JP7057869B1 - めっき装置 - Google Patents

Abstract

膜の下面に全体的に滞留した気泡に起因して基板のめっき品質が悪化することを抑制できる技術を提供する。めっき装置１０００は、めっき槽１０と、基板ホルダ２０と、膜モジュール４０と、を備え、膜モジュールは、第１膜４１と、第２膜４２と、を備え、第２膜は、第２膜よりも下方の第１領域Ｒ１のめっき液が第２膜よりも上方且つ第１膜よりも下方の第２領域Ｒ２に流入するための流入口４２ｃと、水平方向に対して傾斜するとともに、アノード室の中央側からアノード室の外縁側に向かうに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位４２ｂと、を有する。

Description

本発明はめっき装置に関する。

従来、基板にめっき処理を施すめっき装置として、いわゆるカップ式のめっき装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。このようなめっき装置は、アノードが配置されためっき槽と、アノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を、基板のめっき面がアノードに対向するように保持する基板ホルダと、を備えている。また、このようなめっき装置は、めっき槽の内部におけるアノードよりも上方且つ基板よりも下方の箇所に、イオン交換膜等の膜を有している。この膜は、めっき槽の内部を、膜よりも下方のアノード室と、膜よりも上方のカソード室とに区画している。上述したアノードはアノード室に配置されている。基板へのめっき処理時において、基板はカソード室に配置されている。

特開２００８－１９４９６号公報 米国特許第６８２１４０７号明細書

上述したような、膜を有するカップ式のめっき装置において、何らかの原因により、アノード室に気泡が発生することがある。このようにアノード室に気泡が発生して、この気泡が膜の下面に全体的に滞留した場合、この気泡に起因して基板のめっき品質が悪化するおそれがある。

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、膜の下面に全体的に滞留した気泡に起因して基板のめっき品質が悪化することを抑制できる技術を提供することを目的の一つとする。

（態様１）
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るめっき装置は、底壁と前記底壁の外縁から上方に延在する外周壁とを有し、めっき液を貯留するとともに、アノードが配置されためっき槽と、前記アノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を当該基板が前記アノードに対向するように保持する基板ホルダと、前記アノードよりも上方且つ前記基板よりも下方に配置された膜モジュールと、を備え、前記膜モジュールは、前記めっき槽の内部をアノード室と当該アノード室よりも下方のカソード室とに区画する第１膜と、前記第１膜に接触しない態様で前記第１膜よりも下方且つ前記アノードよりも上方の箇所に配置された第２膜と、を備え、前記第２膜は、前記第２膜よりも下方の第１領域のめっき液が前記第２膜よりも上方且つ前記第１膜よりも下方の第２領域に流入するための流入口と、水平方向に対して傾斜するとともに、前記アノード室の中央側から前記アノード室の外縁側に向かうに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位と、を有する。

この態様によれば、上記のような第２膜を備えているので、アノード室に気泡が発生した場合であっても、この気泡を、浮力を利用して第２膜の傾斜部位に沿って移動させて第２膜の傾斜部位の外縁に移動させることができる。これにより、アノード室に発生した気泡が第１膜及び第２膜の下面に全体的に滞留することを抑制できる。この結果、第１膜及び第２膜の下面に全体的に滞留した気泡に起因して、基板のめっき品質が悪化することを抑制できる。

（態様２）
上記の態様１において、前記第１膜は、水平方向に延在する延在部位と、当該延在部位を起点として当該延在部位から離れる方向で一方側及び他方側に延在するとともに当該延在部位から離れるに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位を備えていてもよい。

（態様３）
上記の態様２は、前記めっき槽の前記外周壁には、前記カソード室のめっき液を前記カソード室から排出するためのドレイン口が設けられ、前記ドレイン口は、前記第１膜の前記延在部位から前記ドレイン口までの高さが２０ｍｍ以内になるように設けられていてもよい。

この態様によれば、カソード室のめっき液をカソード室から容易に排出できる。

（態様４）
上記の態様１～３のいずれか１態様において、前記膜モジュールは、前記第２膜を支持する第２膜用サポート部材をさらに備えていてもよい。

（態様５）
上記の態様１～４のいずれか１態様において、前記膜モジュールは、前記第１膜を支持する第１膜用サポート部材をさらに備えていてもよい。

（態様６）
上記の態様１～５のいずれか１態様は、前記第２膜の前記傾斜部位の外縁に沿うように、前記めっき槽の前記外周壁に形成された、収容溝をさらに備え、前記収容溝は、前記第２膜の前記傾斜部位の外縁に移動した気泡を一時的に収容するように構成されるとともに、前記第１領域のめっき液及び前記第２領域のめっき液が前記収容溝において合流するように構成され、前記収容溝に連通して、前記収容溝に収容された気泡を前記収容溝を流動するめっき液とともに吸い込んで前記めっき槽の外部に排出するように構成されたアノード室用排出口を、さらに備えていてもよい。

この態様によれば、第２膜の傾斜部位の外縁に移動した気泡を収容溝に一時的に収容させて、この収容された気泡を、第１領域及び第２領域のめっき液とともに、アノード室用排出口を介して、めっき槽の外部に排出することができる。これにより、第２膜の下面に気泡が滞留することを効果的に抑制できる。また、収容溝に気泡が一時的に収容されることで、この収容溝において、複数の小さな気泡が結合して大きな気泡になることができる。これにより、アノード室用排出口から、気泡を排出させ易くすることができる。

（態様７）
上記の態様１～６のいずれか１態様において、前記カソード室における前記基板よりも下方にはイオン抵抗体が配置され、前記カソード室における前記イオン抵抗体よりも下方且つ前記膜モジュールよりも上方には、前記カソード室における電場を調整するための、リング状の電場調整ブロックが配置され、前記イオン抵抗体には、前記イオン抵抗体の下面と上面とを貫通するように設けられた貫通孔が複数設けられ、前記電場調整ブロックの内径は、前記イオン抵抗体における複数の前記貫通孔が設けられているエリアであるパンチングエリアの外径よりも小さくてもよい。

この態様によれば、イオン抵抗体によって、基板に形成されるめっき皮膜の膜厚の均一化を図ることができる。また、電場調整ブロックによって、カソード室における電場を調整できるので、めっき皮膜の膜厚の均一化を効果的に図ることができる。

（態様８）
上記の態様１～７のいずれか１態様は、前記第１領域の気泡が前記流入口に流入することを抑制するように構成された抑制部材をさらに備えていてもよい。

この態様によれば、第１領域の気泡が流入口から第２領域に流入することを抑制できる。

（態様９）
上記の態様８において、前記抑制部材は、前記第２膜の前記流入口よりも下方に配置されて、水平方向に延在する抑制板を備えていてもよい。

（態様１０）
上記の態様８において、前記抑制部材は、前記第２膜の前記流入口よりも下方に配置されて、水平方向に延在する筒部材と、前記筒部材の内部と、前記流入口とを連結する連結部材と、を備えていてもよい。

（態様１１）
上記の態様１～１０のいずれか１態様は、前記基板へのめっき処理の実行時に、前記アノード室とアノード室用のリザーバータンクとの間でめっき液を流通させるとともに、前記カソード室とカソード室用のリザーバータンクとの間でめっき液を流通させるように構成された、めっき液流通モジュールをさらに備えていてもよい。

