特許 7746347 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(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-09-19

(45)【発行日】2025-09-30

(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 21/10 20060101AFI20250922BHJP

   C25D 21/12 20060101ALI20250922BHJP

   C25D 17/00 20060101ALI20250922BHJP

【ＦＩ】

C25D21/10 301

C25D21/12 D

C25D17/00 H

C25D17/00 C

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023158953

(22)【出願日】2023-09-22

(65)【公開番号】P2025050260

(43)【公開日】2025-04-04

【審査請求日】2024-04-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000207551

【氏名又は名称】株式会社ＳＣＲＥＥＮホールディングス

(74)【代理人】

【識別番号】100105935

【弁理士】

【氏名又は名称】振角 正一

(74)【代理人】

【識別番号】100136836

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 一正

(72)【発明者】

【氏名】橘 巧也

(72)【発明者】

【氏名】陸井 秀晃

(72)【発明者】

【氏名】錦内 栄史

(72)【発明者】

【氏名】絹野 敦士

【審査官】池ノ谷 秀行

(56)【参考文献】

【文献】特表２００２－５０６４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－００３４１６５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４４６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２１３４８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第０３／０６０２００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／１４１４９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０２０８２８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ １３／００－２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき装置であって、
めっき液を貯留する処理槽と、
前記処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面のうち周縁部に接触するカソード電極と、
前記保持部に保持される前記基板の上方に配置され、下面が前記一方主面に対向配置されるアノード電極と、
前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間に向けて開口する吐出口が設けられ、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて前記吐出口から液体を供給する液体供給部と
を備え、
前記液体供給部は、それぞれに前記液体が通送されて互いに接続されない複数の配管と、複数の前記配管への前記液体の供給量を個別に設定する供給制御部とを有し、
複数の前記配管は、前記ギャップ空間に前記アノード電極の下面に沿って各々配設され、かつ、前記アノード電極の下面のうち中央部に沿って配設された前記配管と、それを取り囲むように配設された前記配管とを含み、
複数の前記配管それぞれの下面に前記吐出口が設けられる、めっき装置。

【請求項2】

前記中央部に沿って配設された前記配管を取り囲む前記配管と、さらにその外側を取り囲む前記配管とが設けられる、請求項１に記載のめっき装置。

【請求項3】

基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき装置であって、
めっき液を貯留する処理槽と、
前記処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面のうち周縁部に接触するカソード電極と、
前記保持部に保持される前記基板の上方に配置され、下面が前記一方主面に対向配置されるアノード電極と、
前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間に向けて開口する吐出口が設けられ、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて前記吐出口から液体を供給する液体供給部と
を備え、
前記液体供給部は、平面視において前記基板よりも外側で前記ギャップ空間の側方に、前記ギャップ空間を挟んで両側にそれぞれ複数のノズルが配設され、前記ノズルの各々は、前記ギャップ空間に臨む側面に前記吐出口が設けられて前記液体を吐出する、めっき装置。

【請求項4】

前記アノード電極と前記一方主面との間に電解隔膜が設けられており、前記ギャップ空間は、前記電解隔膜と前記一方主面とで挟まれる空間である、請求項１または３に記載のめっき装置。

【請求項5】

前記液体は、前記めっき液と同一または実質的に同一の組成を有する、請求項１または３に記載のめっき装置。

【請求項6】

前記液体は、形成すべきめっき皮膜を構成する金属と同種の金属イオンを含む、請求項１または３に記載のめっき装置。

【請求項7】

基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき方法であって、
めっき液を貯留する処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持部により保持する工程と、
前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面の一部にカソード電極を接触させる一方、前記基板の上方に前記一方主面に対向してアノード電極を配置する工程と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に電圧を印加する工程と
を備え、
前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間に、前記アノード電極の下面に沿って複数の配管を設け、該複数の配管は、前記アノード電極の下面のうち中央部に沿って配設された前記配管と、それを取り囲むように配設された前記配管とを含み、複数の前記配管それぞれの下面に吐出口が設けられ、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に前記電圧を印加している期間の少なくとも一部において、前記配管各々の前記吐出口から、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて液体を供給し、しかも、複数の前記配管への前記液体の供給量を個別に設定する、めっき方法。

【請求項8】

基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき方法であって、
めっき液を貯留する処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持部により保持する工程と、
前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面の一部にカソード電極を接触させる一方、前記基板の上方に前記一方主面に対向してアノード電極を配置する工程と、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に電圧を印加する工程と
を備え、
平面視において前記基板よりも外側で前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間の側方に、前記ギャップ空間を挟んで両側にそれぞれ複数のノズルを設け、前記ノズルの各々は、前記ギャップ空間に臨む側面に吐出口が設けられて前記液体を吐出し、
前記アノード電極と前記カソード電極との間に前記電圧を印加している期間の少なくとも一部において、前記配管各々の前記吐出口から、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて液体を供給する、めっき方法。

【請求項9】

前記液体は、前記めっき液と同一または実質的に同一の組成を有する、請求項７または８に記載のめっき方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えばプリント配線基板やガラス基板等の基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき装置およびめっき方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体基板、プリント配線基板、ガラス基板等の各種基板の表面に対し、めっきにより金属薄膜を形成する技術が広く用いられている。例えば特許文献１には、半導体基板に金属薄膜を形成するためのディップ式のめっき装置において、処理槽内に格子状に配置した配管からめっき液を吐出させることにより、処理槽内でのめっき液の均一化が図られている。これにより、めっき液組成の不均一さに起因してめっき皮膜の膜厚が不均一になることが抑制されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０２６７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近年では基板の大型化が進んでおり、例えば１辺が１メートルを超えるような大型基板も製造されている。このような大型基板では、特許文献１に記載のように基板を縦向きに保持して搬送することが困難であり、搬送形態は、被めっき面が上向きの水平姿勢でコンベア等を用いた平流し搬送にならざるを得ない。また、電流密度分布の偏りに起因する膜厚の不均一さを抑制するために、基板の上面全体に対向するようにアノード電極を配置する必要がある。

【0005】

このような構成では、基板とアノード電極との間のギャップ空間において、めっき反応の進行に伴ってめっき液の組成が次第に変化し、このことがめっき皮膜の均質性を損なわせる。特に基板の中央部分では、外部からのフレッシュなめっき液の供給が期待できないため、膜厚が不足したり、膜質が不均質になったりするなどの問題が生じる。しかしながら、この問題に対応することのできる技術はこれまで提案されるに至っていない。

【0006】

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、大型の基板とそれに対応するアノード電極とを対向させてめっき処理を行う構成においても、膜厚および膜質の均一なめっき皮膜を得ることのできるめっき装置およびめっき方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の一の態様は、基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき装置であって、めっき液を貯留する処理槽と、前記処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持する保持部と、前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面のうち周縁部に接触するカソード電極と、前記保持部に保持される前記基板の上方に配置され、下面が前記一方主面に対向配置されるアノード電極と、前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間に向けて開口する吐出口が設けられ、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて前記吐出口から液体を供給する液体供給部とを備えている。
ここで、一例において前記液体供給部は、それぞれに前記液体が通送されて互いに接続されない複数の配管と、複数の前記配管への前記液体の供給量を個別に設定する供給制御部とを有し、複数の前記配管は、前記ギャップ空間に前記アノード電極の下面に沿って各々配設され、かつ、前記アノード電極の下面のうち中央部に沿って配設された前記配管と、それを取り囲むように配設された前記配管とを含み、複数の前記配管それぞれの下面に前記吐出口が設けられる。
また他の一例において前記液体供給部は、平面視において前記基板よりも外側で前記ギャップ空間の側方に、前記ギャップ空間を挟んで両側にそれぞれ複数のノズルが配設され、前記ノズルの各々は、前記ギャップ空間に臨む側面に前記吐出口が設けられて前記液体を吐出する。

【0008】

また、この発明の一の態様は、基板の少なくとも一方主面をめっきするめっき方法であって、めっき液を貯留する処理槽内で、前記一方主面を上向きにした水平姿勢で前記基板を保持部により保持する工程と、前記保持部に保持される前記基板の前記一方主面の一部にカソード電極を接触させる一方、前記基板の上方に前記一方主面に対向してアノード電極を配置する工程と、前記アノード電極と前記カソード電極との間に電圧を印加する工程とを備えている。
ここで、一例においては、前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間に、前記アノード電極の下面に沿って複数の配管を設け、該複数の配管は、前記アノード電極の下面のうち中央部に沿って配設された前記配管と、それを取り囲むように配設された前記配管とを含み、複数の前記配管それぞれの下面に吐出口が設けられる。そして、前記アノード電極と前記カソード電極との間に前記電圧を印加している期間の少なくとも一部において、前記配管各々の前記吐出口から、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて液体を供給し、しかも、複数の前記配管への前記液体の供給量を個別に設定する。
また他の一例においては、平面視において前記基板よりも外側で前記アノード電極と前記一方主面とで挟まれるギャップ空間の側方に、前記ギャップ空間を挟んで両側にそれぞれ複数のノズルを設け、前記ノズルの各々は、前記ギャップ空間に臨む側面に吐出口が設けられて前記液体を吐出し、前記アノード電極と前記カソード電極との間に前記電圧を印加している期間の少なくとも一部において、前記配管各々の前記吐出口から、前記ギャップ空間を満たす前記めっき液に向けて液体を供給する。

【0009】

このように構成された発明では、アノード電極と基板とが対向することで両者の間に形成され、めっき液で満たされているギャップ空間に向けて液体が供給される。この液体はギャップ空間を満たすめっき液を撹拌する作用を有し、これによりめっき液の不均一さを低減することができる。液体としては、めっき反応に寄与する成分を含むことがより好ましい。

【0010】

特に、液体がめっき液と同一または実質的に同一の組成である場合には、ギャップ空間における液の置換が促進される。ここで、液体の組成が「実質的に同一」とは、主要な成分が共通で基本的な化学的特性が概ね同じであることを指し、各成分の含有量に多少の差異がある場合や、添加剤の有無、種類、含有量等のみが異なる場合を含む。

【0011】

また、液体がアノード電極を構成する金属と同種の金属イオンを含むものである場合には、皮膜形成に消費されることにより減少する金属イオンを補給して、めっき反応を継続的かつ安定的に行うことができる。

【発明の効果】

【0012】

上記のように、本発明によれば、アノード電極と基板との間のギャップ空間に向けて液体が供給されることで、ギャップ空間を満たすめっき液の不均一性の解消が図られている。このため、大型基板とそれに対応するアノード電極とを対向させてめっき処理を行う構成においても、膜厚および膜質の均一なめっき皮膜を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係るめっき装置の一実施形態の概略構成を示す図である。

【図2】めっき処理部の概略構成を示す図である。

【図3】めっき処理部の概略構成を示す図である。

【図4】チャック機構の概略構成を示す図である。

【図5】アノード電極ユニットの主要部の構成を模式的に示す図である。

【図6】隔離槽がめっき槽に浸漬された状態を模式的に示す図である。

【図7】アノード電極ユニットにおける隔離槽の支持機構を示す外観斜視図である。

【図8】隔離槽へのめっき液の給排の様子を模式的に示す図である。

【図9】液体供給機構の２つの態様を模式的に示す図である。

【図10】液体供給機構の第１の態様を示す図である。

【図11】液体供給機構の第１の態様における配管系統を示す図である。

【図12】液体供給による効果を模式的に示す図である。

【図13】液体供給機構の第２の態様を示す図である。

【図14】このめっき装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図15】めっき処理を示すフローチャートである。

【図16】各部の動作を模式的に示す図である。

【図17】アノード電極の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係るめっき装置の具体的態様について、具体的な実施形態を示して説明する。

【0015】

図１は本発明に係るめっき装置の一実施形態の概略構成を示す図である。このめっき装置１は、半導体基板、プリント配線基板、ガラス基板等の各種基板Ｓ（以下、単に「基板」という）の少なくとも一方主面に、金属（例えば金）の皮膜を電解めっきにより形成する装置である。以下の説明のために、ＸＹＺ直交座標系を図１に示すように定義する。図１はめっき装置１の側面視を示す図であり、水平かつ図１紙面に垂直な方向をＸ方向、これと直交する水平かつ図１紙面に沿った方向をＹ方向とする。また、鉛直方向をＺ方向とする。また、各図において、点線矢印は各部材の移動方向を表すものとする。

