JP7128385B1 - めっき装置、及びめっき装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

フェースダウン式のめっき装置の下部に配置される部品のメンテナンスを容易にすること。めっき液を保持するためのめっき槽と、被めっき面を下向きにして基板を保持する基板ホルダと、前記めっき槽に水平方向に引抜き自在に装着した引き出しユニットであり、前記めっき槽内で前記基板と対向するように配置されるアノードと、前記アノードを露出する開口部を有し前記開口部の開口寸法を調節可能な可変アノードマスクとを有する、引き出しユニットと、を備える、めっき装置。

Description

本発明は、めっき装置、及びめっき装置の製造方法に関する。

基板にめっき処理を施すことが可能なめっき装置として、特開２００６－２４１５９９号公報（特許文献１）、米国特許第７３５１３１４号明細書（特許文献２）に記載されたような、いわゆるフェースダウン式又はカップ式のめっき装置が知られている。このようなめっき装置は、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、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保持する基板ホルダ（めっきヘッドとも称する）とを備えている。

このようなフェースダウン式のめっき装置では、構造上、アノードがめっき槽の最下部に配置されるため、アノード交換などのメンテナンス作業において、アノード上部のパーツを全て取り外す必要がある。この一連の作業は作業性が悪く、時間もかかり、めっき装置の稼働率も悪化するという問題がある。特開２００６－２４１５９９号公報（特許文献１）には、めっき槽に引き抜き自在に装着したアノード保持体内にアノードを保持する構成が開示されている。米国特許第７３５１３１４号明細書（特許文献２）には、めっき槽を処理ユニット、バリアユニット、電極ユニットの個別のユニットに分割し、最下部の電極ユニットにアノードが配置された構成が開示されている。

特開２００６－２４１５９９号公報 米国特許第７３５１３１４号明細書

フェースダウン式のめっき装置において、基板上のシード層の電気抵抗に起因して基板外周部が中央部より厚くめっきされる、いわゆるターミナルエフェクトを防止すること等を目的として、開口寸法を調整可能な可変アノードマスクをアノードの前面に配置し、アノードからの基板に向かう電場を調整することが検討されている。このような可変アノードマスクは、アノードからの基板に向かう電場を効率良く調整するためにアノードの近傍に配置することが好ましく、アノードと同様に、めっき槽の最下部に配置される。従って、可変アノードマスクのメンテナンスにも、アノードと同様の問題がある。

本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、フェースダウン式のめっき装置の下部に配置される部品のメンテナンスを容易にすることを目的の一つとする。

本発明の一側面によれば、 めっき液を保持するためのめっき槽と、 被めっき面を下向きにして基板を保持する基板ホルダと、 前記めっき槽に水平方向に引抜き自在に装着した引き出しユニットであり、前記めっき槽内で前記基板と対向するように配置されるアノードと、前記アノードを露出する開口部を有し前記開口部の開口寸法を調節可能な可変アノードマスクとを有する、引き出しユニットと、を備える、めっき装置が提供される。

一実施形態に係るめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 一実施形態に係るめっき装置の全体構成を示す平面図である。 一実施形態に係るめっき装置のめっきモジュールの構成を説明するための断面図である。 一実施形態に係るめっき装置のめっきモジュールの構成を説明するための斜視図である。 引き出しユニットの構成を説明するための上方斜視図である。 引き出しユニットの構成を説明するための下方斜視図である。 引き出しユニットの構成を説明するための切断斜視図である。 引き出しユニットの構成を説明するための縦断面図である。 引き出しユニットのバスバーの構成を説明するための切断斜視図である。 前板のシールの配置を示す平面図。 ジョイントの変形例を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態に係るめっき装置１０００について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面は、物の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の全体構成を示す平面図である。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ウェハ（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。

［めっきモジュール］
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、一実施形態に係るめっき装置のめっきモジュールの構成を説明するための断面図である。図４一実施形態に係るめっき装置のめっきモジュールの構成を説明するための斜視図である。

本実施形態に係るめっき装置１０００は、フェースダウン式又はカップ式と称されるタイプ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、主として、めっき槽１０と、オーバーフロー槽２０と、基板Ｗｆを保持するめっきヘッドとも称される基板ホルダ１１と、基板ホルダ１１を回転、傾斜及び昇降させる回転機構、傾斜機構及び昇降機構（図示略）と、を備えている。但し、傾斜機構は省略されてもよい。

本実施形態に係るめっき槽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。めっき槽１０は、底壁と、この底壁の外周縁から上方に延在する側壁とを有しており、この側壁の上部が開口している。めっき槽１０は、めっき液Ｐｓを貯留する円筒形状の内部空間を有する。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には所定の添加剤が含まれている。但し、この構成に限定されるものではなく、めっき液Ｐｓは添加剤を含んでいない構成とすることもできる。

