(57)【要約】【課題】往復運動の速度を高くすることなく、めっき液の攪拌力を向上することができるパドルを提供する。【解決手段】パドル１６は、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆを備えている。複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆのそれぞれは、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直な平面部４０と、平面部４０の両端４０ａ，４０ｂから互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面４１と、２つの傾斜面４１に接続された先端部４２とから構成されている。２つの傾斜面４１は、平面部４０に垂直な各攪拌棒の中心線ＳＬに関して対称に配置されている。【選択図】図７
2018127649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面と平行に往復運動してめっき液を攪拌するパドルであって、
前記パドルは、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒を備え、
前記複数の攪拌棒のそれぞれは、
前記パドルの往復運動の方向に対して垂直な平面部と、
前記平面部の両端から互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面と、
前記２つの傾斜面に接続された先端部とから構成されており、
前記２つの傾斜面は、前記平面部に垂直な各攪拌棒の中心線に関して対称に配置されていることを特徴とするパドル。
【請求項２】
前記複数の攪拌棒は、同一方向を向いていることを特徴とする請求項１に記載のパドル。
【請求項３】
前記複数の攪拌棒は、同一方向を向いた複数の第１攪拌棒と、該第１攪拌棒とは反対方向を向いた複数の第２攪拌棒とを含むことを特徴とする請求項１に記載のパドル。
【請求項４】
前記第１攪拌棒は、前記パドルの中心線の一方の側に配置されており、
前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線の反対側に配置されており、
前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、前記パドルの外側を向いていることを特徴とする請求項３に記載のパドル。
【請求項５】
前記第１攪拌棒は、前記パドルの中心線の一方の側に配置されており、
前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線の反対側に配置されており、
前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線を向いていることを特徴とする請求項３に記載のパドル。
【請求項６】
前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、交互に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のパドル。
【請求項７】
基板の表面と平行に往復運動してめっき液を攪拌するパドルであって、
前記パドルは、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒を備え、
前記複数の攪拌棒のそれぞれは、
前記パドルの往復運動の方向に対して垂直な平面部と、
前記平面部の両端から互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面と、
前記２つの傾斜面に接続された先端部とから構成されており、
前記複数の攪拌棒は、交互に反対方向を向いた第１攪拌棒および第２攪拌棒を含み、
前記複数の攪拌棒のうち、互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒の平面部の間の距離は、前記複数の攪拌棒のうち、互いに向き合う隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒の先端部の間の距離よりも大きいことを特徴とするパドル。
【請求項８】
前記互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒との間に形成された第１流路の体積は、前記互いに向き合う隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒との間に形成された第２流路の体積と同じであることを特徴とする請求項７に記載のパドル。
【請求項９】
めっき液を保持するめっき槽と、
前記めっき槽内に配置されたアノードと、
基板を保持し、該基板を前記めっき槽内に配置する基板ホルダと、
前記アノードと前記基板との間に配置され、前記基板の表面と平行に往復運動して前記めっき液を攪拌する請求項１乃至８のいずれか一項に記載のパドルとを備えることを特徴とするめっき装置。
【請求項１０】
めっき槽内のめっき液中にアノードと基板とを互いに対向させ、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加しながら、前記アノードと前記基板との間に配置した請求項１乃至８のいずれか一項に記載のパドルを、前記基板と平行に往復移動させることを特徴とするめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ等の基板の表面をめっきする際に使用されるパドル、該パドルを備えためっき装置、およびめっき方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３２は、めっき装置を示す概略図である。図３２に示すように、めっき装置は、内部にめっき液を保持するめっき槽２０１と、めっき槽２０１内に配置されたアノード２０２と、アノード２０２を保持するアノードホルダ２０３と、基板ホルダ２０４とを備えている。基板ホルダ２０４は、ウェハなどの基板Ｗを着脱自在に保持し、かつ基板Ｗをめっき槽２０１内のめっき液に浸漬させるように構成されている。アノード２０２および基板Ｗは鉛直に配置され、めっき液中で互いに対向するように配置される。
【０００３】
めっき装置は、めっき槽２０１内のめっき液を攪拌するパドル２０５と、基板Ｗ上の電位分布を調整する調整板（レギュレーションプレート）２０６とをさらに備えている。調整板２０６は、パドル２０５とアノード２０２との間に配置されており、めっき液中の電場を制限するための開口２０６ａを有している。パドル２０５は、基板ホルダ２０４に保持された基板Ｗの表面近傍に配置されている。パドル２０５は、鉛直に配置されており、基板Ｗの表面と平行に往復運動することでめっき液を攪拌し、基板Ｗのめっき中に、十分な金属イオンを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。
【０００４】
アノード２０２はアノードホルダ２０３を介して電源２０７の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ２０４を介して電源２０７の負極に接続される。アノード２０２と基板Ｗとの間に電圧を印加すると、電流は基板Ｗに流れ、基板Ｗの表面に金属膜が形成される。
【０００５】
図３３は図３２をＡ線方向から見た図である。図３３において、基板ホルダ２０４の図示は省略されている。パドル２０５は鉛直方向に延びる複数の攪拌棒２０８を備えている。パドル２０５はアノード２０２と基板Ｗとの間の電場中に配置されているため、攪拌棒２０８は電場を遮りながら矢印で示すように左右に往復運動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−８９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基板Ｗのめっきの高速化や大きなアスペクト比（すなわち、深さに対する直径の比）を有するトレンチ構造やビア構造、バンプパターンが形成された基板Ｗのめっきに対応するために、めっき液中の金属イオンの基板Ｗへの供給量を増加させる必要がある。そこで、パドル２０５によるめっき液の攪拌力を向上して、金属イオンの供給量を増加させることが求められている。
【０００８】
