとえば、シール部材１１６が、図９Ａ〜図９Ｄで示される袋体１１７およびくさび部材１１９で形成されている場合、回転軸１１８を回転させて、基板ホルダ１１とめっき槽１０のガイド凹部１７との間のシールを解放する。シールを解放したら、基板ホルダ１１をめっき槽１０から引き上げ、基板Ｗの洗浄、乾燥等の各種処理をした後、めっきされた基板Ｗを所定の場所に戻す。このようにして、１枚の基板Ｗの表面と裏面との両面に対して、一度にめっき処理を行うことができる。
上述のめっき方法は、制御部１０３によりめっき装置を制御することにより自動的に行うことができる。一実施形態において、制御部１０３は、入出力装置、ＣＰＵ、記憶装置、表示装置などを備える一般的なコンピュータまたは専用のコンピュータから構成することができる。制御部１０３は、ユーザーにより選択された、または入力された処理レシピに応じてめっき装置の全体の動作を自動制御するためのプログラムが格納されている。めっき装置の全体の動作を自動制御するためのプログラムは、不揮発性の記憶媒体に格納してもよいし、インターネット等のネットワークを介して対象となるコンピュータに送信できるようにしてもよい。
上述の実施形態においては、基板をめっき槽に対して縦向きに配置してめっき液に浸漬される基板ホルダを用いるめっき装置を説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されず、たとえば、基板をめっき槽に横向きに配置する基板ホルダ（カップ式基板ホルダとのいう）を用いためっき装置とすることもできる。この装置を用いてめっきを行う場合は、めっき処理が終了した後、基板に対して上側に位置するめっき液を先に排液し、次いで、基板に対して下側に位置するめっき液を排液するようにめっき処理を行うように構成される。基板のサイズが大きい場合に基板をめっき液に対して縦に浸漬させると温度勾配が基板上方と下方とで生じてしまうことがある。そこで、横向きに基板を配置するめっき装置を用いてめっきを行うと、基板面内で温度勾配が生じるのを抑制できるので、めっき膜厚の面内均一性をより確実に確保できる。あるいは、めっき液中の特定のイオン成分のみを透過させるメンブレンを使用してめっき処理を行うこともできる。
以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
１０…めっき槽
１０ａ…第１部分
１０ｂ…第２部分
１１…基板ホルダ
１４ａ…電気接点
１４ｂ…電気接点
１５ａ…気体供給接点
１５ｂ…気体供給接点
１６…外槽
１６ａ…第１部分
１６ｂ…第２部分
１８ａ…仕切部材
１８ｂ…仕切部材
１７…ガイド凹部（ホルダ保持部）
１０３…制御部
１１６…シール部材
１１７…袋体
１１８…回転軸
１１９…くさび部材
２０２ａ…第１循環ライン
２０２ｂ…第２循環ライン
２０６ａ…第１ポンプ
２０６ｂ…第２ポンプ
２０８ａ…第１温度制御装置
２０８ｂ…第２温度制御装置
２１０ａ…第１フィルタ
２１０ｂ…第２フィルタ
２５０ａ…第１バッファタンク
２５０ｂ…第２バッファタンク
２５２ａ…第１バッファライン
２５２ｂ…第２バッファライン
Ｗ…基板

Claims (14)

  1. めっき処理中にめっき対象物である基板を保持するための基板ホルダであって、
    第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、
    前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出され、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出される、ように構成され、
    前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有し、
    前記シール部は、回転可能なくさび部材を有する、
    基板ホルダ。
  2. 請求項１に記載の基板ホルダであって、さらに、
    基板の表面に電流を供給するための第１給電機構と、
    基板の裏面に電流を供給するための第２給電機構と、を有する、
    基板ホルダ。
  3. 請求項１または２に記載の基板ホルダであって、
    前記シール部は、（１）パラキシリレンを含むコーティングが施された弾性部材、（２）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）を含む弾性部材、（３）ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む弾性部材、（４）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の少なくとも一方を含む共重合体を含む弾性部材、および、（５）２液性のフッ素ゴム系シール材からなる弾性部材、からなる群から選択される少なくとも１つを含む、
    基板ホルダ。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の基板ホルダであって、
    前記シール部は、基板ホルダがめっき槽に配置されたときに、めっき槽のホルダ保持部に対応する位置に設けられている、
