(57)【要約】【課題】  めっき装置を配置するスペースを低減する。【解決手段】  固定台３１の上面および下面にめっき装置ユニット２０が取り付けられている。固定台３１は、モータ３６の回転により回転する。モータ３６を駆動して、各めっき装置２０を上方に位置させた状態で、被めっき部材５１を装着する。固定台３１を一方向および逆方向に回転させながらめっき処理を行えば、めっき室１８内のめっき液を揺らして被めっき部材５１に付着している空気を排除するので、空洞のないめっき膜を形成することが可能となる。【選択図】  図１
2011080129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、めっき槽、前記めっき槽内に設置されたアノード電極、前記めっき槽内にめっき液を循環するための配管、前記アノード電極と対向する位置に設けられたカソード電極、前記カソード電極の外周周辺部に設けられたシール部材、および前記カソード電極に接続される被めっき部材を前記めっき槽側に押圧すると共に前記シール部材を圧接して前記めっき槽を密封する押え部材を備えた少なくとも２つのめっき装置ユニットと、
前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転するための回転軸を備え、前記回転軸を中心に前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転する回転機構と、
を具備することを特徴とするめっき装置。
【請求項２】
請求項１に記載のめっき装置において、前記めっき装置ユニットを回転する回転機構は前記少なくとも２つのめっき装置ユニットの中心線を中心に回転する固定台を有し、前記少なくとも２つのめっき装置ユニットは、前記固定台の上下面に取り付けられていることを特徴とするめっき装置。
【請求項３】
請求項１に記載のめっき装置において、前記回転機構は、前記めっき装置ユニットの自重により上下の向きを一定方向に維持したまま、前記各めっき装置ユニットを回転する回転機構であることを特徴とするめっき装置。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のめっき装置において、前記被めっき部材は半導体ウエハであることを特徴とするめっき装置。
【請求項５】
少なくとも２つのめっき装置ユニットと、前記めっき装置ユニットを回転可能に支持する回転機構を備えためっき装置を準備するステップと、
第１のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極と対向する位置に設置されたカソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、前記被めっき部材を押え部材により前記めっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、
前記回転機構により、前記各めっき装置ユニットを回転するための回転軸を中心に前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転するステップと、
第２のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極が設置されためっき槽の上部側にカソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、前記被めっき部材を押え部材により前記めっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、
前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップと、
を含むことを特徴とするめっき方法。
【請求項６】
請求項５に記載のめっき方法において、前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップは、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを一方向に回転するステップと、一方向とは逆方向に回転するステップとを含むことを特徴とするめっき方法。
【請求項７】
請求項５または６のいずれか１項に記載のめっき方法において、前記少なくとも２つのめっき装置ユニットと、前記めっき装置ユニットを回転可能に支持する回転機構を備えためっき装置を準備するステップは、前記回転機構の中心線に対して前記少なくとも２つのめっき装置ユニットが対称に配置されためっき装置を準備するステップであることを特徴とするめっき方法。
【請求項８】
請求項５または６のいずれか１項に記載のめっき方法において、前記回転機構により、前記各めっき装置ユニットを重力に平行な面において回転するステップは、前記めっき装置ユニットの自重により上下の向きを一定方向に維持したまま前記各めっき装置ユニットを回転するステップであることを特徴とするめっき方法。
【請求項９】
請求項５乃至８に記載のめっき方法において、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを回転中に前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップは、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを一方向に回転するステップと、一方向とは逆方向に回転するステップとを含むことを特徴とするめっき方法。
