特許 7126634 めっき装置、およびめっき方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-18

(45)【発行日】2022-08-26

(54)【発明の名称】めっき装置、およびめっき方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 7/12 20060101AFI20220819BHJP

   C25D 17/10 20060101ALI20220819BHJP

【ＦＩ】

C25D7/12

C25D17/10 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022527768

(86)(22)【出願日】2022-01-31

(86)【国際出願番号】 JP2022003526

【審査請求日】2022-05-12

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(72)【発明者】

【氏名】下山 正

(72)【発明者】

【氏名】増田 泰之

(72)【発明者】

【氏名】樋渡 良輔

【審査官】瀧口 博史

(56)【参考文献】

【文献】特許第６９９３５３７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特許第６９０１６４６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】米国特許第０６４０２９２３（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３６２８０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ ７／１２

Ｃ２５Ｄ １７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

めっき液を収容するためのめっき槽と、
前記めっき槽内に配置されたアノードと、
被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持するための基板ホルダと、
前記基板ホルダを第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させるように構成された回転機構と、
前記基板ホルダの回転角度に応じて遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間に移動させる遮蔽機構と、
を含み、
前記遮蔽機構は、前記基板ホルダに保持された基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに、前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板の特定の部位との間に移動させるように構成され、
前記回転機構は、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で切り替えるように構成される、
めっき装置。

【請求項2】

前記回転機構は、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で複数回切り替えるように構成される、
請求項１に記載のめっき装置。

【請求項3】

前記遮蔽機構は、
カム部材と、前記カム部材を回転させるように構成された回転駆動機構と、前記カム部材の回転に伴って前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間の遮蔽位置に押し出すように構成された従動部材と、
を含む、
請求項１または２に記載のめっき装置。

【請求項4】

前記カム部材は、前記回転駆動機構によって回転するように構成されたカム本体と、前記カム本体に取り付けられたロータと、を有し、
前記従動部材は、前記ロータが嵌め込まれるカム溝を有する従動スライダであって、前記カム本体の回転に伴う前記ロータからの押圧によって、前記遮蔽部材を、前記遮蔽位置と、前記アノードと前記基板との間から離れた退避位置と、の間で直動させるように構成された、従動スライダを含む、
請求項３に記載のめっき装置。

【請求項5】

前記遮蔽機構は、第１のプーリおよび第２のプーリに巻き付けられたベルトをさらに含み、
前記カム部材は、前記第２のプーリに連結された偏心カム部材を含み、
前記回転駆動機構は、前記第１のプーリを回転させることによって前記偏心カム部材を回転させるように構成され、
前記従動部材は、前記偏心カム部材の突起に押圧されることに応じて前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に押し出すように構成された従動カム部材を含む、
請求項３に記載のめっき装置。

【請求項6】

前記遮蔽機構は、
前記遮蔽部材を、前記アノードと前記基板との間の遮蔽位置と、前記アノードと前記基板との間から離れた退避位置と、の間で直動させるように構成された直動駆動機構を含む、
請求項１または２に記載のめっき装置。

【請求項7】

前記遮蔽機構は、
前記基板ホルダに取り付けられたカム部材と、
前記カム部材の突起に押圧されることに応じて前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間に押し出す従動節と、
を含む、
請求項１または２に記載のめっき装置。

【請求項8】

被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持する基板ホルダをめっき槽内に降下させる降下ステップと、
前記めっき槽内に降下された基板の前記被めっき面にめっき処理を施すめっきステップと、
前記基板ホルダを第１の方向に回転させる第１の回転ステップと、
前記基板ホルダを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させる第２の回転ステップと、
前記基板ホルダの回転角度に応じて遮蔽部材をアノードと基板との間に移動させる遮蔽ステップと、
を含み、
前記遮蔽ステップは、前記基板ホルダに保持された基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板の部位との間に移動させるように構成され、
前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で切り替える反転ステップをさらに含む、
めっき方法。

【請求項9】

前記反転ステップは、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前
記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で複数回切り替えるように構成される、
請求項８に記載のめっき方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、めっき装置、およびめっき方法に関する。

【背景技術】

【0002】

めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板（例えば半導体ウェハ）をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することによって、基板の表面に導電膜を析出させる。

【0003】

カップ式の電解めっき装置では、遮蔽部材を用いてアノードと基板との間に形成される電場を遮蔽することが知られている。例えば特許文献１には、基板の特定の部位が所定の回転角度の範囲内に回転したときに、遮蔽部材を基板の特定の部位とアノードとの間に移動させることによって、所望のタイミングでのみ基板の特定の部位を遮蔽する電解めっき装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許６９０１６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来技術の電解めっき装置には、基板の特定の部位を所望のタイミングで遮蔽しつつ、めっき槽に収容されためっき液の攪拌力を高めることによってめっき膜厚を均一化したいというニーズがある。

【0006】

すなわち、従来技術は、一定の回転速度で一方向に基板ホルダを回転させるので、基板の特定の部位が遮蔽される時間が固定される。この点、例えば基板の特定の部位をより長い時間遮蔽したい場合には、基板の特定の部位が所定の回転角度の範囲内を回転しているときに基板ホルダの回転速度を減速することが考えられる。しかしながら、基板ホルダの回転速度を減速すると、めっき槽に収容されためっき液の攪拌力が弱まり、その結果、被めっき面に形成されるめっき膜厚の均一化が阻害されるおそれがある。

【0007】

そこで、本願は、基板の特定の部位を所望のタイミングで遮蔽することができ、かつ、めっき膜厚の均一化を向上させることができるめっき装置およびめっき方法を実現することを１つの目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一実施形態によれば、めっき液を収容するためのめっき槽と、前記めっき槽内に配置されたアノードと、被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダを第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させるように構成された回転機構と、前記基板ホルダの回転角度に応じて遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間に移動させる遮蔽機構と、を含む、めっき装置が開示される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。

【図3】図３は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材が退避位置に移動した状態を示している。

【図4】図４は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材が遮蔽位置に移動した状態を示している。

【図5】図５は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。

【図7】図７は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。

【図8】図８は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。

【図9】図９は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。

【図10】図１０は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。

【図11】図１１は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。

【図12】図１２は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。

【図13】図１３は、一実施形態の遮蔽機構の一部の構成を模式的に示す斜視図である。

【図14】図１４は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。

【図15】図１５は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。

【図16】図１６は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。

【図17】図１７は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材が退避した状態を示している。

【図18】図１８は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す上面図であり、遮蔽部材が退避した状態を示している。

