TWI789096B

TWI789096B - 鍍覆裝置

Info

Publication number: TWI789096B
Application number: TW110140890A
Authority: TW
Inventors: 富田正輝; 増田泰之
Original assignee: 日商荏原製作所股份有限公司
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-11-03
Publication date: 2023-01-01
Also published as: TW202319597A

Abstract

本發明提供一種可抑制因為整體來說滯留於膜下面之氣泡導致基板的鍍覆品質惡化之技術。本發明之鍍覆裝置1000具備：鍍覆槽10、基板固持器20、及膜模組40，膜模組具備：第一膜41、及第二膜42，第二膜具有：用於供在比第二膜下方之第一區域R1的鍍覆液流入上方且比第一膜下方的第二區域R2之流入口42c；及對水平方向傾斜，並且隨著從陽極室之中央側朝向陽極室的外緣側而位於上方之方式傾斜的傾斜部位42b。

Description

鍍覆裝置

本發明係關於一種鍍覆裝置。

過去，對基板實施鍍覆處理之鍍覆裝置習知有所謂杯式的鍍覆裝置(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。此種鍍覆裝置具備：配置了陽極之鍍覆槽；及配置於比陽極上方，將作為陰極之基板，以基板之鍍覆面與陽極相對的方式而保持之基板固持器。此外，此種鍍覆裝置在鍍覆槽內部比陽極上方且比基板下方的部位具有離子交換膜等之膜。該膜將鍍覆槽之內部劃分成比膜下方之陽極室、與比膜上方之陰極室。上述之陽極配置於陽極室。對基板進行鍍覆處理時，基板配置於陰極室。

〔先前技術文獻〕〔專利文獻〕

[專利文獻1] 日本特開2008-19496號公報

[專利文獻2] 美國專利第6821407號說明書

如上述之具有膜的杯式鍍覆裝置中，因一些原因會在陽極室中產生氣泡。如此，在陽極室中產生氣泡，而該氣泡整體來說滯留於膜之下面時，可能因為該氣泡導致基板之鍍覆品質惡化。

本發明係鑑於上述情形者，目的之一為提供一種可抑制因整體來說滯留於膜下面之氣泡導致基板的鍍覆品質惡化之技術。

(樣態1)

為了達成上述目的，本發明一個樣態之鍍覆裝置具備：鍍覆槽，其係具有底壁與從前述底壁之外緣延伸至上方的外周壁，來貯存鍍覆液，並且配置了陽極；基板固持器，其係配置於比前述陽極上方，將作為陰極之基板，以該基板與前述陽極相對之方式而保持；及膜模組，其係配置於比前述陽極上方且比前述基板下方；前述膜模組具備：第一膜，其係將前述鍍覆槽之內部劃分成陽極室、與比該陽極室上方之陰極室；及第二膜，其係以不與前述第一膜接觸之樣態，配置於比前述第一膜下方且比前述陽極上方之部位；前述第二膜具有：流入口，其係供比前述第二膜下方之第一區域的鍍覆液流入比前述第二膜上方且比前述第一膜下方之第二區域；及傾斜部位，其係對水平方向傾斜，並且隨著從前述陽極室之中央側朝向前述陽極室的外緣側而位於上方之方式傾斜。

採用該樣態時，由於具備如上述之第二膜，因此即使陽極室中產生氣泡時，可使該氣泡利用浮力沿著第二膜之傾斜部位移動，而移動至第二膜之傾斜部位的外緣。藉此，可抑制陽極室中產生之氣泡整體來說滯留於第一膜及第二膜的下面。結果可抑制因為整體來說滯留於第一膜及第二膜下面之氣泡導致基板的鍍覆品質惡化。

(樣態2)

上述樣態1中，前述第一膜亦可具備：延伸部位，其係在水平方向延伸；及傾斜部位，其係將該延伸部位作為起點，在從該延伸部位離開之方向延伸於一方側及另一方側，並且以隨著從該延伸部位離開而位於上方的方式傾斜。

(樣態3)

上述樣態2亦可在前述鍍覆槽之前述外周壁上設置排放口，其係用於將前述陰極室之鍍覆液從前述陰極室排出，前述排放口係以從前述第一膜之前述延伸部位至前述排放口的高度在20mm以內之方式設置。

採用該樣態時，可將陰極室之鍍覆液輕易從陰極室排出。

(樣態4)

上述樣態1~3之任何1個樣態中，前述膜模組亦可進一步具備第二膜用支撐構件，其係支撐前述第二膜。

(樣態5)

上述樣態1~4之任何1個樣態中，前述膜模組亦可進一步具備第一膜用支撐構件，其係支撐前述第一膜。

(樣態6)

上述樣態1~5之任何1個樣態進一步具備收容溝，其係以沿著前述第二膜之前述傾斜部位的外緣之方式，形成於前述鍍覆槽之前述外周壁，前述收容溝係以暫時收容在前述第二膜之前述傾斜部位的外緣移動之氣泡的方式構成，並且以前述第一區域之鍍覆液及前述第二區域之鍍覆液在前述收容溝中合流的方式構成，亦可進一步具備陽極室用排出口，其係以與前述收容溝連通，將收容於前述收容溝之氣泡，與在前述收容溝流動之鍍覆液一起吸入，而排出至前述鍍覆槽之外部的方式構成。

採用該樣態時，可使收容溝暫時收容在第二膜之傾斜部位的外緣移動之氣泡，將該收容之氣泡與第一區域及第二區域的鍍覆液一起經由陽極室用排出口排出至鍍覆槽之外部。藉此，可有效抑制氣泡在第二膜之下面滯留。此外，藉由將氣泡暫時收容於收容溝，在該收容溝中，複數個小氣泡可結合變成大氣泡。藉此，可使氣泡輕易從陽極室用排出口排出。

(樣態7)

上述樣態1~6之任何1個樣態中，亦可在前述陰極室中比前述基板下方配置離子抵抗體，並在前述陰極室中比前述離子抵抗體下方且比前述膜模組上方配置環狀之電場調整塊狀物，其係用於調整前述陰極室中之電場，在前述離子抵抗體設有複數個貫穿孔，其係以貫穿前述離子抵抗體之下面與上面的方式設置，前述電場調整塊狀物之內徑，比前述離子抵抗體中的沖孔區域之外徑小，該沖孔區域是設有複數個前述貫穿孔之區域。