（態様１２）
上記の態様１１において、前記めっき液流通モジュールは、前記アノード室のめっき液を前記アノード室用のリザーバータンクに流通させる流路に配置されて、前記アノード室の圧力が前記カソード室の圧力と同じ値になるように前記アノード室の圧力を調整する圧力調整バルブを備えていてもよい。

この態様によれば、シンプルな構成で、アノード室の圧力をカソード室の圧力と同じ値に制御できる。

実施形態１に係るめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 実施形態１に係るめっき装置の全体構成を示す上面図である。 実施形態１に係るめっきモジュールの構成を模式的に示す図である。 実施形態１に係る供給・ドレイン口の詳細を説明するための模式図である。 実施形態１に係る膜モジュールの模式的な分解斜視図である。 図３のＡ１部分の模式的な拡大断面図である。 実施形態１に係る第１膜の模式的な上面図である。 実施形態１に係る第１サポート部材の模式的な上面図である。 実施形態１に係る第２膜及び第２サポート部材の模式的な上面図である。 図９のＢ１－Ｂ１線断面を模式的に示す断面図である。 実施形態１に係る第１シール部材の模式的な上面図である。 実施形態１に係る第２シール部材又は第３シール部材の模式的な上面図である。 図３のＡ２部分の模式的な拡大断面図である。 図１３のＡ４部分の模式的な拡大図である。 実施形態２に係るめっき装置の第２膜の周辺構成を模式的に示す断面図である。 実施形態２の変形例に係るめっき装置の第２膜の周辺構成を模式的に示す断面図である。 実施形態３に係るめっき液流通モジュールを説明するための模式図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面は、特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、いくつかの図面には、参考用として、Ｘ－Ｙ－Ｚの直交座標が図示されている。この直交座標のうち、Ｚ方向は上方に相当し、－Ｚ方向は下方（重力が作用する方向）に相当する。

図１は、本実施形態のめっき装置１０００の全体構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態のめっき装置１０００の全体構成を示す上面図である。図１及び図２に示すように、めっき装置１０００は、ロードポート１００、搬送ロボット１１０、アライナ１２０、プリウェットモジュール２００、プリソークモジュール３００、めっきモジュール４００、洗浄モジュール５００、スピンリンスドライヤ６００、搬送装置７００、及び、制御モジュール８００を備える。

ロードポート１００は、めっき装置１０００に図示していないＦＯＵＰなどのカセットに収容された基板を搬入したり、めっき装置１０００からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では４台のロードポート１００が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート１００の数及び配置は任意である。搬送ロボット１１０は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート１００、アライナ１２０、プリウェットモジュール２００、及び、スピンリンスドライヤ６００の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット１１０及び搬送装置７００は、搬送ロボット１１０と搬送装置７００との間で基板を受け渡す際には、仮置き台（図示せず）を介して基板の受け渡しを行うことができる。

アライナ１２０は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるためのモジュールである。本実施形態では２台のアライナ１２０が水平方向に並べて配置されているが、アライナ１２０の数及び配置は任意である。プリウェットモジュール２００は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール２００は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリウェットモジュール２００が上下方向に並べて配置されているが、プリウェットモジュール２００の数及び配置は任意である。

プリソークモジュール３００は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸等の処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリソークモジュール３００が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール３００の数及び配置は任意である。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に３台かつ水平方向に４台並べて配置された１２台のめっきモジュール４００のセットが２つあり、合計２４台のめっきモジュール４００が設けられているが、めっきモジュール４００の数及び配置は任意である。

洗浄モジュール５００は、めっき処理後の基板に残るめっき液等を除去するために基板に洗浄処理を施すように構成される。本実施形態では２台の洗浄モジュール５００が上下方向に並べて配置されているが、洗浄モジュール５００の数及び配置は任意である。スピンリンスドライヤ６００は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では２台のスピンリンスドライヤ６００が上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤ６００の数及び配置は任意である。搬送装置７００は、めっき装置１０００内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール８００は、めっき装置１０００の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。

めっき装置１０００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート１００にカセットに収容された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット１１０は、ロードポート１００のカセットから基板を取り出し、アライナ１２０に基板を搬送する。アライナ１２０は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。搬送ロボット１１０は、アライナ１２０で方向を合わせた基板をプリウェットモジュール２００へ受け渡す。

プリウェットモジュール２００は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置７００は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール３００へ搬送する。プリソークモジュール３００は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置７００は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。

搬送装置７００は、めっき処理が施された基板を洗浄モジュール５００へ搬送する。洗浄モジュール５００は、基板に洗浄処理を施す。搬送装置７００は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ６００へ搬送する。スピンリンスドライヤ６００は、基板に乾燥処理を施す。搬送ロボット１１０は、スピンリンスドライヤ６００から基板を受け取り、乾燥処理を施した基板をロードポート１００のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート１００から基板を収容したカセットが搬出される。

なお、図１や図２で説明しためっき装置１０００の構成は、一例に過ぎず、めっき装置１０００の構成は、図１や図２の構成に限定されるものではない。

続いて、めっきモジュール４００について説明する。なお、本実施形態に係るめっき装置１０００が有する複数のめっきモジュール４００は同様の構成を有しているので、１つのめっきモジュール４００について説明する。

図３は、本実施形態に係るめっき装置１０００における一つのめっきモジュール４００の構成を模式的に示す図である。本実施形態に係るめっき装置１０００は、カップ式のめっき装置である。本実施形態に係るめっき装置１０００のめっきモジュール４００は、めっき槽１０と、基板ホルダ２０と、回転機構２２と、昇降機構２４と、電場調整ブロック３０と、膜モジュール４０と、を備えている。

めっき槽１０は、上方に開口を有する有底の容器によって構成されている。具体的には、めっき槽１０は、底壁１０ａと、この底壁１０ａの外縁から上方に延在する外周壁１０ｂとを有しており、この外周壁１０ｂの上部が開口している。なお、めっき槽１０の外周壁１０ｂの形状は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る外周壁１０ｂは、一例として円筒形状を有している。めっき槽１０の内部には、めっき液Ｐｓが貯留されている。めっき槽１０の外周壁１０ｂの外側には、外周壁１０ｂの上端からオーバーフローしためっき液Ｐｓを貯留するためのオーバーフロー槽１９が配置されている。

めっき液Ｐｓとしては、めっき皮膜を構成する金属元素のイオンを含む溶液であればよく、その具体例は特に限定されるものではない。本実施形態においては、めっき処理の一例として、銅めっき処理を用いており、めっき液Ｐｓの一例として、硫酸銅溶液を用いている。

また、本実施形態において、めっき液Ｐｓには所定のめっき添加剤が含まれている。この所定のめっき添加剤の具体例として、本実施形態では、「非イオン系のめっき添加剤」が用いられている。なお、非イオン系のめっき添加剤とは、めっき液Ｐｓ中においてイオン性を示さない添加剤を意味している。