【図19】図１９は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間に移動した状態を示している。

【図20】図２０は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す上面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間に移動した状態を示している。

【図21】図２１は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。

【図22】図２２は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。

【図23】図２３は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。以下で説明する図面において、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。

【0011】

＜めっき装置の全体構成＞
図１は、本実施形態のめっき装置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の全体構成を示す平面図である。図１、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、および、制御モジュール８００を備える。

【0012】

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納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の数およ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およ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および搬送装置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、図示していない仮置き台を介して基板の受け渡しを行うことができる。

【0013】

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の数およ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の数および配置は任意である。

【0014】

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など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の数およ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の数および配置は任意である。

【0015】

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の数およ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の数およ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。

【0016】

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にカセットに収納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。

【0017】

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。

【0018】

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から基板を収納したカセットが搬出される。

【0019】

＜めっきモジュールの構成＞
次に、めっきモジュール４００の構成を説明する。本実施形態における２４台のめっきモジュール４００は同一の構成であるので、１台のめっきモジュール４００のみを説明する。図３は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間から離れた位置（適宜「退避位置」という。）に移動した状態を示している。図４は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間の位置（適宜「遮蔽位置」という。）に移動した状態を示している。

【0020】

図３および図４に示すように、めっきモジュール４００は、めっき液を収容するためのめっき槽４１０を備える。めっきモジュール４００は、めっき槽４１０の内部を上下方向に隔てるメンブレン４２０を備える。めっき槽４１０の内部はメンブレン４２０によってカソード領域４２２とアノード領域４２４に仕切られる。

【0021】

カソード領域４２２とアノード領域４２４にはそれぞれめっき液が充填される。めっきモジュール４００は、カソード領域４２２に向けて開口したノズル４２６と、ノズル４２６を介してカソード領域４２２にめっき液を供給するための供給源４２８と、を備える。めっきモジュール４００は、アノード領域４２４についても同様に、アノード領域４２４にめっき液を供給するための機構を備えるが図示を省略する。アノード領域４２４のめっき槽４１０の底面にはアノード４３０が設けられる。カソード領域４２２にはメンブレン４２０に対向して抵抗体４５０が配置される。抵抗体４５０は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき処理の均一化を図るための部材であり、多数の孔が形成された板状部材によって構成される。

【0022】

また、めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態で基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０を備える。基板ホルダ４４０は、図示していない電源から基板Ｗｆに給電するための給電接点を備える。基板ホルダ４４０は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの外縁部を支持するためのシールリングホルダ４４２と、シールリングホルダ４４２を図示していない基板ホルダ本体に保持するためのフレーム４４６と、を備える。また、基板ホルダ４４０は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａの裏面を押圧するためのバックプレート４４４と、バックプレート４４４の基板押圧面の裏面に取り付けられたシャフト４４８と、を備える。

【0023】

めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０を昇降させるための昇降機構４４３と、シャフト４４８の仮想軸（被めっき面Ｗｆ－ａの中央を垂直に伸びる仮想的な回転軸）の周りに基板Ｗｆが回転するように基板ホルダ４４０を回転させるための回転機構４４７と、を備える。回転機構４４７は、基板ホルダ４４０を第１の方向（例えば時計回り）、および第１の方向とは反対の第２の方向（反時計回り）に回転させるように構成されている。言い換えると、回転機構４４７は、基板ホルダ４４０を第１の方向に回転させることができるとともに、回転方向を切り替えて基板ホルダ４４０を第２の方向に回転させることができる。昇降機構４４３および回転機構４４７は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。めっきモジュール４００は、昇降機構４４３を用いて基板Ｗｆをカソード領域４２２のめっき液に浸漬し、アノード４３０と基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにめっき処理を施すように構成される。

【0024】

めっきモジュール４００は、アノード４３０と基板Ｗｆとの間に配置されたときにアノード４３０と基板Ｗｆとの間に形成される電場を遮蔽するための遮蔽部材４８１を備える。遮蔽部材４８１は例えば板状に形成された遮蔽板であってもよい。また、めっきモジュール４００は、遮蔽部材４８１を移動させるための遮蔽機構４８５を備える。遮蔽機構４８５は、制御モジュール８００から入力される基板ホルダ４４０の回転角度に関する情報に基づく指令信号に応じて動作するように構成される。具体的には、遮蔽機構４８５は、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定範囲外にあるときは、遮蔽部材４８１を、図３に示すように退避位置に移動させるように構成される。また、遮蔽機構４８５は、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定範囲内にあるときは、遮蔽部材４８１を、図４に示すように遮蔽位置に移動させるように構成される。すなわち、遮蔽機構４８５は、基板ホルダ４４０の回転角度に応じて遮蔽部材４８１を退避位置と遮蔽位置との間で直動させるように構成される。以下、遮蔽機構４８５の具体例を説明する。

【0025】

図５は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。図６は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。図７は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。図７（ａ）は、遮蔽部材４８１が退避位置にある状態を示しており、図７（ｂ）は、遮蔽部材４８１が遮蔽位置にある状態を示している。

【0026】

図５～図７に示すように、遮蔽機構４８５は、カム部材４８７と、カム部材４８７を回転させるように構成された回転駆動機構４８６と、カム部材４８７の回転に伴って遮蔽部材４８１を遮蔽位置と退避位置との間で直動させるように構成された従動部材４８８と、を備える。回転駆動機構４８６は、例えば回転モータなどの公知の機構によって実現することができる。

【0027】

カム部材４８７は、回転駆動機構４８６によって回転するように構成されたカム本体４８７ｂと、カム本体４８７ｂに取り付けられたロータ４８７ａと、を有する。ロータ４８７ａは、回転駆動機構４８６の回転軸に対して偏心した位置でカム本体４８７ｂに取り付けられている。