採用該樣態時，藉由離子抵抗體，可謀求形成於基板之鍍覆皮膜的膜厚均勻化。此外，由於藉由電場調整塊狀物可調整陰極室中之電場，因此，可有效謀求鍍覆皮膜之膜厚的均勻化。

(樣態8)

上述樣態1~7之任何1個樣態亦可進一步具備抑制構件，其係以抑制前述第一區域之氣泡流入前述流入口的方式構成。

採用該樣態時，可抑制第一區域之氣泡從流入口流入第二區域。

(樣態9)

上述樣態8中，前述抑制構件亦可具備抑制板，其係配置於比前述第二膜之前述流入口下方，並在水平方向延伸。

(樣態10)

上述樣態8中，前述抑制構件亦可具備：筒構件，其係配置於比前述第二膜之前述流入口下方，並在水平方向延伸；及連結構件，其係連結前述筒構件之內部與前述流入口。

(樣態11)

上述樣態1~10之任何1個樣態亦可進一步具備鍍覆液流通模組，其係以在對前述基板執行鍍覆處理時，使鍍覆液在前述陽極室與陽極室用的貯存槽之間流通，並且使鍍覆液在前述陰極室與陰極室用的貯存槽之間流通的方式構成。

(樣態12)

上述樣態11中，前述鍍覆液流通模組亦可具備壓力調整閥，其係配置於使前述陽極室之鍍覆液流通於前述陽極室用之貯存槽的流路上，並以前述陽極室之壓力變成與前述陰極室的壓力等值之方式來調整前述陽極室的壓力。

採用該樣態時，可以簡單之構成將陽極室之壓力控制成與陰極室的壓力等值。

10:鍍覆槽

10a:底壁

10b:外周壁

11:陽極室

12:陰極室

13:陽極

14:離子抵抗體

15:貫穿孔

16:陽極室用供給口

17:陽極室用排出口

18:供給兼排放口(「排放口」)

19:溢流槽

20:基板固持器

22:旋轉機構

24:升降機構

26:支柱

30:電場調整塊狀物

40:膜模組

41:第一膜

41a:延伸部位

41b:傾斜部位

42:第二膜

42a:延伸部位

42b:傾斜部位

42c:流入口

43:第一支撐構件(「第一膜用支撐構件」)

43a:第一部位

43b:第二部位

44:第二支撐構件(「第二膜用支撐構件」)

44a:第一部位

44b:第二部位

44c:孔

44d:溝

45:第一密封構件

45a:延伸密封部位

45b:外緣密封部位

46:第二密封構件

47:第三密封構件

50:收容溝

50a:上側溝壁

50b:下側溝壁

51:連通路

60,60B:抑制構件

61:抑制板

62:筒構件

63:連結構件

70:鍍覆液流通模組

72a,72b:貯存槽

73a,73b:泵浦

74a,74b:壓力計

75:壓力調整閥

80a,80b,80c,80d:流路

400:鍍覆模組

800:控制模組

801:處理器

802:記憶裝置

1000,1000A,1000B,1000C:鍍覆裝置

Bu:氣泡

PA:沖孔區域

Ps:鍍覆液

R1:第一區域

R2:第二區域

W1:溝寬

Wf:基板

圖1係顯示第一種實施形態之鍍覆裝置的整體構成之立體圖。

圖2係顯示第一種實施形態之鍍覆裝置的整體構成之俯視圖。

圖3係模式顯示第一種實施形態之鍍覆模組的構成圖。

圖4係用於說明第一種實施形態之供給、排放口的詳情之模式圖。

圖5係第一種實施形態之膜模組的模式分解立體圖。

圖6係圖3之A1部分的模式放大剖面圖。

圖7係第一種實施形態之第一膜的模式俯視圖。

圖8係第一種實施形態之第一支撐構件的模式俯視圖。

圖9係第一種實施形態之第二膜及第二支撐構件的模式俯視圖。

圖10係模式顯示圖9之B1-B1線剖面的剖面圖。

圖11係第一種實施形態之第一密封構件的模式俯視圖。

圖12係第一種實施形態之第二密封構件或第三密封構件之模式俯視圖。

圖13係圖3之A2部分的模式放大剖面圖。

圖14係圖13之A4部分的模式放大圖。

圖15係模式顯示第二種實施形態之鍍覆裝置的第二膜之周邊構成的剖面圖。

圖16係模式顯示第二種實施形態之修改例的鍍覆裝置之第二膜的周邊構成之剖面圖。

圖17係用於說明第三種實施形態之鍍覆液流通模組的模式圖。

(第一種實施形態)

以下，參照圖式說明本發明之第一種實施形態。另外，圖式係為了容易理解特徵而模式性圖示，各構成元件之尺寸比率等與實際者未必相同。此外，一些圖式中圖示有X-Y-Z之正交座標供參考。該正交座標中，Z方向相當於上方，-Z方向相當於下方(重力作用之方向)。

圖1係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的立體圖。圖2係示出本實施形態之鍍覆裝置1000的全體構成的俯視圖。如圖1及圖2所示，鍍覆裝置1000係具備：載入埠100、搬送機器人110、對準器120、預濕模組200、預浸模組300、鍍覆模組400、洗淨模組500、旋乾機600、搬送裝置700、及控制模組800。

載入埠100係用以將被收容在未圖示的FOUP等匣盒的基板搬入至鍍覆裝置1000、或將基板由鍍覆裝置1000搬出至匣盒的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置4台載入埠100，惟載入埠100的數量及配置為任意。搬送機器人110係用以搬送基板的機器人，構成為在載入埠100、對準器120、預濕模組200及旋乾機600之間收授基板。搬送機器人110及搬送裝置700係當在搬送機器人110與搬送裝置700之間收授基板時，係可透過暫置台(未圖示)來進行基板的收授。