【0016】

めっき装置１は、複数のフレーム部材を組み合わせて構成された筐体１０に、後述する各部が組み付けられた構成を有している。なお、図１および以下の各図においては、図面が煩雑になるのを避けるために、一部構成の記載を適宜省略することがある。具体的には、部品を保持するための保持機構、部品を覆うカバー、それらを筐体１０に取り付けるための機構など、発明の成立に対する寄与度が比較的低く、またその構造について適宜の公知技術を適用可能であり特段の説明を要しないと考えられる構成については、図示を省略することがある。

【0017】

図１はめっき装置１の正面図である。めっき装置１には、基板ＳをＹ方向に沿って搬送する搬送部２が設けられている。搬送部２は、Ｙ方向に沿って並べられた複数の搬送ローラー２１を備えている。搬送ローラー２１は、図示しない支持機構により各々がＸ方向を軸方向として回転自在に支持されている。図示しない駆動機構により搬送ローラー２１を回転させることで、搬送部２は、基板Ｓを水平姿勢でＹ方向に搬送する。矩形の基板Ｓは、周囲の４辺のうち１辺を先頭にして搬送される。以下では、基板Ｓの搬送経路を符号Ｐ、搬送方向を符号Ｄｔにより表す。

【0018】

めっき装置１はさらに、搬入部３、めっき処理部４、リンス処理部５、搬出部６、電源部７および制御部９を備えている。搬入部３、めっき処理部４、リンス処理部５および搬出部６は搬送部２による基板の搬送方向Ｄｔ（Ｙ方向）に沿って、この順番で並べられている。すなわち、このめっき装置１では、基板Ｓは、搬送部２によりＹ方向に搬送されながら、上記各処理部において必要な処理を施される。

【0019】

搬入部３は、外部から搬送されてくる未処理の基板Ｓを受け取って一時的に保持し、必要なタイミングで該基板Ｓをめっき処理部４へ供給する。めっき処理部４は、本発明に係るめっき方法を実行する処理主体となるものであり、基板Ｓをめっき液に浸漬してめっき処理を行う。その構成および動作については後に詳しく説明する。

【0020】

リンス処理部５は、リンス槽５１と、バット５２と、リンス液給排部５９とを備えている。リンス槽５１は、基板Ｓを収容するのに十分なサイズを有する内部空間にリンス液を貯留可能となっている。リンス槽５１のＹ方向側側面のうち搬送経路Ｐと重なる部分には開口部が設けられ、該開口部に対してシャッター５１ａ，５１ｂが開閉自在に設けられている。

【0021】

バット５２は、リンス槽５１の下方に配置され、リンス槽５１からこぼれたリンス液を受ける。リンス液給排部５９は、必要に応じてリンス槽５１にリンス液を供給しまたリンス槽５１からリンス液を排出する。リンス処理部５は、めっき処理部４でめっき液に浸漬された基板Ｓに対しリンス処理を施す。リンス液としては例えば水が用いられる。搬出部６は、リンス処理後の基板Ｓが外部の搬送装置により後処理工程へ払い出されるまでの間、基板Ｓを一時的に留置する。

【0022】

電源部７は、装置各部に必要な電力を供給する。制御部９は、上記のように構成された装置各部を制御し、めっき装置１に所定の処理を行わせる。制御部９のハードウェア構成としては、例えば一般的なコンピューター装置と同様のものを用いることができる。すなわち、制御部９に設けられたＣＰＵ（図９）が予め準備された制御プログラムを実行することで、後述する各種の処理を実現することができる。以下では特に説明しないが、装置各部は制御部９からの制御指令に基づいて動作する。

【0023】

めっき処理部４は、めっき槽４１と、バット４２，４４と、チャック部４０と、移動機構４３と、アノード電極ユニット４５と、洗浄機構４８と、めっき液給排部４９とを備えている。めっき槽４１は、基板Ｓを収容するのに十分なサイズを有する内部空間にめっき液を貯留可能となっている。バット４２は、めっき槽４１の下方に配置され、こぼれためっき液を受ける。チャック部４０は、めっき槽４１の上方に配置され、めっき処理を受ける基板Ｓを保持する。バット４４は、めっき槽４１の下方のバット４２に対し（－Ｙ）側に隣接して配置されている。洗浄機構４８は、適宜の洗浄液（例えば水）によりチャック部４０を洗浄する。この目的のために、洗浄機構４８は、バット４４内に設けられた洗浄ノズル４８１（図２）と、洗浄ノズル４８１に洗浄液を供給する洗浄液給排部４８２とを備えている。めっき液給排部４９は、必要に応じてめっき槽４１にめっき液を供給しまためっき槽４１からめっき液を排出する。

【0024】

図２および図３はめっき処理部の概略構成を示す図である。より具体的には、図２はめっき処理部４の主要部を（－Ｘ）方向に見た正面図に相当する図であり、図３（ａ）および図３（ｂ）はめっき処理部４を（＋Ｙ）方向に見た側面図に相当する。なお、図が煩雑となるのを回避するため、図２および図３（ａ）においてはアノード電極ユニット４５の図示を省略している。

【0025】

図１および図２に示すように、めっき槽４１の（－Ｙ）側側面および（＋Ｙ）側側面のうち搬送経路Ｐと重なる部分には開口部が設けられ、該開口部には開閉自在のシャッター４１ａ，４１ｂがそれぞれ設けられている。シャッター４１ａ，４１ｂの開状態では、めっき槽４１の側面に設けられた開口部を介して、搬送部２により搬送経路Ｐを搬送される基板Ｓを通過させることができる。これにより、めっき槽４１への未処理の基板Ｓの搬入およびめっき槽４１からの処理済みの基板Ｓの搬出が可能となる。

【0026】

一方、閉状態ではめっき槽４１の側面に設けられた開口部が閉塞される。このとき基板Ｓの搬送経路Ｐは遮断されるが、めっき槽４１の内部には、開口部の高さを超えてめっき液を貯留することが可能となる。（－Ｙ）側のシャッター４１ａの開状態でめっき槽４１に基板Ｓが収容された後、シャッター４１ａが閉じられ、めっき槽４１の内部空間がめっき液Ｌで満たされることにより、基板Ｓがめっき液Ｌに浸漬されめっき処理される。その後、めっき液が排出され（＋Ｙ）側のシャッター４１ｂが開かれると、めっき液Ｌの液面は開口部の下端以下まで低下し、めっき処理後の基板Ｓがリンス部５へ搬出される。シャッター４１ａ，４１ｂの動作については、互いに独立して開閉してもよく、また一体的に開閉してもよい。

【0027】

図３（ａ）に示すように、搬送ローラー２１の回転軸２２には回転モーター２３が結合されている。制御部９からの制御指令に応じ回転モーター２３が回転することで搬送ローラー２１が回転し、これにより基板ＳがＹ方向に搬送される。なお、一部のローラーについては駆動源が接続されない従動ローラーであってもよい。

【0028】

また図３（ａ）に示すように、めっき槽４１に収容される基板ＳのＸ方向両端部のそれぞれに対応して、２組のチャック部４０が配置されている。図１および図２では、それらのうち（＋Ｘ）側の１組のみが図示されている。２組のチャック部４０はＹＺ平面に対して対称に配置されているが、基本的な構造は同一である。すなわち、各チャック部４０は、少なくとも１つのチャック機構４００と、チャック機構４００を支持する支持フレーム４３０と、支持フレーム４３０をＹ方向に移動させる移動機構４３とを備えている。

【0029】

支持フレーム４３０は、筐体１０を構成するフレーム部材のうち上部フレーム１１に取り付けられた移動機構４３によりＹ方向に移動自在に支持される。より具体的には、移動機構４３は、めっき処理部４の上方で上部フレーム１１に固定されＹ方向に延設されたガイドレール４３１と、ガイドレール４３１に係合されたスライダー４３２と、ガイドレール４３１に沿ってスライダー４３２をＹ方向に移動させる、図示しない駆動源とを備えている。これらの構成としては、適宜の直動機構、例えばリニアモーター、直動ガイド機構、チェーン駆動機構、またはベルト駆動機構等を適用可能である。例えば、このような駆動機構が予め一体化された単軸ロボットを好適に適用することができる。

【0030】

スライダー４３２の下端に支持フレーム４３０が結合され、支持フレーム４３０にチャック機構４００が固定されている。したがって、スライダー４３２がガイドレール４３１に沿ってＹ方向に移動するとき、支持フレーム４３０およびこれに取り付けられたチャック機構４００が一体的にＹ方向に移動する。つまり、制御部９からの制御指令に応じて移動機構４３が作動しスライダー４３２を走行させることにより、チャック機構４００はＹ方向に移動する。

【0031】

この実施形態では、１つの支持フレーム４３０に対して３組のチャック機構４００がＹ方向に並べて取り付けられており、これらは支持フレーム４３０の移動に伴い、一体的にＹ方向に移動する。これにより、各チャック機構４００は、めっき槽４１の上方に位置する「めっき位置」Ｐ１と、バット４４の上方に位置する「洗浄位置」Ｐ２との間をＹ方向に往復移動可能となっている。図２では、めっき位置Ｐ１にあるときのチャック機構４００を実線により、また洗浄位置Ｐ２にあるときのチャック機構４００を点線により、それぞれ示している。一方、図１では、洗浄位置Ｐ２にあるチャック機構４００が実線により示されている。

【0032】

チャック機構４００は基板Ｓを把持してめっき槽４１内での基板Ｓの姿勢を安定的に維持するとともに、内蔵されたカソード電極を基板Ｓの一方主面に電気的に接触させる。そして、後述するアノード電極とカソード電極との間に直流電圧が印加されることで、当該一方主面に電解めっきによる皮膜を形成させる。ここでは基板Ｓの上面に皮膜が形成されるものとする。

【0033】

チャック機構４００は、基板ＳのＸ方向両端部、つまり、搬送方向Ｄｔに直交する幅方向の両端部において基板Ｓを把持する。そして、Ｙ方向、つまり基板Ｓの搬送方向Ｄｔに沿って複数設けられたチャック機構４００により、基板ＳのＸ方向両端部ではその大部分が把持されている。チャック機構４００は、基板Ｓを把持することでその姿勢を安定的に維持することに資するほか、Ｙ方向に延びるカソード電極４１２を基板Ｓに接触させることで広い範囲に均一な電位を付与することができる。このため、このめっき装置１は、基板Ｓに対し均一性の良好なめっき皮膜を形成することが可能である。

【0034】

図４はチャック機構の概略構成を示す図である。より具体的には、図４（ａ）はチャック機構４００の構造を模式的に示す斜視図であり、図４（ｂ）はチャック機構４００による基板Ｓの把持状態を示す図である。なお、以下においてチャック機構４００の構造および作用について説明する際、主として基板Ｓの（－Ｘ）側端部を保持するチャック機構４００を例示して説明を行うが、同じ構造をＺ軸回りに反転させて考えることにより、基板Ｓの（＋Ｘ）側端部を保持するチャック機構の構造および動作を理解することが可能である。また、図の視認性を高めるため、図４（ａ）ではチャック機構４００の構成のうち一部の図示を省略している。

【0035】

チャック機構４００は、互いに独立して昇降可能な上側チャック４１１と下側チャック４２１とで基板ＳのＸ方向端部を把持する。具体的には、上側チャック４１１および下側チャック４２１はそれぞれＹ方向を長手方向として細長く延びる平板状部材であり、上側チャック４１１の下面４１１ｂが基板Ｓの上面Ｓａのうち（－Ｘ）側端部に当接し、下側チャック４２１の上面４２１ａが基板Ｓの下面Ｓｂのうち（－Ｘ）側端部に当接することで、基板Ｓを把持する。実際には、上側チャック４１１の下面４１１ｂにはカソード電極４１２が取り付けられており、カソード電極４１２が基板Ｓの上面Ｓａに接触することとなる。

【0036】

カソード電極４１２は電源部７と電気的に接続される。また、カソード電極４１２の周囲を取り囲むように、弾性材料により環状に形成されたシール部材４１５が設けられている。上側チャック４１１が基板Ｓから離間した状態では、シール部材４１５の下端はカソード電極４１２の下面よりも下側まで延びている。

【0037】

このため、図４（ｂ）に示すように、カソード電極４１２が基板Ｓの上面Ｓａに接触するとき、シール部材４１５は弾性変形してカソード電極４１２の周囲を気密状態に取り囲む。したがって、基板Ｓがめっき液に浸漬される際にも、カソード電極４１２はめっき液に接触することなくドライ状態に維持される。このため、めっき液との接触に起因するカソード電極４１２の腐食や皮膜の形成を防止することができる。