【請求項１０】
請求項５乃至９に記載のめっき方法において、前記被めっき部材は半導体ウエハであ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】
この発明は、めっき装置およびめっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハに配線や電極などを電解めっきにより形成するめっき装置としてカップ式めっき装置が知られている。カップ式めっき装置は、アノード電極が水平方向に設置されたカップ型のめっき槽内にポンプによりめっき液を噴流させ、めっき槽の上部に配置された半導体ウエハに接触させてめっきする装置である。オーバーフローしためっき液は、一旦、めっき装置の周囲壁とカップとの間に形成されたオーバーフロー用開口部に流れ落ち、その後、ポンプにより流出用配管を介して流出される。めっき液はポンプによって流入用配管、めっき装置内、流出用配管を循環する。(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
このような、カップ式めっき装置は、アノード電極を半導体ウエハとほぼ同じサイズにすることにより、電解めっき時の電気力線がほぼ均一となるので、配線や電極など厚さを均一に形成することができる、という利点を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５７４９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のめっき装置は、半導体ウエハとほぼ同じサイズのアノード電極を水平に配置する構造のため、めっき装置が大型になる。特に、めっき液を介してアノード電極と半導体ウエハとを上下方向に複数段積層する構造を採用することができないため、生産数量を増大するには複数個のめっき装置を平面的に配置するレイアウトとなり、めっき処理のスペースが一層大きくなってしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明に係るめっき装置は、それぞれが、めっき槽、前記めっき槽内に設置されたアノード電極、前記めっき槽内にめっき液を循環するための配管、前記アノード電極と対向する位置に設けられたカソード電極、前記カソード電極の外周周辺部に設けられたシール部材、および前記カソード電極に接続される被めっき部材を前記めっき槽側に押圧すると共に前記シール部材を圧接して前記めっき槽を密封する押え部材を備えた少なくとも２つのめっき装置ユニットと、  前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転するための回転軸を備え、前記回転軸を中心に前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転する回転機構と、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の発明に係るめっき装置は、請求項１に記載のめっき装置において、前記めっき装置ユニットを回転する回転機構は前記少なくとも２つのめっき装置ユニットの中心線を中心に回転する固定台を有し、前記少なくとも２つのめっき装置ユニットは、前記固定台の上下面に取り付けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明に係るめっき装置は、請求項１に記載のめっき装置において、前記回転機構は、前記めっき装置ユニットの自重により上下の向きを一定方向に維持したまま、前記各めっき装置ユニットを回転する回転機構であることを特徴とする。
請求項４に記載の発明に係るめっき装置は、請求項１乃至３に記載のめっき装置において、前記被めっき部材は半導体ウエハであることを特徴とする。
請求項５に記載の発明に係るめっき方法は、少なくとも２つのめっき装置ユニットと、前記めっき装置ユニットを回転可能に支持する回転機構を備えためっき装置を準備するステップと、第１のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極と対向する位置に設置されたカソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、前記被めっき部材を押え部材により前記めっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、前記回転機構により、前記各めっき装置ユニットを回転するための回転軸を中心に前記少なくとも２つのめっき装置ユニットを回転するステップと、第２のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極が設置されためっき槽の上部側にカソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、前記被めっき部材を押え部材により前記めっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、