對準器120係用以將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向的模組。在本實施形態中係以水平方向排列配置2台對準器120，惟對準器120的數量及配置為任意。預濕模組200係以純水或脫氣水等處理液將鍍覆處理前的基板的被鍍覆面弄濕，藉此將形成在基板表面的圖案內部的空氣置換成處理液。預濕模組200係構成為施行藉由在鍍覆時將圖案內部的處理液置換成鍍覆液，以對圖案內部容易供給鍍覆液的預濕處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預濕模組200，惟預濕模組200的數量及配置為任意。

預浸模組300係構成為施行例如將形成在鍍覆處理前的基板的被鍍覆面的種層表面等所存在的電阻大的氧化膜，以硫酸或鹽酸等處理液蝕刻去除而將鍍覆基底表面進行洗淨或活性化的預浸處理。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台預浸模組300，惟預浸模組300的數量及配置為任意。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。在本實施形態中，係以上下方向排列配置3台且以水平方向排列配置4台的12台鍍覆模組400的集合有2個，設有合計24台鍍覆模組400，惟鍍覆模組400的數量及配置為任意。

洗淨模組500係構成為對基板施行洗淨處理，俾以去除殘留在鍍覆處理後的基板的鍍覆液等。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台洗淨模組500，惟洗淨模組500的數量及配置為任意。旋乾機600係用以使洗淨處理後的基板高速旋轉而乾燥的模組。在本實施形態中係以上下方向排列配置2台旋乾機600，惟旋乾機600的數量及配置為任意。搬送裝置700係用以在鍍覆裝置1000內的複數模組間搬送基板的裝置。控制模組800係構成為控制鍍覆裝置1000的複數模組，可由具備例如與操作員之間的輸出入介面的一般電腦或專用電腦所構成。

以下說明藉由鍍覆裝置1000所為之一連串鍍覆處理之一例。首先，被收容在匣盒的基板被搬入至載入埠100。接著，搬送機器人110係由載入埠100的匣盒取出基板，且將基板搬送至對準器120。對準器120係將基板的定向平面或凹口等的位置對合在預定的方向。搬送機器人110係將以對準器120將方向對合後的基板對搬送裝置700進行收授。

預濕模組200係對基板施行預濕處理。搬送裝置700係將由搬送機器人110所收取到的基板搬送至預濕模組200。搬送裝置700係將已施行預濕處理的基板搬送至預浸模組300。預浸模組300係對基板施行預浸處理。搬送裝置700係將已施行預浸處理的基板搬送至鍍覆模組400。鍍覆模組400係對基板施行鍍覆處理。

搬送裝置700係將已施行鍍覆處理的基板搬送至洗淨模組500。洗淨模組500係對基板施行洗淨處理。搬送裝置700係將已施行洗淨處理的基板搬送至旋乾機600。旋乾機600係對基板施行乾燥處理。搬送機器人110係由旋乾機600收取基板，將已施行乾燥處理的基板搬送至載入埠100的匣盒。最後由載入埠100搬出收容有基板的匣盒。

另外，圖1及圖2所說明之鍍覆裝置1000的構成不過是一例，鍍覆裝置1000之構成並非限定於圖1及圖2的構成者。

繼續，說明鍍覆模組400。另外，由於本實施形態之鍍覆裝置1000具有的複數個鍍覆模組400具有相同之構成，因此就1個鍍覆模組400作說明。

圖3係模式顯示本實施形態之鍍覆裝置1000中的一個鍍覆模組400之構成圖。本實施形態之鍍覆裝置1000係杯式的鍍覆裝置。本實施形態之鍍覆裝置1000的鍍覆模組400具備：鍍覆槽10、基板固持器20、旋轉機構22、升降機構24、電場調整塊狀物30、及膜模組40。

鍍覆槽10藉由上方具有開口之有底的容器而構成。具體而言，鍍覆槽10具有：底壁10a；及從該底壁10a之外緣向上方延伸的外周壁10b；該外周壁10b之上部開口。另外，鍍覆槽10之外周壁10b的形狀並非特別限定者，不過，本實施形態之外周壁10b的一例為具有圓筒形狀。在鍍覆槽10之內部貯存有鍍覆液Ps。在鍍覆槽10之外周壁10b的外側配置有用於貯存從外周壁10b之上端溢流的鍍覆液Ps之溢流槽19。

鍍覆液Ps只要是含有構成鍍覆皮膜之金屬元素的離子之溶液即可，其具體例並非特別限定者。本實施形態中，鍍覆處理之一例為使用銅鍍覆處理，鍍覆液Ps之一例為使用硫酸銅溶液。

此外，本實施形態中，於鍍覆液Ps中含有指定之鍍覆添加劑。本實施形態之該指定的鍍覆添加劑之具體例為使用「非離子系之鍍覆添加劑」。另外，所謂非離子系之鍍覆添加劑，是指鍍覆液Ps中不顯示離子性之添加劑。

在鍍覆槽10內部配置有陽極13。此外，陽極13係以在水平方向延伸之方式配置。陽極13之具體種類並非特別限定者，亦可係不溶解陽極，亦可係溶解陽極。本實施形態之陽極13的一例為使用不溶解陽極。該不溶解陽極之具體種類並非特別限定者，可使用鉑及氧化銥等。另外，亦可在陽極13與後述之膜模組40的第二膜42之間配置有陽極遮罩。

在鍍覆槽10內部之後述的陰極室12中配置有離子抵抗體14。具體而言，離子抵抗體14係設於陰極室12中比膜模組40上方且比基板Wf下方的部位。離子抵抗體14係可成為抵抗陰極室12中之離子移動的構件，且為了謀求形成於陽極13與基板Wf之間的電場均勻化而設。

離子抵抗體14藉由具有以貫穿離子抵抗體14之下面與上面的方式而設之複數個貫穿孔15的板構件而構成。該複數個貫穿孔15設於離子抵抗體14之沖孔區域PA(從上面觀看係圓形之區域)的部分。離子抵抗體14之具體材質並非特別限定者，不過，本實施形態中之一例為使用聚醚醚酮等的樹脂。