【0028】

従動部材４８８は、台座４９０－１上に配置された従動スライダ４８９と、従動スライダ４８９を案内するように構成された直動ガイド４９０－２を備える。台座４９０－１の上面には、遮蔽部材４８１の遮蔽位置と退避位置との間の直動方向と同じ方向に沿って溝４９０－１ａが形成されている。従動スライダ４８９は、溝４９０－１ａに配置された直動ガイド４９０－２を介して台座４９０－１上に配置されている。直動ガイド４９０－２は、従動スライダ４８９を溝４９０－１ａに沿って案内するように構成されている。これにより、従動スライダ４８９は、溝４９０－１ａの方向に往復移動可能になっている。従動スライダ４８９は、カム部材４８７を挟んで回転駆動機構４８６と対向して配置されている。従動スライダ４８９の回転駆動機構４８６との対向面には、鉛直方向に沿ってカム溝４８９ａが形成されている。カム溝４８９ａにはカム部材４８７のロータ４８７ａが嵌め込まれている。遮蔽部材４８１は、鉛直方向に伸びる板状のブラケット４８３を介して従動スライダ４８９に取り付けられている。

【0029】

回転駆動機構４８６がカム部材４８７（カム本体４８７ｂ）を回転させると、ロータ４８７ａは回転駆動機構４８６の回転軸のまわりに回転する。このときロータ４８７ａはカム溝４８９ａの側面を押圧する。これにより、従動スライダ４８９は、溝４９０－１ａに沿って移動する。図５および図６に示す状態（退避位置）からカム部材４８７を半回転（１８０°回転）させると、従動スライダ４８９は遮蔽部材４８１を遮蔽位置へ移動させる。回転駆動機構４８６がこの状態でカム部材４８７の回転を停止すると、遮蔽部材４８１は遮蔽位置へ移動したままとなる。一方、回転駆動機構４８６がこの状態からカム部材４８７をさらに半回転（１８０°回転）させると、従動スライダ４８９は遮蔽部材４８１を退避位置へ移動させる。すなわち、従動スライダ４８９は、カム部材４８７の回転に伴って溝４９０－１ａに沿って往復運動することによって、遮蔽部材４８１を遮蔽位置と退避位置との間で直動させることができる。

【0030】

回転駆動機構４８６は、基板ホルダ４４０の回転角度に応じてカム部材４８７を回転させるように構成されている。すなわち、回転駆動機構４８６は、基板Ｗｆの特定の部位が所定角度範囲内に回転したときに遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すようにカム部材４８７を回転させることができる。

【0031】

図８は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。図８のグラフの横軸は、基板Ｗｆの特定の部位の回転位置を示しており、縦軸は、遮蔽部材の位置（遮蔽位置または退避位置）、および基板ホルダ４４０の回転速度（回転方向）を示している。図８は、基板ホルダを第１の方向（時計回り）に一定の速度で回転させた場合の遮蔽部材の位置と基板ホルダの回転速度とを示している。図８に示すように、基板Ｗｆにはノッチ（切り欠き）Ｗｆ－ｎが形成されている。本例では、図８に示すように、ノッチＷｆ－ｎの位置を基準（θ＝０）とした場合に、θ＝θ１からθ＝θ２の範囲内の周縁部にめっきの堆積速度を抑制したい特定の部位αが存在しているものとする。また、めっき処理を開始する初期状態において、基板Ｗｆは、図８に示すように遮蔽部材４８１の中心にノッチＷｆ－ｎが重なるように配置され、その状態から回転し始めるものとする。特定の部位α、θ１、およびθ２は、遮蔽部材４８１の形状、特定の部位αの形状、およびめっきの堆積速度の抑制必要強度により決定することができる。そのため、θ１、θ２と特定の部位αとの関係は、θ１、θ２が特定の部位α内にあってもよいし、特定の部位αの境界上であってもよいし、特定の部位αから離れていてもよい。

【0032】

回転機構４４７は、図８中に矢印Ａで示すように、基板ホルダ４４０を所定の速度で第１の方向に回転させる。遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（基板ホルダ４４０または特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出す。続いて、遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板Ｗｆのθ２の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ２のとき）に、遮蔽部材４８１を退避位置に押し戻す。このように、遮蔽機構４８５は、基板Ｗｆの特定の部位αの回転角度がθ１からθ２の範囲内にあるときに、遮蔽部材４８１をアノード４３０と基板Ｗｆの特定の部位αとの間に移動させるように構成されている。

【0033】

本実施形態によれば、基板Ｗｆの特定の部位αを遮蔽部材４８１によって所望のタイミングで覆うことができる。すなわち、本実施形態によれば、常に特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うのではなく、所望のタイミングで特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うことができるので、特定の部位αにおける電場を適切に抑制し、その結果、特定の部位αのめっきの堆積速度を抑制することができる。なお、本実施形態では、特定の部位αの回転角度が所定の範囲内にあるときに特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆う例を示したが、これに限定されない。例えば、特定の部位αにおけるめっきの堆積速度を高めたい場合には、特定の部位αの回転角度が所定の範囲内にあるときに遮蔽部材４８１を退避させ、特定の部位αの回転角度が所定の範囲外にあるときに遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させることもできる。

【0034】

また、図７等に示すように、遮蔽部材４８１は、円板形状の基板Ｗｆの周縁部の一部に対応する円弧形状を有するマスク部材４８１ａを有する。特定の部位αは基板Ｗｆの周縁部に円弧状に形成される場合があるので、円弧形状のマスク部材４８１ａを用いて基板Ｗｆの特定の部位αを覆うことによって、特定の部位αのみを適切に覆うことができる。この点は以下の実施形態でも同様である。

【0035】

これに加えて本実施形態では、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位αの回転角度が所定の範囲内（θ１からθ２の間）にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えるように構成されている。

【0036】

図９は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。図９のグラフの横軸は、基板Ｗｆの特定の部位の回転位置を示しており、縦軸は、遮蔽部材の位置（遮蔽位置または退避位置）、および基板ホルダ４４０の回転速度（回転方向）を示している。図９は、基板Ｗｆの特定の部位αにおけるめっきの堆積速度の追加の抑制を１回実行した（基板ホルダの回転方向を２回切り替えた）場合の遮蔽部材の位置と基板ホルダの回転速度とを示している。図９に示すように、回転機構４４７は、まず、図９中に矢印Ａで示すように、基板ホルダ４４０を所定の速度で第１の方向に回転させる。続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出す。続いて、遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板Ｗｆのθ２の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ２のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第２の方向に回転させる。続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第１の方向に回転させる。