前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップと、
を含むことを特徴とする。
請求項６に記載の発明に係るめっき方法は、請求項５に記載のめっき方法において、前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップは、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを一方向に回転するステップと、一方向とは逆方向に回転するステップとを含むことを特徴とする。
請求項７に記載の発明に係るめっき方法は、請求項５または６のいずれか１項に記載のめっき方法において、前記少なくとも２つのめっき装置ユニットと、前記めっき装置ユニットを回転可能に支持する回転機構を備えためっき装置を準備するステップは、前記回転機構の中心線に対して前記少なくとも２つのめっき装置ユニットが対称に配置されためっき装置を準備するステップであることを特徴とする。
請求項８に記載の発明に係るめっき方法は、請求項５または６のいずれか１項に記載のめっき方法において、前記回転機構により、前記各めっき装置ユニットを重力に平行な面において回転するステップは、前記めっき装置ユニットの自重により上下の向きを一定方向に維持したまま前記各めっき装置ユニットを回転するステップであることを特徴とする。
請求項９に記載の発明に係るめっき方法は、請求項５乃至８に記載のめっき方法において、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを回転中に前記各めっき装置ユニットにより前記被めっき部材にめっきを施すステップは、前記回転機構により前記各めっき装置ユニットを一方向に回転するステップと、一方向とは逆方向に回転するステップとを含むことを特徴とする。
請求項１０に記載の発明に係るめっき方法は、請求項５乃至９に記載のめっき方法において、前記被めっき部材は半導体ウエハであることを特徴とするめっき方法。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、上部側および下部側に少なくとも２つのめっき装置ユニットが配置されているので、狭いスペースにおいて複数のめっき装置を用いてめっきを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明のめっき装置の実施形態１の断面図。
【図２】図１のめっき装置によるめっき方法に関し、最初の工程を説明するための断面図。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図。
【図５】図４に続く工程を説明するための拡大断面図。
【図６】図５に続く工程を説明するための拡大断面図。
【図７】図６に続く工程を説明するための拡大断面図。
【図８】図７に続く工程を説明するための拡大断面図。
【図９】本発明のめっき装置によりめっきされる被めっき部材としての半導体ウエハの平面図。
【図１０】図９の領域Ａの拡大平面図。
【図１１】図１０に図示されたに半導体装置に関し、めっきを施す前の状態を示す拡大断面図。
【図１２】図１１に図示された半導体装置に関し、めっきを施した後の状態を示す拡大断面図。
【図１３】本発明のめっき装置の実施形態２に係る断面図。
【図１４】本発明のめっき装置の実施形態３に係る断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（実施形態１）
以下、この発明のめっき装置について説明をする。
図１はこの発明のめっき装置の実施形態１を示す断面図である。めっき装置１０は、上部側および下部側に積層状態に配置された２個のめっき装置ユニット２０を備えている。各めっき装置ユニット２０は、固定台３１に固定されている。固定台３１はめっき装置ユニット２０の底面を載置するサイズの固定部３２と固定部３２の周囲に形成された枠部３３を有する。
【００１０】
図１において、上部側のめっき装置ユニット２０は、固定台３１の固定部３２の上面側に搭載され、下部側のめっき装置ユニット２０は、固定台３１の固定部３２の下面側に搭載されている。従って、上部側のめっき装置ユニット２０と下部側のめっき装置ユニット２０とは固体台３１を中心として線対称に配置されている。各めっき装置ユニット２０は、図示はしないが、固定台３１の枠部３３を設けた貫通穴に相通されたボルトなどの締結部材により確実に固定されており、めっき装置ユニット２０が固体台３１に対して下向きに配置されても固定台３１に確実に保持されている。
【００１１】
上下のめっき装置ユニット２０は同一の構造を有しており、以下、一方のめっき装置ユニット２０の構造について説明する。
めっき装置ユニット２０は、底部１１の周囲に周囲壁１２を有しており、周囲壁の内側にカップ１５（めっき槽）を有している。カップ１５は、上部に、平面視で円形形状の開口部を有し、底部１１にめっき液を流入するための流入用配管３４が取り付けられている。カップ１５は、底部１１と上部の中間に、中央部に開口部１７を有する中間体１６を有する。中間体１６は開口部１７側から周縁部に向かって、厚さが厚くなるような傾斜面を有する。また、中間体１６と底部１１の間には、開口部１７より大きい外形の下部室１９が形成されている。
【００１２】