オーバーフロー槽２０は、図４に示すように、めっき槽１０の外側に配置された、有底の容器によって構成されている。オーバーフロー槽２０は、めっき槽１０の上端を超えためっき液Ｐｓを一時的に貯留する。一例では、オーバーフロー槽２０のめっき液Ｐｓは、オーバーフロー槽２０用の排出口（図示せず）から排出されて、リザーバータンク（図示せず）に一時的に貯留された後に、再び、めっき槽１０に戻される。

アノード６１は、めっき槽１０の内部の下部に配置されている。アノード６１の具体的な種類は特に限定されるものではなく、溶解アノードや不溶解アノードを用いることができる。本実施形態においては、アノード６１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。本実施形態では、アノード６１の上面側（基板Ｗｆ側）に可変アノードマスク６２が設けられている。

可変アノードマスク６２は、アノード６１を露出する開口部６２Ａを有し、開口部６２Ａによってアノード６１が露出する範囲を調節することにより、アノード６１から基板Ｗｆに向かう電場を調節する電場調節部材である。本実施形態の可変アノードマスク６２は、図４に示すように、複数のブレード６２１を備え、カメラの絞りと同様の機構により開口部６２Ａの開口寸法を調整する。可変アノードマスク６２の詳細については後述する。

隔膜６０が、めっき槽１０の内部において可変アノードマスク６２の上方に配置されている。めっき槽１０内部は、隔膜６０によって上下の室に仕切られている。隔膜６０の上側の室がカソード室と称され、隔膜６０の下側の室がアノード室と称される。本実施形態では、隔膜６０は、中性膜である第１の膜６３と、イオン交換膜である第２の膜６４とを有する。隔膜６０の構成は、一例であり、他の構成をとることができる。第１の膜６３及び第２の膜６４は、それぞれの外周部においてめっき液１０の内周面にサポートにより固定されている。アノード室には、めっき槽１０の底壁に設けられた液体供給口５１からめっき液Ｐｓが供給され、めっき槽１０の側壁に設けられた液排出口５２（本実施形態では２つ）から排出される。カソード室にも、図示しない液体供給口からめっき液が供給され、図示しない液排出口から排出される。カソード室には、促進剤等の添加物を含むめっき液Ｐｓが導入され、アノード室には添加物を含まない又は添加物濃度が低いめっき液Ｐｓが導入される。隔膜６０は、アノード室からカソード室にめっき液中の金属イオンを透過させると共に、カソード室からアノード室にめっき液中の添加剤が透過することを防止する。

めっき槽１０の内部において隔膜６０よりも上方には、多孔質の抵抗体６５が配置されている。具体的には、抵抗体６５は、複数の孔（細孔）を有する多孔質の板部材によって構成されている。抵抗体６５よりも下方側のめっき液Ｐｓは、抵抗体６５を通過して、抵抗体６５よりも上方側に流動することができる。この抵抗体６５は、アノード６１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部材である。このような抵抗体６５がめっき槽１０に配置されることで、基板Ｗｆに形成されるめっき皮膜（めっき層）の膜厚の均一化を容易に図ることができる。なお、抵抗体６５は本実施形態において必須の構成ではなく、本実施形態は抵抗体６５を備えていない構成とすることもできる。

めっき槽１０の内部において基板Ｗｆの近傍（本実施形態では、抵抗体６５と基板Ｗｆとの間）にはパドル６６が配置されている。パドル６６は、基板Ｗｆの被めっき面に対して概ね平行方向に往復運動して、基板Ｗｆ表面に強いめっき液の流れを発生させる。これにより、基板Ｗｆの表面近傍のめっき液中のイオンを均一化し、基板Ｗｆ表面に形成されるめっき膜の面内均一性を向上させる。

［引き出しユニット］
図５は、引き出しユニットの構成を説明するための上方斜視図である。図６は、引き出しユニットの構成を説明するための下方斜視図である。図７は、引き出しユニットの構成を説明するための切断斜視図である。図８は、引き出しユニットの構成を説明するための縦断面図である。図９は、引き出しユニットのバスバーの構成を説明するための切断斜視図である。以下、図４から図９を参照して、アノード６１及び可変アノードマスク６２が一体的された引き出しユニットについて説明する。

本実施形態では、図４から図６に示すように、アノード６１及び可変アノードマスク６２は、引き出しユニット６３０として一体に構成されている。引き出しユニット６３０は、引き出し本体６３１と、アノード６１と、可変アノードマスク６２と、可変アノードマスク６２を駆動する駆動軸６２４と、アノード６１に給電するバスバー６１１と、を備えている。なお、バスバー６１１は、引き出しユニット６３０に含まれなくても良い。

引き出しユニット６３０は、図４に示すように、めっき槽１０の側壁に開口する開口部１０Ａからめっき槽１０の内部に挿入可能に構成されている。引き出しユニット６３０がめっき槽１０内部に挿入され、めっき槽１０の内部に配置された状態で、前板６３２は、めっき槽１０の側壁の開口部１０Ａを閉じ、めっき槽１０の側壁の一部として機能し、めっき槽１０の側壁の一部を構成する。