【0037】

遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることにより、図９に示すように、基板ホルダ４４０を第１の方向に一定速度で回転させる場合に比べて約３倍の期間、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すことができる。

【0038】

したがって、本実施形態によれば、基板Ｗｆの特定の部位αにおける電場を強く抑制することができる。これに加えて、本実施形態によれば、基板ホルダ４４０を反対方向に回転させることによって、めっき槽４１０に収容されためっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚の均一化を向上させることができる。

【0039】

図１０は、基板の特定の部位を遮蔽するタイミングと基板ホルダの回転速度との関係を示す図である。図１０のグラフの横軸は、基板Ｗｆの特定の部位の回転位置を示しており、縦軸は、遮蔽部材の位置（遮蔽位置または退避位置）、および基板ホルダ４４０の回転速度（回転方向）を示している。図１０は、基板Ｗｆの特定の部位αにおけるめっきの堆積速度の追加の抑制を２回実行した（基板ホルダの回転方向を４回切り替えた）場合の遮蔽部材の位置と基板ホルダの回転速度とを示している。図１０に示すように、回転機構４４７は、まず、図１０中に矢印Ａで示すように、基板ホルダ４４０を所定の速度で第１の方向に回転させる。続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出す。続いて、遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板Ｗｆのθ２の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ２のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第２の方向に回転させる。続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第１の方向に回転させる。

【0040】

続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ２の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ２のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第２の方向に回転させる。続いて、回転機構４４７は、基板Ｗｆのθ１の位置が遮蔽部材４８１の中心にきたとき（特定の部位αの回転角度がθ１のとき）に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えて第１の方向に回転させる。

【0041】

遮蔽機構４８５（回転駆動機構４８６）は、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることにより、図１０に示すように、基板ホルダ４４０を第１の方向にのみ一定速度で回転させる場合に比べて約５倍の期間、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すことができる。

【0042】

したがって、本実施形態によれば、基板Ｗｆの特定の部位αにおける電場をさらに強く抑制することができる。これに加えて、本実施形態によれば、基板ホルダ４４０を繰り返し反対方向に回転させることによって、めっき槽４１０に収容されためっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚の均一化を向上させることができる。

【0043】

なお、上記の実施形態では、基板Ｗｆの特定の部位αにおけるめっきの堆積速度の追加の抑制を１回または２回実行した（基板ホルダの回転方向を２回または４回切り替えた）場合を説明したが、特定の部位αにおけるめっきの堆積速度の抑制の回数（基板ホルダの回転方向の切り替え回数）は、基板の特定の部位における電場を抑制する程度に応じて、任意に設定することができる。また、上記の実施形態では、基板に１つの特定の部位αが存在する場合の例を示したが、これに限らず、複数の特定の部位が存在していてもよい。この場合、遮蔽機構４８５は、複数の特定の部位のそれぞれに対して、回転角度が所定の範囲内にあるときに、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させることができる。また、回転機構４４７は、複数の特定の部位のそれぞれに対して、回転角度が所定の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えることができる。

【0044】

また、上記の実施形態では、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を切り替える例を示したが、これに限定されない。例えば、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定の範囲外にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることもできる。すなわち、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位に対する電場を抑制したい場合には、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定の範囲内にある期間が長くなるように基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることができる。一方、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位に対してめっきの堆積速度を上げたい場合には、基板Ｗｆの特定の部位の回転角度が所定の範囲内にある期間が短くなるように基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることができる。

【0045】

また、上記の実施形態では、遮蔽機構４８５が、カム部材４８７、回転駆動機構４８６、および従動部材４８８などを備える例を示したが、これに限定されない。以下、遮蔽機構４８５の他の実施形態を説明する。

【0046】

図１１は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。図１２は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。図１３は、一実施形態の遮蔽機構の一部の構成を模式的に示す斜視図である。図１４は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。図１４（ａ）は、遮蔽部材４８１が退避位置にある状態を示しており、図１４（ｂ）は、遮蔽部材４８１が遮蔽位置にある状態を示している。

【0047】

図１１～図１４に示すように、遮蔽機構４８５は、第１のプーリ４９２－１および第２のプーリ４９２－２に巻き付けられたベルト４９２と、第１のプーリ４９２－１を回転させることによってベルト４９２を回転させるように構成された回転駆動機構４９１と、を備える。回転駆動機構４９１は、例えば回転モータなどの公知の機構によって実現することができる。また、遮蔽機構４８５は、第２のプーリ４９２－２に連結されたカム部材の一形態である偏心カム部材４９３を備える。偏心カム部材４９３は、第２のプーリ４９２－２の回転に伴って回転軸４９３ａのまわりに回転するように構成されている。遮蔽機構４８５は、偏心カム部材４９３の突起４９３ｂに押圧されることに応じて遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すように構成された従動部材の一形態である従動カム部材４９４を備える。具体的には、従動カム部材４９４にはブラケット４９５－１が取り付けられており、ブラケット４９５－１には水平方向に伸びるシャフト４９５－２が取り付けられている。シャフト４９５－２には直動ガイド４９６が取り付けられている。遮蔽部材４８１は、鉛直方向に伸びる板状のブラケット４８３を介してシャフト４９５－２に取り付けられている。

【0048】

これにより、図１４（ｂ）に示すように、偏心カム部材４９３が回転して従動カム部材４９４が偏心カム部材４９３の突起４９３ｂによって第１の方向に押圧されると、シャフト４９５－２およびブラケット４８３を介して遮蔽部材４８１が遮蔽位置に押し出される。回転駆動機構４９１がこの状態で偏心カム部材４９３の回転を停止すると、遮蔽部材４８１は遮蔽位置へ移動したままとなる。一方、従動カム部材４９４は、偏心カム部材４９３の突起４９３ｂによって押圧されていないときには、第１の方向とは反対の第２の方向に押し戻されるように構成されている。これにより、図１４（ａ）に示すように、偏心カム部材４９３がさらに回転して偏心カム部材４９３の突起４９３ｂによる従動カム部材４９４の押圧が解除されれば、遮蔽部材４８１が退避位置に押し戻される。