しかしながら、めっき液の攪拌力を向上するために、パドル２０５の往復運動の速度を高くすると、めっき槽２０１内のめっき液が飛び散ってしまったり、パドル２０５を駆動する駆動装置に掛かる負荷が増大してしまう。
【０００９】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたもので、往復運動の速度を高くすることなく、めっき液の攪拌力を向上することができるパドル、該パドルを備えためっき装置、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】
【００１０】
上述した目的を達成するため、本発明の一態様は、基板の表面と平行に往復運動してめっき液を攪拌するパドルであって、前記パドルは、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒を備え、前記複数の攪拌棒のそれぞれは、前記パドルの往復運動の方向に対して垂直な平面部と、前記平面部の両端から互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面と、前記２つの傾斜面に接続された先端部とから構成されており、前記２つの傾斜面は、前記平面部に垂直な各攪拌棒の中心線に関して対称に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の好ましい態様は、前記複数の攪拌棒は、同一方向を向いていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の攪拌棒は、同一方向を向いた複数の第１攪拌棒と、該第１攪拌棒とは反対方向を向いた複数の第２攪拌棒とを含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１攪拌棒は、前記パドルの中心線の一方の側に配置されており、前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線の反対側に配置されており、前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、前記パドルの外側を向いていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１攪拌棒は、前記パドルの中心線の一方の側に配置されており、前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線の反対側に配置されており、前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、前記パドルの中心線を向いていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第１攪拌棒および前記第２攪拌棒は、交互に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の態様は、基板の表面と平行に往復運動してめっき液を攪拌するパドルであって、前記パドルは、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒を備え、前記複数の攪拌棒のそれぞれは、前記パドルの往復運動の方向に対して垂直な平面部と、前記平面部の両端から互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面と、前記２つの傾斜面に接続された先端部とから構成されており、前記複数の攪拌棒は、交互に反対方向を向いた第１攪拌棒および第２攪拌棒を含み、前記複数の攪拌棒のうち、互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒の平面部の間の距離は、前記複数の攪拌棒のうち、互いに向き合う隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒の先端部の間の距離よりも大きいことを特徴とする。
【００１３】
本発明の好ましい態様は、前記互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒との間に形成された第１流路の体積は、前記互いに向き合う隣接した第１攪拌棒と第２攪拌棒との間に形成された第２流路の体積と同じであることを特徴とする。
【００１４】
本発明のさらに他の態様は、めっき液を保持するめっき槽と、前記めっき槽内に配置されたアノードと、基板を保持し、該基板を前記めっき槽内に配置する基板ホルダと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記基板の表面と平行に往復運動して前記めっき液を攪拌する上記パドルとを備えることを特徴とするめっき装置である。
【００１５】
本発明のさらに他の態様は、めっき槽内のめっき液中にアノードと基板とを互いに対向させ、前記アノードと前記基板との間に電圧を印加しながら、前記アノードと前記基板との間に配置した上記パドルを、前記基板と平行に往復移動させることを特徴とするめっき方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、往復運動の速度を高くすることなく、めっき液の攪拌力を向上することができる。したがって、基板のめっきにこのパドルを使用すれば、めっき液中の金属イオンの基板への供給量を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）乃至図２（ｄ）はパドルを往復運動させるパドル駆動装置を示す模式図である。
【図３】３つの隣接しためっき液貯留槽とパドルを駆動するパドルユニットを示す図である。
【図４】図１をＢ線方向から見た図である。
【図５】パドルが往復運動している様子を示す図である。
【図６】パドルが往復運動している様子を示す図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】攪拌棒の水平断面図である。
【図９】図９（ａ）および図９（ｂ）は、攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図１０】パドルの外側を向いた第１攪拌棒および第２攪拌棒を示す図である。
【図１１】パドルの中心線を向いた第１攪拌棒および第２攪拌棒を示す図である。
【図１２】交互に配置された第１攪拌棒および第２攪拌棒を示す図である。
【図１３】交互に配置された第１攪拌棒および第２攪拌棒を示す図である。
【図１４】隣接する２つの平面部の間の距離および隣接する２つの先端部の間の距離を示す図である。
【図１５】図１５（ａ）は第１流路の大きさを示す図であり、図１５（ｂ）は第２流路の大きさを示す図である。
【図１６】攪拌棒の他の実施形態を示す図である。
【図１７】図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図１８】攪拌棒のさらに他の実施形態を示す図である。
【図１９】図１９（ａ）および図１９（ｂ）は攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図２０】攪拌棒のさらに他の実施形態を示す図である。
【図２１】図２１（ａ）および図２１（ｂ）は攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図２２】攪拌棒のさらに他の実施形態を示す図である。
【図２３】図２３（ａ）および図２３（ｂ）は攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図２４】攪拌棒のさらに他の実施形態を示す図である。
【図２５】図２５（ａ）および図２５（ｂ）は攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図２６】攪拌棒のさらに他の実施形態を示す図である。
【図２７】図２７（ａ）および図２７（ｂ）は攪拌棒によって形成されるめっき液の流れを示す図である。
【図２８】図２８（ａ）、図２８（ｂ）、および図２８（ｃ）は、上述した実施形態における攪拌棒を組み合わせた攪拌棒組立体の例を示す図である。
【図２９】上述した実施形態における攪拌棒の攪拌性能の実験結果を示す図である。
【図３０】図３０（ａ）および図３０（ｂ）は、図２９において良い結果が得られた図２８（ａ）の形状の攪拌棒の攪拌性能の実験結果を示す図である。