カップ１５の中間体１６の上部はめっき室１８となっている。中間体１６の上面に形成された傾斜面の周囲は平坦面となっており、この平坦面上に網状のアノード電極２２が設置されている。カップ１５の側壁１４は、平面視で円形形状であり、この側壁１４の上端には、外周に沿って数箇所にカソード電極２３が取り付けられている。
【００１３】
側壁１４の上端には、図示はしないが、弾性材が設けられており、カソード電極２３は弾性材上に設置されている。このため、カソード電極２３の一端部に設けられた、被めっき部材５１に接触するコンタクト部は、一部分が弾性材に没入することにより、被めっき部材５１に弾性的に圧接される。被めっき部材５１は、詳細は後述するが、半導体ウエハなどである。
【００１４】
側壁１４の上端側は、外周に沿う数箇所に切欠部が形成され、この切欠部における上面は、めっき室１８側からめっき室１８外に向けて順次下降する傾斜面１３とされている。カップ１５の側壁１４と周囲壁１２との間は離間しており、この離間した部分は、めっき室１８からオーバーフローしためっき液が流れ込むオーバーフロー用空間部２４となっている。オーバーフロー用空間部２４内には、周囲壁１２を貫通するめっき液の流出用配管３５が突き出している。
【００１５】
めっき装置ユニット２０の周囲壁１２の上端の内側には、周囲壁１２の壁面に沿って、外側より低い段部が形成されている、この段部には、周囲壁１２の壁面に沿って、ゴムなどからなるリング状のシール部材２５が取り付けられている。
また、めっき装置ユニット２０の周囲壁１２の外面には、板ばねなどからなる押え板４１を有する押え部材４０が、ねじなどの締結部材により取り付けられている。押え部材４０は、押え板４１が取り付けられた蓋４２を支持する支持部材４３を有する。また、押え部材４０は、周囲壁１２に固定される取付部４４および取付部４４に対し支持部材４３を回転可能に支持する回転軸４５を有する。
【００１６】
押え部材４０の支持部材４３は回転軸４５を中心として時計方向および反時計方向に回転することが可能であり、この回転により、めっき室１８を開放および密封する。
めっき室１８を密封する図１に図示された状態では、カップ１５の側壁１４の上端にカソード電極２３に接続された被めっき部材５１を、押え板４１により側壁１４の上端に弾圧する。また、この状態では、押え部材４０の蓋４２の周縁部がシール部材２５を周囲壁１２の上端に押し付け、外部から密封する。
【００１７】
押え部材４０により、めっき装置ユニット２０を密封するため、支持部材４３を密封状態にロックする必要がある。このロック機構は、通常のロック機構を適用すればよい。限定する意味ではないが、ロック機構の一例として、二点鎖線で図示するように周囲壁１２に回動可能に取り付けられたフック状の係止部材４９を用いることができる。また、図示はしないが、周囲壁１２と支持部材４３に、貫通穴を有する取付金具を固定し、貫通穴にボルトを挿通し、ナットを用いて取付金具を締め付けるような構造としてもよい。
【００１８】
３６は、モータであり、モータ３６の回転軸には、固定台３１の枠部３３に締結される取付部３７が設けられている。
モータ３６を回転することにより固定台３１が回転し、これに伴い、固定台３１に取り付けられた上下のめっき装置ユニット２０が回転する。モータ３６は正転および逆転させることにより、固定台３１に固定された２個のめっき装置ユニット２０は、重力と平行な面において、一方向および一方向とは逆方向に回転する。
【００１９】
めっき液は、図示しないポンプにより、流入用配管３４、下部室１９、めっき室１８、オーバーフロー用空間部２４、流出用配管３５を循環する。アノード電極２２およびカソード電極２３は、図示はしないが、めっき装置外部の電源に接続されており、電源からめっき電流を供給し、ポンプによりめっき液を循環させて被めっき部材５１に電解めっきを行う。
【００２０】
この場合、固定台３１に取り付けられた上下のめっき装置ユニット２０は、同時にめっき処理を行うことができるので、めっき処理のスペースを小さくすることが可能となる。また、めっき装置ユニット２０を一方向および逆方向に回転させてめっき処理を行うので、被めっき部材５１の表面に付着している空気を排除し、均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
以下、本発明のめっき装置１０を用いためっき方法について説明する。
【００２１】
図２〜図８は、本発明のめっき方法の各ステップを説明するためのめっき装置１０の断面図である。
まず、モータ３６を駆動し、固定台３１を回転させて、一方のめっき装置ユニット２０が上部の位置に達したタイミングでモータ３６を停止する。この状態では、他方のめっき装置ユニット２０は、一方のめっき装置ユニット２０とは上下を逆にした状態で固定台３１の下方に位置している。この間、あるいは、その前に、各めっき装置ユニット２０内には、ポンプを駆動してカップ１５のめっき室１８内にめっき液を流入させておく。そして、上部側のめっき装置ユニット２０の押え部材４０を、回転軸４５を軸として９０°回転し、一方のめっき装置ユニット２０を外部に開放する。この状態が図２に図示されている。
【００２２】
次に、一方のめっき装置ユニット２０のカップ１５の側壁１４上に取り付けられたカソード電極２３上に、例えば、半導体ウエハなどの被めっき部材５１を搭載する。この状態が図３に図示されている、
【００２３】