【0038】

図４（ｂ）に示すように、下側チャック４２１は、基板Ｓの下面Ｓｂに下方から当接することで、高さ方向（Ｚ方向）における基板Ｓの位置を規定する作用を有する。また下側チャック４２１は、上側チャック４１１に設けられたカソード電極４１２を基板Ｓに接触させるのに際してそのバックアップとしての作用をも有する。これにより、基板Ｓの高さ方向位置が安定的に維持され、またカソード電極４１２と基板上面Ｓａとの電気的接触を確実にすることができる。

【0039】

上側チャック４１１の上面４１１ａには、Ｚ方向に延びるシャフト部材４１３が取り付けられており、シャフト部材４１３は昇降機構４１４により昇降自在に支持されている。上側チャック４１１は例えばねじを用いてシャフト部材４１３に固結され着脱自在（すなわち交換可能）となっている。昇降機構４１４は、ソレノイド、リニアモーターまたはボールねじ機構等の適宜の直動機構を有しており、シャフト部材４１３を昇降させる。これにより、シャフト部材４１３の下端に取り付けられた上側チャック４１１が昇降する。ここでは、上側チャック４１１、シャフト部材４１３、昇降機構４１４等を含んで一体的に構成されたユニットを「上側チャックユニット４１０」と称する。

【0040】

同様に、下側チャック４２１の上面４２１ａには、Ｚ方向に延びるシャフト部材４２３が取り付けられており、シャフト部材４２３は昇降機構４２４により昇降自在に支持されている。下側チャック４２１は例えばねじを用いてシャフト部材４２３に固結され着脱自在となっている。昇降機構４２４は、例えばソレノイド、リニアモーターまたはボールねじ機構等の適宜の直動機構を有しており、シャフト部材４２３を昇降させる。これにより、シャフト部材４２３の下端に取り付けられた下側チャック４２１が昇降する。ここでは、下側チャック４２１、シャフト部材４２３、昇降機構４２４等を含んで一体的に構成されたユニットを「下側チャックユニット４２０」と称する。

【0041】

上側チャックユニット４１０は、支持部材４０１に固定されている。したがって、上側チャック４１１は、支持部材４０１に対しては昇降移動のみが可能である。一方、下側チャックユニット４２０は、進退機構４０２を介して支持部材４０１に取り付けられている。具体的には、下側チャックユニット４２０が取り付けられた支持部材４０３が、Ｘ方向を可動方向とする進退機構４０２の可動部に結合されている。進退機構４０２は、例えばソレノイド、エアシリンダー、リニアモーターまたはボールねじ機構等の適宜の直動機構を有しており、その本体部が支持部材４０１に固定されている。

【0042】

このため、進退機構４０２の作動により、下側チャックユニット４２０は、図示しないストッパーにより規定される可動範囲内でＸ方向に移動可能となっている。したがって、下側チャック４２１は、支持部材４０１に対し、昇降機構４２４の作動による昇降移動と、進退機構４０２が昇降機構４２４を移動させることによるＸ方向の進退移動とが可能となっている。

【0043】

下側チャック４２１が可動範囲内で最も（＋Ｘ）側まで進出した状態では、図４（ｂ）に実線で示すように、下側チャック４２１の（＋Ｘ）側先端部が基板Ｓの端面よりも（＋Ｘ）側に位置し、下側チャック４２１の上面４２１ａが基板Ｓの下面Ｓｂを支持することができる。一方、図４（ｂ）に点線で示すように、下側チャック４２１が可動範囲内で最も（－Ｘ）側まで後退した状態では、下側チャック４２１の（＋Ｘ）側先端部は基板Ｓの端面よりも（－Ｘ）側に退避している。このため、下側チャック４２１が昇降する際に基板Ｓに接触することが回避される。

【0044】

チャック機構４００では、上側チャック４１１と下側チャック４２１とが協働してめっき槽４１内で基板Ｓを把持する。具体的には、めっき位置に位置決めされたチャック機構４００から上側チャック４１１と下側チャック４２１とがめっき槽４１内まで下降し、搬送ローラー２１により支持される基板Ｓの高さと同じ高さで基板Ｓの端部を把持する。このため、めっき槽４１内において基板Ｓは、上面が平坦な水平姿勢で保持されることになる。このときの上側チャック４１１および下側チャック４２１のＺ方向位置を、以下では「下部位置」と称することとする。

【0045】

図１および図３（ｂ）に示すように、めっき槽４１内における搬送経路Ｐの上方には、アノード電極ユニット４５が配置されている。アノード電極ユニット４５は、複数の板状材に分割され、それぞれが電源部７と電気的に接続される複数のアノード電極４５１を備えている。また、アノード電極４５１は、上部が開放された箱型の隔離槽４５０に収容されている。

【0046】

図５はアノード電極ユニットの主要部の構成を模式的に示す図である。アノード電極４５１は水平方向に並べられた複数の電極板を有している。図５（ａ）に示す例では、３×３マトリクス状に配列された９枚の電極板４５１ａ～４５１ｉがアノード電極４５１を構成している。各電極板４５１ａ～４５１ｉのうち基板Ｓと対向する下面は、互いに同一の水平面内にある。

【0047】

アノード電極４５１は、電源部７に電気的に接続され電気エネルギーの供給を受ける。より具体的には、電源部７は、互いに独立して出力電流を設定可能な複数の出力部７１ａ～７１ｉを有しており、電極板４５１ａに対して出力部７１ａが接続され、電極板４５１ｂに対して主力部７１ｂが接続される、というように、複数の電極板と複数の出力部とが１対１に電気的に接続される。各出力部７１ａ～７１ｉは、例えば直流定電流源、または出力電流の上限を設定可能な直流もしくは脈流の電圧源により構成することができる。

【0048】

各出力部７１ａ～７１ｉの出力電流は、制御部９からの制御指令に応じて定められる。具体的には、電源部７には設定記憶部７２が設けられており、設定記憶部７２は、各出力部７１ａ～７１ｉが出力すべき電流値に関する情報を記憶している。各出力部７１ａ～７１ｉは、設定記憶部７２に記憶された情報に基づき、所定の電流値を有する電流を出力する。設定記憶部７２が記憶保存する各出力部７１ａ～７１ｉの電流値については、制御部９からの制御指令により、またユーザーの操作入力により、変更設定が可能である。

【0049】

隔離槽４５０は、アノード電極４５１の周囲を側方から取り囲む枠体４５２と、枠体４５２の下部を閉塞して隔離槽４５０の底部を形成する電解隔膜４５３とを備えている。枠体４５２は、平面視が概略矩形で上下方向に貫通しており、めっき液Ｌに対して耐腐食性を有する材料、例えば樹脂材料により形成される。また、電解隔膜４５３は、非イオン化物質を遮断する一方で金属イオンを通過させる材料により平板状またはシート状に形成されている。例えば多孔質樹脂材料、イオン交換樹脂材料等により、電解隔膜４５３を構成することができる。

【0050】

電解隔膜４５３が枠体４５２の下部を閉塞し底面を形成することにより、上部が開口する矩形箱型の隔離槽４５０が構成される。この隔離槽４５０の内部空間４５４に、一点鎖線矢印で示すようにアノード電極４５１が収容される。これを可能とするために、隔離槽４５０を構成する枠体４５２は、平面視においてその内壁がアノード電極４５１の外形サイズよりも少し大きい矩形形状となっている。また、電極材料の消耗に伴う交換作業の利便性を考えて、アノード電極４５１は隔離槽４５０に対し着脱自在であることが好ましい。

【0051】

次に説明するように、アノード電極４５１を収容した隔離槽４５０は、めっき槽４１に貯留されためっき液Ｌに浸漬される。

【0052】

図６は隔離槽がめっき槽に浸漬された状態を模式的に示す図である。図６（ａ）に示すように、隔離槽４５０は、その底面部をなす電解隔膜４５３の少なくとも下面が、めっき槽４１に貯留されためっき液Ｌに接液するように配置される。また、隔離槽４５０の内部空間４５４には、第２のめっき液Ｌ２が、アノード電極４５１が液中に浸漬される程度に注入される。第２のめっき液Ｌ２の組成については特に限定されないが、例えばめっき槽４１に貯留されためっき液Ｌと同一のものとすることができる。なお、ここでいう「同一組成」は供給時点でのものであり、処理の進行に伴って組成に差異が生じてもよい。また、例えば主成分の種類が第１のめっき液と同一であるなどで実質的に同一であるが、その濃度が異なる、または添加剤の有無、種類、含有量の少なくとも１つが部分的に異なるものであってもよい。また目的に応じて、第１のめっき液とは組成が異なる液体を第２のめっき液として用いることも可能である。

【0053】

したがって、めっき槽４１の内部においては、チャック機構４００（上側チャック４１１、下側チャック４２１）により支持される基板Ｓとアノード電極４５１とが、めっき液Ｌ（＋Ｌ２）および電解隔膜４５３を介して互いに対向配置されることになる。

【0054】

アノード電極４５１の下面と電解隔膜４５３の上面との間には、ゼロより大きい所定のギャップＧ１が設けられる。また、電解隔膜４５３の下面と基板Ｓの上面との間には、ゼロより大きい所定のギャップＧ２が設けられる。したがって、アノード電極４５１の下面と基板Ｓの上面との間のギャップＧは、電解隔膜４５３の厚さｔを用いて次式：
Ｇ＝Ｇ１＋Ｇ２＋ｔ
により表される。

【0055】

図５および図６（ｂ）に示すように、各出力部７１ａ～７１ｉの一方出力端子は各電極板４５１ａ～４５１ｉに個別に接続される一方、他方出力端子は一括してカソード電極４１２に接続されている。そして、図４（ｂ）に示すように、上側チャック４１１の下端にはカソード電極４１２が設けられて基板Ｓの上面に接触している。

【0056】

したがって、電源部７の各出力部７１ａ～７１ｉから予め定められた大きさの出力電流がそれぞれ出力されると、図６（ｂ）に矢印で示すように、アノード電極４５１から電解隔膜４５３を通過して基板Ｓの上面に向かう電流が生じる。この電流の作用による電気化学反応が、基板Ｓの上面にめっき皮膜を生じさせる。

【0057】

この電気化学反応においては、基板Ｓの上面における電流密度分布の不均一性がめっき皮膜の品質に影響を及ぼす。すなわち、組成および膜厚の均一な皮膜を得るためには、基板Ｓの面内において均一な電流密度分布が得られることが望ましい。しかしながら、基板Ｓが絶縁体であるガラス製であること、その外形形状が矩形であること、カソード電極４１２との電気的接触が基板Ｓの周縁部に限定されること等に起因して、電流密度を均一に保つことは容易でない。本実施形態のように、基板の一方主面にアノード電極を対向させ、基板の周縁部にカソード電極を接触させる電解めっき技術においては、基板の周縁部に電流集中が生じやすい。このため、周縁部における膜厚が中央部よりも大きくなってしまう傾向がある。特に、めっき処理のタクトタイム短縮を図る場合には、電源部７から供給される電流量を大きくする必要があるが、これにより電流の偏りも大きくなる。

【0058】

この問題への対応としては例えば、基板の周縁部を遮断板で覆うことで電流集中を緩和させようとする技術がある。しかしながら、例えばディスプレイ装置用のガラス基板のように大型の基板に対しては、その周囲を覆う遮断板も大型のものが必要となり、しかも基板サイズに応じて遮断板のサイズも最適化する必要があり、これらは装置コストの上昇を招く。また、矩形基板に対して有効な遮断板のサイズおよび形状についても、これまで十分な知見があるとは言えない。

【0059】

この実施形態では、アノード電極４５１が複数の電極板４５１ａ～４５１ｉに分割されている。そして、それぞれの電極板４５１ａ～４５１ｉに対しては、出力電流を互いに独立して設定可能な出力部７１ａ～７１ｉが個別に接続されている。このため、各電極板４５１ａ～４５１ｉに供給される電流量を個別に調整することで、アノード電極４５１から基板Ｓに向けて流れる電流の密度分布を変化させることが可能である。これにより、電流の偏りを是正し電流密度を均一な分布に近づけることで、めっき皮膜の均一性を向上させることが可能となる。

【0060】

前記したように、矩形基板では周縁部で電流集中が生じやすい。このことに鑑みると、各電極板４５１ａ～４５１ｉの間では、基板Ｓの中央部に対向する電極板４５１ｅにおいて電流量が少なく、水平方向にこれを取り囲むように配置された他の電極板において電流量がより多くなる傾向があると言える。したがって、中央に配置された電極板４５１ｅへの電流量が他の電極板よりも多くなるような設定とすることで、電流分布をより均一なものに近づけることができると期待される。