【図３１】図３１（ａ）および図３１（ｂ）は、図２９において良い結果が得られた図８の形状の攪拌棒の攪拌性能の実験結果を示す図である。
【図３２】めっき装置を示す概略図である。
【図３３】図３２をＡ線方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。なお、以下で説明する図面において、同一又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。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るめっき装置を示す概略図である。図１に示すように、めっき装置は、内部にめっき液を保持するめっき槽１と、めっき槽１内に配置されたアノード２と、アノード２を保持するアノードホルダ４と、基板ホルダ８とを備えている。基板ホルダ８は、ウェハなどの基板Ｗを着脱自在に保持し、かつ基板Ｗをめっき槽１内のめっき液に浸漬させるように構成されている。本実施形態に係るめっき装置は、めっき液に電流を流すことで基板Ｗの表面を金属でめっきする電解めっき装置である。
【００２０】
基板Ｗは、例えば、半導体基板、ガラス基板、または樹脂基板である。基板Ｗの表面にめっきされる金属は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、Ｓｎ−Ａｇ合金、またはコバルト（Ｃｏ）である。
【００２１】
アノード２および基板Ｗは鉛直に配置され、めっき液中で互いに対向するように配置される。アノード２はアノードホルダ４を介して電源１８の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ８を介して電源１８の負極に接続される。アノード２と基板Ｗとの間に電圧を印加すると、電流は基板Ｗに流れ、基板Ｗの表面に金属膜が形成される。
【００２２】
めっき槽１は、基板Ｗおよびアノード２が内部に配置されるめっき液貯留槽１０と、めっき液貯留槽１０に隣接するオーバーフロー槽１２とを備えている。めっき液貯留槽１０内のめっき液はめっき液貯留槽１０の側壁を越流してオーバーフロー槽１２内に流入するようになっている。
【００２３】
オーバーフロー槽１２の底部には、めっき液循環ライン２０の一端が接続され、めっき液循環ライン２０の他端はめっき液貯留槽１０の底部に接続されている。めっき液循環ライン２０には、循環ポンプ３６、恒温ユニット３７、およびフィルタ３８が取り付けられている。めっき液は、めっき液貯留槽１０の側壁をオーバーフローしてオーバーフロー槽１２に流入し、さらにオーバーフロー槽１２からめっき液貯留槽１０にめっき液循環ライン２０を通って戻される。このように、めっき液は、めっき液循環ライン２０を通じてめっき液貯留槽１０とオーバーフロー槽１２との間を循環する。
【００２４】
めっき装置は、基板Ｗ上の電位分布を調整する調整板（レギュレーションプレート）１４と、めっき液貯留槽１０内のめっき液を攪拌するパドル１６とをさらに備えている。調整板１４は、パドル１６とアノード２との間に配置されており、めっき液中の電場を制限するための開口１４ａを有している。パドル１６は、めっき液貯留槽１０内の基板ホルダ８に保持された基板Ｗの表面近傍に配置されている。基板Ｗの表面とパドル１６との距離は１０ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは８ｍｍ以下である。パドル１６は例えばチタン（Ｔｉ）または樹脂から構成されている。パドル１６は、鉛直に配置されており、基板Ｗの表面と平行に往復運動することでめっき液を攪拌し、基板Ｗのめっき中に、十分な金属イオンを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。
【００２５】
図２（ａ）乃至図２（ｄ）はパドル１６を往復運動させるパドル駆動装置２９を示す模式図である。パドル１６はコネクティングロッド１７を介してクランクディスク１９に接続されている。コネクティングロッド１７はクランクディスク１９に偏心して取り付けられている。クランクディスク１９が矢印で示す方向に回転すると、パドル１６は基板Ｗと平行に往復運動する。パドル１６はこのパドル駆動装置２９によって基板Ｗの表面と平行に往復運動して基板Ｗの表面近傍のめっき液を攪拌する。
【００２６】
図３は３つの隣接しためっき液貯留槽１０とパドル１６を駆動するパドルユニット２５を示す図である。パドルユニット２５は、パドル１６と、水平方向に延びるシャフト２６と、パドル１６を支持するパドル保持部２７と、シャフト２６を支持するシャフト支持部２８と、パドル１６を駆動する上述したパドル駆動装置２９とを備えている。シャフト２６は、その両端近傍につば部３０を有している。つば部３０は、シャフト２６に付着しためっき液がシャフト２６を伝わってシャフト支持部２８に達するのをブロックする。パドル駆動装置２９のモータの回転、すなわち、パドル１６の往復運動はパドル駆動制御部３１によって制御される。パドル駆動制御部３１はそれぞれのパドル駆動装置２９に接続されており、パドル駆動装置２９を制御するように構成されている。
【００２７】
複数のめっき液貯留槽１０内のパドル１６の往復運動が同期すると、めっき装置全体に大きな振動が生じる場合がある。そこで、パドル駆動制御部３１は、複数のパドル１６の往復動作の位相が同期しないように、つまり、複数のパドル１６の往復動作の位相がずれるように、パドル駆動装置２９のモータ起動のタイミングを制御する。このパドル駆動制御部３１は、複数のパドル１６のモータの動作に関する情報をそれぞれのモータから受け取り、これらモータから取得したデータに基づいて、それぞれのパドル１６の往復動作の位相が同期するか否かを判定し、パドル駆動装置２９のモータへの命令を生成するよう構成されていてもよい。このようなパドル駆動制御部３１の制御動作により、めっき装置全体に大きな振動が生じることを防止することができる。なお、パドル駆動制御部３１は、単数または複数の電気めっき装置を備えた統合システムにプログラム命令を提供するようにプログラムされていてもよい。
【００２８】
図４は図１をＢ線方向から見た図である。図５および図６はパドル１６が往復運動している様子を示す図である。図４乃至図６では、基板ホルダ８の図示は省略されている。図５および図６に示すように、パドル１６は、その往復運動において、基板Ｗの左側（図５参照）および基板Ｗの右側（図６参照）で折り返す。このような往復運動によって、パドル１６は基板Ｗの表面近傍のめっき液を攪拌する。
【００２９】
パドル１６は、鉛直方向に延びる複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆと、これら攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆを保持する保持部材２４ａ，２４ｂとを備えている。保持部材２４ａは攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの上端を保持し、保持部材２４ｂは攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの下端を保持している。これら保持部材２４ａ，２４ｂは水平に延び、基板Ｗの表面と平行に配置されている。以下、保持部材２４ａ，２４ｂを総称して単に保持部材２４と呼ぶことがある。
【００３０】
攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、互いに平行に配置され、かつ基板Ｗの表面と平行に配置されている。本実施形態では、パドル１６の中心線ＣＬ上には攪拌棒は配置されておらず、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆはパドル１６の中心線ＣＬの両側に配置されている。パドル１６の中心線ＣＬはパドル１６の中心を通る線分である。本実施形態において、パドル１６は、１２本の攪拌棒を備えているが、攪拌棒の数は１２本に限られない。以下、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆを総称して単に攪拌棒２２を呼ぶことがある。
【００３１】