藉由鍍覆模組400具有離子抵抗體14，可謀求形成於基板Wf之鍍覆皮膜(鍍覆層)的膜厚均勻化。

電場調整塊狀物30藉由環狀之構件而構成。此外，電場調整塊狀物30配置於陰極室12中比離子抵抗體14下方，且比膜模組40上方。具體而言，本實施形態之電場調整塊狀物係配置於後述之第一支撐構件43的上面。

如後述之圖13所示，電場調整塊狀物30之內周壁的內徑D2之值比離子抵抗體14之沖孔區域PA的外徑D1小。換言之，電場調整塊狀物30之內周壁比配置於離子抵抗體14之徑方向最外側的貫穿孔15，在離子抵抗體14之徑方向位於內側。

電場調整塊狀物30具有調整陰極室12中之電場的功能。具體而言，電場調整塊狀物30係以抑制電場集中於基板Wf之外緣，使形成於基板Wf之鍍覆皮膜的膜厚均勻之方式調整陰極室12的電場。電場調整塊狀物30之具體材質並非特別限定者，不過，本實施形態之一例為使用聚醚醚酮等的樹脂。

由於藉由鍍覆模組400具備電場調整塊狀物30可調整陰極室12中之電場，因此可有效謀求鍍覆皮膜之膜厚的均勻化。

另外，宜預先準備具有不同內徑D2之複數種電場調整塊狀物30。此時，只要從該複數種電場調整塊狀物30中選擇具有希望之內徑D2的電場調整塊狀物30，並將該選出之電場調整塊狀物30配置於鍍覆槽10即可。

上述之離子抵抗體14及電場調整塊狀物30並非本實施形態中必要的構件，鍍覆模組400亦可為不具備此等構件之構成。

參照圖3，膜模組40在鍍覆槽10之內部配置於陽極13與基板Wf(陰極)之間的部位(具體而言，本實施形態係在陽極13與離子抵抗體14之間的部位)。在鍍覆槽10之內部，將比膜模組40之後述的第一膜41下方之區域稱為陽極室11，並將比第一膜41上方之區域稱為陰極室12。前述陽極13配置於陽極室11。該膜模組40之詳情於後述。

基板固持器20將作為陰極之基板Wf以基板Wf之被鍍覆面(下面)與陽極13相對的方式而保持。基板固持器20連接於旋轉機構22。旋轉機構22係用於使基板固持器20旋轉之機構。旋轉機構22連接於升降機構24。升降機構24藉由在上下方向延伸之支柱26而被支撐。升降機構24係用於使基板固持器20及旋轉機構22升降的機構。另外，基板Wf及陽極13與通電裝置(無圖示)電性連接。通電裝置係執行鍍覆處理時，用於在基板Wf與陽極13之間流通電流的裝置。

鍍覆槽10中設有：用於在陽極室11中供給鍍覆液Ps之陽極室用供給口16；及用於從陽極室11將鍍覆液Ps排出至鍍覆槽10外部之陽極室用排出口17。本實施形態之陽極室用供給口16的一例為配置於鍍覆槽10之底壁10a。陽極室用排出口17之一例為配置於鍍覆槽10的外周壁10b。此外，陽極室用排出口17係設於鍍覆槽10之2處。另外，陽極室用排出口17之詳情於後述。

從陽極室用排出口17排出之鍍覆液Ps暫時貯存於陽極室用的貯存槽後，再度從陽極室用供給口16供給至陽極室11。該鍍覆液Ps之流通的詳細樣態將在後述之其他實施形態(第三種實施形態)中說明。

鍍覆槽10中設有陰極室12用之供給兼排放口18。供給兼排放口18係「陰極室12用之鍍覆液Ps的供給口」與「陰極室12用之鍍覆液Ps的排放口」合體者。

亦即，在陰極室12中供給鍍覆液Ps時，該供給兼排放口18發揮「陰極室12用之鍍覆液Ps的供給口」之功能，而從該供給兼排放口18供給鍍覆液Ps 至陰極室12。另外，從陰極室12排出鍍覆液Ps時，該供給兼排放口18發揮「陰極室12用之鍍覆液Ps的排放口」之功能，而從該供給兼排放口18排出陰極室12之鍍覆液Ps。

具體而言，本實施形態之供給兼排放口18連接有流路切換閥門(無圖示)。藉由該流路切換閥門切換流路，供給兼排放口18選擇性進行在陰極室12中供給鍍覆液Ps，與將陰極室12之鍍覆液Ps排出至鍍覆槽10之外部。

圖4係用於說明供給兼排放口18之詳情的模式圖。具體而言，圖4中圖示有鍍覆槽10之模式的俯視圖，並且在圖4之一部分(A3部分)亦圖示有供給兼排放口18之周邊構成的模式前視圖。另外，圖4中省略離子抵抗體14、電場調整塊狀物30、後述之第一支撐構件43及第一密封構件45的圖示。

如圖4所示，本實施形態之供給兼排放口18設於鍍覆槽10的外周壁10b。此外，供給兼排放口18係以從後述之第一膜41的延伸部位41a至供給兼排放口18的高度(H)在20mm以內之方式設置。亦即，該高度(H)亦可係0mm(此時，將供給兼排放口18配置於第一膜41之延伸部位41a的正上方)，或是亦可係20mm，或是亦可係從比0mm大，且比20mm小之範圍選擇的任意值。

採用該構成時，可從陰極室12輕易排出陰極室12之鍍覆液Ps。

另外，供給兼排放口18之構成並非限定於上述構成者。舉出其他一例時，鍍覆模組400亦可取代供給兼排放口18而個別地具備「陰極室12用之鍍覆液Ps的供給口」、及「陰極室12用之鍍覆液Ps的排放口」。

對基板Wf執行鍍覆處理時，首先，旋轉機構22使基板固持器20旋轉，並且升降機構24使基板固持器20移動至下方，而使基板Wf浸漬於鍍覆槽 10之鍍覆液Ps(陰極室12之鍍覆液Ps)。接著，藉由通電裝置在陽極13與基板Wf之間流通電流。藉此，在基板Wf之被鍍覆面上形成鍍覆皮膜。