【0049】

回転駆動機構４９１は、基板ホルダ４４０の回転角度に応じて第１のプーリ４９２－１を回転させるように構成されている。すなわち、上述の実施形態と同様に、回転駆動機構４９１は、例えば基板Ｗｆの特定の部位αが所定角度範囲内に回転したときに遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すように第１のプーリ４９２－１を回転させることができる。これにより、基板Ｗｆの特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うことができる。また、回転駆動機構４９１は、特定の部位αが所定角度範囲外に回転したときに遮蔽部材４８１が退避位置に戻るように第１のプーリ４９２－１を回転させることができる。本実施形態によれば、常に特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うのではなく、所望のタイミングで特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うことができる。これに加えて、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位αが所定の回転角度の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えることができる。したがって、特定の部位αに対する電場遮蔽の期間を適切に制御することができ、かつ、めっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚を均一化することができる。

【0050】

図１５は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す斜視図である。図１６は、一実施形態の遮蔽機構の構成を模式的に示す平面図である。図１６（ａ）は、遮蔽部材４８１が退避位置にある状態を示しており、図１６（ｂ）は、遮蔽部材４８１が遮蔽位置にある状態を示している。

【0051】

図１５および図１６に示すように、遮蔽機構４８５は、遮蔽部材４８１を遮蔽位置と退避位置との間で直動させるように構成された直動駆動機構４９７を備える。具体的には、直動駆動機構４９７は、直動駆動機構４９７の駆動に応じて水平方向に往復運動するように構成されたスライダ４９７ａを備える。遮蔽部材４８１は、鉛直方向に伸びる板状のブラケット４８３を介してスライダ４９７ａに取り付けられている。直動駆動機構４９７を駆動することによって遮蔽部材４８１を遮蔽位置と退避位置との間で直動させることができる。直動駆動機構４９７は、例えば直動モータなどの公知の機構によって実現することができる。

【0052】

直動駆動機構４９７は、基板ホルダ４４０の回転角度に応じて遮蔽部材４８１を遮蔽位置と退避位置との間で直動させるように構成される。すなわち、上述の実施形態と同様に、直動駆動機構４９７は、例えば基板Ｗｆの特定の部位αが所定角度範囲内に回転したときに遮蔽部材４８１を遮蔽位置に押し出すように構成される。これにより、基板Ｗｆの特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うことができる。また、直動駆動機構４９７は、特定の部位αが所定角度範囲外に回転したときに遮蔽部材４８１が退避位置に戻すように構成される。本実施形態によれば、常に特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うのではなく、所望のタイミングで特定の部位αを遮蔽部材４８１で覆うことができる。これに加えて、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位αが所定の回転角度の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えることができる。したがって、特定の部位αに対する電場遮蔽の期間を適切に制御することができ、かつ、めっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚を均一化することができる。

【0053】

なお、上記の実施形態では、遮蔽機構４８５は、制御モジュール８００から入力される基板ホルダ４４０の回転角度に関する情報に基づく指令信号に応じて動作するように構成される例を示したが、これに限定されない。図１７は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材が退避した状態を示している。

【0054】

図１７に示すように、めっきモジュール４００は、アノード４３０と基板Ｗｆとの間に配置されたときにアノード４３０と基板Ｗｆとの間に形成される電場を遮蔽するための遮蔽部材４８１を備える。遮蔽部材４８１は例えば板状に形成された遮蔽板であってもよい。遮蔽部材４８１は、めっき槽４１０の側壁を貫通してカソード領域４２２内に挿入されており、めっき槽４１０に挿入されていない側の端部にはフランジ４８４が取り付けられている。本実施形態では、遮蔽部材４８１は常にアノード４３０と基板Ｗｆとの間に配置されるわけではなく、基板Ｗｆの特定の部位を所望のタイミングで遮蔽するように構成されている。以下、この点について説明する。

【0055】

図１８は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す上面図であり、遮蔽部材が退避した状態を示している。図１７および図１８に示すように、めっきモジュール４００は、回転機構４４７による基板ホルダ４４０の回転角度に応じて遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させる遮蔽機構４６０を備える。遮蔽機構４６０は、基板ホルダ４４０に取り付けられたカム部材４６１を備える。カム部材４６１は、シールリングホルダ４４２の上面に取り付けられた円板カム４６２を含む。遮蔽機構４６０は、カム部材４６１（円板カム４６２）の突起４６２ａに押圧されることに応じて遮蔽部材４８１をアノード４３０と基板Ｗｆとの間に押し出す従動節４７０を備える。

【0056】

従動節４７０は、円板カム４６２の突起４６２ａに押圧されて基板ホルダ４４０から遠ざかる方向に移動するフォロワ４７３を備える。めっき槽４１０の上部の外壁面には基台４７２が取り付けられており、フォロワ４７３は、シャフト４４８を中心とした放射方向に往復移動可能に基台４７２に支持されている。フォロワ４７３は、シャフト４４８を中心とした放射方向に伸びる棒状の部材である。フォロワ４７３の一方の端部には、シャフト４４８の回転軸と平行な軸の周りに回転する第１のローラ４７１が取り付けられている。フォロワ４７３の他方の端部には、シャフト４４８の回転軸の方向およびシャフト４４８を中心とした放射方向の両方と垂直な軸の周りに回転可能な第２のローラ４７５が取り付けられている。

【0057】

従動節４７０は、フォロワ４７３からの押圧に応じて回転して遮蔽部材４８１をアノード４３０と基板Ｗｆとの間に押し出すリンク４７４を備える。リンク４７４は棒状の部材であり、基台４７２に設けられた回転軸４７６周りに回転可能に基台４７２に支持されている。回転軸４７６は、第２のローラ４７５の回転軸と平行な回転軸である。リンク４７４は、リンク４７４の回転軸４７６を挟んだ一方の側が第２のローラ４７５と接触できるように基台４７２に支持されている。リンク４７４の回転軸４７６を挟んだ他方の側の端部には、第２のローラ４７５の回転軸と平行な軸の周りに回転可能な第３のローラ４７８が取り付けられている。リンク４７４は、第３のローラ４７８が遮蔽部材４８１のフランジ４８４と接触できるように基台４７２に支持されている。