めっき槽１０の内部には、アノード１３が配置されている。また、アノード１３は、水平方向に延在するように配置されている。アノード１３の具体的な種類は特に限定されるものではなく、不溶解アノードであってもよく、溶解アノードであってもよい。本実施形態では、アノード１３の一例として、不溶解アノードを用いている。この不溶解アノードの具体的な種類は、特に限定されるものではなく、白金や酸化イリジウム等を用いることができる。なお、アノード１３と、後述する膜モジュール４０の第２膜４２との間には、アノードマスクが配置されていてもよい。

めっき槽１０の内部における後述するカソード室１２には、イオン抵抗体１４が配置されている。具体的には、イオン抵抗体１４は、カソード室１２における膜モジュール４０よりも上方且つ基板Ｗｆよりも下方の箇所に設けられている。イオン抵抗体１４は、カソード室１２におけるイオンの移動の抵抗となり得る部材であり、アノード１３と基板Ｗｆとの間に形成される電場の均一化を図るために設けられている。

イオン抵抗体１４は、イオン抵抗体１４の下面と上面とを貫通するように設けられた複数の貫通孔１５を有する板部材によって構成されている。この複数の貫通孔１５は、イオン抵抗体１４のパンチングエリアＰＡ（上面視で円形のエリアである）の部分に設けられている。イオン抵抗体１４の具体的な材質は特に限定されるものではないが、本実施形態においては一例として、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂を用いている。

めっきモジュール４００がイオン抵抗体１４を有することで、基板Ｗｆに形成されるめっき皮膜（めっき層）の膜厚の均一化を図ることができる。

電場調整ブロック３０は、リング状の部材によって構成されている。また、電場調整ブロック３０は、カソード室１２におけるイオン抵抗体１４よりも下方、且つ、膜モジュール４０よりも上方に配置されている。具体的には、本実施形態に係る電場調整ブロックは、後述する第１サポート部材４３の上面に配置されている。

後述する図１３に示すように、電場調整ブロック３０の内周壁の内径Ｄ２は、イオン抵抗体１４のパンチングエリアＰＡの外径Ｄ１よりも小さい値になっている。換言すると、電場調整ブロック３０の内周壁は、イオン抵抗体１４の径方向で最も外側に配置されている貫通孔１５よりも、イオン抵抗体１４の径方向で内側に位置している。

電場調整ブロック３０は、カソード室１２における電場を調整する機能を有している。具体的には、電場調整ブロック３０は、基板Ｗｆの外縁に電場が集中することを抑制して、基板Ｗｆに形成されるめっき皮膜の膜厚が均一になるように、カソード室１２の電場を調整している。電場調整ブロック３０の具体的な材質は特に限定されるものではないが、本実施形態においては一例として、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂を用いている。

めっきモジュール４００が電場調整ブロック３０を備えることで、カソード室１２における電場を調整できるので、めっき皮膜の膜厚の均一化を効果的に図ることができる。

なお、異なる内径Ｄ２を有する複数種類の電場調整ブロック３０を予め準備しておくことが好ましい。この場合、この複数種類の電場調整ブロック３０の中から所望の内径Ｄ２を有する電場調整ブロック３０を選択し、この選択された電場調整ブロック３０をめっき槽１０に配置すればよい。

上述したイオン抵抗体１４や電場調整ブロック３０は、本実施形態に必須の部材ではなく、めっきモジュール４００は、これらの部材を備えていない構成とすることもできる。

図３を参照して、膜モジュール４０は、めっき槽１０の内部において、アノード１３と基板Ｗｆ（カソード）との間の箇所（具体的には、本実施形態では、アノード１３とイオン抵抗体１４との間の箇所）に配置されている。めっき槽１０の内部において、膜モジュール４０の後述する第１膜４１よりも下方の領域をアノード室１１と称し、第１膜４１よりも上方の領域をカソード室１２と称する。前述したアノード１３はアノード室１１に配置されている。この膜モジュール４０の詳細は後述する。

基板ホルダ２０は、カソードとしての基板Ｗｆを、基板Ｗｆの被めっき面（下面）がアノード１３に対向するように保持している。基板ホルダ２０は、回転機構２２に接続されている。回転機構２２は、基板ホルダ２０を回転させるための機構である。回転機構２２は、昇降機構２４に接続されている。昇降機構２４は、上下方向に延在する支柱２６によって支持されている。昇降機構２４は、基板ホルダ２０及び回転機構２２を昇降させるための機構である。なお、基板Ｗｆ及びアノード１３は、通電装置（図示せず）と電気的に接続されている。通電装置は、めっき処理の実行時に、基板Ｗｆとアノード１３との間に電気を流すための装置である。

めっき槽１０には、アノード室１１にめっき液Ｐｓを供給するためのアノード室用供給口１６と、アノード室１１からめっき液Ｐｓをめっき槽１０の外部に排出するためのアノード室用排出口１７と、が設けられている。本実施形態に係るアノード室用供給口１６は、一例として、めっき槽１０の底壁１０ａに配置されている。アノード室用排出口１７は、一例として、めっき槽１０の外周壁１０ｂに配置されている。また、アノード室用排出口１７は、めっき槽１０の２箇所に設けられている。なお、アノード室用排出口１７の詳細は、後述する。

アノード室用排出口１７から排出されためっき液Ｐｓは、アノード室用のリザーバータンクに一時的に貯留された後に、再びアノード室用供給口１６からアノード室１１に供給される。このめっき液Ｐｓの流通態様の詳細については、後述する他の実施形態（実施形態３）において説明する。

めっき槽１０には、カソード室１２用の供給・ドレイン口１８が設けられている。供給・ドレイン口１８は、「カソード室１２用のめっき液Ｐｓの供給口」と「カソード室１２用のめっき液Ｐｓのドレイン口」とが合体したものである。

すなわち、カソード室１２にめっき液Ｐｓを供給する際には、この供給・ドレイン口１８は「カソード室１２用のめっき液Ｐｓの供給口」として機能して、この供給・ドレイン口１８からめっき液Ｐｓがカソード室１２に供給される。一方、カソード室１２からめっき液Ｐｓを排出する際には、この供給・ドレイン口１８は、「カソード室１２用のめっき液Ｐｓのドレイン口」として機能して、この供給・ドレイン口１８からカソード室１２のめっき液Ｐｓが排出される。

具体的には、本実施形態に係る供給・ドレイン口１８には、流路切り替えバルブ（図示せず）が接続されている。この流路切り替えバルブによる流路の切り替えによって、供給・ドレイン口１８は、カソード室１２にめっき液Ｐｓを供給することと、カソード室１２のめっき液Ｐｓをめっき槽１０の外部に排出することと、を選択的に行う。

図４は、供給・ドレイン口１８の詳細を説明するための模式図である。具体的には、図４には、めっき槽１０の模式的な上面図が図示されているとともに、図４の一部（Ａ３部分）には、供給・ドレイン口１８の周辺構成の模式的な正面図も図示されている。なお、図４において、イオン抵抗体１４、電場調整ブロック３０、後述する第１サポート部材４３及び第１シール部材４５の図示は省略されている。