另外，對基板Wf執行鍍覆處理時，供給兼排放口18不發揮作為「陰極室12用之鍍覆液Ps的排放口」之功能。具體而言，在執行鍍覆處理時，陰極室12之鍍覆液Ps從鍍覆槽10之外周壁10b的上端溢流而暫時貯存於溢流槽19。鍍覆處理結束後，從陰極室12排出陰極室12之鍍覆液Ps，當陰極室12中無鍍覆液Ps時。供給兼排放口18變成開閥狀態而發揮作為「陰極室12用之鍍覆液Ps的排放口」之功能，從供給兼排放口18排出鍍覆液Ps。

再者，如本實施形態之杯式的鍍覆裝置1000中，因為一些原因會在陽極室11中產生氣泡Bu(該符號記載於後述之圖13)。具體而言，如本實施形態，陽極13使用不溶解陽極時，在執行鍍覆處理時(通電時)，依據以下之反應式會在陽極室11中產生氧(O₂)。此時，該產生之氧即成為氣泡Bu。

2H₂O→O₂+4H⁺+4e^-

此外，若陽極13使用溶解陽極時，雖然不會產生如上述的反應式，不過，例如在陽極室11中首先供給鍍覆液Ps時，可能空氣會與鍍覆液Ps一起流入陽極室11。因此，即使陽極13使用溶解陽極時，陽極室11中仍有可能產生氣泡Bu。

如上述，在陽極室11中產生氣泡Bu時，若該氣泡Bu整體來說滯留於膜模組40之下面(具體而言，係後述之第二膜42的下面)時，可能該氣泡Bu會遮斷電場。此時，可能導致基板Wf之鍍覆品質惡化。因此，本實施形態為了解決此種問題，而使用以下說明之技術。

圖5係膜模組40之模式的分解立體圖。圖6係圖3之A1部分的模式放大剖面圖。本實施形態之膜模組40具備：第一膜41、第二膜42、第一支撐構件43(亦即「第一膜用支撐構件」)、第二支撐構件44(亦即「第二膜用支撐構件」)、第一密封構件45、第二密封構件46、及第三密封構件47。膜模組40之此等構成構件使用螺栓等之緊固構件而固定於鍍覆槽10之外周壁10b的指定部位(亦即，固定膜模組40之被固定部位)。

圖7係第一膜41之模式俯視圖。圖8係第一支撐構件43之模式俯視圖。圖9係第二膜42及第二支撐構件44之模式俯視圖。圖10係模式顯示圖9之B1-B1線剖面的剖面圖。圖11係第一密封構件45之模式俯視圖。圖12係第二密封構件46(或第三密封構件47)之模式俯視圖。圖13係圖3之A2部分的模式放大剖面圖。

第一膜41係以允許鍍覆液Ps中所含之離子種(其含有金屬離子)通過第一膜41，並抑制鍍覆液Ps中所含之非離子系的鍍覆添加劑通過第一膜41之方式而構成的膜。具體而言，第一膜41具有複數個微細的孔(微細孔)(該微細孔之圖示省略)。該複數個孔之平均直徑係奈米尺寸(亦即，1nm以上，999nm以下之尺寸)。藉此，允許包含金屬離子之離子種(其係奈米尺寸)通過第一膜41之複數個微細孔，另外，抑制非離子系之鍍覆添加劑(其比奈米尺寸大)通過第一膜41的複數個微細孔。此種第一膜41例如可使用離子交換膜。舉出第一膜41之具體產品名稱時，例如可舉出Chemours公司製的Nafion膜等。

如本實施形態，藉由鍍覆模組400具備第一膜41，可抑制陰極室12之鍍覆液Ps中所含的非離子系之鍍覆添加劑向陽極室11移動。藉此，可謀求減少陰極室12之鍍覆添加劑的消耗量。

如圖7所示，第一膜41具備：延伸部位41a、及傾斜部位41b。延伸部位41a在水平方向延伸。具體而言，延伸部位41a係通過陽極室11之中心，並在水平方向(一例為Y方向)延伸。此外，延伸部位41a藉由具有指定寬度(X方向之長度)的面而構成。

傾斜部位41b將延伸部位41a作為起點，在從延伸部位41a離開之方向延伸於一方側(X方向側)及另一方側(-X方向側)，並且以隨著從延伸部位41a離開而位於上方之方式傾斜。結果，本實施形態之第一膜41從正面觀看(從Y方向觀察時)具有「V字狀」的外觀形狀。另外，本實施形態之傾斜部位41b的外緣形成圓弧狀。具體而言，傾斜部位41b之外緣係形成該外緣之一部分連接於延伸部位41a的兩端(Y方向側之端部及-Y方向側的端部)之圓弧狀。結果，俯視第一膜41時形成概略圓形。

另外，舉出第一膜41之傾斜部位41b對水平方向的傾斜角度之一例時，該傾斜角度例如可使用2度以上之值，具體而言，可使用2度以上，45度以下之值。

如圖8所示，第一支撐構件43係用於支撐第一膜41之構件。具體而言，第一支撐構件43具備：支撐第一膜41之延伸部位41a的第一部位43a；及支撐第一膜41之傾斜部位41b的外緣之第二部位43b。第一部位43a在水平方向延伸。具體而言，第一部位43a通過陽極室11之中心，並在水平方向(一例為Y方向)延伸。此外，第二部位43b係藉由環狀構件而構成，並且以隨著從第一部位43a離開而位於上方的方式傾斜。

此外，本實施形態之第一部位43a位於第一膜41的上方，並從上方側支撐第一膜41。

如圖5所示，第一密封構件45係夾持在第一膜41與第一支撐構件43之間的密封構件。如此，藉由在第一膜41與第一支撐構件43之間配置有第一密封構件45，第一膜41與第一支撐構件43彼此形成不接觸的狀態。

如圖11所示，第一密封構件45具備：延伸密封部位45a、及外緣密封部位45b。延伸密封部位45a在水平方向延伸，並夾持在第一膜41之延伸部位41a與第一支撐構件43的第一部位43a之間。外緣密封部位45b夾持在第一膜41之傾斜部位41b的外緣與第一支撐構件43的第二部位43b之間。