本実施形態では、基板Ｗの直径は３００ｍｍであり、パドル１６の幅は基板Ｗの直径よりも小さい。基板Ｗの直径はこの例に限定されない。さらに、本実施形態では、基板Ｗは円形形状を有しているが、四角形状を有してもよい。攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの鉛直方向の長さは、基板Ｗの直径と同じか、基板Ｗの直径よりも長い。一実施形態では、基板Ｗの直径が３００ｍｍであるとき、パドル１６の鉛直方向の長さは３６０ｍｍである。
【００３２】
図７は図４のＣ−Ｃ線断面図である。図７に示すように、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは同一形状を有しており、これら攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは等間隔に配置されている。つまり、これら攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆのうち、隣接する攪拌棒の間の距離は同一である。攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、すべて同一方向を向いている。より具体的には、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの先端部４２（図８参照）は、右側端部２４ｃの外側を向いている。一実施形態では、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの先端部４２は、左側端部２４ｄの外側を向いていてもよい。
【００３３】
図８は攪拌棒２２の水平断面図である。図８では、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆの総称である攪拌棒２２が示されている。攪拌棒２２は、パドル１６の往復運動の方向、すなわち、基板Ｗの表面と平行な方向に対して垂直な平面部４０と、平面部４０の両端４０ａ，４０ｂから互いに近接する方向に向かって延びる２つの傾斜面４１，４１と、傾斜面４１，４１の間に位置し、傾斜面４１，４１に接続された先端部４２とから構成されている。本実施形態では、攪拌棒２２は三角柱形状を有している。言い換えれば、攪拌棒２２の水平断面は三角形状を有している。
【００３４】
傾斜面４１，４１は、平面部４０に垂直な攪拌棒２２（すなわち、各攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆ）の中心線ＳＬに関して対称に配置されている。この中心線ＳＬは、パドル１６の往復運動の方向、すなわち、基板Ｗの表面と平行な線分であり、パドル１６の中心線ＣＬ（図４参照）と直交する線分である。
【００３５】
図８に示すように、平面部４０と先端部４２との間の距離ｂ１と、平面部４０の両端４０ａ，４０ｂの間の距離ａ１（すなわち、平面部４０の長さ）との比の値（ｂ１／ａ１）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ１／ａ１＝０．２〜２．２）。この比の値（ｂ１／ａ１）は、望ましくは、０．５である（ｂ１／ａ１＝０．５）。距離ａ１の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００３６】
図９（ａ）および図９（ｂ）は、攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図９（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面４１，４１の前進方向）に移動すると、傾斜面４１，４１は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面４１，４１から離間する方向に流れる。２つの傾斜面４１，４１のうちの基板Ｗ側の傾斜面４１に接触するめっき液は、攪拌棒２２から基板Ｗに向かって流れ、基板Ｗの表面に衝突する。結果として、基板Ｗの表面と攪拌棒２２との間におけるめっき液は強く攪拌される。
【００３７】
傾斜面４１，４１を有する攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し出す流れを形成することができる。めっき液が基板Ｗの表面に衝突すると、基板Ｗの表面近傍のめっき液は、新たなめっき液に置換され、結果として、めっき液中の金属イオンの基板Ｗへの供給量は増加する。
【００３８】
２つの傾斜面４１，４１のうちの基板Ｗの反対側の傾斜面４１に接触するめっき液は、基板Ｗの反対方向に向かって流れる。上述したように、傾斜面４１，４１は、攪拌棒２２の中心線ＳＬに関して対称に配置されているため、傾斜面４１，４１に接触するめっき液は中心線ＳＬに関して対称に流れる。したがって、傾斜面４１，４１の両側に生じるめっき液の攪拌力は互いに釣り合い、結果として、パドル１６は、その往復運動をスムーズに行うことができる。
【００３９】
平面部４０と傾斜面４１，４１とのなす角は、それぞれ４５度であることが好ましい。このような構成により、傾斜面４１，４１に接触するめっき液の一部は、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直な方向に流れ、基板Ｗの表面に直角に衝突することができる。したがって、めっき液中の金属イオンは基板Ｗの表面に積極的に供給される。
【００４０】
図９（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部４０の周囲におけるめっき液は平面部４０に向かって流れる。つまり、平面部４０を有する攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液を平面部４０に巻き込む渦状のめっき液の流れを形成する。この渦状のめっき液の流れは、基板Ｗに接触するめっき液を積極的にパドル１６側に引き戻す流れである。このように、めっき液の渦状の流れを形成することにより、基板Ｗの表面と攪拌棒２２との間におけるめっき液は強く攪拌される。
【００４１】
パドル１６は、めっき液を基板Ｗの表面に押し出す流れと、めっき液を基板Ｗの表面から引き戻す流れからなる２つの流れを形成する形状を有しており、基板Ｗの表面近傍のめっき液を効率的に攪拌することができる。したがって、パドル１６は、その往復運動の速度を高くすることなく、めっき液の攪拌力を向上することができる。本実施形態によれば、パドル１６の往復運動の速度を高くすることなく、パドル１６の攪拌力を向上させることができる。したがって、めっき液中の金属イオンの基板Ｗへの供給量を増加させることができる。
【００４２】
図９（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部４０の前進方向）に移動すると、平面部４０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部４０から離間する方向に流れる。傾斜面４１，４１の周囲におけるめっき液は傾斜面４１，４１に向かって流れる。
【００４３】
上述した実施形態では、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは同一方向を向いて配置されているが、これら攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、同一方向を向いた複数の第１攪拌棒と、該第１攪拌棒とは反対方向を向いた複数の第２攪拌棒とを含んでもよい。
【００４４】
図１０は、パドル１６の外側を向いた第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆおよび第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆを示す図である。図１０に示す実施形態では、第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、パドル１６の中心線ＣＬの一方の側に配置されており、第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆはパドル１６の中心線ＣＬの反対側に配置されている。これら第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆおよび第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆはパドル１６の外側を向いている。