引き出し本体６３１は、電気的絶縁材料で形成され、底板６３３と、前板６３２とを備えている。なお、本明細書では、前板６３２側を前方、底板６３３側を後方と称す場合がある。底板６３３は、板状の部材であり、アノード６１及び可変アノードマスク６２を保持する。底板６３３には、図６に示すように、液抜き用の開口６３６が設けられている。同図では、前後方向に延びる１つのスリットとして開口６３６が設けられているが、開口６３６は、任意の形状であってよく、複数設けられてもよい。開口６３６を設けることにより、引き出しユニット６３０をめっき槽１０から引き出した際に、引き出しユニット６３０上に残るめっき液の量を低減でき、引き出しユニット６３０上にめっき液が溜まることを抑制することができる。

前板６３２は、底板６３３の前端に取り付けられており、めっき槽１０の側壁の一部を構成する。前板６３２は、底板６３３の前端にボルト等の締結部材により取り付けられる。なお、前板６３２は、底板６３３と一体に形成されてもよい。前板６３２は、引き出しユニット６３０がめっき槽１０の側壁の開口部１０Ａからめっき槽１０の内部に挿入され、設置されたとき、開口部１０Ａを閉鎖し、めっき槽１０の側壁の一部を構成する。引き出しユニット６３０がめっき槽１０の内部に配置され、固定された状態が、図８に示されている。

引き出しユニット６３０の前板６３２は、例えば、ボルト、ねじ等の任意の締結部材でめっき槽１０の側壁に固定されることができる。前板６３２の後面（内面）又は前板６３２の内面と対向するめっき槽１０の側壁の外面の部分には、前板６３２とめっき槽１０の側壁との間を密閉し、めっき液の漏れを防止するためのシール６３２Ａが設けられている。このシール６３２Ａは、例えば、図１０に示すように、前板６３２の内面の外周部に環状に設けられる。

前板６３２の前面（外面）には、引き出しユニット６３０をめっき槽１０に出し入れする際に、作業者が把持する把手６３４が設けられている。把手６３４は、例えば、ボルト、ねじ等の締結により前板６３２に取り付けられてもよいし、前板６３２と一体に形成されてもよい。また、前板６３２の概ね中央には、前板６３２を貫通して露出するバスバー６１１（図６）を覆う絶縁カバー６３５が取り付けられている。

アノード６１は、板状の電極であり、例えば円盤状の形状を有する。図９に示すように、アノード６１は、その裏面中央に設けられた、給電ポイントとしての突起６１２を有する。アノード６１は、底板６３３上に設けられたベース６３３Ａ上に配置される。例えば、ベース６３３Ａの上面にアノード６１の外形に対応する凹部が設けられており、この凹部にアノード６１が嵌め込まれて固定される。ベース６３３Ａは電気的絶縁材料で形成される。また、ベース６３３Ａには、アノード６１の突起６１２に対応する位置に穴６３３Ｂが設けられている。アノード６１の突起６１２は、穴６３３Ｂを通過し、突起６１２の先端部でバスバー６１１に機械的及び電気的に接続される。

バスバー６１１は、その一端（内側端、後方端）でアノード６１の突起６１２に電気的及び機械的に連結されると共に、その他端側が前板６３２を貫通し、前板６３２の外面側に露出している。バスバー６１１の他端（外側端、前方端）には、ボルト、ねじ等の締結部材６１３によって、給電用のケーブルが固定されるように構成されている。給電用のケースブルは、電源（図示略）から電力の供給を受ける。前板６３２とバスバー６１１との間には、めっき液の漏洩を防止するシール６３２Ｂが設けられている。シール６３２Ｂは、シール固定部材６３７によって固定されている。バスバー６１１の外側端の周りにおいて前板６３２には、図８に示すように、高電圧部に作業者が触れることを防止するための絶縁カバー６３５が取り付けられている。絶縁カバー６３５は、例えば、ボルト、ねじ等の締結により前板６３２に取り付けられる。バスバー６１１の前板６３２からの露出部を覆う絶縁カバー６３５は、図５、図８に示すように、前板６３２の前面の幅方向略中央のやや下方側に配置される。

可変アノードマスク６２は、カメラの絞り機構と同様の構造により複数のブレード６２１を移動させ、可変アノードマスク６２の開口部６２Ａの開口寸法を拡大及び縮小するように構成されている。可変アノードマスク６２は、図５及び図９に示すように、ベース６３３Ａ上でアノード６１の外周を囲むようにアノード６１の面から所定の距離だけ離間して配置されたカム円盤６２３と、カム円盤６２３の上方に配置されたブレード押え６２２と、カム円盤６２３とブレード押え６２２の間に挟持された複数のブレード６２１と、を備えている。