參照圖5及圖6，第二膜42以不與第一膜41接觸之樣態，配置於比第一膜41下方且比陽極13上方的部位。並將比第二膜42下方之區域稱為「第一區域R1」，將比第二膜42上方且比第一膜41下方的區域(第二膜42與第一膜41之間的區域)稱為「第二區域R2」。第二區域R2可供鍍覆液Ps在該區域流通。

參照圖5、圖6、圖9及圖10，本實施形態之第二膜42與第二支撐構件44接合。具體而言，本實施形態之第二膜42的一例為與第二支撐構件44的下面接合。

第二膜42係以允許鍍覆液Ps中所含之離子種(包含金屬離子的離子種)通過第二膜42，並抑制氣泡Bu通過第二膜42之方式而構成的膜。具體而言，第二膜42具有複數個微細孔(省略該微細孔之圖示)。該複數個微細孔之平均直徑係奈米尺寸。藉此，允許包含金屬離子之離子種通過第二膜42的微細孔，另外抑制氣泡Bu(其比奈米尺寸大)通過第二膜42之微細孔。

第二膜42應使用與第一膜41不同種類之膜。例如，第二膜42可為材質、表面特性(疏水性、親水性等)、表面粗糙度、微細孔之尺寸及密度等與第一膜41不同者。一種實施形態為第一膜41使用抑制可含於鍍覆液Ps之鍍覆添加劑移動的性能優異之膜，第二膜42可使用氣泡Bu不易附著之氣泡Bu的流動特性優異之膜。另外，該第二膜42之微細孔的平均直徑大小亦可比第一膜41之微細孔的平均直徑大。

另外，舉出第二膜42之微細孔的平均直徑大小之一例時，可舉出從數十nm~數百nm之範圍選擇的值(舉出該一例時，例如從10nm~300nm之範圍選擇的值)。此外，第二膜42之表面粗糙度小者較為適宜，因為氣泡Bu不易附著。此外，第二膜42之表面具親水性者比疏水性較為適宜，因為氣泡Bu不易附著(一般而言，氣泡Bu係疏水性)。舉出第二膜42之具體產品名稱時，例如可舉出Yuasa Membrane Systems Co.,Ltd.製之「鍍覆用電解隔膜」等。

本實施形態之鍍覆模組400使用第一膜41及第二膜42之2種離子透過性膜。依膜之種類，離子透過性、添加劑之透過性、氣泡附著性等各不相同，有時僅1種膜不易發揮鍍覆模組400希望之功能。因而，本實施形態之鍍覆模組400藉由使用性質不同的2種離子透過性膜，可謀求提高鍍覆模組400之整體功能。

參照圖3、圖9及圖10，第二膜42具備對水平方向傾斜，並且以隨著從陽極室11之中央側朝向陽極室11的外緣側而位於上方之方式傾斜的傾斜部位42b。

具體而言，本實施形態之第二膜42具備：上述之傾斜部位42b；及在水平方向延伸的延伸部位42a。傾斜部位42b將延伸部位42a作為起點，在從延伸部位42a離開之方向延伸於一方側(X方向側)及另一方側(-X方向側)，並且以隨著從延伸部位42a離開而位於上方之方式傾斜。結果，本實施形態之第二膜42從正面觀看(從Y方向觀察時)具有「V字狀」的外觀形狀。

另外，舉出第二膜42之傾斜部位42b對水平方向的傾斜角度之一例時，例如可使用2度以上之值，具體而言，可使用2度以上，45度以下之值。

另外，本實施形態之傾斜部位42b的外緣係形成圓弧狀。具體而言，傾斜部位42b之外緣係形成該外緣之一部分連接於延伸部位42a之兩端(Y方向側之端部及-Y方向側的端部)之圓弧狀。結果，俯視第二膜42時係形成概略圓形。此外，本實施形態之第二膜42的傾斜部位42b係與第一膜41的傾斜部位41b概略平行。

延伸部位42a通過陽極室11之中心，並在水平方向(一例為Y方向)延伸。此外，延伸部位42a藉由具有指定寬度(X方向之長度)的面而構成。延伸部位42a與第二支撐構件44之後述的第一部位44a之下面接合。

此外，在第二膜42之延伸部位42a設有用於使比第二膜42下方之鍍覆液Ps流入比第二膜42上方且比第一膜41下方的區域之流入口42c(其例如圖示於圖6及圖10)。具體而言，本實施形態之流入口42c在第二膜42之延伸部位42a的延伸方向設有複數個。

另外，流入口42c之尺寸(亦即開口尺寸)宜最短尺寸為2mm以上，最長尺寸為15mm以下。具體而言，流入口42c例如係圓形時，直徑宜為2mm以上，15mm以下。流入口42c例如係矩形時，矩形之邊的長度宜為2mm以上，15mm以下。此外，具有此種適當尺寸之流入口42c的數量亦可係1個，亦可係複數個。陽極室11之第一區域R1與第二區域R2藉由流入口42c而連接流體。

另外，第二膜42之傾斜部位42b的下面宜比第一膜41之傾斜部位41b的下面平滑。換言之，第二膜42之傾斜部位42b的下面之表面粗糙度(Ra)宜比第一膜41之傾斜部位41b的下面之表面粗糙度(Ra)小。藉由該構成可使氣泡Bu沿著第二膜42之傾斜部位42b的下面有效移動。藉此，可有效抑制因氣泡Bu導致基板Wf之鍍覆品質惡化。

第二支撐構件44係用於支撐第二膜42之構件。具體而言，第二支撐構件44具備：支撐第二膜42之延伸部位42a的第一部位44a；及支撐第二膜42之傾斜部位42b的外緣之第二部位44b。第一部位44a在水平方向延伸。具體而言，第一部位44a係通過陽極室11之中心，並在水平方向(一例為Y方向)延伸。第二部位44b係藉由環狀之構件而構成，並且係以隨著從第一部位44a離開而位於上方的方式傾斜。

此外，在第一部位44a中與第二膜42之流入口42c對應的位置設有以連通於流入口42c之方式而配置的孔44c。藉此，流入口42c不致藉由第一部位44a而閉塞。

如圖5及圖12所示，第二密封構件46係以夾持在第一膜41與第二支撐構件44之間的方式所配置的密封構件。第三密封構件47係以夾持在第二支撐構件44與鍍覆槽10之外周壁10b的被固定部位之間的方式所配置的密封構件。