そして、一方のめっき装置ユニット２０の押え部材４０の支持部材４３を、回転軸４５を支軸として回転し、押え板４１により被めっき部材５１を押圧して、支持部材４３をロックする。この状態が図４に図示されている。この状態では、被めっき部材５１は押え板４１により押圧され、カップ１５の側壁１４の上端に設けられたカソード電極２３のコンタクト部に確実に接触している。また、この状態では、押え部材４０の蓋４２の周縁部がシール部材２５を周囲壁１２の上端に押し付け、めっき室１８を含むめっき装置ユニット２０内部が外部から密封されている。
【００２４】
そこで、図示しない電源により、一方のめっき装置ユニット２０のアノード電極２２およびカソード電極２３に電圧を印加し、図示しないポンプを駆動して、被めっき部材５１への電解めっきを開始する。
これと共に、モータ３６を駆動して、固定台３１を１８０度回転する。すると、固定台３１の下方に位置していた他方のめっき装置ユニット２０が上部側の位置に移動し、一方のめっき装置ユニット２０は、上下を逆にした状態で固定台３１の下方に移動する。
この状態で、他方のめっき装置ユニット２０の押え部材４０を、回転軸４５を軸として回転し、他方のめっき装置ユニット２０を外部に開放する。この状態が図５に図示されている。この場合、一方のめっき装置ユニット２０においては、回転中も、この作業の間もめっき処理が行われている。
【００２５】
取り付けられたカソード電極２３上に、例えば、半導体ウエハなどの被めっき部材５１を搭載する。この状態が図６に図示されている。
そして、他方のめっき装置ユニット２０の押え部材４０の支持部材４３を、回転軸４５を支軸として回転し、押え板４１により被めっき部材５１を押圧して、支持部材４３をロックする。この状態が図７に図示されている。この状態では、被めっき部材５１は押え板４１により押圧され、カップ１５の側壁１４の上端に設けられたカソード電極２３のコンタクト部に確実に接触している。また、この状態では、押え部材４０の蓋４２の周縁部がシール部材２５を周囲壁１２の上端に押し付け、めっき室１８を含むめっき装置ユニット２０の内部が外部から密封されている。
【００２６】
そこで、図示しない電源により、他方のめっき装置ユニット２０のアノード電極２２およびカソード電極２３に電圧を印加し、図示しないポンプを駆動して、被めっき部材５１への電解めっきを開始する。
【００２７】
図８は、このようにして、固定台３１に固定された上下のめっき装置ユニット２０の双方において、電解めっきが行われている状態を示す。
この状態において、上方のめっき装置ユニット２０においては、ポンプによって流入用配管３４からカップ１５の下部室１９に吐出されためっき液は、中間体１６の開口部１７で適度な広さに広がって、めっき室１８内に流入し、めっき室１８内でさらに少し広げられて被めっき部材５１の中央部およびその近傍に接触する。めっき液は、被めっき部材５１の表面に沿って、カップ１５の周側縁に向かって流れる。すなわち、めっき液が被めっき部材５１の中央部に噴流となって接触しながらめっきが行われる。オーバーフローとなっためっき液は、カップ１５の側壁１４の上部周縁部に設けられた切欠部において、傾斜面１３の上部からオーバーフロー用空間部２４に、一旦、流れ込み、その後、流出用配管３５から、装置外部に流出する。
【００２８】
下方に位置するめっき装置ユニット２０においても、上方のめっき装置ユニット２０とほぼ同様な作用によるめっき処理が行われる。但し、下方に位置するめっき処理装置ユニット２０では、上下が逆になっている。このため、被めっき部材５１は、常に、めっき液中に埋没しており、被めっき面には、その上方のめっき液の深さ分の液圧がかかっている。この液圧がかかっている分、流入用配管３４からめっき室１８に収容されているめっき液を介して被めっき部材５１に作用するめっき液の噴流圧力は、上方のめっき装置ユニット２０における噴流圧力よりも小さくなる。
しかし、各めっき装置ユニットは回転されて上部側に位置する状態においてもめっき処理が行われるので、少なくとも、この上部側に位置している状態でのめっき処理において、被めっき部材に付着している空気が排除される。一旦、空気が排除されると、被めっき部材の被めっき面は親水性となり、以降はめっき液の浸透は容易となる。
【００２９】
加えて、本発明では、所定のタイミングでモータ３６の回転方向を逆転して、各めっき装置ユニット２０を、一方向への回転と逆方向への回転とに切り替える。この回転方向への切り替え時に、各めっき装置ユニット２０のめっき室１８内のめっき液が大きく揺れる。めっき液が揺れることにより、被めっき部材５１に付着している空気が排除される。
このように、本発明では、めっき装置ユニットを一方向への回転と、逆方向への回転とを繰り返しているので、被めっき部材５１に付着している空気を排除して空洞のないめっきを施すことができる。
次に、上述した被めっき部材５１の表面に付着した空気を排除することの必要性について説明する。
【００３０】
図９は、被めっき部材の一例としての半導体ウエハ１の平面図であり、図１０は、図９に図示された半導体装置領域Ａの拡大図である。半導体ウエハ１には行方向および列方向に、半導体装置形成領域Ａがマトリクス状に配列されている。半導体ウエハ１をダイシングライン２に沿って切断することにより、半導体装置形成領域Ａに形成された構造を有する半導体装置を同時に多数個、得ることができる。