カム円盤６２３は、図９に示すように、円環状の部材であり、ベース６３３Ａ上に配置されている。カム円盤６２３は、ベース６３３Ａ上において回転可能に配置されている。カム円盤６２３は、例えば、ベース６３３上面に設けられた凹部に嵌め込まれ、回転可能に支持される。カム円盤６２３には、図７に示すように、駆動軸６２４を固定するためのピン６２８が係合及び固定される穴６２３Ａと、各ブレード６２１の下面に設けられたピン（図示略）が係合する長穴６２３Ｂとが設けられている。カム円盤６２３は、駆動軸６２４の前後運動によってベース６３３上で回転し、この回転により複数のブレード６２１を回転させ、可変アノードマスク６２の開口部６２Ａ（図５）の開口寸法を調節する。

ブレード押え６２２は、図５に示すように、円環状の部材であり、カム円盤６２３の外径よりも若干大きい外径を有する。ブレード押え６２２は、図９に示すように、複数のブレード６２１の上方に配置される。ブレード押え６２２は、ベース６３３Ａに対して回転不能に固定されている。ブレード押え６２２の下面には、複数のピン（図示略）が設けられている。各ピンは、各ブレード６２１の上面に設けられた丸穴（図示略）に係合し、各ブレード６２１がピンの周りを回転可能になっている。各ブレード６２１は、カム円盤６２３の回転により回転されるとき、ブレード押え６２２のピンの周りを回転する。なお、ブレード押え６２２に丸穴が設けられ、各ブレード６２１にピンが設けられてもよい。

複数のブレード６２１は、カメラの絞り機構と同様の構造と同様のブレードであり、可変アノードマスク６２の開口部６２Ａの周りに配置される。複数のブレード６２１は、可変アノードマスク６２の開口部６２Ａの開口寸法を拡大及び縮小するように移動可能に、カム円盤６２３及びブレード押え６２２に取り付けられている。

駆動軸６２４は、図７に示すように、駆動軸６２４の後端（内側端）においてピン６２８によってカム円盤６２３に固定されている。この例では、ピン６２８が、カム円盤６２３に設けられた穴６２３Ａ、及び、駆動軸６２４の後端に設けられた穴６２４Ａに係合することにより、駆動軸６２４とカム円盤６２３とが連結されている。図５に示すように、アクチュエータ６５０の出力軸６５１が前後方向に往復すると、ジョイント６６１、６６２、６６３を介して、アクチュエータ６５０の出力軸６５１の移動方向と平行かつ同一方向に駆動軸６２４が移動し、カム円盤６２３が回転される。

駆動軸６２４は、図７に示すように、駆動軸６２４は、前板６３２を貫通するように取り付けられた円筒状の軸受６２５を通って、前板６３２の外面と内面との間を貫通している。より詳細には、駆動軸６２４は、軸受６２５、その両端面のシール６２６及びシール固定部材６２７を貫通して配置されている。シール６２６は、軸受６２５と駆動軸６２４との間を密閉し、めっき液が軸受６２５と駆動軸６２４との間から外部に漏れることを防止する。シール６２６は、この例では、軸受６２５の各端面に設けられた環状の溝の内部に配置され、シール固定部材６２７によって押さえられて固定されている。シール６２６は、例えば、環状の金属の芯材の周りに樹脂が設けられたオムニシールを採用することができる。オムニシールを採用することにより、駆動軸６２４との間の摺動抵抗を低下させ、駆動軸６２４を円滑に前後運動させることができる。なお、装置の仕様によっては、シール６２６は、Ｏリング、その他任意のシールとすることができる。シール固定部材６２７は、例えば、ボルト、ねじ等の締結部材により軸受６２５の各端面に固定される。

可変アノードマスク６２を駆動する駆動軸６２４は、図４及び図５に示す、めっき槽１０側に固定されたアクチュエータ６５０によって駆動される。なお、図５では、アクチュエータ６５０と駆動軸６２４の機械的な接続関係を分かり易く示すために、めっき槽１０を省略して示している。アクチュエータ６５０は、図４に示すように、めっき槽１０の開口部１０Ａが設けられた側壁面に隣接する側壁面に固定されている。アクチュエータ６５０は、例えば、ブラケット６５５（図５）を用いて、めっき槽１０の側壁の外面に取り付けられる。

アクチュエータ６５０は、この例では、上部にモータ、下部に出力軸６５１を備え、モータの回転が出力軸６５１の直線往復運動に変換される構成である。なお、アクチュエータは、流体（エアー、油圧等）で駆動されるタイプ、ソレノイド等の電磁力により駆動されるタイプ、その他任意のアクチュエータを採用することができる。アクチュエータ６５０の出力軸６５１は、流体等の動力（本実施形態では、モータの回転）により、前後方向に往復運動することができる。