図４に示すように、本実施形態に係る供給・ドレイン口１８は、めっき槽１０の外周壁１０ｂに設けられている。また、供給・ドレイン口１８は、後述する第１膜４１の延在部位４１ａから供給・ドレイン口１８までの高さ（Ｈ）が、２０ｍｍ以内になるように、設けられている。すなわち、この高さ（Ｈ）は、０ｍｍであってもよく（この場合、供給・ドレイン口１８は第１膜４１の延在部位４１ａの直上に配置される）、あるいは２０ｍｍであってもよく、あるいは０ｍｍよりも大きく２０ｍｍよりも小さい範囲から選択された任意の値であってもよい。

この構成によれば、カソード室１２のめっき液Ｐｓをカソード室１２から容易に排出できる。

なお、供給・ドレイン口１８の構成は上記の構成に限定されるものではない。他の一例を挙げると、めっきモジュール４００は、供給・ドレイン口１８に代えて、「カソード室１２用のめっき液Ｐｓの供給口」、及び、「カソード室１２用のめっき液Ｐｓのドレイン口」を、個別に備えていてもよい。

基板Ｗｆへのめっき処理を実行する際には、まず、回転機構２２が基板ホルダ２０を回転させるとともに、昇降機構２４が基板ホルダ２０を下方に移動させて、基板Ｗｆをめっき槽１０のめっき液Ｐｓ（カソード室１２のめっき液Ｐｓ）に浸漬させる。次いで、通電装置によって、アノード１３と基板Ｗｆとの間に電気が流される。これにより、基板Ｗｆの被めっき面に、めっき皮膜が形成される。

なお、基板Ｗｆへのめっき処理の実行時に、供給・ドレイン口１８は「カソード室１２用のめっき液Ｐｓのドレイン口」としての機能を発揮しないようになっている。具体的には、めっき処理の実行時において、カソード室１２のめっき液Ｐｓは、めっき槽１０の外周壁１０ｂの上端からオーバーフローしてオーバーフロー槽１９に一時的に貯留される。めっき処理の終了後に、カソード室１２のめっき液Ｐｓをカソード室１２から排出して、カソード室１２のめっき液Ｐｓを空にする場合に、供給・ドレイン口１８は開弁状態になって「カソード室１２用のめっき液Ｐｓのドレイン口」として機能して、めっき液Ｐｓが供給・ドレイン口１８から排出される。

ところで、本実施形態のようなカップ式のめっき装置１０００において、何らかの原因により、アノード室１１に気泡Ｂｕ（この符号は、後述する図１３に記載されている）が発生することがある。具体的には、本実施形態のように、アノード１３として不溶解アノードを用いる場合、めっき処理の実行時（通電時）に、アノード室１１には以下の反応式に基づいて酸素（Ｏ_２）が発生する。この場合、この発生した酸素が気泡Ｂｕとなる。

２Ｈ_２Ｏ→Ｏ_２+４Ｈ⁺+４ｅ^-

また、仮に、アノード１３として溶解アノードを用いる場合には、上記のような反応式は生じないが、例えば、アノード室１１にめっき液Ｐｓを最初に供給する際に、空気がめっき液Ｐｓとともにアノード室１１に流入するおそれがある。したがって、アノード１３として溶解アノードを用いる場合においても、アノード室１１に気泡Ｂｕが発生する可能性がある。

上述したように、アノード室１１に気泡Ｂｕが発生した場合において、仮に、この気泡Ｂｕが膜モジュール４０の下面（具体的には、後述する第２膜４２の下面）に全体的に滞留した場合、この気泡Ｂｕが電場を遮断するおそれがある。この場合、基板Ｗｆのめっき品質が悪化するおそれがある。そこで、本実施形態では、このような問題に対処するために、以下に説明する技術を用いている。

図５は、膜モジュール４０の模式的な分解斜視図である。図６は、図３のＡ１部分の模式的な拡大断面図である。本実施形態に係る膜モジュール４０は、第１膜４１と、第２膜４２と、第１サポート部材４３（すなわち「第１膜用サポート部材」）と、第２サポート部材４４（すなわち「第２膜用サポート部材」）と、第１シール部材４５と、第２シール部材４６と、第３シール部材４７と、を備えている。膜モジュール４０のこれらの構成部材は、ボルト等の締結部材を用いてめっき槽１０の外周壁１０ｂの所定箇所（すなわち、膜モジュール４０が固定される被固定箇所）に固定されている。

図７は、第１膜４１の模式的な上面図である。図８は、第１サポート部材４３の模式的な上面図である。図９は、第２膜４２及び第２サポート部材４４の模式的な上面図である。図１０は、図９のＢ１－Ｂ１線断面を模式的に示す断面図である。図１１は、第１シール部材４５の模式的な上面図である。図１２は、第２シール部材４６（又は第３シール部材４７）の模式的な上面図である。図１３は、図３のＡ２部分の模式的な拡大断面図である。

第１膜４１は、めっき液Ｐｓに含まれるイオン種（これは金属イオンを含んでいる）が第１膜４１を通過することを許容しつつ、めっき液Ｐｓに含まれる非イオン系のめっき添加剤が第１膜４１を通過することを抑制するように構成された膜である。具体的には、第１膜４１は、複数の微細な孔（微細孔）を有している（この微細孔の図示は省略されている）。この複数の孔の平均的な直径はナノメートルサイズ（すなわち、１ｎｍ以上９９９ｎｍ以下のサイズ）である。これにより、金属イオンを含むイオン種（これはナノメートルサイズである）が第１膜４１の複数の微細孔を通過することは許容される一方で、非イオン系のめっき添加剤（これは、ナノメートルサイズよりも大きい）が第１膜４１の複数の微細孔を通過することは抑制されている。このような第１膜４１としては、例えば、イオン交換膜を用いることができる。第１膜４１の具体的な製品名を挙げると、例えば、ケマーズ社製のナフィオン膜（Ｎａｆｉｏｎ膜）等が挙げられる。

本実施形態のように、めっきモジュール４００が第１膜４１を備えることで、カソード室１２のめっき液Ｐｓに含まれる非イオン系のめっき添加剤がアノード室１１へ移動することを抑制できる。これにより、カソード室１２のめっき添加剤の消耗量の低減を図ることができる。

図７に示すように、第１膜４１は、延在部位４１ａと、傾斜部位４１ｂと、を備えている。延在部位４１ａは、水平方向に延在している。具体的には、延在部位４１ａは、アノード室１１の中心を通過しつつ、水平方向（一例としてＹ方向）に延在している。また、延在部位４１ａは、所定の幅（Ｘ方向の長さ）を有する面によって構成されている。

傾斜部位４１ｂは、延在部位４１ａを起点として延在部位４１ａから離れる方向で一方側（Ｘ方向側）及び他方側（－Ｘ方向側）に延在するとともに、延在部位４１ａから離れるに従って上方に位置するように傾斜している。この結果、本実施形態に係る第１膜４１は、正面視で（Ｙ方向から視認した場合に）、「Ｖ字状」の外観形状を有している。なお、本実施形態に係る傾斜部位４１ｂの外縁は円弧状になっている。具体的には、傾斜部位４１ｂの外縁は、この外縁の一部が延在部位４１ａの両端（Ｙ方向側の端部及び－Ｙ方向側の端部）に接続した、円弧状になっている。この結果、第１膜４１は、上面視で略円形になっている。

なお、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの水平方向に対する傾斜角度の一例を挙げると、この傾斜角度として、例えば２度以上の値を用いることができ、具体的には、２度以上４５度以下の値を用いることができる。