【００３１】
半導体装置形成領域Ａには、図１０に図示されるように、四つの側辺の各側辺に沿って接続パッド３が配列され、接続パッド３が配列された領域の内側には多数のバンプ電極５が配列されている。バンプ電極５は、通常は、半導体装置形成領域Ａの周側辺から中心に向かう環状に配列されるが、これとは異なるように配列されることもある。
【００３２】
各バンプ電極５と接続パッド３とは配線４により接続されている。図示はしないが、各配線４のバンプ電極５に対応する部分には、バンプ電極５の直径とほぼ同一サイズか、僅かに大きいサイズのパッド部が形成されており、各バンプ電極５は、配線４のパッド部（図１１における４ａ参照）上に形成される。
図１１は、図１０に図示された半導体装置形成領域Ａの拡大断面図である。ただし、図面を明確にするため、図１１においては、半導体装置形成領域Ａ内の各側辺近傍にそれぞれ１個のバンプ電極５（図１２参照）が形成されているものとして図示されている。
【００３３】
半導体ウエハ１の主面上には、集積回路１ａに接続された複数の接続パッド３が形成されている。また、半導体ウエハ１の主面上には、接続パッド３の中央部を露出する開口部を有する第１の絶縁膜６が形成されている。第１の絶縁膜６は、酸化シリコン、窒化シリコンなどの無機材料で形成されている。
【００３４】
第１の絶縁膜６上に、第２の絶縁膜７が形成されている。第２の絶縁膜７は、ポリイミド系樹脂、ＰＢＯ（Poly-p-Phenylene-Benzobisoxazole；ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール）系樹脂等の有機樹脂材料によって形成されている。
第２の絶縁膜７上には、一端側が第２の絶縁膜７の開口部を介して接続パッド３に接続された配線４が形成されている。配線４は、第１の配線４−１と第１の配線４−１上に形成された第２の配線４−２の二層構造を有する。
第２の絶縁膜７上および配線４上には、フォトレジストマスク８が形成されている。フォトレジストマスク８には、配線４のパッド部４ａを露出する開口部８ａが形成されている。
【００３５】
被めっき部材５１の一例としての半導体ウエハ１は上述した構成となっている。この半導体ウエハ１を、フォトレジストマスク８側を下側（めっき室８側）に向け、第１の配線４―１をカソード電極２３に接触させた状態でめっき装置ユニット２０の側壁１４の上面に載置する。そして、アノード電極２２およびカソード電極２３に電圧を印加すると、第１の配線４―１を電流路としてアノード電極２２およびカソード電極２３間にめっき電流が供給される。これにより、フォトレジストマスク８の開口部８ａから露出する配線４のパッド部４ａ上にめっき膜が形成され、最終的に図１２に図示されるバンプ電極５が形成される。図１２は、電解めっきによりバンプ電極５を形成し、その後、フォトレジストマスク８を剥離した状態の半導体装置形成領域Ａの断面図である。
【００３６】
電解めっきにより、このようなバンプ電極５を半導体ウエハ１に形成する場合、めっき開始前には、フォトレジストマスク８の開口部８ａ内には空気が入り込んでいる。この空気は、めっき液中に浸漬しただけでは排除されず、開口部８ａ内に残留する。空気が残留していると、めっき液がパッド４ａに接触しないので、めっき膜が形成されないことになる。パッド部４ａ上の一部に空気が残留していても、その部分はめっき膜が形成されないため空洞となる。従って、フォトレジスとマスク８の開口部８ａ内から空気が排除されるようにしてめっきをすることが必要である。
【００３７】
本発明では、めっき液を噴流して被めっき部材５１に当てることによりフォトレジストマスク８の開口部８ａ内から空気を排除する作用に加え、各めっき装置ユニット２０を一方向およびそれとは逆方向に回転する。めっき装置ユニット２０の回転方向が切り替わる際、めっき室１８内におけるめっき液が揺れることにより、被めっき部材５１に付着している空気を排除する作用が生じる。
【００３８】
本実施形態のめっき方法における、２つのめっき装置ユニット２０によるめっき処理時間のタイミングについては、次のような種々の態様がある。
（１）   めっき装置ユニットを一方向および逆方向に回転しながら、回転中も含め両方のめっき装置ユニット２０においてめっきを行う。
（２）   めっき装置ユニットを間欠的に一方向および逆方向に回転させ、停止状態において両方のめっき装置ユニット２０においてめっきを行う。
（３）   めっき装置ユニットを、間欠的に一方向および逆方向に回転しながら、回転中も含め両方のめっき装置ユニット２０においてめっきを行う。
（４）   上記（１）〜（３）において、上部側のめっき装置ユニット２０においてのみめっきを行う。
上記おいて（４）は、めっき液の噴流による作用が大きい条件でのみめっきを行うことにより、めっき膜厚の一層の均一化を図るものである。
ただし、本発明は、各めっき装置ユニット２０を一方向および逆方向に回転させることを要件とするものではない。このことは、実施形態３と共に後述する。
【００３９】
実施形態１のめっき装置およびそのめっき装置を用いためっき方法では、めっき装置ユニット２０を固定台３１の上面および下面に固定したので、複数のめっき装置ユニット２０によるめっき処理を狭いスペースで行うことが可能となる。また、各めっき装置ユニットを一方向および逆方向に回転してめっきを行うので、めっき膜厚をより均一にすることが可能となる、という効果を奏することができる。