可変アノードマスク６２の駆動軸６２４の前端（外側端）には、第１のジョイント６６１が連結されており、アクチュエータ６５０の出力軸６５１の先端には、第２のジョイント６６２が連結されている。図５に示すように、第１のジョイント６６１と第２のジョイント６６２とが、ボルト、ねじ等の任意の締結部材６６３で取り外し可能に連結されることにより、アクチュエータ６５０からの動力が駆動軸６２４に伝達される。本実施形態では、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４と、アクチュエータ６５０の出力軸６５１とは、互いに平行に配置されている。アクチュエータ６５０の出力軸６５１が前後方向に往復運動すると、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４は、アクチュエータ６５０の出力軸６５１の移動方向と平行に同一方向に移動する。

本実施形態では、第２のジョイント６６２には第１のジョイント６６１の端部を上下からガイドするガイド部が設けられており、第１のジョイント６６１を回り止めすると共に、第１のジョイント６６１を安定した姿勢で第２のジョイント６６２に取り付けることができるようになっている。第１のジョイント６６１は、板状又は棒状の部材とすることができ、駆動軸６２４の前端に一体に設けられ、又はボルト、ねじ等の任意の締結部材で駆動軸６２４の前端に連結されることができる。第２のジョイント６６２は、板状又は棒状の部材とすることができ、出力軸６５１の先端に一体に設けられ、又はボルト、ねじ等の任意の締結部材で出力軸６５１の先端に連結されることができる。

アクチュエータ６５０の出力軸６５１と、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４が異なる高さに配置される場合には、図１１に示すように、第１のジョイント６６１及び第２のジョイント６６２のうち一方又は両方にクランクを設けてもよい。例えば、第１のジョイント６６１の駆動軸６２４側の端部と第２のジョイント６６２側の端部の高さが互いに異なるように、クランクが設けられてもよい。例えば、第２のジョイント６６２の出力軸６５１側の端部と第１のジョイント６６１側の端部の高さが互いに異なるように、クランクが設けられてもよい。また、第２のジョイント６６２の出力軸６５１に固定される箇所と、第１のジョイント６６１に固定される箇所の高さが異なるようにしてもよい。

上記で説明しためっきモジュール４００の製造方法、特に引き出しユニット６３０のめっき槽１０への取り付け工程について説明する。引き出しユニット６３０のめっき槽１０への取り付け工程は、少なくとも以下の工程を有する。
（ａ）引き出しユニット６３０を取り付ける前のめっき槽１０を準備する工程。
（ｂ）アノード６１、可変アノードマスク６２、及び、可変アノードマスク６２を駆動する駆動軸６２４が少なくとも取り付けられた引き出しユニット６３０をめっき槽１０の側壁の開口部１０Ａからめっき槽１０の内部に挿入して、引き出しユニット６３０をめっき槽１０の内部に設置する工程。
（ｃ）アクチュエータ６５０をめっき槽１０の側壁の外面に取り付ける工程。
（ｄ）引き出しユニット６３０の駆動軸６２４の前端を、アクチュエータ６５０の出力軸６５１の先端に対して、ジョイント６６１、６６２、６６３を介して取り付ける工程。
なお、（ｃ）、（ｄ）の工程は、何れを先に実施してもよい。

このようにめっき槽１０に設置された引き出しユニット６３０によれば、アクチュエータ６５０を駆動することにより、引き出しユニット６３０の駆動軸６２４が前後方向に移動し、カム円盤６３２が回転し、及び複数のブレード６２１が回転することにより、可変アノードマスク６２の開口部６２Ａの開口寸法が調整される。

アノード６１及び／又は可変アノードマスク６２をメンテナンスする際には、以下の手順で引き出しユニット６３０をめっき槽１０から取り外す。先ず、引き出しユニット６３０の駆動軸６２４と、アクチュエータ６５０の出力軸６５１との間のジョイントを解除する。具体的には、第１のジョイント６６１と第２のジョイント６６２を締結する締結部材６６３を取り外す。また、引き出しユニット６３０の前板６２３をめっき槽１０の側壁に固定しているボルト、ねじ等の締結部材を取り外す。ジョイントの解除と、前板の締結部材の取り外しは、何れが先であってもよい。その後、引き出しユニット６３０をめっき槽１０から引き出し、取り外す。これにより、アノード６１及び／又は可変アノードマスク６２上方のめっき槽１０内の部品を取り外すことなく、アノード６１及び／又は可変アノードマスク６２をめっき槽１０から取り外してメンテナンスすることができる。メンテナンスは、例えば、アノード、可変アノードマスク、及びその他の部品（バスバー等）の点検、クリーニング、部品交換、調整等を含む。