図８に示すように、第１サポート部材４３は、第１膜４１を支持するための部材である。具体的には、第１サポート部材４３は、第１膜４１の延在部位４１ａを支持する第１部位４３ａと、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの外縁を支持する第２部位４３ｂとを備えている。第１部位４３ａは水平方向に延在している。具体的には、第１部位４３ａは、アノード室１１の中心を通過しつつ、水平方向（一例としてＹ方向）に延在している。また、第２部位４３ｂは、環状の部材によって構成されているとともに、第１部位４３ａから離れるに従って上方に位置するように傾斜している。

また、本実施形態に係る第１部位４３ａは、第１膜４１の上方に位置しており、第１膜４１を上方側から支持している。

図５に示すように、第１シール部材４５は、第１膜４１と第１サポート部材４３との間に挟持されているシール部材である。このように、第１膜４１と第１サポート部材４３との間に第１シール部材４５が配置されていることで、第１膜４１と第１サポート部材４３とは、互いに非接触の状態になっている。

図１１に示すように、第１シール部材４５は、延在シール部位４５ａと、外縁シール部位４５ｂとを備えている。延在シール部位４５ａは、水平方向に延在しており、第１膜４１の延在部位４１ａと、第１サポート部材４３の第１部位４３ａとの間に挟持される。外縁シール部位４５ｂは、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの外縁と第１サポート部材４３の第２部位４３ｂとの間に挟持される。

図５及び図６を参照して、第２膜４２は、第１膜４１に接触しない態様で、第１膜４１よりも下方且つアノード１３よりも上方の箇所に配置されている。第２膜４２よりも下方の領域を「第１領域Ｒ１」と称し、第２膜４２よりも上方且つ第１膜４１よりも下方の領域（第２膜４２と第１膜４１との間の領域）を「第２領域Ｒ２」と称する。第２領域Ｒ２は、この領域をめっき液Ｐｓが流通できるようになっている。

図５、図６、図９及び図１０を参照して、本実施形態に係る第２膜４２は、第２サポート部材４４に接合されている。具体的には、本実施形態に係る第２膜４２は、一例として、第２サポート部材４４の下面に接合されている。

第２膜４２は、めっき液Ｐｓに含まれるイオン種（金属イオンを含むイオン種）が第２膜４２を通過することを許容しつつ、気泡Ｂｕが第２膜４２を通過することを抑制するように構成された膜である。具体的には、第２膜４２は、複数の微細孔を有している（この微細孔の図示は省略されている）。この複数の微細孔の平均的な直径はナノメートルサイズである。これにより、金属イオンを含むイオン種が第２膜４２の微細孔を通過することは許容される一方で、気泡Ｂｕ（これは、ナノメートルサイズよりも大きい）が第２膜４２の微細孔を通過することは抑制される。

第２膜４２は、第１膜４１と異なる種類の膜を用いることが望ましい。たとえば、第２膜４２は、材質、表面特性（疎水性、親水性など）、表面粗さ、微細孔の寸法や密度などが第１膜４１と異なるものとすることができる。一実施形態として、第１膜４１として、めっき液Ｐｓに含まれ得るめっき添加剤の移動を抑制する性能が優れた膜を使用し、第２膜４２として、気泡Ｂｕが付着し難い気泡Ｂｕの流れ特性の優れた膜を使用することができる。なお、この第２膜４２の微細孔の平均的な直径の大きさは、第１膜４１の微細孔の平均的な直径よりも大きくてもよい。

なお、第２膜４２の微細孔の平均的な直径の大きさの一例を挙げると、数十ｎｍ～数百ｎｍの範囲から選択された値（この一例を挙げると、例えば１０ｎｍ～３００ｎｍの範囲から選択された値）が挙げられる。また、第２膜４２の表面粗さは小さい方が、気泡Ｂｕが付着し難くなる点で好ましい。また、第２膜４２の表面が親水性である場合の方が、疎水性である場合よりも、気泡Ｂｕが付着し難くなる点で好ましい（一般に、気泡Ｂｕは疎水性である）。第２膜４２の具体的な製品名を挙げると、例えば、株式会社ユアサメンブレンシステム製の「めっき用電解隔膜」等が挙げられる。

本実施形態によるめっきモジュール４００は、第１膜４１および第２膜４２の２種類のイオン透過性の膜を使用している。膜の種類によっては、イオン透過性、添加剤の透過性、気泡の付着性などがそれぞれ異なり、１種類の膜のみではめっきモジュール４００に望ましい機能を発揮することが難しい場合がある。そのため、本実施形態によるめっきモジュール４００では、性質が異なる２種類のイオン透過性の膜を使うことでめっきモジュール４００の全体の機能の向上を図ることができる。

図３、図９及び図１０を参照して、第２膜４２は、水平方向に対して傾斜するとともに、アノード室１１の中央側からアノード室１１の外縁側に向かうに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位４２ｂを備えている。

具体的には、本実施形態に係る第２膜４２は、上記の傾斜部位４２ｂと、水平方向に延在する延在部位４２ａと、を備えている。傾斜部位４２ｂは、延在部位４２ａを起点として延在部位４２ａから離れる方向で一方側（Ｘ方向側）及び他方側（－Ｘ方向側）に延在するとともに、延在部位４２ａから離れるに従って上方に位置するように傾斜している。この結果、本実施形態に係る第２膜４２は、正面視で（Ｙ方向から視認した場合に）、「Ｖ字状」の外観形状を有している。

なお、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの水平方向に対する傾斜角度の一例を挙げると、この傾斜角度として、例えば２度以上の値を用いることができ、具体的には、２度以上４５度以下の値を用いることができる。

なお、本実施形態に係る傾斜部位４２ｂの外縁は円弧状になっている。具体的には、傾斜部位４２ｂの外縁は、この外縁の一部が延在部位４２ａの両端（Ｙ方向側の端部及び－Ｙ方向側の端部）に接続した、円弧状になっている。この結果、第２膜４２は、上面視で略円形になっている。また、本実施形態に係る第２膜４２の傾斜部位４２ｂは、第１膜４１の傾斜部位４１ｂと略平行になっている。

延在部位４２ａは、アノード室１１の中心を通過しつつ、水平方向（一例としてＹ方向）に延在している。また、延在部位４２ａは、所定の幅（Ｘ方向の長さ）を有する面によって構成されている。延在部位４２ａは、第２サポート部材４４の後述する第１部位４４ａの下面に接合されている。

また、第２膜４２の延在部位４２ａには、第２膜４２よりも下方のめっき液Ｐｓを第２膜４２よりも上方且つ第１膜４１よりも下方の領域に流入させるための流入口４２ｃ（これは、例えば図６や図１０に図示されている）が設けられている。具体的には、本実施形態に係る流入口４２ｃは、第２膜４２の延在部位４２ａの延在方向に、複数個、設けられている。

なお、流入口４２ｃの寸法（すなわち開口寸法）は、最短寸法が２ｍｍ以上で最長寸法が１５ｍｍ以下であることが好ましい。具体的には、流入口４２ｃが例えば円形の場合は、直径が２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。流入口４２ｃが例えば矩形の場合は、矩形の辺の長さが２ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。また、このような好適な寸法を有する流入口４２ｃの個数は、１個でもよく、複数個でもよい。アノード室１１の第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とは、流入口４２ｃにより流体接続される。