本實施形態中，第二密封構件46及第三密封構件47之形狀相同。具體而言，如圖12所示，第二密封構件46及第三密封構件47俯視時整體具有圓環狀之形狀。第二密封構件46夾持在第一膜41之傾斜部位41b的外緣與第二支撐構件44的第二部位44b之間。此外，第三密封構件47夾持在第二支撐構件44之第二部位44b與鍍覆槽10之外周壁10b的被固定部位之間。

採用如以上說明之本實施形態時，由於具備如前述之第二膜42，因此，如圖13所示，即使陽極室11中產生氣泡Bu時，仍可使該氣泡Bu利用浮力而沿著第二膜42之傾斜部位42b移動，並移動至第二膜42的外緣。藉此，可抑制陽極室11中產生之氣泡Bu整體來說滯留於第一膜41及第二膜42的下面。結果，可抑制因整體來說滯留於第一膜41及第二膜42下面之氣泡Bu導致基板Wf的鍍覆品質惡化。

圖14係圖13之A4部分的模式放大圖。參照圖13及圖14，在鍍覆槽10之外周壁10b上設有收容溝50。收容溝50係以沿著第二膜42之傾斜部位42b外緣的方式形成於鍍覆槽10之外周壁10b。具體而言，本實施形態之收容溝50係以沿著第二膜42之傾斜部位42b外緣的方式，形成於外周壁10b之周方向的全周。

該收容溝50係以將在第二膜42之傾斜部位42b外緣移動的氣泡Bu暫時收容之方式而構成，並且係以第一區域R1之鍍覆液Ps及第二區域R2之鍍覆液Ps在收容溝50中合流的方式而構成。

具體而言，如圖14所示，本實施形態之收容溝50係以上側溝壁50a位於比第二膜42上方，與上側溝壁50a相對之下側溝壁50b位於比第二膜42下方之方式而形成。藉此，收容溝50可有效收容沿著第二膜42之傾斜部位42b而移動至該傾斜部位42b之外緣的氣泡Bu，並且可使第一區域R1及第二區域R2之鍍覆液Ps輕易在收容溝50中合流。

另外，上側溝壁50a與下側溝壁50b之間隔(亦即，溝寬W1)並非特別限定者，不過，本實施形態之一例為從2mm以上，30mm以下之範圍選出的值。

參照圖13，收容溝50與後述之陽極室用排出口17藉由連通路51而連通。具體而言，連通路51連通收容溝50之上端與陽極室用排出口17的上游端。

陽極室用排出口17經由設於鍍覆槽10之外周壁10b的連通路51而連通於收容溝50。陽極室用排出口17係以將第一區域R1之鍍覆液Ps、及第二區域R2之鍍覆液Ps與收容於收容溝50之氣泡Bu一起吸入，並排出至鍍覆槽10之外部之方式而構成。

具體而言，本實施形態之陽極室用排出口17係經由設於鍍覆槽10之外周壁10b的連通路51，而連通於位於收容溝50最上方的部分。此外，在第二支撐構件44之第二部位44b的一部分設有用於供沿著第二膜42之上面流動的第二區域R2之鍍覆液Ps流入連通路51的溝44d(或亦可係孔)。第一區域R1之鍍覆液Ps與第二區域R2之鍍覆液Ps沿著第二膜42流動後，合流而流入連通路51，接著從陽極室用排出口17排出。另外，本實施形態之陽極室用排出口17合計設有2個。

採用本實施形態時，可使在第二膜42之傾斜部位42b的外緣移動之氣泡Bu暫時收容於收容溝50，並將該收容之氣泡Bu與第一區域R1及第二區域R2之鍍覆液Ps一起從陽極室用排出口17排出至鍍覆槽10的外部。藉此，可有效抑制氣泡Bu滯留於第二膜42之下面。

此外，採用本實施形態時，藉由將氣泡Bu暫時收容於收容溝50，可在該收容溝50中結合複數個小氣泡Bu而變成大氣泡Bu。藉此，可使氣泡Bu輕易從陽極室用排出口17排出。

另外，如圖13所示，連通路51亦可以其剖面積隨著朝向下游側而變小之方式構成。採用該構成時，由於氣泡Bu容易暫時滯留於收容溝50，因此，在收容溝50中可使複數個小氣泡Bu有效結合成大氣泡Bu。藉此，可從陽極室用排出口17有效排出氣泡Bu。

(第二種實施形態)

繼續，說明本發明之第二種實施形態。另外，以下之說明中，就與前述第一種實施形態同樣之構成註記同樣符號，並省略說明(關於此，在後述之第三種實施形態亦同)。圖15係模式顯示本實施形態之鍍覆裝置1000A的第二膜42之周邊構成的剖面圖。另外，圖15中省略第二支撐構件44等之圖示。

本實施形態之鍍覆裝置1000A與前述第一種實施形態之鍍覆裝置1000不同之處為進一步具備抑制構件60，其係以抑制存在於陽極室11之第一區域R1的氣泡Bu流入第二膜42之流入口42c的方式而構成。

具體而言，本實施形態之抑制構件60具備配置於比第二膜42之流入口42c下方，並藉由在水平方向延伸之板構件而構成的抑制板61。本實施形態之抑制板61藉由具有比流入口42c大之面積的板構件而構成。藉此，從下方側觀察抑制板61時，整個流入口42c被抑制板61遮蔽。另外，抑制板61例如亦可藉由經由連接構件(無圖示)連接於第二支撐構件44而固定其位置。

採用本實施形態時，可藉由上述之抑制構件60抑制第一區域R1之氣泡Bu流入流入口42c。具體而言，藉由朝向流入口42c而上升之氣泡Bu接觸抑制板61的下面，可抑制該氣泡Bu流入流入口42c。藉此，可抑制第一區域R1之氣泡Bu從流入口42c流入第二區域R2。

(第二種實施形態之修改例)

圖16係模式顯示第二種實施形態之修改例的鍍覆裝置1000B之第二膜42的周邊構成之剖面圖。另外，圖16中省略第二支撐構件44等之圖示。本實施形態之鍍覆裝置1000B係取代抑制構件60而具備抑制構件60B。

