(57)【要約】      （修正有）【課題】めっき終了後、めっき槽内めっき液を排液した後もアノードが空気に晒されず、アノード酸化による悪影響を抑止できるアノードホルダーを提供する。【解決手段】下端部が開放されているホルダー本体２６と、該ホルダー本体２６内に設けられたアノード３０の係止部２４と、前記ホルダー本体２６の下端面を閉鎖するフィルター２８と、前記係止部２４に保持されたアノード３０より仕切られた上室２７と下室２８とを連通させる通気・通液孔３２と、前記ホルダー本体２６の上室２７に連通するエア抜き手段３４と、を備えるアノードホルダー。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部が開放されているホルダー本体と、
該ホルダー本体内に設けられたアノードの係止部と、
前記ホルダー本体の下端面を閉鎖するフィルターと、
前記係止部に保持されたアノードより仕切られた上室と下室とを連通させる通気・通液孔と、前記ホルダー本体の上室に連通するエア抜き手段と、
を備えていることを特徴とする電気めっき装置のアノードホルダー。
【請求項２】
前記エア抜き手段は、自動弁を有するエア抜き用のチューブであることを特徴とする請求項１記載の電気めっき装置のアノードホルダー。
【請求項３】
前記エア抜き用のチューブは、圧力計を備えていることを特徴とする請求項２記載の電気めっき装置のアノードホルー。
【請求項４】
前記ホルダー本体内に筒状体が嵌着され、前記アノードの係止部が前記ホルダー本体内に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電気めっき装置のアノードホルダー。
【請求項５】
前記通気・通液孔は、前記筒状体を貫通する通孔であることを特徴とする請求項４記載の電気めっき装置のアノードホルダー。
【請求項６】
前記通気・通液孔は、アノードに設けられた通孔であることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載の電気めっき装置のアノードホルダー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子部品用の基板、ＩＣ用のウエファ、薄膜磁気ヘッド用のウエファなどのめっきに用いられる、電気めっき装置に関するものであり、更に述べると、アノードを保持するアノードホルダーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエファのめっき面には、薄膜がつけられるが、この薄膜は電気めっき装置により成膜されている。この電気めっき装置では、めっき膜を形成する面に導電性の下地膜を設け、この下地膜を陰極とし、アノードホルダーに保持されているアノードを陽極としてめっき槽のめっき液中で電通させることにより、前記下地膜上にめっき膜を析出させている。
【０００３】
前記電気めっき装置では、めっき槽の上部にアノードホルダーが設けられ、その下部側にウエファホルダーが上下動可能に設けられている。前記アノードホルダーは、下端部が開放されているホルダー本体と、該ホルダー本体内に設けられたアノードの係止部と、前記ホルダー本体の下端面を閉鎖するフィルターと、前記係止部に保持されたアノードより仕切られた上室と下室とを連通させる通気・通液孔と、を備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電気めっき装置では、ウエファに電気めっきする際には、めっき槽にめっき液が充填されるため、前記アノードホルダーは、めっき液中に漬かるので、アノードはめっき液に浸される。  しかし、めっき作業終了後には、前記ウエファホルダーを下降させてウエファを取り出すので、前記めっき槽内のめっき液を抜かなければならない。
【０００５】
ところが、前記めっき槽内のめっき液を抜いてしまうと、アノードホルダー内のめっき液は、自重により落下して無くなるので、前記アノードは、空気に晒される状態となる。そのため、アノードの酸化の問題が発生し、めっきの品質に重大な悪影響を及ぼすことになる。この悪影響は、銅めっき用の銅のアノードにおいて特に、顕著に現れる。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑み、アノードが空気に晒されない様にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、下端部が開放されているホルダー本体と、該ホルダー本体内に設けられたアノードの係止部と、前記ホルダー本体の下端面を閉鎖するフィルターと、前記係止部に保持されたアノードより仕切られた上室と下室とを連通させる通気・通液孔と、前記ホルダー本体の上室に連通するエア抜き手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明の前記エア抜き手段は、自動弁を有するエア抜き用のチューブであることを特徴とする。この発明の前記エア抜き用のチューブは、圧力計を備えていることを特徴とする。この発明の前記ホルダー本体内に筒状体が嵌着され、該筒状体の内面に前記アノードの係止部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明の前記通気・通液孔は、前記筒状体を貫通する通孔であることを特徴とする。この発明の前記通気・通液孔は、アノードホルダに設けられた通孔であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上のように構成したので、排液時に、エア抜き手段を閉鎖すると、めっき槽内のめっき液は排液されるが、ホルダー本体内は気密になるので、めっき液はフィルターから抜け落ちることがない。そのため、アノードホルダー内のアノードは、めっき液の充填されている上室と下室に常時接触しているため、空気と触れることが無いので、酸化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示す縦断面図で、めっき中の状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す縦断面図で、排液中の状態を示す図である。
【図３】アノードホルダーの拡大縦断面である。
【図４】アノードホルダーの拡大底面図である。
【図５】本発明の実施形態の縦断面で、めっき終了後に、ウエファホルダーをカソードホルダーから外した状態を示す図である。