なお、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの下面は、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの下面よりも平滑であることが好ましい。換言すると、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの下面の表面粗さ（Ｒａ）は、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの下面の表面粗さ（Ｒａ）よりも小さいことが好ましい。この構成によれば、気泡Ｂｕを第２膜４２の傾斜部位４２ｂの下面に沿って効果的に移動させることができる。これにより、気泡Ｂｕに起因して基板Ｗｆのめっき品質が悪化することを効果的に抑制できる。

第２サポート部材４４は、第２膜４２を支持するための部材である。具体的には、第２サポート部材４４は、第２膜４２の延在部位４２ａを支持する第１部位４４ａと、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの外縁を支持する第２部位４４ｂとを備えている。第１部位４４ａは、水平方向に延在している。具体的には、第１部位４４ａは、アノード室１１の中心を通過しつつ、水平方向（一例としてＹ方向）に延在している。第２部位４４ｂは、環状の部材によって構成されているとともに、第１部位４４ａから離れるに従って上方に位置するように傾斜している。

また、第１部位４４ａにおける第２膜４２の流入口４２ｃに対応する位置には、流入口４２ｃに連通するように配置された孔４４ｃが設けられている。これにより、流入口４２ｃが第１部位４４ａによって閉塞しないようになっている。

図５及び図１２に示すように、第２シール部材４６は、第１膜４１と第２サポート部材４４との間に挟持されるように配置されたシール部材である。第３シール部材４７は、第２サポート部材４４と、めっき槽１０の外周壁１０ｂの被固定箇所と、の間に挟持されるように配置されたシール部材である。

本実施形態において、第２シール部材４６及び第３シール部材４７の形状は同様である。具体的には、図１２に示すように、第２シール部材４６及び第３シール部材４７は、上面視で、全体的に円環状の形状を有している。第２シール部材４６は、第１膜４１の傾斜部位４１ｂの外縁と第２サポート部材４４の第２部位４４ｂとの間に挟持される。また、第３シール部材４７は、第２サポート部材４４の第２部位４４ｂとめっき槽１０の外周壁１０ｂの被固定箇所との間に挟持される。

以上説明したような本実施形態によれば、前述したような第２膜４２を備えているので、図１３に示すように、アノード室１１に気泡Ｂｕが発生した場合であっても、この気泡Ｂｕを、浮力を利用して第２膜４２の傾斜部位４２ｂに沿って移動させて、第２膜４２の外縁に移動させることができる。これにより、アノード室１１に発生した気泡Ｂｕが第１膜４１及び第２膜４２の下面に全体的に滞留することを抑制できる。この結果、第１膜４１及び第２膜４２の下面に全体的に滞留した気泡Ｂｕに起因して、基板Ｗｆのめっき品質が悪化することを抑制できる。

図１４は、図１３のＡ４部分の模式的な拡大図である。図１３及び図１４を参照して、めっき槽１０の外周壁１０ｂには、収容溝５０が設けられている。収容溝５０は、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの外縁に沿うように、めっき槽１０の外周壁１０ｂに形成されている。具体的には、本実施形態に係る収容溝５０は、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの外縁に沿うように、外周壁１０ｂの周方向の全周に形成されている。

この収容溝５０は、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの外縁に移動した気泡Ｂｕを一時的に収容するように構成されるとともに、第１領域Ｒ１のめっき液Ｐｓ及び第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓが収容溝５０において合流するように構成されている。

具体的には、図１４に示すように、本実施形態に係る収容溝５０は、上側溝壁５０ａが第２膜４２よりも上方に位置し、上側溝壁５０ａに対向する下側溝壁５０ｂが第２膜４２よりも下方に位置するように形成されている。これにより、収容溝５０は、第２膜４２の傾斜部位４２ｂに沿って、この傾斜部位４２ｂの外縁に移動した気泡Ｂｕを効果的に収容することができるとともに、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓを、収容溝５０において合流することが容易にできる。

なお、上側溝壁５０ａと下側溝壁５０ｂとの間隔（すなわち、溝幅Ｗ１）は、特に限定されるものではないが、本実施形態では、一例として、２ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲から選択された値になっている。

図１３を参照して、収容溝５０と後述するアノード室用排出口１７とは、連通路５１によって連通されている。具体的には、連通路５１は、収容溝５０の上端とアノード室用排出口１７の上流端とを連通している。

アノード室用排出口１７は、めっき槽１０の外周壁１０ｂに設けられた連通路５１を介して、収容溝５０に連通している。アノード室用排出口１７は、第１領域Ｒ１のめっき液Ｐｓ、及び、第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓを、収容溝５０に収容された気泡Ｂｕとともに吸い込んで、めっき槽１０の外部に排出するように構成されている。

具体的には、本実施形態に係るアノード室用排出口１７は、めっき槽１０の外周壁１０ｂに設けられた連通路５１を介して、収容溝５０の最も上方に位置する部分に連通している。また、第２サポート部材４４の第２部位４４ｂの一部には、第２膜４２の上面に沿って流動した第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓが連通路５１に流入するための溝４４ｄ（又は孔でもよい）が設けられている。第１領域Ｒ１のめっき液Ｐｓと第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓは、第２膜４２に沿って流動した後に、合流して連通路５１に流入し、次いで、アノード室用排出口１７から排出される。なお、本実施形態に係るアノード室用排出口１７は、合計で２つ設けられている。

本実施形態によれば、第２膜４２の傾斜部位４２ｂの外縁に移動した気泡Ｂｕを収容溝５０に一時的に収容させて、この収容された気泡Ｂｕを、第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２のめっき液Ｐｓとともに、アノード室用排出口１７からめっき槽１０の外部に排出することができる。これにより、第２膜４２の下面に気泡Ｂｕが滞留することを効果的に抑制できる。

また、本実施形態によれば、収容溝５０に気泡Ｂｕが一時的に収容されることで、この収容溝５０において、複数の小さな気泡Ｂｕが結合して大きな気泡Ｂｕになることができる。これにより、アノード室用排出口１７から、気泡Ｂｕを排出させ易くすることができる。

なお、図１３に示すように、連通路５１は、その断面積が下流側に向かうほど小さくなるように構成されていてもよい。この構成によれば、気泡Ｂｕが収容溝５０に一時的に滞留し易くなるので、収容溝５０において、複数の小さい気泡Ｂｕを効果的に結合させて大きな気泡Ｂｕにすることができる。これにより、アノード室用排出口１７から、気泡Ｂｕを効果的に排出させることができる。

（実施形態２）
続いて、本発明の実施形態２について説明する。なお、以下の説明において、前述した実施形態１と同様の構成については、同様の符号を付して、説明を省略する（これは、後述する実施形態３でも同様である）。図１５は、本実施形態に係るめっき装置１０００Ａの第２膜４２の周辺構成を模式的に示す断面図である。なお、図１５において、第２サポート部材４４、等の図示は省略されている。