【００４５】
図１１は、パドル１６の中心線ＣＬを向いた第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆおよび第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆを示す図である。図１１に示す実施形態では、第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、パドル１６の中心線ＣＬの一方の側に配置されており、第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、パドル１６の中心線ＣＬの反対側に配置されている。これら第１攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆおよび第２攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、パドル１６の中心線ＣＬを向いている。
【００４６】
図１２および図１３は、交互に配置された第１攪拌棒２２および第２攪拌棒２２を示す図である。図１２および図１３に示すように、第１攪拌棒２２および第２攪拌棒２２は、交互に配置されてもよい。
【００４７】
図１２に示す実施形態では、複数の第１攪拌棒は、攪拌棒２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｅであり、複数の第２攪拌棒は、攪拌棒２２Ｂ，２２Ｄ，２２Ｆである。第１攪拌棒２２Ａ、第２攪拌棒２２Ｂ、第１攪拌棒２２Ｃ、第２攪拌棒２２Ｄ、第１攪拌棒２２Ｅ、および第２攪拌棒２２Ｆは、この順にパドル１６の中心線ＣＬから離れる方向に向かって配置されている。第１攪拌棒２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｅの先端部４２はパドル１６の中心線ＣＬを向いており、第２攪拌棒２２Ｂ，２２Ｄ，２２Ｆの先端部４２はパドル１６の外側を向いている。
【００４８】
図１３に示す実施形態においても、複数の第１攪拌棒は、攪拌棒２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｅであり、複数の第２攪拌棒は、攪拌棒２２Ｂ，２２Ｄ，２２Ｆである。第１攪拌棒２２Ａ、第２攪拌棒２２Ｂ、第１攪拌棒２２Ｃ、第２攪拌棒２２Ｄ、第１攪拌棒２２Ｅ、および第２攪拌棒２２Ｆは、この順にパドル１６の中心線（ＣＬ）から離れる方向に向かって配置されている。第１攪拌棒２２Ａ，２２Ｃ，２２Ｅの先端部４２はパドル１６の外側を向いており、第２攪拌棒２２Ｂ，２２Ｄ，２２Ｆの先端部４２はパドル１６の中心を向いている。
【００４９】
図１４は隣接する２つの平面部４０の間の距離ｄ１および隣接する２つの先端部４２の間の距離ｄ２を示す図である。図１４では、攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆのうちの攪拌棒２２Ａ〜２２Ｃのみが図示されている。複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆは、交互に反対方向を向いた第１攪拌棒および第２攪拌棒を含んでいる。複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆのうち、互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒（図１４では、攪拌棒２２Ａ）と第２攪拌棒（図１４では、攪拌棒２２Ｂ）の平面部４０の間には、第１の距離ｄ１が形成されている。複数の攪拌棒２２Ａ〜２２Ｆのうち、互いに向き合う隣接した第１攪拌棒（図１４では、攪拌棒２２Ｃ）と第２攪拌棒（図１４では、攪拌棒２２Ｂ）の先端部４２の間には、第２の距離ｄ２が形成されている。第１の距離ｄ１は第２の距離ｄ２と異なることが望ましく、本実施形態では、第１の距離ｄ１は第２の距離ｄ２よりも大きい（ｄ１＞ｄ２）。
【００５０】
図１５（ａ）は第１流路Ｔ１の大きさを示す図であり、図１５（ｂ）は第２流路Ｔ２の大きさを示す図である。図１５（ａ）では、攪拌棒２２Ａ，２２Ｂの水平断面が描かれており、図１５（ｂ）では、攪拌棒２２Ｂ，２２Ｃの水平断面が描かれている。図１５（ａ）に示すように、互いに反対方向を向く隣接した第１攪拌棒２２Ａと第２攪拌棒２２Ｂとの間には、第１流路Ｔ１が形成されている。この流路Ｔ１は、攪拌棒２２Ａの平面部４０、攪拌棒２２Ｂの平面部４０、および保持部材２４ａ，２４ｂによって形成されている。
【００５１】
図１５（ｂ）に示すように、互いに向き合う隣接した第１攪拌棒２２Ｃと第２攪拌棒２２Ｂとの間には、第２流路Ｔ２が形成されている。この流路Ｔ２は、攪拌棒２２Ｂの傾斜面４１，４１、攪拌棒２２Ｂの先端部４２、攪拌棒２２Ｃの傾斜面４１，４１、攪拌棒２２Ｃの先端部４２、および保持部材２４ａ，２４ｂによって形成されている。
【００５２】
第１流路Ｔ１は、めっき液を基板Ｗの表面から引き戻す流れを形成する流路である。第２流路Ｔ２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し出す流れを形成する流路である。
【００５３】
本実施形態では、第１流路Ｔ１の体積は、第２流路Ｔ２の体積と同じである。このように、第１流路Ｔ１の体積が第２流路Ｔ２の体積と同じであるとき、パドル１６の往復運動によってパドル１６から基板Ｗに押し出されるめっき液の量と、基板Ｗからパドル１６に引き戻されるめっき液の量とが等しくなる。したがって、パドル１６は、最も効率的にめっき液を入れ替える（攪拌する）ことができる。
【００５４】
図１６は攪拌棒２２の他の実施形態を示す図である。図１６において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１６に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面５１，５１を有している。これら２つの傾斜面５１，５１は、それぞれ、平面部５０の両端５０ａ，５０ｂから互いに近接する方向に向かって円弧状に湾曲する湾曲面である。したがって、攪拌棒２２の水平断面は湾曲した三角形状を有している。
【００５５】
本実施形態では、平面部５０と先端部５２との間の距離ｂ２と、平面部５０の両端５０ａ，５０ｂの間の距離ａ２（すなわち、平面部５０の長さ）との比の値（ｂ２／ａ２）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ２／ａ２＝０．２〜２．２）。傾斜面５１の曲率半径Ｒ１と、距離ａ２との比の値（Ｒ１／ａ２）は、０．４〜１．７の範囲内である（Ｒ１／ａ２＝０．４〜１．７）。距離ａ２の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００５６】
距離ｂ２と距離ａ２との比の値（ｂ２／ａ２）は、０．５であることが望ましい（ｂ２／ａ２＝０．５）。曲率半径Ｒ１と、２を掛けた距離ａ２との比の値（Ｒ１／（２×ａ２））は、０．５であることが望ましい（（Ｒ１／（２×ａ２）＝０．５）。したがって、上記比の値（ｂ２／ａ２）および上記比の値（Ｒ１／（２×ａ２））は、いずれも、０．５であることが望ましい（（ｂ２／ａ２）＝（Ｒ１／（２×ａ２））＝０．５）。
【００５７】
図１７（ａ）および図１７（ｂ）は、攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図１７（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面５１，５１の前進方向）に移動すると、傾斜面５１，５１は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面５１，５１から離間する方向に流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し出す流れを形成することができる。
【００５８】
図１７（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部５０の周囲におけるめっき液は平面部５０に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００５９】