【図６】気密保持の原理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本件発明者は、アノードの酸化を防止するためには、前記アノードを保持しているアノードホルダー内を常時めっき液で充満させておけばよい、と考え、その具体的な手段について実験研究を重ねたところ、排液時にアノードホルダー内を気密にすれば、フィルターからめっき液が漏れることがないことがわかった。
【００１３】
そこで、その原理について簡単に説明する。図６に示すように、コップ１に所定量の水Ｗを入れた後、上端開口部を布（ハンカチ）３で覆い、該布３をゴム５で縛り固定する。そうすると、コップ１内は水層部２と空気層部９とに分かれる（図５Ａ参照）。このコップ１を瞬時に反転させて、上端開口部を下側にする同時に底部を上側にすると、空気Ａはコップ１の底部側に移動し、該コップ１内は気密になるので、布３から水２が漏れることは無い。この発明は、上記知見に基づいてなされたものである。
【００１４】
この発明の実施形態を図１〜図５により説明する。電気めっき装置のめっき槽１０の底部には、嵌合穴１３ａを有するカソードホルダー１３が設けられている。前記カソードホルダー１３の下方には、ウエファ１５を載置するウエファホルダー１７が上下動可能に設けられている。
【００１５】
前記めっき槽１０内には、アノードホルダー２０が前記カソードホルダー１３に対向して設けられている。このアノードホルダー２０は、下端部が開放されているホルダー本体２６と該ホルダー本体２６に嵌着される筒状体２２とを備えている。前記ホルダー本体２６は、筒部２６ａと該筒部２６ａの上端を閉鎖する円錐台部２６ｂとを備えている。前記ホルダー本体２６の下端には、フィルター２８が固定されており、該ホルダー本体２６の底面は前記フィルター２８により閉鎖されている。
【００１６】
前記筒状体２２の内面には、アノード３０を保持する係止部２４が設けられているが、この係止部２４は、係止爪であり、周方向に間隔をおいて複数配設されている。なお、前記筒状本体２２は省略可能であるが、この筒状体２２を省略した場合には、前記係止爪２４は、前記ホルダー本体２６の筒部２６ａの内面に設けられる。
【００１７】
前記筒状体２２には、通気・通液孔３２が設けられているが、この通気・通液孔３２は、前記係止部２４にアノード３０を設置してホルダー本体２６内が上室２７と下室２９に仕切られたときに、前記両室２７，２９を連通させるもので、筒状体２２の壁部を軸方向に貫通している。
【００１８】
前記ホルダー本体２６には、前記上室２７に連通する空気抜き手段３４が設けられているが、この空気抜き手段として、空気抜き用のチューブ３４が用いられる。このチューブ３４には、めっき時に開き、めっき層１０のめっき液を排出する時には閉じられる自動弁３６と、ホルダー本体２６内の圧力を検出する圧力計３８が配設されている。なお、４０はパドルを示す。
【００１９】
この実施形態の作動について説明する。
「めっき中」
図１に示すように、カソードホルダー１３にウエファ１５を載置したウエファホルダー１７が挿入された後、めっき槽１０内にめっき液Ｒが充填されるので、前記アノードホルダー２０は、めっき液Ｒ内に浸漬される。
【００２０】
この時、自動弁３６は開かれ、アノードホルダー２０は大気に連通しているので、めっき液Ｒがフィルター２８を通って該ホルダー本体２６内に入ってくると、該ホルダー本体２６内の空気はめっき液Ｒに押されて前記自動弁３８から器外に排出される。そのため、ホルダー本体２６内の上室２６ａと下室２６ｂにめっき液Ｒが充填される。この状態において電極に給電を行うことによりウエファ１５の表面にめっき膜が生成される。
【００２１】
「排液中」
所定のめっき膜を生成した後、前記給電を停止するとともに、前記自動弁３６を閉にする。そして、図示しない排液弁を開いてめっき槽１０内のめっき液Ｒを排出させ、該めっき槽１０内を空にする（図２参照）。
【００２２】
この時、アノードホルダー２０内は、気密状態となるので、ホルダー本体２６内のめっき液Ｒは、フィルター２８から漏れ落ちることは無い。そのため、アノード３０に仕切られているホルダー本体２６内の上室２７と下室２９のめっき液Ｒは保留されるので、前記アノード３０は、めっき液に浸された状態を維持する。従って、前記アノード３０は、空気に触れることが無いので、酸化を防止することができる。  
【００２３】
なお、アノードホルダー２０のホルダー本体２６が不透明の場合には、前記ホルダー本体２６内のめき液を目視により確認できないが、この様な場合には、前記圧力計３８の圧力表示を見ることにより、前記ホルダー本体２６内のめっき液の有無を確認することが可能である。  
【００２４】
「めっき終了」
めっき槽１０内のめっき液Ｒが無くなった後、ウエファホルダー１７を所定位置まで下降させてカソードホルダー１３から抜き出す。そして、ウエファホルダー１７上のウエファ１５を取り出し、所定の位置に移動させる（図５参照）。
【００２５】
この時、前記アノードホルダー２０の上室２７及び下室２９内には、めっき液Ｒが保留されているので、アノード３０は、空気に触れることがないので、酸化を防止することができる。
【００２６】
この発明の実施形態は、上記に限定されるものではなく、例えば、次のようにしても良い。
（１）アノード３０に通気・通液孔３２を形成すると、前記筒状体２２の通気・通液孔３２を省略することができる。
（２）前記圧力計は、省略することができる。
（３）エア抜き手段として、自動弁３６を用いる代わりに、真空引きして前記アノードホルダー内を気密状態にしても良い。従って、このエア抜き手段には、真空引きする場合も含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１５    ウエファ
１７    ウエファホルダー
２０    アノードホルダー
２２    筒状体
２４    係止部
２６    ホルダー本体
２７    上室
２８    フィルター
３０    アノード
３２    通気・通液孔
３４    エア抜き用のチューブ
３６    自動弁
３８    圧力計
【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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