【0061】

また、基板ＳのＸ方向両端部にカソード電極４１２が接触するという保持態様から、Ｘ方向の端部ではＹ方向の端部よりも電流が大きくなる傾向があると予想される。このことから、電極板の配置においてＹ方向両端部に位置する電極板４５１ｂ，４５１ｈについては、Ｘ方向両端部に位置する電極板４５１ｄ，４５１ｆよりも大きな電流を与えることが望ましいと言える。

【0062】

このように、各電極板４５１ａ～４５１ｉに入力する電流については、基板Ｓの形状や電極配置に基づいて予め定めておくことが可能である。より精度よく電流密度の均一化を図るためには、予備実験によって電流分布を計測し、その結果から電流分布の偏りを補正するように、各電極板４５１ａ～４５１ｉへ供給する電流の設定値を出力部７１ａ～７１ｉごとに定めておけばよい。

【0063】

基板表面付近における電流密度を均一化するという目的においては、例えば次のようにして電流設定値を最適化することができる。ここで、各電極板に与える電流値を当該電極板の下面（基板Ｓとの対向面）の面積（以下、「電極面積」と称する）で除した値を、「電極電流密度」と定義する。そして、この電極電流密度が基板上面Ｓａのうち当該電極板に対向する部分における電流密度を表すと考えれば、電極電流密度が基板Ｓ上の各位置における適正な電流密度となるように、各電極板４５１ａ～４５１ｉへの出力電流値を定めればよい。このようにすると、各電極板４５１ａ～４５１ｉの電極面積が等しい場合、異なっている場合のいずれにおいても、各電極板４５１ａ～４５１ｉに対する出力電流値を適切に設定することが可能である。

【0064】

例えば上記した事例のように、電流密度が基板Ｓの周縁部で高く中央部で低くなる傾向がある場合には、中央部に配置された電極板４５１ｅにおいて電極電流密度が大きく、その周囲に配置された他の電極板において電極電流密度が小さくなるような設定とすることで、全体としての電流密度分布の均一化を図ることができる。なお、電極板のうち、下面の一部が平面視において基板Ｓより外側に位置し、基板Ｓと対向していない部分があるものについては、基板Ｓと対向する部分の面積を実効的な電極面積と考えてもよい。また、電極板の周縁部が基板Ｓよりも相当に大きく外側に突出しているのでなければ、実際には基板Ｓよりも外側に当たる部分から出力される電流も基板Ｓに到達し、めっき反応に寄与することができる。この場合には、電極板全体を有効な電極とみなし電極面積に算入してもよい。

【0065】

定められた設定値については、電源部７の設定記憶部７２にプリセット値として予め記憶させておき、これを読み出して各出力部７１ａ～７１ｉを動作させることができる。ユーザーおよび制御部９は、必要に応じてこの設定を変更することができる。これにより、例えば基板Ｓのサイズ変更等、電流分布を変化させる必要がある場合にも対応することができる。

【0066】

なお、隔離槽４５０については、底面だけでなく側壁面についてもイオン通過性を有する材料により構成することも考えられる。しかしながら、側壁面を介したイオンの移動は基板の周縁部への電流集中を招く原因となり、めっき皮膜の均一性を損なわせる。基板Ｓの上面と対向する隔離槽の底面を介したイオン移動のみを許容するようにすることで、このような電流集中を防止することができる。

【0067】

同様の理由で、隔離槽４５０の底部をなす電解隔膜４５３の直下位置にカソード電極４１２が配置されていると、その部分では他より短い電流経路が形成されて、電流集中が生じる。これを回避するために、平面視において、カソード電極４１２は、基板上面Ｓａのうちアノード電極４５１と対向する領域よりも外側、より好ましくは隔離槽４５０の底部よりも外側で基板Ｓに接触していることが好ましい。

【0068】

その意味では、枠体４５２をイオン通過性のない材料で構成することや、平面視における隔離槽４５０の外形サイズ（より厳密には、底部をなす電解隔膜４５３の外形サイズ）を基板Ｓの外形サイズより小さくしておくことも有効である。これらの構成では、電解隔膜４５３以外の経路でイオンが移動することが防止されるので、隔離槽自体が先行技術における遮断板と同様の機能を果たしているということもできる。図６（ｂ）に示されるように、本実施形態ではこれらの条件が充足されている。

【0069】

このようにして実行される電解めっき処理では、電解液であるめっき液Ｌに対し可溶性を有する金属をアノード電極４５１に用いて、当該金属によるめっき皮膜を基板Ｓの表面に形成することが可能である。例えばガラス基板である基板Ｓに銅めっき皮膜を形成する目的には、めっき液Ｌ（Ｌ２）として例えば硫酸銅水溶液を、アノード電極４５１として例えば銅板を好適に適用可能である。

【0070】

アノード電極４５１とカソード電極４１２との間に直流電圧が印加されアノード電極４５１に電流が供給されることで、アノード電極４５１から金属材料（例えば銅）がイオン化してめっき液Ｌ２中に溶け出す。イオン化した金属は電解隔膜４５３およびめっき液Ｌを通過して基板Ｓの上面に付着しめっき皮膜を形成する。つまり、このめっき反応におけるアノード電極４５１は、めっき皮膜の形成のために消費される材料を含む、いわゆる可溶性電極である。

【0071】

この過程において、アノード電極４５１は次第にめっき液Ｌ（Ｌ２）中に溶け出してゆき、このとき電極材料に含まれる非可溶性の不純物がアノード電極４５１から液中に遊離する。このようにしてめっき液中に生じる非可溶性の残渣は、「陽極スライム」または「陽極泥」と呼ばれることがある。

【0072】

本実施形態では、被めっき面を上向きにした水平姿勢で基板Ｓが支持され、その上方にアノード電極４５１が配置されるという構造が採られている。このため、アノード電極４５１から遊離した不純物からなる陽極スライムは、下方に配置された基板Ｓに向かってめっき液中を沈降することになる。被めっき面である基板Ｓの上面にこのような不純物が付着すると、めっき不良を生じさせる原因となり、めっき皮膜の品質が低下する。

【0073】

この問題に対応するため、本実施形態では、アノード電極４５１と基板Ｓとを隔離層４５０によって隔離している。具体的には、アノード電極４５１の下面と基板Ｓの上面との間に電解隔膜４５３が配置され、アノード電極４５１の側方は枠体４５２によって囲まれている。そして、隔離槽４５０はめっき槽４１内のめっき液Ｌに浸漬されるとともに、その内部空間４５４はめっき液Ｌと同組成のめっき液Ｌ２で満たされている。

【0074】

したがって、めっき反応に与る金属イオンに対しては、めっき液Ｌ，Ｌ２および電解隔膜４５３を介してアノード電極４５１から基板Ｓへ向かう経路が確保されている一方で、めっき液中の液体成分および非可溶性成分に対しては、アノード電極４５１と基板Ｓとは隔離槽４５０によって相互に隔離されている。このため、非可溶性成分が凝集して生成される陽極スライムは電解隔膜４５３により遮られて基板Ｓに付着することがない。

【0075】

また、箱型の隔離槽４５０ではその上部が開口しているため、隔離槽４５０に収容されるアノード電極４５１の上方は開放された状態となっている。したがって、隔離槽４５０に対するアノード電極４５１の取り付け／取り外し作業を容易に行うことが可能である。反応の進行に伴いアノード電極４５１は消耗してゆくため、定期的な交換が必要である。上記構造は、このような交換作業における利便性を高めることにも資するものである。

【0076】

そして、アノード電極４５１は、複数の電極板４５１ａ～４５１ｉに分割されている。そのため、交換作業については電極板ごとに行うことが可能である。このことは、交換における作業性を向上させるとともに、アノード電極４５１のうち必要が生じた電極板だけを交換することができるので、資源を有効活用することにもつながる。

【0077】

水平方向における各電極板４５１ａ～４５１ｉの間隔については、例えば各電極板４５１ａ～４５１ｉの下面と基板Ｓとの距離よりも小さく、より好ましくは、当該距離の半分以下とすることができる。電極板間の間隔が大きくなると、基板上面Ｓａのうち、いずれの電極板とも対向しない領域において十分な電流が供給されず電流密度にムラが生じるおそれがある。電極板から流れ出す電流は液中で電極板の外縁からある程度の広がりを持つことが知られている。これに関する本願発明者の知見によれば、上記のように間隔を設定することで、このような電流ムラを抑制することが可能である。

【0078】

次に、アノード電極ユニット４５における隔離槽４５０を支持するための機構について説明する。隔離槽４５０の底面は基板Ｓと対向配置され、かつ、隔離槽４５０はめっき槽４１に貯留されためっき液Ｌに浸漬されるという構成上の制約から、隔離槽４５０の支持機構については隔離槽４５０の上方に設ける必要がある。また、めっき液Ｌ２のリフレッシュおよび電解隔膜４５３への陽極スライムの堆積の抑制のために、隔離槽４５０に貯留されるめっき液Ｌ２については定期的に入れ替えられることが望ましい。以下に説明する支持機構は、このような要求に応じたものである。

【0079】

図７はアノード電極ユニットにおける隔離槽の支持機構を示す外観斜視図である。なお、図７では、支持機構の構造を明示するために、隔離槽４５０の内部空間４５４に収容されるアノード電極４５１の記載を省略している。アノード電極ユニット４５において、隔離槽４５０は支持機構４６０を介して筐体１０に取り付けられている。支持機構４６０は、フレーム１０に固定されためっき槽４１に対し、隔離槽４５０を昇降移動自在に支持する。

【0080】

支持機構４６０は、上下方向（Ｚ方向）に配列された支持フレーム４６１，４６２，４６３を備えている。これらの支持フレームは、最も下側に配置された第１の支持フレーム４６１が隔離槽４５０を支持し、その上に配置された第２の支持フレーム４６２が第１の支持フレーム４６１を支持し、さらにその上に配置された第３の支持フレーム４６３が第２の支持フレーム４６２を支持し、第３の支持フレーム４６３が筐体１０の上部フレーム１１（図１、図３（ａ））に固定される、という関係を有している。

【0081】

支持フレーム４６１～４６３の各々は、概略矩形の外形を有し、中央部が上下方向に貫通する額縁状の構造となっている。このうち最上部にある第３の支持フレーム４６３には、上下方向を作動方向とする昇降ガイド機構４６６が４組取り付けられている。具体的には、支持フレーム４６３の四隅に昇降ガイド機構４６６のリニアブッシュ４６６ａが設けられている。リニアブッシュ４６６ａは上下方向に貫通する中空筒状部材であり、該中空部には可動ロッド４６６ｂが挿通される。可動ロッド４６６ｂはリニアブッシュ４６６ａから下向きに延び、その下端は下方にある第２の支持フレーム４６２に結合されている。

【0082】

制御部９からの制御指令に応じて後述する昇降機構４７が作動すると、可動ロッド４６６ｂが所定の可動範囲内で上下動し、これにより、可動ロッド４６６ｂの下端に結合された第２の支持フレーム４６２が昇降する。このとき、第２の支持フレーム４６２に支持される第１の支持フレーム４６１と、第１の支持フレーム４６１により支持される隔離槽４５０とについても同様に昇降することになる。

【0083】

同様に、第２の支持フレーム４６２には、上下方向を作動方向とする４組の昇降ガイド機構４６５が取り付けられている。具体的には、支持フレーム４６２の四隅に昇降ガイド機構４６５のブッシュ４６５ａが設けられ、リニアブッシュ４６５ａ該中には可動ロッド４６５ｂが挿通される。可動ロッド４６５ｂはリニアブッシュ４６５ａから下向きに延び、その下端は下方にある第１の支持フレーム４６１に結合されている。

【0084】

制御部９からの制御指令に応じて昇降機構４７が作動すると、可動ロッド４６５ｂが所定の可動範囲内で上下動し、これにより、可動ロッド４６５ｂの下端に結合された第１の支持フレーム４６１が昇降する。このとき、第１の支持フレーム４６１に支持される隔離槽４５０についても同様に昇降することになる。

【0085】

このように、昇降ガイド機構４６５，４６６は、昇降機構４７と協働して隔離槽４５０を上下方向に移動させることができる。昇降ガイド機構４６５，４６６としては、上記した筒状のリニアブッシュと可動ロッドとの組み合わせ以外にも各種の機構を適用可能である。例えばガイドレールとスライダーとを組み合わせた直動ガイド機構のように、対象物の移動を一方向に規制することのできる各種の機構を用いることができる。なお、昇降ガイド機構４６５，４６６は、次に述べる昇降ガイド機構４６４と同様に、ダンパー機能が設けられたものであってもよい。