【0058】

従動節４７０は、遮蔽部材４８１がリンク４７４によって押し出されていないときに遮蔽部材４８１を退避位置に押し戻す押圧部材４７９を備える。押圧部材４７９は、例えば一方の端部がめっき槽４１０の外壁に取り付けられ、他方の端部が遮蔽部材４８１のフランジ４８４に取り付けられた圧縮コイルばねであるが、これに限定されない。

【0059】

次に、遮蔽機構４６０による遮蔽部材４８１の動作について説明する。図１７および図１８に示すように円板カム４６２の突起４６２ａが第１のローラ４７１を押圧していないときには、押圧部材４７９の付勢力によってフランジ４８４がめっき槽４１０から遠ざかる方向に押圧される。これにより、遮蔽部材４８１は退避位置に移動する。また、フランジ４８４がめっき槽４１０から遠ざかる方向に押圧されると、フランジ４８４が第３のローラ４７８を押圧することによってリンク４７４は反時計回りに回転する。すると、リンク４７４の回転軸４７６を挟んだ一方の側が第２のローラ４７５をシャフト４４８の中心に向かって押圧する。これによりフォロワ４７３はシャフト４４８の中心に向かって移動する。

【0060】

図１９は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間に移動した状態を示している。図２０は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す上面図であり、遮蔽部材がアノードと基板との間に移動した状態を示している。図１９および図２０に示すように、基板ホルダ４４０が回転して所定の回転角度の範囲内にあるときに、円板カム４６２の突起４６２ａが第１のローラ４７１を押圧し、これにより第１のローラ４７１はシャフト４４８の中心から遠ざかる方向に移動する。これにともない、フォロワ４７３はシャフト４４８の中心から遠ざかる方向に移動し、第２のローラ４７５がリンク４７４の回転軸４７６を挟んだ一方の側を押圧する。これによりリンク４７４は時計回りに回転し、第３のローラ４７８が押圧部材４７９の付勢力に抗してフランジ４８４をめっき槽４１０に近づく方向に押圧する。その結果、遮蔽部材４８１はアノード４３０と基板Ｗｆとの間に押し出される。基板ホルダ４４０が所定の回転角度の範囲を超えて回転すると、図１７および図１８を用いて説明したように、遮蔽部材４８１は退避位置に移動する。

【0061】

本実施形態によれば、遮蔽部材４８１が常にアノード４３０と基板Ｗｆとの間に配置されているのではなく、基板ホルダ４４０の回転角度に応じて遮蔽部材４８１をアノード４３０と基板Ｗｆとの間に移動させる遮蔽機構４６０を備えている。したがって、遮蔽部材４８１によって覆うべき基板Ｗｆの特定の部位αを所望のタイミングで遮蔽することができる。これに加えて、回転機構４４７は、基板Ｗｆの特定の部位αが所定の回転角度の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えるように構成されている。したがって、特定の部位αに対する電場遮蔽の期間を適切に制御することができ、かつ、めっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚を均一化することができる。

【0062】

なお、本実施形態では円板カム４６２の突起４６２ａが１つ設けられる例を示したが、これに限定されず、例えば基板Ｗｆの特定の部位が基板Ｗｆの周方向に沿って複数存在する場合には、基板Ｗｆの特定の部位の配置に応じて円板カム４６２の突起４６２ａを複数設けてもよい。また、本実施形態では、１つの遮蔽機構４６０が設けられる例を示したが、これに限定されず、めっき槽４１０の周方向に沿って複数の遮蔽機構４６０を設けてもよい。これにより、基板Ｗｆの特定の部位が異なる複数の所定の回転角度の範囲内にあるときに基板Ｗｆの特定の部位を遮蔽部材４８１によって覆うことができる。

【0063】

図２１は、一実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。図３～図２０で示した実施形態と同様の構成については、同一の参照符号を付し、重複説明を省略する。

【0064】

図２１に示すように、めっきモジュール４００は、基板Ｗｆのめっき膜厚を測定するように構成された膜厚センサ４９８と、膜厚センサ４９８によって測定された基板Ｗｆのめっき膜厚に基づいて遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させるように構成された遮蔽機構４９９と、を備える。遮蔽機構４９９は、制御モジュール８００から入力される基板Ｗｆのめっき膜厚に関する情報に基づく指令信号に応じて動作するように構成される。遮蔽機構４９９は、図５～図１６で示した遮蔽機構４８５のいずれかと同様の構造を有し得る。

【0065】

膜厚センサ４９８は、基板Ｗｆの被めっき面の周縁部のめっき膜厚を測定するように構成されている。膜厚センサ４９８は、基板Ｗｆの周縁部に対向配置されるように抵抗体４５０に取り付けられている。膜厚センサ４９８は、基板Ｗｆが一回転する間に周縁部を走査してめっき膜厚を測定することができる。ただし、膜厚センサ４９８は、基板Ｗｆの被めっき面の全体のめっき膜厚を測定するように構成されていてもよい。膜厚センサ４９８は、一例として、膜厚センサ４９８と基板Ｗｆ（めっき膜）との距離を計測する距離センサ、または基板Ｗｆの被めっき面の変位を計測する変位センサを採用することができる。また、膜厚センサ４９８としては、めっき膜厚の形成速度を推定するためのセンサが採用されてもよい。膜厚センサ４９８としては、例えば、白色共焦点式などの光学センサ、電位センサ、磁場センサ、または渦電流式センサを用いることができる。

【0066】

遮蔽機構４９９は、基板Ｗｆの周縁部のめっき膜厚が均一になるように遮蔽部材４８１を退避位置と遮蔽位置との間で直動させるように構成される。具体的には、遮蔽機構４９９は、基板Ｗｆの周縁部のめっき膜厚の分布において他の領域と比べてめっき膜厚が厚い領域がある場合には、めっき膜厚が厚い領域の回転角度が所定範囲外にあるときに遮蔽部材４８１を退避位置に移動させるように構成される。また、遮蔽機構４９９は、めっき膜厚が厚い領域の回転角度が所定範囲内にあるときに遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させるように構成される。したがって、本実施形態によれば、基板Ｗｆのめっき膜厚が厚い領域を遮蔽部材４８１で覆うことができる。