    基板ホルダ。
  5. めっき装置であって、
    めっき液を保持するためのめっき槽と、
    めっき対象物である基板を保持するための基板ホルダと、を有し、
    前記基板ホルダは、第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、
    前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出し、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出する、ように構成され、
    前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有し、
    前記めっき槽は、前記基板ホルダの前記シール部を受け入れるホルダ保持部を有し、
    前記シール部が前記めっき槽の前記ホルダ保持部に受け入れられたときに、基板および前記基板ホルダにより前記めっき槽が第１部分および第２部分に区画されるように構成され、
    前記シール部は、回転可能なくさび部材を有する、
    めっき装置。
  6. 請求項５に記載のめっき装置であって、前記基板ホルダは、
    基板の表面に電流を供給するための第１給電機構と、
    基板の裏面に電流を供給するための第２給電機構と、を有する、
    めっき装置。
  7. 請求項５または６に記載のめっき装置であって、前記ホルダ保持部は、接触センサを有する、
    めっき装置。
  8. 請求項５乃至７のいずれか一項に記載のめっき装置であって、
    前記めっき槽から溢れためっき液を受け取る外槽を有する、
    めっき装置。
  9. 請求項８に記載のめっき装置であって、
    前記外槽は、前記外槽を第１部分および第２部分に区画するための、取り外し可能な仕切部材を有する、
    めっき装置。
  10. 請求項９に記載のめっき装置であって、前記めっき槽の前記第１部分から溢れためっき液は、前記外槽の第１部分に受け入れられ、前記めっき槽の前記第２部分から溢れためっき液は、前記外槽の第２部分に受け入れられる、
    めっき装置。
  11. 請求項１０に記載のめっき装置であって、
    めっき液を前記外槽の第１部分から前記めっき槽の第１部分へ循環させるための第１循環機構と、
    めっき液を前記外槽の第２部分から前記めっき槽の第２部分へ循環させるための第２循環機構と、を有する、
    めっき装置。
  12. 請求項５乃至１１のいずれか一項に記載のめっき装置であって、
    前記めっき槽の第１部分のめっき液を一時的に貯留するための第１バッファタンクと、
    前記めっき槽の第２部分のめっき液を一時的に貯留するための第２バッファタンクと、を有する、
    めっき装置。
  13. めっき装置であって、
    めっき液を保持するためのめっき槽と、
    めっき対象物である基板を保持するための基板ホルダと、を有し、
    前記基板ホルダは、第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、
    前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出し、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出する、ように構成され、
    前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有し、
    前記めっき槽は、前記基板ホルダの前記シール部を受け入れるホルダ保持部を有し、
    前記シール部が前記めっき槽の前記ホルダ保持部に受け入れられたときに、基板および前記基板ホルダにより前記めっき槽が第１部分および第２部分に区画されるように構成され、
    前記ホルダ保持部は、接触センサを有する、
    めっき装置。
  14. めっき装置であって、
    めっき液を保持するためのめっき槽と、
    めっき対象物である基板を保持するための基板ホルダと、を有し、
    前記基板ホルダは、第１開口部および第２開口部を備える、基板を保持するための本体部を有し、
    前記本体部は、前記本体部に基板が保持されたときに、前記第１開口部により基板の表面の被めっき領域が露出し、前記第２開口部により基板の裏面の被めっき領域が露出する、ように構成され、
    前記本体部の外周部の少なくとも一部に前記外周部から突出するシール部を有し、
    前記めっき槽は、前記基板ホルダの前記シール部を受け入れるホルダ保持部を有し、
    前記シール部が前記めっき槽の前記ホルダ保持部に受け入れられたときに、基板および前記基板ホルダにより前記めっき槽が第１部分および第２部分に区画されるように構成され、
    前記めっき槽から溢れためっき液を受け取る外槽を有し、
    前記外槽は、前記外槽を第１部分および第２部分に区画するための、取り外し可能な仕切部材を有する、
    めっき装置。
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