【0086】

一方、第１の支持フレーム４６１は、隔離槽４５０を上下動自在、かつＸ軸まわりに傾斜自在に支持している。具体的には、第１の支持フレーム４６１には４組の昇降ガイド機構４６４が取り付けられており、昇降ガイド機構４６４のリニアブッシュ４６４ａから下向きに可動ロッド４６４ｂが延びている。後述するように、昇降ガイド機構４６４はダンパー機構を有しており、これにより、隔離槽４５０を昇降させる際に隔離槽４５０に伝わる衝撃の緩和が図られている。

【0087】

また、隔離槽４５０を構成する枠体４５２の上部には、Ｘ方向に延びる板材４５５ａとＹ方向に延びる板材４５５ｂとを組み合わせたフレーム４５５が取り付けられており、フレーム４５５の上部の４箇所に、ヒンジ部材４５５ｃが取り付けられている。４つの昇降ガイド機構４６４それぞれから延びる可動ロッド４６４ｂの下端は、それぞれ直下位置にあるヒンジ部材４５５ｃに係合されて、Ｘ軸に平行な軸まわりに回動自在に取り付けられている。このように、隔離槽４５０は、支持機構４６０を介して支持フレーム４６１に支持されている。

【0088】

また、４つのヒンジ部材４５５ｃのうち（－Ｙ）側に配置された２つのヒンジ部材４５５ｃ，４５５ｃの間には、適宜の支持部材で回転自在に軸支されたローラー部材４５５ｆが設けられている。ローラー部材４５５ｆは駆動機構に接続されておらず、自由回転が可能である。ローラー部材４５５ｆの作用については後で説明する。

【0089】

また、隔離槽４５０の周囲には、隔離槽４５０に対しめっき液Ｌ２の給排を行うための設備が配置されている。すなわち、隔離槽４５０の上方には、めっき液給排部４９から送出されるめっき液を隔離槽４５０の内部空間４５４に向けて吐出するためのノズル４９１が設けられている。ノズル４９１は、適宜の固定部材を介してフレーム４５５に取り付けられている。

【0090】

めっき液給排部４９とノズル４９１との間は配管４９２によって接続されてめっき液の供給経路が形成されており、該配管４９２のうち隔離槽４５０に近い位置にフレキシブルジョイント４９３が設けられている。フレキシブルジョイントは、配管の少なくとも一部がゴムなどの可撓性材料で形成された配管部材であり、主に非可撓性の管材で構成された配管系の一部に挿入されることで、当該挿入箇所で配管の撓みが許容されるようになる。例えば配管同士の接続箇所における相互の位置ずれや振動を吸収する等の目的で、フレキシブルジョイントが広く利用されている。

【0091】

後述するように、めっき液を効率よく排出するために、隔離槽４５０はＸ軸まわりに回動自在に設けられている。配管４９２にフレキシブルジョイント４９３を介挿することで、このような回動を許容しつつ、めっき液給排部４９とノズル４９１との間にめっき液の供給経路を形成することができる。

【0092】

また、隔離槽４５０には、内部空間４５４に貯留されためっき液をめっき液給排部４９へ排出するための配管も設けられている。具体的には、隔離槽４５０を構成する枠体４５２のうち、（＋Ｙ）側の側面下部に貫通孔４５２ａが設けられ、ここに排出用の配管４９４が接続される。めっき液供給用の配管４９２と同様に、排出用の配管４９４にもフレキシブルジョイント４９５が介挿される。

【0093】

さらに、アノード電極ユニット４５の上方には、筐体１０のフレーム１１に固定された昇降機構４７が設けられている。ここでは原理説明のため、昇降機構４７はワイヤーの巻き上げにより対象物を昇降させるウィンチ機構であるとする。すなわち、昇降機構４７からはワイヤー４７１が下向きに垂らされ、ワイヤー４７１は各支持フレーム４６１～４６３の中央部の開口を通して隔離槽４５０の直上位置まで達している。ワイヤー４７１の下端は、フレーム４５５に設けられた繋止部４５５ｄに取り付けられている。フレーム４５５に設けられる繋止部４５５ｄは、Ｙ方向に並ぶ２つのヒンジ部材４５５ｃ、４５５ｃの中間位置よりも（－Ｙ）側に寄った位置に配設される。

【0094】

昇降機構４７は制御部９からの制御指令に応じて作動し、ワイヤー４７１に繋止されたフレーム４５５と一体的に、隔離槽４５０を上下方向に移動させる。このような隔離槽４５０の上下動については、上記以外にも各種の駆動方式の機構を用いて実現可能である。例えば、公知のボールねじ機構やエアシリンダー機構、リニアモーター機構等の直動機構、またジップチェーンアクチュエータ（登録商標）として商品化されているものを好適に適用可能である。

【0095】

図８は隔離槽へのめっき液の給排の様子を模式的に示す図である。図７では簡略化されているが、図８（ａ）に示すように、昇降ガイド機構４６４は、鉛直方向（Ｚ方向）に延びる可動ロッド４６４ｂが挿通されるリニアブッシュ（直動ベアリング、リニアベアリング等とも称される）４６４ａ、リニアブッシュ４６４ａが取り付けられるベース部材４６４ｃ、可動ロッド４６４ｂの上端に取り付けられたプレート状のブラケット４６４ｄ、および、プレート部材４６４ｄとベース部材４６４ｃとの間に設けられたダンパー機構４６４ｅを備えている。ダンパー機構４６４ｅとしては、例えば公知のショックアブソーバーを適用可能である。

【0096】

可動ロッド４６４ｂはリニアブッシュ４６４ａに対して上下動自在に挿通されている。可動ロッド４６４ｂが上下動すると、これに伴ってブラケット４６４ｄも上下動する。ブラケット４６４ｄが下降する際、ブラケット４６４ｄがダンパー機構４６４ｅに当接すると、それ以上の下方への変位が規制される。すなわち、ダンパー機構４６４ｅは、可動ロッド４６４ｂが上下動することを許容しつつ、その可動範囲を規定し、また下降停止時の衝撃を和らげる機能を有する。

【0097】

Ｙ方向において、昇降ガイド機構４６４は位置を異ならせて２組設けられる。また、各昇降ガイド機構４６４の可動ロッド４６４ｂの下端は、隔離槽４５０のフレーム４５５に取り付けられたヒンジ部材４５５ｃに係合されている。これにより、定常状態では隔離槽４５０は略水平姿勢で支持される。

【0098】

このように隔離槽４５０が略水平姿勢で支持された状態で、図８（ａ）に白抜き矢印で示すように、めっき液給排部４９から配管４９１を通じてめっき液Ｌ２が隔離槽４５０に供給されてくる。めっき液Ｌ２はノズル４９１の下面に設けられた吐出口から隔離槽４５０の内部空間４５４に向けて吐出され、こうして隔離槽４５０にめっき液Ｌ２が供給される。アノード電極４５１がめっき液Ｌ２に浸漬された状態で、めっき処理が実行される。

【0099】

めっき処理の終了後、既存のめっき液を排出し新たなめっき液を補充することで、内部空間４５４内のめっき液Ｌ２をリフレッシュすることができる。ただし、隔離槽４５０からめっき液Ｌ２を排出するのに当たり、隔離槽４５０の下方に排出経路を設けることができない。というのは、隔離槽４５０の直下位置に基板Ｓが配置されるからである。

【0100】

また、隔離槽４５０からめっき槽４１へめっき液Ｌ２を流し、めっき槽４１を介してめっき液Ｌ２を排出することも考えられる。しかしながら、このようにするとめっき液Ｌ２に含まれる陽極スライムがめっき槽４１に混入することになるため、めっき槽４１からの排出とは独立した経路でめっき液Ｌ２を排出することが好ましい。

【0101】

同じ理由で、隔離槽４５０へのめっき液供給、および、後述する隔離槽４５０を傾けて排液を促進する処理においても、めっき液Ｌ２が隔離槽４５０から溢れてめっき槽４１へ流入することは避ける必要がある。

【0102】

これらの要求を満たしつつ排液を行うためには、隔離槽４５０の側壁面に排出口を設けめっき液を側方へ排出することになるが、下面に排出口を設ける場合に比べて、排出のスムーズさが損なわれることは避けられない。そこで、この実施形態では、隔離槽４５０の（＋Ｙ）側側面に排出口としての貫通孔４５２ａを設けて排出用の配管４９４を接続するとともに、めっき液Ｌ２の排出時には、排出口とは反対側、つまり（－Ｙ）側で隔離槽４５０を持ち上げて底面を傾斜させる。こうすることで、内部空間４５４からのめっき液Ｌ２の排出を促進させることができる。

【0103】

具体的には、昇降機構４７がワイヤー４７１を巻き上げることで、図８（ｂ）に破線矢印で示すように、フレーム４５５を引き上げて隔離槽４５０の（－Ｙ）側端部を持ち上げることができる。こうして隔離槽４５０が、その底面が水平面に対して傾斜する傾斜姿勢となることで、図８（ｂ）に白抜き矢印で示すように、内部空間４５４に貯留されるめっき液Ｌ２は排出口となる貫通孔４５２ａに向けて流れ込む。こうしてめっき液Ｌ２の排出が促進される。配管４９４に流れ込んだ廃液はめっき液給排部４９により回収される。

【0104】

回動自在のヒンジ部材４５５ｃを介して接続される昇降ガイド機構４６４による隔離槽４５０の支持態様は、このような隔離槽４５０の傾斜を許容するものとなっている。すなわち、Ｙ方向に位置を異ならせて配置された１対の昇降ガイド機構４６４，４６４のそれぞれにおいて、可動ロッド４６４ｂが互いに独立して上下動することで、隔離槽４５０が傾いた状態を実現することができる。

【0105】

また、隔離槽４５０に接続されるめっき液供給用の配管４９２および排出用の配管４９４には、それぞれフレキシブルジョイント４９３，４９５が介挿されている。したがって、これらの配管が接続された状態のまま、隔離槽４５０を傾斜させることが可能となっている。

【0106】

ここまでの説明では装置の全体構成および基本的な動作を説明するために記載を省いてきたが、このめっき装置１では、アノード電極４５１と基板Ｓとの間、より正確には隔離槽４５０の底面をなす電解隔膜４５３の下面と基板Ｓの上面（一方主面）Ｓａとの間のギャップ空間に向けて液体を供給するための機構が設けられている。本実施形態では、大型の基板Ｓの上方にアノード電極４５１（より正確には、アノード電極４５１を収容した隔離槽４５０）が配置されて両者の間に狭いギャップ空間が形成され、該ギャップ空間がめっき液Ｌで満たされる。

【0107】

このような構成においては、ギャップ空間でめっき液Ｌが滞留しやすいため、めっき反応の進行に伴って組成の変化が生じることがある。めっき反応で消費される物質が補給されず、また反応で生じた副生物が排出されないからである。このことはめっき皮膜の厚さや膜質にムラを生じさせる原因となるため、ギャップ空間を満たす液体については、少なくとも通電期間中は適時リフレッシュされることが望ましい。これを可能とするために本実施形態に設けられた液体供給機構につき、以下に説明する。

【0108】

図９は液体供給機構の２つの態様を模式的に示す図である。これらはいずれも、基板Ｓの上方に配置される隔離槽４５０と基板Ｓとの間のギャップ空間ＧＳに向けて液体を供給することで、ギャップ空間ＧＳを満たすめっき液のリフレッシュを図るものである。

【0109】

図９（ａ）に示す第１の態様では、ギャップ空間ＧＳに液体供給機構６１が設けられる。詳しくは後述するが、液体供給機構６１では、内部に液体が通送される配管６１１が隔離槽４５０の下面に沿って二次元的に配列されており、配管６１１の下面に液吐出ノズルとして機能する吐出口６１２が設けられている。すなわち、この態様では、図９（ａ）に白抜き矢印で示されるように、ギャップ空間ＧＳの上部から下向きに液体が吐出される。

【0110】

一方、図９（ｂ）に示す第２の態様では、ギャップ空間ＧＳよりも外側、より具体的にはＸ方向においてギャップ空間ＧＳを挟む両側に、液体供給機構６２が設けられる。液体供給機構６２では、内部に液体が通送される液吐出ノズル６２１がＹ方向に延設されている。そして、液吐出ノズル６２１の側面のうちギャップ空間ＧＳに臨む側に、吐出口６２２が設けられている。すなわち、この態様では、図９（ｂ）に白抜き矢印で示されるように、ギャップ空間ＧＳの側方から横向きに液体が吐出される。