図１７（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部５０の前進方向）に移動すると、平面部５０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部５０から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面５１，５１の周囲におけるめっき液は傾斜面５１，５１に向かって流れる。
【００６０】
図１８は攪拌棒２２のさらに他の実施形態を示す図である。図１８において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図１８に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面６１，６１を有している。傾斜面６１は、複数の（本実施形態では、３つ）段部６１ａ〜６１ｃを有する傾斜面である。先端部６２は、平面部６０と平行に、すなわち、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直に延びる面である。２つの傾斜面６１，６１のそれぞれは、平面部６０の両端６０ａ，６０ｂおよび先端部６２の両端６２ａ，６２ｂに接続されている。
【００６１】
本実施形態では、平面部６０と先端部６２との間の距離ｂ３と、平面部６０の両端６０ａ，６０ｂの間の距離ａ３（すなわち、平面部６０の長さ）との比の値（ｂ３／ａ３）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ３／ａ３＝０．２〜２．２）。上記比の値（ｂ３／ａ３）は１であることが望ましい（ｂ３／ａ３＝１）。
【００６２】
先端部６２の両端６２ａ，６２ｂの間の距離ｅ３（すなわち、先端部６２の長さ）は、０よりも大きく、かつ、距離ａ３よりも小さい（０＜ｅ３＜ａ３）。距離ａ３と、段部６１ａの長さに相当する距離ｃ３との比の値（ａ３／ｃ３）は、傾斜面６１の段数ｎ（整数）に１を加えた値と同一である（ａ３／ｃ３＝ｎ（整数）＋１）。
【００６３】
距離ａ３と距離ｂ３との比（ａ３：ｂ３）は、距離ｅ３と距離ｃ３との比（ｅ３：ｃ３）と等しい（ａ３：ｂ３＝ｅ３：ｃ３）。段部６１ａと段部６１ｂとの２つの長さに相当する距離ｄ３と、距離ｃ３との比の値（ｄ３／ｃ３）は２である（ｄ３／ｃ３＝２）。段部６１ｂ，６１ｂの間の距離ｆ３と距離ｅ３との比の値（ｆ３／ｅ３）は２である（ｆ３／ｅ３＝２）。したがって、上記比の値（ｄ３／ｃ３）および上記比の値（ｆ３／ｅ３）は、いずれも２である（（ｄ３／ｃ３＝ｆ３／ｅ３＝２）。
【００６４】
距離ｃ３の値および距離ｅ３の値は、いずれも、ａ３を３で除算した値（ａ３／３）であることが望ましい（ｃ３＝ｅ３＝ａ３／３）。距離ａ３の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００６５】
図１９（ａ）および図１９（ｂ）は攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図１９（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面６１，６１の前進方向）に移動すると、傾斜面６１，６１および先端部６２は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面６１，６１および先端部６２から離間する方向に流れる。本実施形態において、攪拌棒２２は、傾斜面６１，６１の段部６１ａ〜６１ｃにおいて、めっき液を基板Ｗの表面に押し付ける流れを形成することができる。
【００６６】
図１９（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部６０の周囲におけるめっき液は平面部６０に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００６７】
図１９（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部６０の前進方向）に移動すると、平面部６０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部６０から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面６１，６１の周囲におけるめっき液は傾斜面６１，６１に向かって流れる。渦状のめっき液の流れは、傾斜面６１の段部６１ａ〜６１ｃおよび先端部６２において形成される。
【００６８】
図２０は攪拌棒２２のさらに他の実施形態を示す図である。図２０において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２０に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面７１，７１を有している。これら２つの傾斜面７１，７１は、平面部７０の両端７０ａ，７０ｂから互いに近接する方向に向かって円弧状に湾曲する湾曲面である。先端部７２は、平面部７０と平行に、すなわち、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直に延びる面である。２つの傾斜面７１，７１のそれぞれは、平面部７０の両端７０ａ，７０ｂおよび先端部７２の両端７２ａ，７２ｂに接続されている。
【００６９】
本実施形態では、平面部７０と先端部７２との間の距離ｂ４と、平面部７０の両端７０ａ，７０ｂの間の距離ａ４（すなわち、平面部７０の長さ）との比の値（ｂ４／ａ４）は、０．４〜２．２の範囲内である（ｂ４／ａ４＝０．４〜２．２）。上記比の値（ｂ４／ａ４）は０．５であることが望ましい（ｂ４／ａ４＝０．５）。先端部７２の両端７２ａ，７２ｂの間の距離ｃ４（すなわち、先端部７２の長さ）は、０よりも大きく、かつ、距離ａ４よりも小さい（０＜ｃ４＜ａ４）。距離ｃ４の値は、距離ａ４を３で除算した値と同一であることが望ましい（ｃ４＝ａ４／３）。
【００７０】
傾斜面７１，７１の曲率半径Ｒ２は、０よりも大きく、かつ、２を掛けた距離ａ４の値よりも小さい（０＜Ｒ２＜（２×ａ４））。曲率半径Ｒ２の値は、距離ａ４の値を２で除算した値（ａ４／２）であることが望ましい（Ｒ２＝ａ４／２）。距離ａ４の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００７１】
図２１（ａ）および図２１（ｂ）は攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図２１（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面７１，７１の前進方向）に移動すると、傾斜面７１，７１および先端部７２は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面７１，７１および先端部７２から離間する方向に流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し付ける流れを形成することができる。
【００７２】
図２１（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部７０の周囲におけるめっき液は平面部７０に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００７３】
図２１（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部７０の前進方向）に移動すると、平面部７０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部７０から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面７１，７１および先端部７２の周囲におけるめっき液は傾斜面７１，７１および先端部７２に向かって流れる。渦状のめっき液の流れは傾斜面７１および先端部７２において形成される。
【００７４】
図２２は攪拌棒２２のさらに他の実施形態を示す図である。図２２において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２２に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面８１，８１を有している。これら２つの傾斜面８１，８１は、平面部８０の両端８０ａ，８０ｂから攪拌棒２２の中心線ＳＬと平行に延びる平行面８１ａ，８１ａと、これら平行面８１ａ，８１ａから互いに近接する方向に向かって円弧状に湾曲する湾曲面８１ｂ，８１ｂとから構成されている。