【００４０】
（実施形態２）
図１３は、本発明のめっき装置の実施形態２を示す断面図である。
実施形態２のめっき装置７０が実施形態１のめっき装置１０と異なる点は、各めっき装置ユニット８０が、オーバーフロー用空間部を有していない点である。
以下、この点を中心に実施形態２のめっき装置７０について説明するが、実施形態１のめっき装置１０と同一部材には同一の図面参照番号を付し、その説明を省略する。
【００４１】
実施形態２におけるめっき装置７０が、固定台３１の上下面に、固定台３１を中心とする線対称に固定されているめっき装置ユニット８０を有する点および固定台３１がモータ３６により、重力と平行な面において、時計方向および反時計方向に回転される点は実施形態１と同様である。
しかし、実施形態２における各めっき装置ユニット８０は、オーバーフロー用空間部を有していない。
【００４２】
すなわち、めっき装置ユニット８０は、全体がカップ状であり、めっき装置ユニット８０の周囲壁８１が、カップ状のめっき槽の側壁となっている。流入用配管３４から下部室８２に吐出されためっき液は、めっき室８３に流入し、噴流により被めっき部材５１に接触した後、めっき室８３の周縁に設けられた流出用配管３５から装置外部に流出する。但し、流出用配管３５は、周囲壁８１の周りに、所定の間隔で複数個設けられている。
【００４３】
実施形態２のめっき装置７０においても、２つのめっき装置ユニット８０によるめっき処理時間のタイミングについては、実施形態１と同様な態様で行うことが可能である。実施形態２のめっき装置７０においても実施形態１のめっき装置１０と同様な効果を奏することができる。加えて、実施形態２におけるめっき装置ユニット８０は、実施形態１のめっき装置ユニット２０に比して構造が簡単であるため、コスト的に有利であり、また装置の小型化が可能である。
【００４４】
（実施形態３）
図１４は本発明のめっき装置に関する実施形態３の断面図を示す。実施形態３のめっき装置９０において特徴とする点は、各めっき装置ユニット２０が、重力の作用により、めっき室１８の開放側を上方に位置させた姿勢を維持したまま、回転される点である。換言すれば、モータ３６を駆動してめっき装置ユニットを重力と平行な面において回転させても、各めっき装置ユニットの上下方向の向きは変化しない。
各めっき装置ユニット２０は、実施形態１と同様な構造を有するものであるので、その構造についての説明は省略し、めっき装置ユニット２０を回転する構造について説明をする。
【００４５】
めっき装置ユニット２０は、固定台９１に載置されている。実施形態３におけるめっき装置９０を構成する２個のめっき装置ユニット２０は、重力の作用によって、上下が同じ向きの状態を維持したまま回転されるので、換言すれば、回転によって上下方向の向きが変化することはないので、固定台９１への取付構造は、実施形態１の場合ほど強固にする必要は無い。
【００４６】
固定台９１は、４本のリンク板９２を介して、２本の断面円形形状の支持部棒９３に支持されている。ここで、リンク板９２は、図１４において２本のみが図示されているが、図示されているのは、めっき装置ユニット２０の前面側の２本であり、めっき装置ユニット２０の後面側にも２本設けられている。めっき装置ユニット２０の左側に配置された前面側と後面側の２つのリンク板９２は、１本の連結板９３に連結されている。めっき装置ユニット２０の右側に配置された前面側と後面側の２つのリンク板９２は、１本の連結板９３に連結されている。
【００４７】
各リンク板９２には断面円形形状のピン９２ａが一体に形成されており、このピン９２ａは連結板９３に形成された嵌合穴に遊嵌するように挿通されている。このため、連結板９３が回転すると、リンク板９２は自重により、同一の向きを維持しまま、連結板９３と共に回転する。各連結板９３の長さ方向（紙面の前後方向）の中心には支持棒９４を遊嵌する嵌合穴が形成されており、この嵌合穴に支持棒９４が挿通されている。支持棒９４は回転板９５に固定されている。
【００４８】
したがって、回転板９５が回転して支持棒９４が回転すると、各支持棒９４の嵌合穴に遊嵌された各連結板９３は、自重により同一の向きを維持した状態で支持棒９４と共に回転する。このように、支持棒９４、連結板９３およびリンク板９２は、めっき装置ユニット２０が自重により上下方向の向きを同一とした状態で回転させる支持機構を構成する。
【００４９】
９６は、めっき装置９０の固定フレームであり、この固定フレーム９６は大歯車９７の軸９７ａを回転可能に支持する。９８はモータ３６の回転軸に取り付けられた小歯車であり、大歯車９７に噛合して、モータ３６の回転を大歯車９７に伝達する。
【００５０】
なお、押え部材４０を開閉する際、支持棒９４が障害とならないよう、押え部材４０をめっき装置９０の前後方向にスライドして開放する構造が採用される。この場合、固定フレーム９６をめっき装置ユニット２０の左右両側に配設して、支持棒９４をめっき装置ユニット２０の上方には延出されないようにすれば、支持棒９４が押え部材４０を開閉する際の障害となることはないので、上記したスライド機構を採用する必要はない。
【００５１】