【0111】

これらの態様において液体供給機構６１，６２から吐出される液体は、ギャップ空間ＧＳを満たす液体を撹拌し流動させる作用を有し、ギャップ空間ＧＳにおけるめっき液Ｌの滞留を解消する効果を奏する。特に、めっき反応に寄与する物質を含む液体である場合には、より能動的な効果が期待できる。例えば吐出される液体がめっき槽４１に貯留されるめっき液Ｌと同一組成であれば、めっき処理の実行中にはギャップ空間ＧＳが常にフレッシュなめっき液で満たされることとなるので、めっき皮膜の厚さや膜質を均一化する上で極めて有効である。

【0112】

また、完全に同一の組成でなくても、例えば主成分の種類がめっき液Ｌと同一であるなどで実質的に同一と言えるが、その濃度が異なる、または添加剤の有無、種類、含有量の少なくとも１つが部分的に異なる液体が用いられてもよい。

【0113】

また例えば、めっき反応の進行とともに液中での含有量が変化する成分を含む液体を用いれば、液中で減少する当該成分を補給することが可能となる。例えば、めっき皮膜の形成によって消費される金属材料をイオンの形で液体中に含ませておけば、当該成分の減少を抑えて安定的にめっき皮膜の形成を行うことが可能になる。例えばガラス基板上に銅薄膜を形成する処理の場合には、銅イオンを少なくとも含む液体を好適に使用可能である。当然に、めっき液Ｌもこの要求に合致するものである。以下では、液体としてめっき液Ｌと同組成のものが用いられることとする。

【0114】

以下、それぞれの態様につき構造を詳しく説明するが、これらの液体供給機構６１，６２は、１つのめっき装置１にいずれか一方のみが設けられてもよく、また両方が設けられてもよい。２つの液体供給機構６１，６２が１つの装置に設けられる場合、それらは選択的に動作してもよく、また１つの処理で２つの液体供給機構６１，６２が動作するように構成されてもよい。

【0115】

図１０は液体供給機構の第１の態様を示す図である。図１０（ａ）は液体供給機構６１を下方から見上げたときの斜視図、図１０（ｂ）はその底面図である。また、図１１は液体供給機構の第１の態様における配管系統を示す図である。

【0116】

図１０（ａ）に示すように、液体供給機構６１は、隔離槽４５０の下面に沿って二次元的に配列された複数の配管６１１（６１１ａ～６１１ｊ）を備えている。これらの配管６１１ａ～６１１ｊは、図示を省略する適宜の固定部材により、隔離槽４５０の枠体４５２に取り付けられている。複数の配管６１１ａ～６１１ｊ同士は接続されておらず互いに独立している。このため、液体は各配管６１１ａ～６１１ｊに個別に供給される。

【0117】

具体的には、図１１に示すように、各配管６１１ａ～６１１ｊはめっき液給排部４９に接続され、その経路には各配管６１１ａ～６１１ｊに対応する制御バルブ６１３ａ～６１３ｊが介挿されている。制御部９からの制御指令に応じて各制御バルブ６１３ａ～６１３ｊが独立して作動することで、各配管６１１ａ～６１１ｊへの液体の供給のオンオフおよび供給量の調整を行うことができる。

【0118】

各配管６１１ａ～６１１ｊの下面には複数の吐出口６１２が配設されており、各配管６１１ａ～６１１ｊに供給された液体は吐出口６１２から下向きに吐出される。このようにして、ギャップ空間ＧＳ、中でも基板Ｓの上面Ｓａに近い空間に対し液体が供給される。液体がめっき液Ｌと近い組成を有していれば、常にフレッシュなめっき液が供給されることになる。

【0119】

図１２は液体供給による効果を模式的に示す図である。図１２（ａ）に点線で示すように、基板Ｓの上方に設けられた複数の吐出口６１２から液体が吐出されると、矢印で示すように、基板Ｓの上方でめっき液の流動が生じる。これにより、ギャップ空間ＧＳのうち特に基板Ｓに近い位置におけるめっき液の滞留を解消することができる。液体の組成を適宜に設定することにより、めっき反応で減少する成分の補充を行えることについては上記した通りである。

【0120】

配管６１１（６１１ａ～６１１ｊ）はアノード電極４５１と基板Ｓとの間に配設されるため、アノード電極４５１から基板Ｓへ向かう電流の経路を遮蔽してしまうことが懸念される。この問題には以下のようにして対応することができる。このような電解めっき反応では、図１２（ｂ）に点線で示すように、アノード電極４５１のある１点から流れ出した電流はある程度の広がりを持って拡散しながら基板Ｓ側へ進むことがわかってきている。所定の広がり角θを適宜に設定し、基板Ｓ上の全ての位置が、アノード電極４５１の少なくとも１つの位置、望ましくは複数位置から見たときに上記所定の広がり角度範囲内に含まれるように、配管６１１の太さと、水平方向および上下方向における配置とが、設定値θに応じて定められればよい。こうすることで、配管による遮蔽の影響は回避することができる。

【0121】

また、配管６１１が導電体である場合、ギャップ空間ＧＳでの電界分布に影響を及ぼすため、電流密度分布の偏りの原因となり得る。これを回避するためには、配管６１１は絶縁体であることが望ましい。めっき液Ｌに対する耐蝕性の観点からも、配管６１１としては耐薬品性に優れた樹脂材料が用いられることが望ましい。

【0122】

図１０（ｂ）からわかるように、配管６１１ａ～６１１ｊの配置は、中央部分に設けられた配管６１１ｉ，６１１ｊの外側に、それらを取り囲むように配管６１１ｅ～６１１ｈが、さらにそれらを取り囲むように配管６１１ａ～６１１ｇが最外側に、それぞれ位置するように構成されている。そして、これらの配管６１１ａ～６１１ｊへの液体の供給タイミングおよび供給量は個別に制御可能である。

【0123】

また、図１０（ｂ）に薄いグレーで示されるように、平面視において、１つの配管６１１に設けられた吐出口６１２の全てを連続的に覆うような領域を考える。ここでは、このような仮想的な領域を、当該配管から供給される液体の影響が及ぶ範囲という意味で「対応領域」と称し、配管６１１ａ～６１１ｊのそれぞれに対応する対応領域を符号Ｒａ～Ｒｊにより表すこととする。

【0124】

このように「対応領域」を定義するとき、１つの対応領域は、他のいずれの対応領域とも交わることなく、また他の領域によって分断されることなく定めることが可能である。逆に言えば、そのような関係となるように予め配管パターンが設定されている。このような配管パターンとすることで、次のような効果が得られる。

【0125】

すなわち、上記のように１つの配管６１１に複数の吐出口６１２が設けられた構成では、各吐出口６１２からの吐出量を個別に調整することはできず、吐出量の調整は配管ごとに行われる。このため、制御対象の配管からの液供給と、隣り合う別の配管からの液供給とが互いに干渉すると、ギャップ空間ＧＳ内の各位置での液体の供給量が所期のパターンにならないことがあり得る。

【0126】

上記した配管パターンでは、１つの配管、例えば配管６１２ｉにつながる吐出口６１２から液体が供給される領域（対応領域Ｒｉ）と、他の配管、例えば配管６１２ｅにつながる吐出口６１２から液体が供給される領域（対応領域Ｒｅ）とが分離可能であるため、それらの間での干渉を回避することができる。これにより、各位置における液体の供給量を的確に制御することが可能になる。

【0127】

このような構成によれば、単に各配管６１１ａ～６１１ｊから一様に液体を吐出させるだけでなく、必要に応じて特定の部分への液体の供給量を増減させることが可能である。例えば基板Ｓの中央部分ではめっき液の滞留が最も顕著となることから、中央部分における液体の供給量を他より多くすることで、滞留を効果的に解消することが可能になる。

【0128】

またこの実施形態では、図４（ｂ）に示したように、カソード電極４１２は基板Ｓの下面ＳｂのうちＹ方向の両端部に当接している。このため、カソード電極４１２の近傍では電流集中が生じやすく、これによりめっき皮膜の膜厚が局所的に増大することがあり得る。この実施形態では、アノード電極４５１を複数に分割しそれらの電流配分を調整することでこの問題にも対応可能としている。これに代えて、またはこれに加えて、上記のようにギャップ空間ＧＳへの液体の供給量を局所的に異ならせ、液中のイオン濃度分布を調整することによっても、同様の効果が期待できる。

【0129】

図１３は液体供給機構の第２の態様を示す図である。図１２（ａ）に示すように、この液体供給機構６２では、めっき槽４１内で基板ＳのＸ方向の両側に液吐出ノズル６２１が設けられる。この例では、Ｘ方向において基板Ｓを挟むように、両側それぞれに３つの液吐出ノズル６２１がＹ方向に並べられている。しかしながら、液吐出ノズル６２１の配設数は任意である。図９（ｂ）に示したように、液吐出ノズル６２１は基板Ｓの上面に近い位置に配置されるから、めっき槽４１に対する基板Ｓの出し入れの際に障害となることがあり得る。

【0130】

基板Ｓの搬送方向Ｄｔ（図１）はＹ方向であるから、基板ＳのＸ方向両端部の外側に液吐出ノズル６２１を設ければよい。これにより、基板Ｓの搬送を阻害することなく、また基板Ｓに近接して液吐出ノズル６２１を配置することが可能である。

【0131】

合計６個の液吐出ノズル６２１を互いに区別するため、図１３（ａ）に示すように、それぞれ符号６２１ａ～６２１ｆを付すこととする。各液吐出ノズル６２１はめっき液給排部４９と接続されており、その経路上には各液吐出ノズル６２１ａ～６２１ｆに対応する制御バルブ６２３ａ～６２３ｆが介挿されている。制御部９からの制御指令に応じて各制御バルブ６２３ａ～６２３ｆが独立して作動することで、各液吐出ノズル６２１ａ～６２１ｆへの液体の供給のオンオフおよび供給量の調整を行うことができる。

【0132】

ギャップ空間ＧＳの外側からその内部に向けて液体を送り込み、特に中心部まで液体を届かせるためには、吐出される液体は比較的高速かつ大流量であることが必要となる。これを可能とするために、液吐出ノズル６２１は次のような構造を有している。すなわち図１３（ｂ）に示すように、液吐出ノズル６２１は内部にマニホールド空間６２４を有しており、液吐出ノズル６２１の側面に設けられた複数の吐出口６２２はそれぞれこのマニホールド空間６２４に連通している。

【0133】

液吐出ノズル６２１の側面のうち吐出口６２２とは反対側の面には、マニホールド空間６２４に連通する液体供給口６２５が設けられており、液体供給口６２５の開口面積は吐出口６２２の開口面積に比べて十分に大きい。また、液体供給口６２５は必要に応じ複数設けられる。この液体供給口６２５に、めっき液給排部４９からの液体、具体的にはめっき液が供給される。

【0134】

比較的大開口の液体供給口６２５を介してマニホールド空間６２４に供給された液体は、より開口の小さい吐出口６２２から高速で水平方向に吐出されることになる。液体供給口６２５に十分な量の液体が供給されることで、ギャップ空間ＧＳに向けて高速かつ大流量の液体を吐出する、という目的が達成される。

【0135】

Ｘ方向におけるギャップ空間ＧＳの両側からギャップ空間ＧＳに向けて液体を送り込む態様では、ギャップ空間ＧＳの中央部分では液体の流動が起きにくいことが考えられる。複数の液吐出ノズル６２１ａ～６２１ｆそれぞれへの液体の供給タイミングおよび供給量を個別に制御することで、この問題を解消することができる。

【0136】

すなわち、各液吐出ノズル６２１ａ～６２１ｆからの液吐出タイミングや吐出量を異ならせるようにすれば、ギャップ空間ＧＳ内に複雑なめっき液の流れを生じさせることが可能である。特に、各液吐出ノズル６２１ａ～６２１ｆからの吐出量を経時的に変化させるようにすれば、より複雑な流れを生起させることができ、滞留を解消する効果が大きくなる。

【0137】

図１４はこのめっき装置の電気的構成を示すブロック図である。上記のように構成されためっき装置１において、制御部９は、装置各部を制御して、めっき装置１に所定の処理を行わせる。制御部９のハードウェア構成としては、例えば一般的なコンピューター装置と同様のものを用いることができる。すなわち、制御部９としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９１、メモリー９２、ストレージ９３、入力部９４、表示部９５、インターフェース部９６等を備えたものを用いることができる。