本実施形態に係るめっき装置１０００Ａは、アノード室１１の第１領域Ｒ１に存在する気泡Ｂｕが第２膜４２の流入口４２ｃに流入することを抑制するように構成された抑制部材６０を、さらに備えている点において、前述した実施形態１に係るめっき装置１０００と異なっている。

具体的には、本実施形態に係る抑制部材６０は、第２膜４２の流入口４２ｃよりも下方に配置されて、水平方向に延在する板部材によって構成された抑制板６１を備えている。本実施形態に係る抑制板６１は、流入口４２ｃよりも大きな面積を有する板部材によって構成されている。これにより、抑制板６１を下方側から視認した場合に、流入口４２ｃが全体的に抑制板６１に隠れるようになっている。なお、抑制板６１は、例えば、接続部材（図示せず）を介して第２サポート部材４４に接続されることで、その位置が固定されていてもよい。

本実施形態によれば、上述した抑制部材６０によって、第１領域Ｒ１の気泡Ｂｕが流入口４２ｃに流入することを抑制できる。具体的には、流入口４２ｃに向かって上昇した気泡Ｂｕが、抑制板６１の下面に当たることで、この気泡Ｂｕが流入口４２ｃに流入することを抑制できる。これにより、第１領域Ｒ１の気泡Ｂｕが流入口４２ｃから第２領域Ｒ２に流入することを抑制できる。

（実施形態２の変形例）
図１６は、実施形態２の変形例に係るめっき装置１０００Ｂの第２膜４２の周辺構成を模式的に示す断面図である。なお、図１６において、第２サポート部材４４、等の図示は省略されている。本変形例に係るめっき装置１０００Ｂは、抑制部材６０に代えて、抑制部材６０Ｂを備えている。

抑制部材６０Ｂは、筒部材６２と連結部材６３とを備えている。筒部材６２は、第２膜４２の流入口４２ｃよりも下方に配置されて、水平方向（図１６ではＸ軸の方向）に延在する筒状の部材によって構成されている。連結部材６３は、筒部材６２の内部と流入口４２ｃとを連結するように構成された筒状の部材である。図１６に例示するように、連結部材６３の下端が筒部材６２の筒側壁を貫通して筒部材６２の内部に突出していてもよい。なお、アノード室１１のめっき液Ｐｓは、筒部材６２の内部及び連結部材６３の内部をこの順に通過した後に、流入口４２ｃに流入する。

本変形例によれば、流入口４２ｃに向かって上昇した気泡Ｂｕが、筒部材６２の下面（筒外壁の下面）や筒内壁の上面に当たることで、この気泡Ｂｕが流入口４２ｃに流入することを抑制できる。これにより、第１領域Ｒ１の気泡Ｂｕが流入口４２ｃから第２領域Ｒ２に流入することを抑制できる。

また、本変形例によれば、上述したように、連結部材６３の下端が筒部材６２の内部に突出しているので、仮に気泡Ｂｕが筒部材６２の内部に侵入した場合であっても、この気泡Ｂｕが連結部材６３における筒部材６２の内部に突出した部分に当たることで、この気泡Ｂｕが連結部材６３の内部に侵入することを抑制することができる。これにより、筒部材６２の内部の気泡Ｂｕが第２領域Ｒ２に流入することを効果的に抑制することができる。

（実施形態３）
続いて、本発明の実施形態３に係るめっき装置１０００Ｃについて説明する。図１７は、本実施形態に係るめっき装置１０００Ｃが備えるめっき液流通モジュール７０を説明するための模式図である。なお、図１７のめっき液流通モジュール７０は、実施形態１に係るめっきモジュール４００に適用されてもよく、実施形態２に係るめっきモジュール４００に適用されてもよい。

本実施形態に係るめっき液流通モジュール７０は、主として、リザーバータンク７２ａ，７２ｂ、ポンプ７３ａ，７３ｂ、圧力計７４ａ，７４ｂ、圧力調整バルブ７５、流路８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ等を備えている。めっき液流通モジュール７０の動作は、制御モジュール８００が制御している。なお、本実施形態において、制御モジュール８００の制御機能のうち、めっき液流通モジュール７０を制御する機能部分は、めっき液流通モジュール７０の構成要素の一部に含まれている。

めっき液流通モジュール７０を制御する制御モジュール８００は、プロセッサ８０１と、非一時的な記憶装置８０２とを備えている。記憶装置８０２には、プログラムやデータ等が記憶されている。制御モジュール８００においては、プロセッサ８０１が記憶装置８０２に記憶されたプログラムの指令に基づいて、めっき液流通モジュール７０を制御する。

リザーバータンク７２ａは、アノード室１１用のめっき液Ｐｓを一時的に貯留するためのタンクである。すなわち、リザーバータンク７２ａは、「アノード室１１用のリザーバータンク」である。リザーバータンク７２ｂは、カソード室１２用のめっき液Ｐｓを一時的に貯留するように構成されたタンクである。すなわち、リザーバータンク７２ｂは、「カソード室１２用のリザーバータンク」である。

流路８０ａは、リザーバータンク７２ａのめっき液Ｐｓをアノード室１１に流通させるための流路である。流路８０ｂは、アノード室１１のめっき液Ｐｓをリザーバータンク７２ａに流通させる（戻す）ための流路である。流路８０ｃは、リザーバータンク７２ｂのめっき液Ｐｓをカソード室１２に流通させるための流路である。流路８０ｄは、カソード室１２からオーバーフローしてオーバーフロー槽１９に流入しためっき液Ｐｓをオーバーフロー槽１９からリザーバータンク７２ｂに戻すための流路である。

ポンプ７３ａは、リザーバータンク７２ａのめっき液Ｐｓをアノード室１１に向けて圧送するためのポンプである。本実施形態に係るポンプ７３ａは、流路８０ａの途中箇所に配置されている。ポンプ７３ｂは、リザーバータンク７２ｂのめっき液Ｐｓをカソード室１２に向けて圧送するためのポンプである。本実施形態に係るポンプ７３ｂは、流路８０ｃの途中箇所に配置されている。ポンプ７３ｂ及びポンプ７３ａの動作は、制御モジュール８００によって制御されている。

圧力計７４ａは、アノード室１１の圧力（具体的には、アノード室１１のめっき液Ｐｓの圧力）を検出して、検出結果を制御モジュール８００に伝える。圧力計７４ｂは、カソード室１２の圧力（具体的には、カソード室１２のめっき液Ｐｓの圧力）を検出して、検出結果を制御モジュール８００に伝える。

少なくとも基板Ｗｆへのめっき処理の実行時において、めっき液流通モジュール７０は、アノード室１１とリザーバータンク７２ａとの間でめっき液Ｐｓを流通させるとともに、カソード室１２とリザーバータンク７２ｂとの間でめっき液Ｐｓを流通させる。

具体的には、本実施形態に係る制御モジュール８００は、少なくともめっき処理の実行時に、ポンプ７３ａ及びポンプ７３ｂを稼働させる。ポンプ７３ａが稼働することで、リザーバータンク７２ａのめっき液Ｐｓは、流路８０ａを流通してアノード室１１に供給される。アノード室１１から排出されためっき液Ｐｓは、流路８０ｂを流通してリザーバータンク７２ａに戻る。また、ポンプ７３ｂが稼働することで、リザーバータンク７２ｂのめっき液Ｐｓは、流路８０ｃを流通してカソード室１２に供給される。カソード室１２からオーバーフローしてオーバーフロー槽１９に流入しためっき液Ｐｓは、流路８０ｄを流通してリザーバータンク７２ｂに戻る。