抑制構件60B具備：筒構件62與連結構件63。筒構件62配置於比第二膜42之流入口42c下方，並藉由在水平方向(圖16係X軸方向)延伸之筒狀構件而構成。連結構件63係以連結筒構件62之內部與流入口42c的方式而構成之筒狀構件。如圖16所例示，亦可連結構件63之下端貫穿筒構件62的筒側壁而突出於筒構件62之內部。另外，陽極室11之鍍覆液Ps依序通過筒構件62之內部及連結構件63的內部後流入流入口42c。

採用本修改例時，藉由朝向流入口42c而上升之氣泡Bu接觸筒構件62之下面(筒外壁之下面)及筒內壁的上面，可抑制該氣泡Bu流入流入口42c。藉此，可抑制第一區域R1之氣泡Bu從流入口42c流入第二區域R2。

此外，採用本修改例時，如上述，由於連結構件63之下端突出於筒構件62的內部，因此，即使假設氣泡Bu侵入筒構件62的內部時，藉由該氣泡Bu接觸連結構件63中突出於筒構件62內部的部分，仍可抑制該氣泡Bu侵入連結構件63的內部。藉此，可有效抑制筒構件62內部之氣泡Bu流入第二區域R2。

(第三種實施形態)

繼續，就本發明第三種實施形態之鍍覆裝置1000C作說明。圖17係用於說明本實施形態之鍍覆裝置1000C具備的鍍覆液流通模組70之模式圖。另外，圖17之鍍覆液流通模組70亦可適用於第一種實施形態之鍍覆模組400，亦可適用於第二種實施形態的鍍覆模組400。

本實施形態之鍍覆液流通模組70主要具備：貯存槽(reservoir tank)72a、72b、泵浦73a、73b、壓力計74a、74b、壓力調整閥75、及流路80a、80b、80c、80d等。鍍覆液流通模組70之動作由控制模組800控制。另外，本實施形態中，控制模組800之控制功能中，控制鍍覆液流通模組70之功能部分包含於鍍覆液流通模組70的構成元件之一部分。

控制鍍覆液流通模組70之控制模組800具備：處理器(processor)801、及非暫態性之記憶裝置802。記憶裝置802中記憶有程式及資料等。控制模組800中，處理器801依據記憶於記憶裝置802之程式的指令控制鍍覆液流通模組70。

貯存槽72a係用於暫時貯存陽極室11用之鍍覆液Ps的槽。亦即，貯存槽72a係「陽極室11用之貯存槽」。貯存槽72b係以暫時貯存陰極室12用之鍍覆液Ps的方式而構成的槽。亦即，貯存槽72b係「陰極室12用之貯存槽」。

流路80a係用於使貯存槽72a之鍍覆液Ps流通於陽極室11的流路。流路80b係用於使陽極室11之鍍覆液Ps流通於(返回)貯存槽72a的流路。流路80c係用於使貯存槽72b之鍍覆液Ps流通於陰極室12的流路。流路80d係用於將從陰極室12溢流而流入溢流槽19之鍍覆液Ps從溢流槽19返回貯存槽72b的流路。

泵浦73a係用於朝向陽極室11壓送貯存槽72a之鍍覆液Ps的泵浦。本實施形態之泵浦73a配置於流路80a的中途部位。泵浦73b係用於朝向陰極室12壓送貯存槽72b之鍍覆液Ps的泵浦。本實施形態之泵浦73b配置於流路80c之中途部位。泵浦73b及泵浦73a之動作是藉由控制模組800來控制。

壓力計74a檢測陽極室11之壓力(具體而言，係陽極室11之鍍覆液Ps的壓力)，並將檢測結果傳送至控制模組800。壓力計74b檢測陰極室12之壓力(具體而言，係陰極室12之鍍覆液Ps的壓力)，並將檢測結果傳送至控制模組800。

至少在對基板Wf執行鍍覆處理時，鍍覆液流通模組70使鍍覆液Ps在陽極室11與貯存槽72a之間流通，並且使鍍覆液Ps在陰極室12與貯存槽72b之間流通。

具體而言，本實施形態之控制模組800至少在執行鍍覆處理時使泵浦73a及泵浦73b運轉。藉由泵浦73a運轉，貯存槽72a之鍍覆液Ps在流路80a中流通而供給至陽極室11。從陽極室11排出之鍍覆液Ps在流路80b中流通而返回貯存槽72a。此外，藉由泵浦73b運轉，貯存槽72b之鍍覆液Ps在流路80c中流通而供給至陰極室12。從陰極室12溢流而流入溢流槽19之鍍覆液Ps在流路80d中流通而返回貯存槽72b。

壓力調整閥75配置於流路80b之中途部位。壓力調整閥75藉由調整在流路80b中流通之鍍覆液Ps的壓力(Pa)，來調整陽極室11之壓力(Pa)。具體而言，壓力調整閥75使在流路80b中流通之鍍覆液Ps的壓力上升時，陽極室11之壓力上升。另外，壓力調整閥75使在流路80b中流通之鍍覆液Ps的壓力降低時，陽極室11之壓力亦降低。

本實施形態之壓力調整閥75係以陽極室11之壓力形成與陰極室12之壓力等值的方式來調整陽極室11之壓力。另外，此時，泵浦73a在執行鍍覆處理時，並非反饋陽極室11之壓力或陰極室12的壓力而運轉，而係以一定之轉數繼續壓送鍍覆液Ps。

採用該構成時，可以壓力調整閥75之調整的簡單構成，在執行鍍覆處理時，將陽極室11之壓力調整成與陰極室12的壓力等值。

另外，通常在執行鍍覆處理時，陰極室12之壓力為比大氣壓高若干的壓力(一定值)。因而，鍍覆液流通模組70之構成亦可不具備壓力計74b。具體而言，此時只須將預設之指定壓力用作陰極室12的壓力即可。

以上，詳述了本發明之實施形態，不過本發明並非限定於該特定之實施形態者，在申請專利範圍記載之本發明的範圍內可進一步作各種修改、變更。