【0138】

メモリー９２は、処理の過程で生じた各種のデータを一時的に記憶する。ストレージ９３は、各種データおよび制御プログラム９３１を長期的に記憶する。入力部９４および表示部９５は、ユーザーインターフェース機能を担う。インターフェース部９６は、外部機器等の通信を担う。

【0139】

ＣＰＵ９１は、予めストレージ９３に記憶されている制御プログラム９３１を読み出して実行し、これに基づき装置各部を制御して所定の動作を行わせることにより、後述する各種の動作を実現する。この目的のために、ＣＰＵ９１は、搬送部２の動作を制御する搬送制御部９１１、チャック部４０の動作を制御するチャック制御部９１２、各種流体の供給源を制御してその供給および排出を司る給排制御部９１３、配管上のバルブを制御して流通する流体の流量を調整する流量制御部９１４、電源部７による電極への給電を制御する給電制御部９１５等の機能ブロックをソフトウェア的に実現する。これらの機能ブロックのうち少なくとも一部は、例えば専用ハードウェアとして構成されてもよい。

【0140】

なお、本願出願人が先に開示した特願２０２２－０９４４４９の明細書および図面には、本実施形態のめっき装置１と基本的な構成が類似するめっき装置が開示されており、装置各部の構造やその機能、装置の動作等についても詳しい記載がある。

【0141】

次に、上記のように構成されためっき装置１の動作について説明する。めっき装置１の基本的な動作の流れは概略以下の通りである。未処理の基板Ｓは搬入部３に搬入される。基板Ｓは搬入部３からめっき処理部４に搬送され、めっき処理部４は基板Ｓに対して電解めっき処理を実行し、その表面（上面Ｓａ）に金属皮膜を形成する。めっき処理された基板Ｓはリンス処理部５でリンス処理を受け、最終的に搬出部６へ搬出される。

【0142】

図１５はめっき処理を示すフローチャートである。また、図１６は各部の動作を模式的に示す図である。より具体的には、図１６は、時刻Ｔの経過に沿った各部の動作を、上から下に向かう方向を時間軸として示したものである。時刻Ｔ０において搬入部３に未処理の基板Ｓが与えられた後、装置各部は次のような動作を実行する。図において括弧内は各部の初期状態を表している。また、図１６において、各処理部の縦線が太線で表されている部分は、基板Ｓが当該処理部に存在していることを意味している。

【0143】

めっき装置１の各部は、予め所定の初期状態に設定される。初期状態においては、チャック機構４００はめっき槽４１上方のめっき位置に位置決めされ、上側チャック４１１および下側チャック４２１はめっき槽４１と干渉しない上部位置に位置決めされる。なお、搬送経路Ｐに沿った基板Ｓの搬送の障害とならない限りにおいて、上側チャック４１１および下側チャック４２１はより下方に位置決めされていてもよい。

【0144】

搬入部３では、搬入された基板Ｓが一時的に留置されている。めっき処理部４では、めっき槽４１のシャッター４１ａ，４１ｂが開かれ、搬送経路Ｐに沿った基板Ｓの搬送が可能となっている。このとき、めっき槽４１内には、めっき液給排部４９から供給されためっき液が開口部から流出しない程度の高さまで貯留されている。また、アノード電極ユニット４５では、隔離槽４５０が上方に退避しており、その内部空間４５４にめっき液は貯留されていない。リンス処理部５においても、リンス槽５１のシャッター５１ａ，５１ｂが開かれ、搬送経路Ｐに沿った基板Ｓの搬送が可能な状態となっている。搬出部６には、この時点では基板Ｓは存在しない。

【0145】

時刻Ｔ１において搬送部２が基板Ｓの搬送を開始し、基板Ｓは搬送経路Ｐに沿って搬送方向Ｄｔ（＋Ｙ方向）に搬送され、最終的にめっき槽４１まで搬送されてくる（ステップＳ１０１）。図１５において破線矢印は、搬送部２による基板Ｓの移送を表している。

【0146】

基板Ｓがめっき槽４１に搬入されるとシャッター４１ａ，４１ｂは閉じられる。めっき槽４１に収容された基板Ｓに向けてチャック機構４００の上側チャック４１１および下側チャック４２１が下降し基板Ｓを把持する（ステップＳ１０２）。また、アノード電極ユニット４５では、隔離槽４５０が下降し、めっき槽４１内で保持される基板Ｓの上面に対向配置される。なお、予め隔離槽４５０が下降した状態で、基板Ｓがめっき槽４１に搬送される態様でもよい。

【0147】

この状態で、めっき液給排部４９からめっき槽４１にめっき液Ｌが供給される（ステップＳ１０３）。また、これと並行して、めっき液給排部４９から隔離槽４５０へめっき液Ｌ２が供給される。これにより、めっき槽４１中のめっき液Ｌに基板Ｓが浸漬され、隔離槽４５０中のめっき液Ｌ２にアノード電極４５１が浸漬され、かつ、隔離槽４５０の底面の電解隔膜４５３の下面がめっき槽４１内のめっき液Ｌに接液した状態（図６（ａ））が実現される。

【0148】

そして、電源部７の各出力部７１ａ等から所定の電流が出力されることで（ステップＳ１０４）、基板Ｓがめっき処理される。基板Ｓの上面ＳａのうちＸ方向の両端部に、Ｙ方向に長く延びるカソード電極を接触させることで、基板Ｓの上面Ｓａにおける電流密度のばらつきが抑えられ、均一性の良好なめっき皮膜を形成することが可能となる。

【0149】

このとき、チャック機構４００と搬送ローラー２１とが連動して基板Ｓをめっき槽４１内で揺動させることで（ステップＳ１０５）、めっき皮膜の均一性をより向上させることができる。具体的には、移動機構４３の作動により、チャック機構４００を支持する支持フレーム４３０が、（＋Ｄｔ）方向への移動と（－Ｄｔ）方向への移動とを交互に繰り返す。これにより、支持フレーム４３０に取り付けられたチャック機構４００が一体的にＹ方向に往復移動し、チャック機構４００に保持された基板Ｓがめっき液Ｌ内でＹ方向に揺動する。

【0150】

このとき、搬送ローラー２１は支持フレーム４３０と連動する。すなわち、支持フレーム４３０が（＋Ｙ）方向へ移動しチャック機構４００が基板Ｓを（＋Ｙ）方向に移動させるとき、搬送ローラー２１は正転、つまり基板Ｓを搬送方向Ｄｔに搬送する方向に回転する。一方、支持フレーム４３０が（－Ｙ）方向へ移動しチャック機構４００が基板Ｓを（－Ｙ）方向に移動させるとき、搬送ローラー２１は逆転、つまり基板Ｓを搬送方向Ｄｔとは反対の方向（－Ｄｔ）に搬送するように回転する。

【0151】

このようにめっき液Ｌ中で基板Ｓを揺動させることで、めっき液Ｌを撹拌して液中イオン濃度の偏りを低減させ、めっき皮膜の均一性を高めることができる。めっき槽４１内での基板Ｓの揺動は、基板Ｓの端部を把持するチャック機構４００と、基板Ｓの中央部を下面側から支持する搬送ローラー２１との連動によって実現される。このため、基板Ｓに局所的な応力が加わるのを防止し、水平姿勢を維持しつつ基板Ｓを揺動させることが可能となる。

【0152】

また、通電期間中の少なくとも一部、好ましくはその全体において、液体供給部６１，６２からの液体供給が行われる。これにより、ギャップ空間ＧＳでのめっき液の流動がさらに促進され、また必要な成分が補給されて、めっき処理を良好に行うことができる。

【0153】

基板Ｓをめっき液Ｌに浸漬し、電極間に電流を供給しつつ基板Ｓを揺動させる状態を一定時間継続した後、電流供給が停止されることで（ステップＳ１０６）、めっき処理が停止される。そして、めっき槽４１からはめっき液Ｌが、隔離槽４５０からはめっき液Ｌ２がそれぞれ排出される（ステップＳ１０７）。隔離槽４５０からの排出に際しては、支持機構４６０により隔離槽４５０が上方へ退避した状態で、昇降機構４７が作動して隔離槽４５０の（－Ｙ）側端部が持ち上げられる。

【0154】

そして、チャック機構４００による基板Ｓの把持が解除され（ステップＳ１０８）、シャッター４１ｂが開かれて、時刻Ｔ２において搬送部２は基板Ｓをめっき処理部４からリンス処理部５へ移送する（ステップＳ１０９）。めっき液Ｌの排出後に基板Ｓの把持を解除することで、カソード電極４１２がめっき液に接触するのを回避することができる。なお、アノード電極４５１についてはこのような制約はない。そのため、隔離槽４５０からの排出については、電流停止後の任意のタイミングで実行することができる。すなわち、めっき槽４１からのめっき液Ｌの排出と同時である必要はない。

【0155】

リンス処理部５では、リンス槽５１に基板Ｓが収容されるとシャッター５１ａ，５１ｂが閉じられ、リンス液給排部５９からリンス液が供給されて、基板Ｓがリンス処理される（ステップＳ１１０）。リンス処理が所定時間行われた後、リンス液の供給が停止されシャッター５１ｂが開かれて、時刻Ｔ３において基板Ｓは搬出部６に払い出される（ステップＳ１１１）。

【0156】

なお、めっき槽４１からのめっき液の排出においては、槽内の液体を完全に排出することを要しない。すなわち、槽内で支持される基板Ｓが液体から露出し搬出可能となる程度まで液体が排出されている限りにおいて、槽内に液体が残留していることは問題ない。むしろ、液体を残留させておくことで、次の基板Ｓに対する処理の際に槽内を満たすのに必要な液体の量を低減させることが可能となる。このことは、液体の消費量を少なくし環境負荷を低減させることに資する。

【0157】

一方、基板Ｓの把持を解除した後のチャック機構４００は、上側チャック４１１および下側チャック４２１に付着しためっき液を除去するための洗浄処理を受ける（ステップＳ１１２）。洗浄処理の内容は任意であるが、例えばその一例は次の通りである。すなわち、支持機構４３が支持フレーム４３０を（－Ｙ）方向へ移動させて、各チャック機構４００を、バット４４上方の洗浄位置へ位置決めする。この状態で、洗浄機構４８が適宜の洗浄液供給やエア噴射により、チャック機構４００、より具体的には上側チャック４１１および下側チャック４２１を洗浄する。

【0158】

めっき位置と洗浄位置との間におけるチャック機構４００の移動では、図２に点線で示すように、上側チャック４１１および下側チャック４２１は、昇降機構４１２，４２２により上方に退避した状態となる。これにより、移動の際に上側チャック４１１および下側チャック４２１がめっき槽４１の壁面に接触することが未然に防止されている。このときの上側チャック４１１および下側チャック４２１のＺ方向位置を、以下では「上部位置」と称することとする。

【0159】

洗浄後のチャック機構４００はめっき位置へ戻される（ステップＳ１１３）。こうしてチャック機構４００が洗浄されることで、次の基板Ｓに対する処理を実行する際に、残留付着しためっき液が基板Ｓに付着するのを防止することができる。さらに処理すべき基板Ｓがある場合には、ステップＳ１０１に戻って上記処理が繰り返される。

【0160】

以上のように、この実施形態のめっき装置では、めっき処理の対象物である基板Ｓが、被めっき面となる一方主面Ｓａが上向きとなる水平姿勢、いわゆるフェースアップ状態でめっき槽４１内に支持される。基板Ｓの周縁部にカソード電極４１２が接触し、アノード電極４５１は基板Ｓの上面に対向配置される。

【0161】

ただし、アノード電極４５１と基板Ｓとの間は電解隔膜４５３により隔てられる。これにより、めっき皮膜の材料となる金属イオンについてはアノード電極４５１と基板Ｓとの間の通経路が確保される一方、非可溶性成分および液体成分についてはアノード電極４５１と基板Ｓとが隔離される。したがって、アノード電極４５１からの遊離物により生じる陽極スライムが基板Ｓに付着し、めっき皮膜の品質を低下させることが回避される。

【0162】

また、アノード電極４５１は複数の電極板４５１ａ～４５１ｉに分割されており、各電極板に対し、電源部７の定電流源である出力部７１ａ～７１ｉが個別に接続される。そして、各出力部７１ａ～７１ｉからの出力電流が個別に設定可能である。このため、基板Ｓが大型である場合でも、基板Ｓの面内における電流密度分布の偏りを抑制し、めっき皮膜の膜厚の均一化を図ることが可能である。