上述した実施形態によれば、少なくとも以下の作用効果を奏する。
（１）上記実施形態によれば、アノード６１及び可変アノードマスク６２を一体化した引き出しユニット６３０をめっき槽１０から引抜くことができ、アノード及び可変アノードマスクのメンテナンス及び／又は交換を容易に行うことができる。また、前板と底板により引き出しを構成するので、アノード及び可変アノードマスクを出し入れする高さを簡易な構成で確保することができる。
（２）上記実施形態によれば、めっき槽１０の外部で、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４と、アクチュエータ６５０の出力軸６５１とを、ジョイントを介して取り付け及び取り外すことができるので、引き出しユニット６３０をめっき装置１０に容易に取り付け、めっき槽１０から容易に取り外すことができる。
（３）上記実施形態によれば、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４をアクチュエータ６５０の出力軸６５１と平行に配置し、同一方向に移動させるため、可変アノードマスク６２の駆動軸６２４と、アクチュエータ６５０の出力軸６５１との間をジョイント等で連結させるだけで良く、動力伝達機構を簡易に構成することができる。

上述した実施形態から少なくとも以下の形態が把握される。
［１］一形態によれば、 めっき液を保持するためのめっき槽と、 被めっき面を下向きにして基板を保持する基板ホルダと、 前記めっき槽に水平方向に引抜き自在に装着した引き出しユニットであり、前記めっき槽内で前記基板と対向するように配置されるアノードと、前記アノードを露出する開口部を有し前記開口部の開口寸法を調節可能な可変アノードマスクとを有する、引き出しユニットと、 を備える、めっき装置が提供される。

この形態によれば、アノード及び可変アノードマスクを一体化した引き出しユニットをめっき槽から引抜くことができ、アノードと可変アノードマスクのメンテナンス及び／又は交換を容易に行うことができる。

［２］一形態によれば、 前記めっき槽側に配置され、進退自在の出力軸を有するアクチュエータを更に備え、 前記可変アノードマスクは、前記開口部の開口寸法を調節する開口調節部材を有し、 前記引き出しユニットは、前記可変アノードマスクの前記開口調節部材を移動させる駆動軸を更に有し、 前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記めっき槽の外部で、前記アクチュエータの前記出力軸に対して取り外し可能に連結され、前記アクチュエータの動力が前記引き出しユニットの前記駆動軸に伝達される。開口調節部材は、例えば、カメラの絞り機構と同様の構造で動作する複数のブレードである。

この形態によれば、めっき槽の外部で、可変アノードマスクの駆動軸をアクチュエータの出力軸から取り外すことができるので、アノード及び可変アノードマスクを一体化した引き出しユニットを容易にめっき槽から引き抜くことができる。また、引き出しユニットをめっき槽に取り付ける際には、めっき槽の外部で、引き出しユニットの駆動軸をアクチュエータの出力軸に取り付けることができるので、アノード及び可変アノードマスクを一体化した引き出しユニットを容易にめっき槽に容易に取り付けることができる。

［３］一形態によれば、 前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記アクチュエータの前記出力軸にジョイントを介して取り外し可能に連結されている。

この形態によれば、めっき槽の外部でジョイントを解除して、可変アノードマスクの駆動軸をアクチュエータの出力軸から取り外すことができるので、アノード及び可変アノードマスクを一体化した引き出しユニットを容易にめっき槽から引き抜くことができる。また、めっき槽の外部で、ジョイントにより、可変アノードマスクの駆動軸をアクチュエータの出力軸に取り付けることができる。

［４］一形態によれば、 前記アクチュエータの前記出力軸は、前記引き出しユニットの前記駆動軸に平行に配置され、前記アクチュエータの前記出力軸と同一方向に前記引き出しユニットの前記駆動軸を移動させる。

この形態によれば、可変アノードマスクの駆動軸をアクチュエータの出力軸と同一方向に移動させるため、可変アノードマスクの駆動軸とアクチュエータの出力軸との間をジョイント等で連結させるだけで良く、動力伝達機構を簡易に構成することができる。

［５］一形態によれば、 前記引き出しユニットは、前記アノード及び前記可変アノードマスクが配置される底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成する前板と、を有し、 前記駆動軸が前記前板を貫通しており、 前記駆動軸は、前記めっき槽の外部で前記アクチュエータの前記出力軸に連結される。

この形態によれば、可変アノードマスクの駆動軸が、めっき槽の側壁の一部を構成する引き出しユニットの前板を貫通するようにすることで、可変アノードマスクの駆動軸の一端をめっき槽の外部に取り出すことができ、めっき槽の外部で、可変アノードマスクの駆動軸とアクチュエータの出力軸との間の接続を容易に連結及び解除することができる。また、引き出しユニットの前板がめっき槽の側壁の一部を構成するので、引き出しユニットを出し入れするための開口部及び蓋をめっき槽に別途設ける必要がない。

［６］一形態によれば、 前記引き出しユニットは、前記前板を貫通して設けられ前記駆動軸を案内する軸受と、前記軸受の両端に設けられ前記駆動軸と前記軸受との間を密閉するシールと、を更に有する。