【００７５】
本実施形態では、平面部８０と先端部８２との間の距離ｂ５と、平面部８０の両端８０ａ，８０ｂの間の距離ａ５（すなわち、平面部８０の長さ）との比の値（ｂ５／ａ５）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ５／ａ５＝０．２〜２．２）。上記比の値（ｂ５／ａ５）は０．５であることが望ましい（ｂ５／ａ５＝０．５）。平行面８１ａの長さに相当する距離ｃ５は、０よりも大きく、かつ距離ｂ５よりも小さい（０＜ｃ５＜ｂ５）。距離ｃ５の値は、距離ａ５を６で除算した値であることが望ましい（ｃ５＝ａ５／６）。
【００７６】
湾曲面８１ｂの曲率半径Ｒ３は、０よりも大きく、かつ２を掛けた距離ａ５の値よりも小さい（０＜Ｒ３＜（２×ａ５））。曲率半径Ｒ３の値は、距離ａ５を２で除算した値であることが望ましい。距離ａ５の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００７７】
図２３（ａ）および図２３（ｂ）は攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図２３（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面８１，８１の前進方向）に移動すると、傾斜面８１，８１は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面８１，８１（より具体的には、湾曲面８１ｂ，８１ｂ）から離間する方向に流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し付ける流れを形成することができる。
【００７８】
図２３（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部８０の周囲におけるめっき液は平面部８０に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００７９】
図２３（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部８０の前進方向）に移動すると、平面部８０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部８０から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面８１，８１の周囲におけるめっき液は傾斜面８１，８１に向かって流れる。渦状のめっき液の流れは傾斜面８１において形成される。
【００８０】
図２４は攪拌棒２２のさらに他の実施形態を示す図である。図２４において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２４に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面９１，９１を有している。これら２つの傾斜面９１，９１は、平面部９０の両端９０ａ，９０ｂから攪拌棒２２の中心線ＳＬと平行に延びる平行面９１ａ，９１ａと、これら平行面９１ａ，９１ａから互いに近接する方向に向かって円弧状に湾曲する湾曲面９１ｂ，９１ｂとから構成されている。
【００８１】
本実施形態では、平面部９０と先端部９２との間の距離ｂ６と、平面部９０の両端９０ａ，９０ｂの間の距離ａ６（すなわち、平面部９０の長さ）との比の値（ｂ６／ａ６）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ６／ａ６＝０．２〜２．２）。上記比の値（ｂ６／ａ６）は１であることが望ましい（ｂ６／ａ６＝１）。平行面９１ａの長さに相当する距離ｃ６は、０よりも大きく、かつ距離ｂ６よりも小さい（０＜ｃ６＜ｂ６）。距離ｃ６の値は、距離ｂ６を３で除算した値であることが望ましい（ｃ６＝ｂ６／３）。
【００８２】
先端部９２は、平面部９０と平行に、すなわち、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直に延びる面である。先端部９２の両端９２ａ，９２ｂの距離ｄ６（すなわち、先端部９２の長さ）は、０よりも大きく、かつ距離ａ６よりも小さい（０＜ｄ６＜ａ６）。傾斜面９１の湾曲面９１ｂの曲率半径Ｒ４は、０よりも大きく、かつ２を掛けた距離ａ６の値よりも小さい（０＜Ｒ４＜（２×ａ６））。曲率半径Ｒ４は、距離ａ６を３で除算した値であることが望ましく、距離ｄ６も距離ａ６を３で除算した値であることが望ましい（Ｒ４＝ｄ６＝ａ６／３）。距離ａ６の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００８３】
図２５（ａ）および図２５（ｂ）は攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図２５（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面９１，９１の前進方向）に移動すると、傾斜面９１，９１は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面９１，９１（より具体的には、湾曲面９１ｂ，９１ｂ）および先端部９２から離間する方向に流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し付ける流れを形成することができる。
【００８４】
図２５（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部９０の周囲におけるめっき液は平面部９０に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００８５】
図２５（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部９０の前進方向）に移動すると、平面部９０は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部９０から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面９１，９１の周囲におけるめっき液は傾斜面９１，９１および先端部９２に向かって流れる。渦状のめっき液の流れは傾斜面９１および先端部９２において形成される。
【００８６】
図２６は攪拌棒２２のさらに他の実施形態を示す図である。図２６において、特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２６に示す実施形態では、攪拌棒２２は、２つの傾斜面１０１，１０１を有している。これら２つの傾斜面１０１，１０１は、平面部１００の両端１００ａ，１００ｂから攪拌棒２２の中心線ＳＬと平行に延びる平行面１０１ａ，１０１ａと、これら平行面１０１ａ，１０１ａから互いに近接する方向に向かって延びる近接面１０１ｂ，１０１ｂとから構成されている。
【００８７】
本実施形態では、平面部１００と先端部１０２との間の距離ｂ７と、平面部１００の両端１００ａ，１００ｂの間の距離ａ７（すなわち、平面部１００の長さ）との比の値（ｂ７／ａ７）は、０．２〜２．２の範囲内である（ｂ７／ａ７＝０．２〜２．２）。上記比の値（ｂ７／ａ７）は０．５であることが望ましい（ｂ７／ａ７＝０．５）。平行面１０１ａの長さに相当する距離ｃ７は、０よりも大きく、かつ距離ｂ７よりも小さい（０＜ｃ７＜ｂ７）。距離ｃ７の値は、距離ｂ７を３で除算した値であることが望ましい（ｃ７＝ｂ７／３）。
【００８８】
先端部１０２は、平面部１００と平行に、すなわち、パドル１６の往復運動の方向に対して垂直に延びる面である。先端部１０２の両端１０２ａ，１０２ｂの間の距離ｄ７（すなわち、先端部１０２の長さ）は、０よりも大きく、かつ距離ａ７よりも小さい（０＜ｄ７＜ａ７）。距離ｄ７の値は、距離ａ７を６で除算した値であることが望ましい（ｄ７＝ａ７／６）。距離ａ７の値は、通常、２〜１０ｍｍの範囲内である。
【００８９】