【0163】

また、隔離槽４５０におけるめっき液の交換に関して、隔離槽４５０の下面が基板Ｓと対向配置される都合上、隔離槽４５０の下方に排液のための機構を設けることが困難である。そこで、この実施形態では、隔離槽４５０の側壁面に排出口が設けられる。さらに、排液を効率よく進行させるために、排出口が設けられた側壁面とは反対側で、隔離槽４５０の端部を持ち上げ底面を傾斜させる機構が設けられる。これにより、めっき液の排出促進が図られている。

【0164】

すなわち、この実施形態の隔離槽４５０は、底面が水平となる水平姿勢と、底面が水平面に対し有意に傾斜する傾斜姿勢との間で姿勢を切り替えることが可能である。水平姿勢ではアノード電極４５１を基板Ｓに対向させてめっき処理を行うことができる一方、傾斜姿勢では隔離槽４５１の内部空間４５４に残留するめっき液を効率よく排出することができ、その後に新たなめっき液を受け入れることで、内部空間４５４に貯留されるめっき液をフレッシュな状態に維持することができる。

【0165】

また、この実施形態では、基板Ｓの上方で基板Ｓとアノード電極４５１との間のギャップ空間ＧＳに対して液体を供給する、液体供給機構６１，６２が設けられている。これらからギャップ空間ＧＳに向けて液体が供給されることで、ギャップ空間ＧＳにおける液体の流動が促進され、めっき液の滞留が解消される。液体としてめっき反応により減少する物質を含むものを用いれば、そのような物質を補給しつつ、安定的にめっき処理を継続することができる。

【0166】

＜変形例＞
図１７はアノード電極の変形例を示す図である。上記実施形態におけるアノード電極４５１は、概ね同一形状を有する９枚の電極板４５１ａ～４５１ｉを３×３のマトリクス状に配置したものである。しかしながら、アノード電極を複数に分割するパターンはこれに限定されず、種々のものが考えられる。例えば図１７（ａ）に示すアノード電極４５６では、略同一形状の電極板が５×４マトリクス配置されている。このように、電極板の配設数は上記実施形態のものに限定されず任意である。

【0167】

また、図１７（ｂ）に示すアノード電極４５７では、比較的均一な電流密度を得やすい中央部については大面積の電極板を配置する一方、電流密度の偏りが生じやすい周縁部およびコーナー部については電極板の面積をより小さくすることで、電流密度分布の微調整を行いやすくしている。このように、各電極板の形状および大きさについても、目的に応じて適宜定めることが可能である。

【0168】

また、図１７（ｃ）に示すアノード電極４５８は、中央部に配置された矩形の電極板の周囲を、外形が矩形で中央が開口する額縁状の電極板で多重に取り囲んだ構造を有している。このような構造によっても、基板Ｓの中央部と周縁部とで互いに独立に電流密度を設定する、という目的を達成可能である。

【0169】

このように、アノード電極の分割パターンについては各種のものが考えられる。分割パターンの設定および各電極板への電流配分に際しては、例えば、予備実験によって電流密度分布を実測し、その結果に基づいて決定する方法を採ることができる。具体的には、基板表面のうち電流密度の変動が小さい領域ではこれに対向する電極板を細かく分割する必要性は低く、逆に電流密度の変動が大きい領域では、電極板を細かく分割することで、電流密度分布の調整を行いやすくすることができる。また、電流密度が高くなる領域ほど電流設定値を小さくすることで、電流密度の均一化を図ることができる。

【0170】

特に、矩形基板の４辺のうち対向する２辺をチャック保持する場合、これら２辺の近傍にカソード電極が配置されるから、保持されない２辺の近傍との間で電流分布は大きく異なると予想される。このような場合でも、アノード電極の分割パターンおよび各電極板への供給電流値を調整することで、電流密度分布の偏りを抑えて、めっき皮膜の均一性向上を図ることができる。

【0171】

なお、ここではギャップ空間ＧＳにおける電流密度分布を調整するアノード電極の分割パターンについて説明したが、液体供給機構６１における配管６１１の配置パターンについても同じことが言える。すなわち、先に説明したように、この実施形態の液体供給機構６１において複数に分割された配管６１１は、液体の供給タイミングや供給量を個別に制御することで液中のイオン濃度分布を調整し、めっき皮膜の膜厚および膜質の均一化を図るものである。

【0172】

したがって、体供給機構６１における配管６１１についても、図１７（ａ）～（ｃ）に示される電極パターンと同様に、必要に応じて各種の配置パターンを採用することが可能である。

【0173】

＜その他＞
以上説明したように、上記実施形態においては、めっき装置１が本発明の「めっき装置」に相当しており、めっき槽４１、チャック機構４００、カソード電極４１２およびアノード電極４５１が、それぞれ本発明の「処理槽」、「保持部」、「カソード電極」および「アノード電極」として機能している。また、液体供給部６１，６２がいずれも本発明の「液体供給部」として機能している。

【0174】

また、液体供給部６１における配管６１１（６１１ａ～６１１ｉ）および吐出口６１２が、それぞれ本発明の「配管」および「吐出口」に相当している。また、液体供給部６２においては、液吐出ノズル６２１が本発明の「ノズル」に相当しており、吐出口６２２が本発明の「吐出口」に相当している。また、各配管と接続された制御バルブ６１３ａ～６１３ｉが、本発明の「供給制御部」として機能している。

【0175】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、矩形の基板Ｓの対向する２辺に対してチャック機構４００が設けられる。しかしながら、これに代えて、４辺の全て、または４辺のうち３辺をチャック機構で把持するようにしてもよい。

【0176】

また例えば、上記実施形態は、搬送ローラー２１によりめっき槽４１内に搬送されてくる基板Ｓをチャック機構４００が把持する構成となっている。しかしながら、搬送手段はローラーに限定されず任意である。一方、チャック機構により把持した状態で基板を搬送するとの態様も考えられる。この場合、搬送手段は必須の構成ではないが、大型の基板の姿勢を安定的に維持するためには、基板Ｓの中央部を下方から支持する何らかのバックアップ手段が設けられることが望ましい。

【0177】

なお、処理対象となる基板については、厳密な意味でいう幾何学的な矩形である必要はない。例えばいずれかの辺に若干の凹凸があるような基板であっても、包絡外形が概略矩形とみなせる形状であれば足りる。

【0178】

また例えば、上記実施形態における電源部７は、アノード電極４５１を構成する各電極板のそれぞれに個別に対応する定電流出力源を備えるものである。これに代えて、例えば単一の電圧源と各電極板に対応して設けられた複数の電流制限素子との組み合わせにより電源部が構成されてもよい。

【0179】

また例えば、上記実施形態の電源部７では、アノード電極４５１を構成する電極板の全てに対し個別の出力部が設けられている。しかしながら、電極板のうちいくつかは電気的に並列接続されて共通の出力部に接続されてもよい。例えば、図１６（ａ）に示す分割パターンを有するアノード電極４５６であっても、いくつかの電極板を並列接続することで、実質的に図１６（ｂ）に示すアノード電極４５７と同一の分割パターンを実現することが可能である。また、必要に応じて電極板と電源との接続関係が変更される構成であってもよい。

【0180】

また例えば、上記実施形態ではアノード電極４５１が複数の電極板に分割されているが、隔離槽によりアノード電極と基板とを隔離することで得られる、基板への陽極スライムの付着防止効果は、アノード電極が単一の電極板で構成されためっき装置においても同様に得られるものである。

【0181】

また、ギャップ空間ＧＳにおけるめっき液の滞留も、アノード電極の分割の有無や、それが隔離槽に収容されているか否かによらず生じ得る問題である。したがって、上記実施形態の液体供給部６１，６２は、アノード電極が分割されていない単一部材である場合や、アノード電極が隔離されずめっき槽内のめっき液に直接接液するような構成においても、有効に機能するものである。

【0182】

また、上記実施形態ではめっき槽４１に貯留される液体と隔離槽４５１に貯留される液体とが同一または実質的に同一の組成のめっき液であるが、これらの液体間で組成が異なる場合でも、上記構成は有効である。すなわち、それぞれの液体を独立して供給および排出することができ、両者が混じり合うことが回避される。

【0183】

また、上記実施形態のアノード電極４５１はめっき皮膜の材料となる金属（例えば銅）を含み、めっき処理の進行に伴って消費される可溶性電極である。しかしながら、電極材料がめっき反応に直接寄与しない非可溶性電極であっても、電流密度分布の偏りに起因する膜厚や膜質の不均一性の問題は同様に生じ得る。このため、非可溶性電極においても、上記のように分割構造として個別に電流調整を可能とすることは、電流密度分布を最適化し膜厚の均一化を図る上で有効に機能する。

【0184】

同様に、非可溶性電極を用いためっき装置においても、上記実施形態の液体供給部６１，６２によるギャップ空間ＧＳへの液体供給は、該空間におけるめっき液の滞留を解消し膜厚および膜質の均一化を図る上で有効である。

【0185】

以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明に係るめっき装置においては、液体供給部は、ギャップ空間にアノード電極の下面に沿って配設され液体が通送される配管を有し、配管の下面に吐出口が設けられた構成であってもよい。このような構成によれば、ギャップ空間において下向きに開口する吐出口から液体が吐出されることで、ギャップ空間におけるめっき液の流動を効果的に促進することができる。

【0186】

この場合において、液体供給部は、それぞれが吐出口を有し互いに接続されない複数の配管と、複数の配管への液体の供給量を個別に設定する供給制御部とを有していてもよい。このような構成によれば、ギャップ空間の各位置で液体の供給量を個別に調整することができる。これにより、めっき皮膜の膜厚や膜質を均一にするための最適な供給態様を実現することが可能となる。

【0187】

さらに、平面視において、一の配管に設けられた全ての吐出口を含む連続した仮想的な領域を当該配管の対応領域と定義するとき、複数の配管各々の対応領域が互いに重ならないように定義可能となるように、配管の配置が設定されることが好ましい。このような構成によれば、複数の配管から供給される液体が互いに干渉するのを抑制し、ギャップ空間における液体の流れを制御性よく調整することができる。

【0188】

また例えば、液体供給部は、平面視において基板よりも外側でギャップ空間の側方に配設され、ギャップ空間に臨む側面に吐出口が設けられて液体を吐出するノズルを有する構成であってもよい。このような構成によれば、ギャップ空間の側方からギャップ空間に向けて吐出される液体により、ギャップ空間内でのめっき液の流動を促進させることができる。

【0189】

この場合、例えばギャップ空間を挟んで１対のノズルが設けられてもよい。このような構成によれば、ギャップ空間の両側から液体を送り込むことで、ギャップ空間内でのめっき液の流動を効果的に促進し、その滞留を解消することができる。

【0190】

また例えば、アノード電極と一方主面との間に電解隔膜が設けられていてもよく、この場合のギャップ空間は、電解隔膜と一方主面とで挟まれる空間である。例えばめっき反応によってめっき液中に生じる非可溶性の不純物が基板上に落下するのを防止するために、このような不純物を通過させずイオンの通過を許容する電解隔膜が、アノード電極と基板との間に設けられることがある。このような構成においては、基板直上の空間、つまり電解隔膜と基板の一方主面とで挟まれる空間をギャップ空間とみなして、本発明を適用することが可能である。

【0191】

また、ギャップ空間に供給される液体は、めっき液と同一または実質的に同一の組成を有するものであってもよく、また、形成すべきめっき皮膜を構成する金属と同種の金属イオンを含む液体であってもよい。これらの液体は、めっき反応の進行に伴って減少する物質を補給して、めっき処理を安定的に継続させることに資するものである。なお、ここで「実質的に同一」とは、主要な成分が共通で基本的な化学的特性が概ね同じであることを指し、各成分の含有量に多少の差異がある場合や、添加剤の有無、種類、含有量等のみが異なる場合を含む。

【産業上の利用可能性】

【0192】

この発明は、基板の一方主面をめっき処理して皮膜を形成する技術に好適である。特に、大型の矩形基板を処理対象とする場合に顕著な効果を有するものである。

【符号の説明】

【0193】

１ めっき装置
２ 搬送部
４ めっき処理部
７ 電源部
４１ めっき槽（処理槽）
４０，４７ チャック部（保持部）
６１，６２ 液体供給部
４００ チャック機構（保持部）
４１２ カソード電極
４１３，４２３ 昇降機構
４５０ 隔離槽
４５１ アノード電極
４５３ アノード電極
６１１（６１１ａ～６１１ｉ） 配管
６１２，６２２ 吐出口
６１３ａ～６１３ｉ 制御バルブ（供給制御部）
ＧＳ ギャップ空間
Ｌ，Ｌ２ めっき液（めっき液）
Ｓ 基板
Ｓａ （基板Ｓの）上面（一方主面）

【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】