この形態によれば、めっき槽からのめっき液の漏れを防止しつつ、可変アノードマスクの駆動軸の一端をめっき槽の外部に配置することができる。

［７］一形態によれば、 前記引き出しユニットは、前記アノードに電気的に接続され前記アノードに給電するバスバーを有し、前記バスバーは、前記前板を貫通して前記めっき槽の外部に延びている。

この形態によれば、アノード、可変アノードマスク、可変アノードマスクの駆動軸、及びアノードに給電するバスバーを一体化した引き出しユニットを、めっき槽から引抜くことができる。また、めっき槽の外部でバスバーを外部の配線に容易に接続することができる。

［８］一形態によれば、 前記底板には、液抜き用の開口が設けられている。

この形態によれば、引き出しユニットをめっき槽から引き抜いた際に、引き出しユニットに残るめっき液の量を低減でき、引き出しユニットにめっき液が溜まることを抑制することができる。

［９］一形態によれば、 前記ジョイントは、 板状又は棒状の部材であり、前記駆動軸の一端に一体に設けられ又は前記駆動軸の一端に連結される第１部材と、 板状又は棒状の部材であり、前記出力軸の先端に一体に設けられ又は前記アクチュエータの前記出力軸の先端に連結される第２部材と、 前記第１部材と前記２部材とを着脱可能に連結する締結部材と、を有する。

この形態によれば、アノードマスクの駆動軸とアクチュエータの出力軸との間を連結するジョイントを簡易な構成かつ信頼性の高い構成で実現できる。

［１０］一形態によれば、 前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方はクランクを有し、 前記駆動軸の前記一端と、前記アクチュエータの前記出力軸の先端とは異なる高さにある。

この形態によれば、可変アノードマスクの駆動軸と、アクチュエータの出力軸とが異なる高さにある場合にも、両者の間を簡易かつ信頼性高く連結することができる。

［１１］一形態によれば、前記締結部材は、ボルト又はねじである。

この形態によれば、可変アノードマスクの駆動軸と、アクチュエータの出力軸との間を連結するジョイントを簡易かつ信頼性高く構成することができる。

［１２］一形態によれば、 前記引き出しユニットは、前記アノード及び前記可変アノードマスクが配置される底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成する前板と、を有する。

この形態によれば、底板と前板という簡易な構成で、アノードと比較して厚みを有する可変アノードマスクを収容する高さ方向スペースを容易に確保することができる。

［１３］一形態によれば、 めっき槽を準備し、 アノード及び可変アノードマスクを保持する底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成する前板と、前記前板を貫通し前記可変アノードマスクを駆動する駆動軸とを少なくとも有する引き出しユニットを前記めっき装置に挿入し、 前記前板以外の部分で前記めっき槽の側壁の外面にアクチュエータを取り付け、 前記めっき槽の外部で、前記引き出しユニットの前記駆動軸を前記アクチュエータの出力軸に取り外し可能に連結する、 めっき装置の製造方法が提供される。

この形態によれば、アノード、可変アノードマスク、及び可変アノードマスクの駆動軸を一体化した引き出しユニットをめっき槽から引抜くことができ、アノード、可変アノードマスク、及び可変アノードマスクの駆動軸のメンテナンス及び／又は交換を容易に行うことができる。

［１４］一形態によれば、前記引き出しユニットは、前記アノードに給電するためのバスバーを更に有する。

この形態によれば、アノード、可変アノードマスク、可変アノードマスクの駆動軸、及びアノードに給電するためのバスバーを一体化した引き出しユニットをめっき槽から引抜くことができアノード、可変アノードマスク、可変アノードマスクの駆動軸、及びアノードに給電するためのバスバーのメンテナンス及び／又は交換を容易に行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、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、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、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。

特開２００６－２４１５９９号公報（特許文献１）、米国特許第７３５１３１４号明細書（特許文献２）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。

１０ めっき槽
１０Ａ 開口部
１１ 基板ホルダ
２０ オーバーフロー槽
６０ 隔膜
６１ アノード
６２ 可変アノードマスク
６２Ａ 開口部
６５ 抵抗体
６６ パドル
６１１ バスバー
６１２ 突起
６１３ 締結部材
６２１ ブレード
６２２ ブレード押え
６２３ カム円盤
６２３Ａ 穴
６２３Ｂ 長穴
６２４ 駆動軸
６２５ 軸受
６２６ シール
６２７ シール固定部材
６２８ ピン
６３０ 引き出しユニット
６３１ 引き出し本体
６３２ 前板
６３２Ａ シール
６３２Ｂ シール
６３３ 底板
６３３Ａ ベース
６３３Ｂ 穴
６３４ 把手
６３５ 絶縁カバー
６５０ アクチュエータ
６５１ 出力軸
６５５ ブラケット
６６１ 第１のジョイント
６６２ 第２のジョイント
６６３ 締結部材
６３６ 開口
６３７ シール固定部材

Claims (14)