図２７（ａ）および図２７（ｂ）は攪拌棒２２によって形成されるめっき液の流れを示す図である。図２７（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（傾斜面１０１，１０１の前進方向）に移動すると、傾斜面１０１，１０１は、それらの前方におけるめっき液に接触し、めっき液は傾斜面１０１，１０１の近接面１０１ｂ，１０１ｂおよび先端部１０２から離間する方向に流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、めっき液を基板Ｗの表面に押し付ける流れを形成することができる。
【００９０】
図２７（ａ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、攪拌棒２２の後方側、すなわち、平面部１００の周囲におけるめっき液は平面部１００に向かって流れる。本実施形態においても、攪拌棒２２は、基板Ｗに接触するめっき液をパドル１６に引き戻す渦状の流れを形成することができる。
【００９１】
図２７（ｂ）に示すように、攪拌棒２２が矢印方向（平面部１００の前進方向）に移動すると、平面部１００は、その前方におけるめっき液に接触し、めっき液は平面部１００から離間する方向に流れる。攪拌棒２２が矢印方向に移動すると、傾斜面１０１，１０１および先端部１０２の周囲におけるめっき液は傾斜面１０１，１０１および先端部１０２に向かって流れる。
【００９２】
図８、図１６、図１８、図２０、図２２、図２４、および図２６で示した実施形態における攪拌棒２２は、適宜、組み合わせてもよい。図２８（ａ）、図２８（ｂ）、および図２８（ｃ）は、上述した実施形態における攪拌棒２２を組み合わせた攪拌棒組立体の例を示す図である。図２８（ａ）に示す攪拌棒組立体は、図１６に示す２つの攪拌棒２２の組み合わせによって構成されている。２つの攪拌棒２２の平面部５０，５０同士は互いに密着しており、攪拌棒組立体の水平断面は、湾曲面を有する四角形状を有している。
【００９３】
図２８（ｂ）に示す攪拌棒組立体は、図８に示す攪拌棒２２と図２２に示す攪拌棒２２との組み合わせによって構成されている。図２８（ｃ）に示す攪拌棒組立体は、図２２に示す２つの攪拌棒２２の組み合わせによって構成されている。
【００９４】
攪拌棒組立体は、一体成形部材であってもよい。図示しないが、攪拌棒組立体は、攪拌棒２２の組み合わせ次第では、パドル１６の中心線ＣＬ（図４参照）上に配置されてもよい。
【００９５】
図２９は上述した実施形態における攪拌棒２２の攪拌性能の実験結果を示す図である。図２９に示す実験では、直径が１５０μｍであり、深さが１２０μｍであるフォトレジストによりシード層上にバンプパターンが形成された基板Ｗ上での電流密度が測定された。図２９に示すように、使用された攪拌棒２２は、図２８（ａ）の形状を有する攪拌棒２２、図８の形状を有する攪拌棒２２、図２８（ｂ）の形状を有する攪拌棒２２、図２８（ｃ）の形状を有する攪拌棒２２、図１８の形状を有する攪拌棒２２、および図２４の形状を有する攪拌棒２２である。比較対象として、従来の形状（例えば、角柱形状）を有する攪拌棒が使用された。
【００９６】
電流密度を上昇させると、金属イオンの基板Ｗの表面への供給が限界となる電流密度が存在する。この電流密度を限界電流密度と呼び、限界電流密度を超える電流が基板Ｗの表面上を流れると、基板Ｗの表面に欠陥（例えば、めっき焼け）が生じたり、基板のパターンの内部に埋め込まれるめっき金属の異常析出が起こることがある。攪拌性能（攪拌力）に優れたパドルでは、金属イオンの基板Ｗへの供給量が多くなり、限界電流密度の許容値も大きくなる。
【００９７】
図２９に示すように、本実施形態に係る攪拌棒２２を用いた場合における電流密度は、比較対象である攪拌棒を用いた場合における電流密度よりも高くすることができる。つまり、図２９の実験結果から明らかなように、本実施形態に係る攪拌棒２２の攪拌性能は、比較対象である攪拌棒の攪拌性能よりも優れている。特に、図２８（ａ）の形状を有する攪拌棒２２および図８の形状を有する攪拌棒２２を用いてめっき液を攪拌したとき、基板Ｗの表面上での電流密度を１２７％まで高めても、基板Ｗを正常にめっきすることができた。
【００９８】
図３０（ａ）および図３０（ｂ）は、図２９において良い結果が得られた図２８（ａ）の形状の攪拌棒２２の攪拌性能の実験結果を示す図である。図３１（ａ）および図３１（ｂ）は、図２９において良い結果が得られた図８の形状の攪拌棒２２の攪拌性能の実験結果を示す図である。図３０（ａ）および図３１（ａ）は、アスペクト比（すなわち、深さに対する直径の比）が４：１である、フォトレジストによりシード層上にバンプパターンが形成された基板Ｗ上での電流密度の測定結果を示している。図３０（ｂ）および図３１（ｂ）は、パドル１６の往復運動の速度を段階的に低下させたときにおける基板Ｗのめっきの結果を示している。
【００９９】
図３０（ａ）から明らかなように、傾斜面５１の曲率半径Ｒ１（図１６参照）と平面部５０の両端５０ａ，５０ｂの間の距離ａ２（図１６参照）との比の値（Ｒ１／ａ２）が０．６６７である場合、上記比の値が０．８３３である場合、上記比の値が１．０００である場合の、いずれの場合においても、電流密度を１００％まで高めることができた。
【０１００】
図３０（ｂ）から明らかなように、上記比の値が０．８３３である場合、パドル１６の往復運動の速度を８０％まで低下させることができ、上記比の値が１．０００である場合、パドル１６の往復運動の速度を６６．７％まで低下させることができる。
【０１０１】
図３１（ａ）から明らかなように、平面部４０と傾斜面４１との間の距離ｂ１（図８参照）と、平面部４０の両端４０ａ，４０ｂの間の距離ａ１（図８参照）との比の値が０．５００である場合、および上記比の値が０．６６７である場合において、電流密度を１００％まで高めることができた。とくに、上記比の値が０．５００である場合、電流密度を１１２．５％まで高めることができた。
【０１０２】
図３１（ｂ）から明らかなように、上記比の値が０．６６７である場合、および上記比の値が０．５００である場合の、いずれの場合においても、パドル１６の往復運動の速度を８０．０％まで低下させることができた。
【０１０３】
図３０（ｂ）および図３１（ｂ）に示すように、攪拌棒２２の形状を最適化することにより、パドル１６の往復運動の速度を低下させても、基板Ｗを正常にめっきすることができることが確認された。したがって、本実施形態によれば、めっき槽１内のめっき液の飛散の防止およびパドル１６を往復運動させるパドル駆動装置２９に掛かる負荷の低減を図ることができる。
【０１０４】
なお、上述の実施形態においては、基板をめっき槽に対して縦向きに配置してめっき液に浸漬される基板ホルダを用いるめっき装置について説明したが、めっき装置はこのような実施形態に限定されない。例えば、めっき装置は、基板をめっき槽に横向きに配置する基板ホルダ（カップ式基板ホルダともいう）を用いためっき装置であってもよい。例えば、めっきを行う場合に、上記の実施形態と同様の形状としたパドルを設けて、めっき時には、このパドルの複数の攪拌棒により形成された開孔部分（すなわち、複数の攪拌棒の間の隙間）を通り抜けて基板のめっき表面にめっき液を衝突させ、次いで横方向へと流れるようなめっき液の流れを形成させると同時に、パドルを往復運動させるようにすることができる。また、この例の場合には、パドルをディスク状の部材とすることもできる。
【０１０５】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【０１０６】
１      めっき槽
２      アノード
４      アノードホルダ
８      基板ホルダ
１０      めっき液貯留槽
１２      オーバーフロー槽
１４      調整板
１６      パドル
１８      電源
２０      めっき液循環ライン
２２Ａ〜２２Ｆ      攪拌棒
２４ａ，２４ｂ      保持部材
２４ｃ    右側端部
２４ｄ    左側端部
２９      パドル駆動装置
４０，５０，６０，７０，８０，９０，１００      平面部
４１，５１，６１，７１，８１，９１，１０１      傾斜面
４２，５２，６２，７２，８２，９２，１０２      先端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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