【0067】

これに加えて、回転機構４４７は、めっき膜厚が厚い領域が所定の回転角度の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替えることができる。すなわち、被めっき面の他の領域に比べてめっき膜厚が著しく厚い領域があった場合、基板ホルダ４４０を所定の一定速度で回転させながら遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させるだけでは、両者のめっき膜厚の不均一を解消しきれないおそれがある。このような場合に、基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えることによって、めっき膜厚が厚い領域に対する電場遮蔽の期間を適切に制御することができ、かつ、めっき液の攪拌力を高めることができるので、めっき膜厚を均一化することができる。

【0068】

次に、本実施形態のめっきモジュール４００を用いためっき方法について説明する。図２２は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。なお、以下では、一例として、図８に示すように基板ホルダ４４０の回転方向を切り替えない場合のめっき方法を説明する。

【0069】

めっき方法は、基板ホルダ４４０に基板Ｗｆを設置する（ステップ１０２）。ステップ１０２は、例えば被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態の基板Ｗｆを図示していないロボットハンドなどによってシールリングホルダ４４２に置き、バックプレート４４４によって基板Ｗｆの裏面を押圧することによって実行することができる。

【0070】

続いて、めっき方法は、昇降機構４４３によって基板ホルダ４４０をめっき槽４１０内に降下させる（降下ステップ１０４）。続いて、めっき方法は、回転機構４４７によって基板ホルダ４４０を第１の方向に回転させる（第１の回転ステップ１０６）。

【0071】

続いて、めっき方法は、めっき槽４１０内に配置されたアノード４３０と基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって被めっき面Ｗｆ－ａにめっき処理を施す（めっきステップ１０８）。

【0072】

続いて、めっき方法は、基板Ｗｆの第１の特定の位置θ１が遮蔽部材４８１の中心にきたら（ステップ１１０）、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させる（遮蔽ステップ１１２）。

【0073】

続いて、めっき方法は、基板Ｗｆの第２の特定の位置θ２が遮蔽部材４８１の中心にきたら（ステップ１１４）、遮蔽部材４８１を退避位置に移動させる（退避ステップ１１６）。

【0074】

続いて、めっき方法は、めっき処理を終了すべきか否かを判定する（ステップ１１８）。めっき方法は、例えばめっき処理を開始してから所定時間が経過していないことによりめっき処理を終了すべきではないと判定した場合には（ステップ１１８，Ｎｏ）、ステップ１１０に戻って処理を継続する。

【0075】

一方、めっき方法は、例えばめっき処理を開始してから所定時間が経過したことによりめっき処理を終了すべきと判定した場合には（ステップ１１８，Ｙｅｓ）、アノード４３０と基板Ｗｆとの間の電圧印加を停止することによってめっき処理を停止する（ステップ１２０）。続いて、めっき方法は、回転機構４４７による基板ホルダ４４０の回転を停止する（ステップ１２２）。続いて、めっき方法は、昇降機構４４３によって基板ホルダ４４０を上昇させる（ステップ１２４）。これにより、一連のめっき処理は終了する。

【0076】

次に、本実施形態のめっきモジュール４００を用いた他のめっき方法について説明する。図２３は、一実施形態のめっきモジュールを用いためっき方法のフローチャートである。なお、以下では、図９および図１０に示すように基板ホルダ４４０の回転方向を複数回切り替える場合のめっき方法を説明する。

【0077】

めっき方法は、基板Ｗｆの第１の特定の位置θ１、第２の特定の位置θ２、およびめっきの堆積速度の追加の抑制の繰り返し回数Ｎを設定する（ステップ２０２）。なお、θ１、θ２、および追加の抑制の繰り返し回数Ｎの値は、遮蔽部材４８１の形状、特定の部位αの形状、およびめっきの堆積速度の抑制必要強度に基づいて、電場解析を用いて推定することが好ましい。また、１つの基板内にめっきの堆積速度の抑制必要領域が複数存在する場合もある。その場合には、それぞれの領域について、θ１、θ２、および追加の抑制の繰り返し回数Ｎを設定する。

【0078】

続いて、基板ホルダ４４０に基板Ｗｆを設置する（ステップ２０４）。続いて、めっき方法は、昇降機構４４３によって基板ホルダ４４０をめっき槽４１０内に降下させる（降下ステップ２０６）。続いて、めっき方法は、回転機構４４７によって基板ホルダ４４０を第１の方向に回転させる（第１の回転ステップ２０８）。

【0079】

続いて、めっき方法は、めっき槽４１０内に配置されたアノード４３０と基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって被めっき面Ｗｆ－ａにめっき処理を施す（めっきステップ２１０）。

【0080】

続いて、めっき方法は、基板Ｗｆの第１の特定の位置θ１が遮蔽部材４８１の中心にきたら（ステップ２１２）、遮蔽部材４８１を遮蔽位置に移動させる（遮蔽ステップ２１４）。

【0081】

続いて、めっき方法は、基板Ｗｆの第２の特定の位置θ２が遮蔽部材４８１の中心にきたら（ステップ２１６）、Ｎ＝０であるか否かを判定する（ステップ２１８）。めっき方法は、Ｎ＝０ではないと判定したら（ステップ２１８，Ｎo）、基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替える（反転ステップ２２０）。具体的には、反転ステップ２２０は、基板ホルダ４４０の回転速度を減速し、基板ホルダ４４０の回転方向を第２の方向に切り替える。

【0082】

続いて、めっき方法は、回転機構４４７によって基板ホルダ４４０を第２の方向に回転させる（第２の回転ステップ２２２）。続いて、めっき方法は、基板Ｗｆの第１の特定の位置θ１が遮蔽部材４８１の中心にきたら（ステップ２２４）、基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替える（反転ステップ２２６）。具体的には、反転ステップ２２６は、基板ホルダ４４０の回転速度を減速し、基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向に切り替える。

【0083】

続いて、めっき方法は、回転機構４４７によって基板ホルダ４４０を第１の方向に回転させる（第１の回転ステップ２２８）。続いて、めっき方法は、Ｎをデクリメントする（Ｎの数値を１減らす）（ステップ２３０）。続いて、めっき方法は、ステップ２１６に戻って処理を継続する。これにより、基板Ｗｆの特定の部位αにおけるめっきの堆積速度の追加の抑制が繰り返される。