1. めっき液を保持するためのめっき槽と、
   被めっき面を下向きにして基板を保持する基板ホルダと、
   前記めっき槽に水平方向に引抜き自在に装着した引き出しユニットであり、前記めっき槽内で前記基板と対向するように配置されるアノードと、前記アノードを露出する開口部を有し前記開口部の開口寸法を調節可能な可変アノードマスクとを有する、引き出しユニットと、
   前記めっき槽の側壁の外面に配置され、進退自在の出力軸を有するアクチュエータと、を備え、
   前記可変アノードマスクは、前記開口部の開口寸法を調節する開口調節部材を有し、
   前記引き出しユニットは、前記可変アノードマスクの前記開口調節部材を移動させる駆動軸を更に有し、
   前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記めっき槽の側壁を貫通して、前記めっき槽の外部で、前記アクチュエータの前記出力軸に対して取り外し可能に連結され、前記アクチュエータの動力が前記引き出しユニットの前記駆動軸に伝達され、
   前記アクチュエータの前記出力軸は、前記引き出しユニットの前記駆動軸に所定の距離を保って平行に配置され、前記アクチュエータの前記出力軸と同一方向に前記引き出しユニットの前記駆動軸を移動させる、
   めっき装置。
2. 請求項１に記載のめっき装置において、
   前記めっき槽は、平面視において四角形であり、
   前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記アクチュエータが配置される前記めっき槽の側壁の外面と隣接し直交する外面を通って前記めっき槽の外部に延びる、
   めっき装置。
3. 請求項１又は２に記載のめっき装置において、
   前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記アクチュエータの前記出力軸にジョイントを介して取り外し可能に連結されている、
   めっき装置。
4. 請求項１から３の何れかに記載のめっき装置において、
   前記引き出しユニットは、前記アノード及び前記可変アノードマスクが配置される底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成する前板と、を有し、
   前記駆動軸は、前記前板を貫通しており、前記駆動軸は、前記めっき槽の外部で前記アクチュエータの前記出力軸に連結される、
   めっき槽。
5. 請求項４に記載のめっき装置において、
   前記引き出しユニットは、前記前板を貫通して設けられ前記駆動軸を案内する軸受と、前記軸受の両端に設けられ前記駆動軸と前記軸受との間を密閉するシールと、を更に有する、めっき槽。
6. 請求項４又は５に記載のめっき装置において、
   前記引き出しユニットは、前記アノードに電気的に接続され前記アノードに給電するバスバーを有し、前記バスバーは、前記前板を貫通して前記めっき槽の外部に延びている、
   めっき装置。
7. 請求項４から６の何れかに記載のめっき装置において、
   前記底板には、液抜き用の開口が設けられている、
   めっき装置。
8. 請求項３、請求項３を引用先に含む請求項４から７の何れかに記載のめっき装置において、
   前記ジョイントは、
   板状又は棒状の部材であり、前記駆動軸の一端に一体に設けられ又は前記駆動軸の一端に連結される第１部材と、
   板状又は棒状の部材であり、前記出力軸の先端に一体に設けられ又は前記アクチュエータの前記出力軸の先端に連結される第２部材と、
   前記第１部材と前記２部材とを着脱可能に連結する締結部材と、を有する、
   めっき装置。
9. 請求項８に記載のめっき装置において、
   前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方はクランクを有し、
   前記駆動軸の前記一端と、前記アクチュエータの前記出力軸の先端とは異なる高さにある、めっき装置。
10. 請求項８又は９に記載のめっき装置において、
    前記締結部材は、ボルト又はねじである、めっき装置。
11. 請求項１から３の何れかに記載のめっき装置において、
    前記引き出しユニットは、前記アノード及び前記可変アノードマスクが配置される底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成する前板と、を有する、
    めっき装置。
12. めっき槽を準備し、
    アノード及び可変アノードマスクを保持する底板と、前記めっき槽の側壁の一部を構成
    する前板と、前記前板を貫通し前記可変アノードマスクを駆動する駆動軸とを少なくとも有する引き出しユニットを前記めっき装置に挿入し、
    前記前板以外の部分で前記めっき槽の側壁の外面にアクチュエータを取り付け、前記アクチュエータの出力軸を前記引き出しユニットの前記駆動軸と所定の距離を保って平行に配置し、
    前記アクチュエータの前記出力軸と同一方向に前記引き出しユニットの前記駆動軸を移動させるように、前記めっき槽の外部で、前記引き出しユニットの前記駆動軸を前記アクチュエータの出力軸に取り外し可能に連結する、
    めっき装置の製造方法。
13. 請求項１２に記載の方法において、
    前記めっき槽は、平面視において四角形であり、前記引き出しユニットの前記駆動軸は、前記アクチュエータが配置される前記めっき槽の側壁の外面と隣接し直交する外面を通って前記めっき槽の外部に延びる、方法。
14. 請求項１２又は１３に記載の方法において、前記引き出しユニットは、前記アノードに給電するためのバスバーを更に有する、方法。

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