圧力調整バルブ７５は、流路８０ｂの途中箇所に配置されている。圧力調整バルブ７５は、流路８０ｂを流通するめっき液Ｐｓの圧力（Ｐａ）を調整することで、アノード室１１の圧力（Ｐａ）を調整する。具体的には、圧力調整バルブ７５が流路８０ｂを流通するめっき液Ｐｓの圧力を上昇させた場合、アノード室１１の圧力は上昇する。一方、圧力調整バルブ７５が流路８０ｂを流通するめっき液Ｐｓの圧力を低下させた場合、アノード室１１の圧力も低下する。

本実施形態に係る圧力調整バルブ７５は、アノード室１１の圧力がカソード室１２の圧力と同じ値になるようにアノード室１１の圧力を調整している。なお、この場合、ポンプ７３ａは、めっき処理の実行時において、アノード室１１の圧力やカソード室１２の圧力をフィードバックして運転するのではなく、一定の回転数でめっき液Ｐｓを圧送し続ける。

この構成によれば、圧力調整バルブ７５の調整というシンプルな構成で、めっき処理の実行時にアノード室１１の圧力をカソード室１２の圧力と同じ値に調整することができる。

なお、通常は、めっき処理の実行時において、カソード室１２の圧力は大気圧よりも若干高い圧力（一定値）になっている。このため、めっき液流通モジュール７０は、圧力計７４ｂを備えていない構成とすることもできる。具体的には、この場合、予め設定された所定圧力を、カソード室１２の圧力として用いればよい。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において、さらなる種々の変形・変更が可能である。

１０ めっき槽
１０ａ 底壁
１０ｂ 外周壁
１１ アノード室
１２ カソード室
１３ アノード
１４ イオン抵抗体
１７ アノード室用排出口
１８ 供給・ドレイン口（「ドレイン口」）
２０ 基板ホルダ
３０ 電場調整ブロック
４０ 膜モジュール
４１ 第１膜
４１ａ 延在部位
４１ｂ 傾斜部位
４２ 第２膜
４２ａ 延在部位
４２ｂ 傾斜部位
４２ｃ 流入口
４３ 第１サポート部材（「第１膜用サポート部材」）
４４ 第２サポート部材（「第２膜用サポート部材」）
５０ 収容溝
６０ 抑制部材
６１ 抑制板
６２ 筒部材
６３ 連結部材
７０ めっき液流通モジュール
７２ａ，７２ｂ リザーバータンク
７５ 圧力調整バルブ
８０ａ～８０ｄ 流路
８００ 制御モジュール
１０００ めっき装置
Ｗｆ 基板
Ｐｓ めっき液
Ｂｕ 気泡
Ｒ１ 第１領域
Ｒ２ 第２領域

Claims (12)

1. 底壁と前記底壁の外縁から上方に延在する外周壁とを有し、めっき液を貯留するとともに、アノードが配置されためっき槽と、
   前記アノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を当該基板が前記アノードに対向するように保持する基板ホルダと、
   前記アノードよりも上方且つ前記基板よりも下方に配置された膜モジュールと、を備え、
   前記膜モジュールは、前記めっき槽の内部をアノード室と当該アノード室よりも下方のカソード室とに区画する第１膜と、前記第１膜に接触しない態様で前記第１膜よりも下方且つ前記アノードよりも上方の箇所に配置された第２膜と、を備え、
   前記第２膜は、前記第２膜よりも下方の第１領域のめっき液が前記第２膜よりも上方且つ前記第１膜よりも下方の第２領域に流入するための流入口と、水平方向に対して傾斜するとともに、前記アノード室の中央側から前記アノード室の外縁側に向かうに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位と、を有する、めっき装置。
2. 前記第１膜は、水平方向に延在する延在部位と、当該延在部位を起点として当該延在部位から離れる方向で一方側及び他方側に延在するとともに当該延在部位から離れるに従って上方に位置するように傾斜する傾斜部位と、を備える、請求項１に記載のめっき装置。
3. 前記めっき槽の前記外周壁には、前記カソード室のめっき液を前記カソード室から排出するためのドレイン口が設けられ、
   前記ドレイン口は、前記第１膜の前記延在部位から前記ドレイン口までの高さが２０ｍｍ以内になるように設けられている、請求項２に記載のめっき装置。
4. 前記膜モジュールは、前記第２膜を支持する第２膜用サポート部材をさらに備える、請求項１～３のいずれか１項に記載のめっき装置。
5. 前記膜モジュールは、前記第１膜を支持する第１膜用サポート部材をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載のめっき装置。
6. 前記第２膜の前記傾斜部位の外縁に沿うように、前記めっき槽の前記外周壁に形成された、収容溝をさらに備え、
   前記収容溝は、前記第２膜の前記傾斜部位の外縁に移動した気泡を一時的に収容するように構成されるとともに、前記第１領域のめっき液及び前記第２領域のめっき液が前記収容溝において合流するように構成され、
   前記収容溝に連通して、前記収容溝に収容された気泡を前記収容溝を流動するめっき液とともに吸い込んで前記めっき槽の外部に排出するように構成されたアノード室用排出口を、さらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のめっき装置。
7. 前記カソード室における前記基板よりも下方にはイオン抵抗体が配置され、
   前記カソード室における前記イオン抵抗体よりも下方且つ前記膜モジュールよりも上方には、前記カソード室における電場を調整するための、リング状の電場調整ブロックが配置され、
   前記イオン抵抗体には、前記イオン抵抗体の下面と上面とを貫通するように設けられた貫通孔が複数設けられ、
   前記電場調整ブロックの内径は、前記イオン抵抗体における複数の前記貫通孔が設けられているエリアであるパンチングエリアの外径よりも小さい、請求項１～６のいずれか１項に記載のめっき装置。
8. 前記第１領域の気泡が前記流入口に流入することを抑制するように構成された抑制部材をさらに備える、請求項１～７のいずれか１項に記載のめっき装置。
9. 前記抑制部材は、前記第２膜の前記流入口よりも下方に配置されて、水平方向に延在する抑制板を備える、請求項８に記載のめっき装置。
10. 前記抑制部材は、前記第２膜の前記流入口よりも下方に配置されて、水平方向に延在する筒部材と、
    前記筒部材の内部と、前記流入口とを連結する連結部材と、を備える、請求項８に記載のめっき装置。
11. 前記基板へのめっき処理の実行時に、前記アノード室とアノード室用のリザーバータンクとの間でめっき液を流通させるとともに、前記カソード室とカソード室用のリザーバータンクとの間でめっき液を流通させるように構成された、めっき液流通モジュールをさらに備える、請求項１～１０のいずれか１項に記載のめっき装置。
12. 前記めっき液流通モジュールは、
    前記アノード室のめっき液を前記アノード室用のリザーバータンクに流通させる流路に配置されて、前記アノード室の圧力が前記カソード室の圧力と同じ値になるように前記アノード室の圧力を調整する圧力調整バルブを備える、請求項１１に記載のめっき装置。

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