【0084】

一方、めっき方法は、Ｎ＝０であると判定したら（ステップ２１８，Ｙｅｓ）、遮蔽部材４８１を退避位置に移動させる（退避ステップ２３２）。続いて、めっき方法は、めっき処理を終了すべきか否かを判定する（ステップ２３４）。めっき方法は、例えばめっき処理を開始してから所定時間が経過していないことによりめっき処理を終了すべきではないと判定した場合には（ステップ２３４，Ｎｏ）、ステップ２１２に戻って処理を継続する。

【0085】

一方、めっき方法は、例えばめっき処理を開始してから所定時間が経過したことによりめっき処理を終了すべきと判定した場合には（ステップ２３４，Ｙｅｓ）、アノード４３０と基板Ｗｆとの間の電圧印加を停止することによってめっき処理を停止する（ステップ２３６）。続いて、めっき方法は、回転機構４４７による基板ホルダ４４０の回転を停止する（ステップ２３８）。続いて、めっき方法は、昇降機構４４３によって基板ホルダ４４０を上昇させる（ステップ２４０）。これにより、一連のめっき処理は終了する。

【0086】

本実施形態のめっき方法によれば、所望のタイミングで基板Ｗｆの特定の部位を遮蔽部材４８１で覆うことができる。これに加えて、基板Ｗｆの特定の部位が所定の回転角度の範囲内にあるときに基板ホルダ４４０の回転方向を第１の方向と第２の方向との間で切り替える。したがって、基板Ｗｆの特定の部位に対する電場遮蔽の期間を適切に制御することができ、かつ、めっき液の攪拌力を高めることができるので、被めっき面のめっき膜厚を均一化することができる。

【0087】

以上、いくつかの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、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。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。

【0088】

本願は、一実施形態として、めっき液を収容するためのめっき槽と、前記めっき槽内に配置されたアノードと、被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持するための基板ホルダと、前記基板ホルダを第１の方向および前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させるように構成された回転機構と、前記基板ホルダの回転角度に応じて遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間に移動させる遮蔽機構と、を含む、めっき装置を開示する。

【0089】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽機構は、前記基板ホルダに保持された基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに、前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板の特定の部位との間に移動させるように構成され、前記回転機構は、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で切り替えるように構成される、めっき装置を開示する。

【0090】

さらに、本願は、一実施形態として、前記回転機構は、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で複数回切り替えるように構成される、めっき装置を開示する。

【0091】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽機構は、カム部材と、前記カム部材を回転させるように構成された回転駆動機構と、前記カム部材の回転に伴って前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間の遮蔽位置に押し出すように構成された従動部材と、を含む、めっき装置を開示する。

【0092】

さらに、本願は、一実施形態として、前記カム部材は、前記回転駆動機構によって回転するように構成されたカム本体と、前記カム本体に取り付けられたロータと、を有し、前記従動部材は、前記ロータが嵌め込まれるカム溝を有する従動スライダであって、前記カム本体の回転に伴う前記ロータからの押圧によって、前記遮蔽部材を、前記遮蔽位置と、前記アノードと前記基板との間から離れた退避位置と、の間で直動させるように構成された、従動スライダを含む、めっき装置を開示する。

【0093】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽機構は、第１のプーリおよび第２のプーリに巻き付けられたベルトをさらに含み、前記カム部材は、前記第２のプーリに連結された偏心カム部材を含み、前記回転駆動機構は、前記第１のプーリを回転させることによって前記偏心カム部材を回転させるように構成され、前記従動部材は、前記偏心カム部材の突起に押圧されることに応じて前記遮蔽部材を前記遮蔽位置に押し出すように構成された従動カム部材を含む、めっき装置を開示する。

【0094】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽機構は、前記遮蔽部材を、前記アノードと前記基板との間の遮蔽位置と、前記アノードと前記基板との間から離れた退避位置と、の間で直動させるように構成された直動駆動機構を含む、めっき装置を開示する。

【0095】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽機構は、前記基板ホルダに取り付けられたカム部材と、前記カム部材の突起に押圧されることに応じて前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板との間に押し出す従動節と、を含む、めっき装置を開示する。

【0096】

さらに、本願は、一実施形態として、被めっき面を下方に向けた状態で基板を保持する基板ホルダをめっき槽内に降下させる降下ステップと、前記めっき槽内に降下された基板の前記被めっき面にめっき処理を施すめっきステップと、前記基板ホルダを第１の方向に回転させる第１の回転ステップと、前記基板ホルダを前記第１の方向とは反対の第２の方向に回転させる第２の回転ステップと、前記基板ホルダの回転角度に応じて遮蔽部材をアノードと基板との間に移動させる遮蔽ステップと、を含む、めっき方法を開示する。

【0097】

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽ステップは、前記基板ホルダに保持された基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記遮蔽部材を前記アノードと前記基板の部位との間に移動させるように構成され、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で切り替える反転ステップをさらに含む、めっき方法を開示する。

【0098】

さらに、本願は、一実施形態として、前記反転ステップは、前記基板の特定の部位の回転角度が所定の範囲内にあるときに前記基板ホルダの回転方向を前記第１の方向と前記第２の方向との間で複数回切り替えるように構成される、めっき方法を開示する。

【符号の説明】

【0099】

４００ めっきモジュール
４１０ めっき槽
４３０ アノード
４４０ 基板ホルダ
４４３ 昇降機構
４４７ 回転機構
４６０，４８５，４９９ 遮蔽機構
４６１ カム部材
４７０ 従動節
４８１ 遮蔽部材
４８６，４９１ 回転駆動機構
４８７ カム部材
４８８ 従動部材
４９２ ベルト
４９２－１ 第１のプーリ
４９２－２ 第２のプーリ
４９３ 偏心カム部材
４９４ 従動カム部材
４９７ 直動駆動機構
１０００ めっき装置
Ｗｆ 基板
Ｗｆ－ａ 被めっき面

【要約】

基板の特定の部位を所望のタイミングで遮蔽することができ、かつ、めっき膜厚の均一化を向上させる。
めっきモジュールは、めっき液を収容するためのめっき槽４１０と、めっき槽４１０内に配置されたアノード４３０と、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態で基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０と、基板ホルダ４４０を第１の方向および第１の方向とは反対の第２の方向に回転させるように構成された回転機構４４７と、基板ホルダ４４０の回転角度に応じて遮蔽部材４８１をアノード４３０と基板Ｗｆとの間に移動させる遮蔽機構４８５と、を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】