めっき装置９０は、このような構造を有しており、モータ３６が回転すると、小歯車９８、大歯車９７を介して回転板９５が重力に平行な面において回転し、回転板９５の回転と共に支持棒９４が回転する。そして、上述した如く、支持棒９４は連結板９３の嵌合穴に遊嵌されており、リンク板９２のピン９２ａは連結板９３に連結されているため、固定台９１に取り付けられためっき装置ユニット２０は、上下方向の向きを変化することなく回転する。従って、めっき装置９０においては、各めっき装置ユニット２０は、常に、同じ向きを維持しながら回転するので、被めっき部材５１に対して常に下方からの噴流によりめっき液を当てることになる。このように、各めっき装置ユニット２０が回転しても、めっき液の流れを変化させることが無いので、めっき膜厚を均一化する調整が容易である。
【００５２】
実施形態３のめっき装置９０では、上下の各めっき装置ユニット２０は、回転をさせずとも通常の噴流式めっき装置と同一の噴流作用を有する。従って、各めっき装置ユニット２０を一方向と逆方向に切り替えて回転させなくても、通常の噴流式めっき装置よりも大きい空気排除作用を得ることができる。しかし、フォトレジストマスクが大変厚い場合など、被めっき部材の空気排除が困難な条件下においては、各めっき装置ユニット２０を一方向と逆方向とに切り替えて回転させることにより大きな効果を奏することができる。
【００５３】
実施形態３のめっき装置９０においても、２つのめっき装置ユニット９０によるめっき処理時間のタイミングについては、実施形態１と同様な態様で行うことが可能である。また、実施形態３におけるめっき装置９０では、各めっき装置ユニット２０は、常に、同じ向きを維持しながら回転するので、一層、めっき膜厚を均一化することができる。しかも、各めっき装置ユニット２０は回転に伴う向きの変化を生じないので、安全性が向上し、また各めっき装置ユニット２０の固定台への取付構造が簡単となるのでコストてきな有利性もある。
【００５４】
なお、上述した実施形態３のめっき装置において、めっき装置ユニットとして実施形態１のめっき装置ユニット２０を用いた場合で説明したが、実施形態２のめっき装置ユニット８０に対しても同様に適用することが可能である。
【００５５】
実施形態１および実施形態２において、上部側と下部側のめっき装置ユニットは、線対称に配設された構造であるが、点対称、換言すれば、左右を逆に向けて配設してもよい。
【００５６】
各実施形態において、めっき装置ユニットは、２個設置されたものとしたが、さらに多くのめっき装置ユニットを設置することができる。
【００５７】
その他、この発明のめっき装置は、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形することが可能であり、要は、れぞれが、めっき槽、めっき槽内に設置されたアノード電極、めっき槽内にめっき液を循環するための配管、めっき槽上部に設けられたカソード電極、めっき槽の上部周辺部に設けられたシール部材、およびカソードに接続される被めっき部材をめっき槽側に押圧すると共にシール部材を圧接してめっき槽を密封する押え部材を備えた少なくとも２つのめっき装置ユニットと、少なくとも２つのめっき装置ユニットを重力に平行な面において回転する回転機構と、を具備するものであればよい。
【００５８】
また、本発明のめっき方法は、少なくとも２つのめっき装置ユニットと、めっき装置ユニットを回転可能に支持する回転機構を備えためっき装置を準備するステップと、第１のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極が設置されためっき槽の上部に、カソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、被めっき部材を押え部材によりめっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、回転機構により、各めっき装置ユニットを重力に平行な面において回転するステップと、第２のめっき装置ユニットにおいて、アノード電極が設置されためっき槽の上部側に、カソード電極に接触させて被めっき部材を配置し、被めっき部材を押え部材によりめっき槽側に押さえつけて外部から密封するステップと、各めっき装置ユニットにより被めっき部材にめっきを施すステップと、を含むものであればよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０、７０、９０  めっき装置
１１  底部
１２  周囲壁
１４  側壁
１５  カップ
１８  めっき室
２２  アノード電極
２３  カソード電極
２４  オーバーフロー用開口部
２５  シール部材
３１  固定台
３４  流入用配管
３５  流出用配管
３６  モータ
４０  押え部材
４１  押え板
４２  蓋
５１  被めっき部材
９１  固定台
９２  リンク板
９３  連結板
９４  支持棒
９５  回転体
【図１】
2011080129.tif 000003
【図２】
2011080129.tif 000004
【図３】
2011080129.tif 000005
【図４】
2011080129.tif 000006
【図５】
2011080129.tif 000007
【図６】
2011080129.tif 000008
【図７】
2011080129.tif 000009
【図８】
2011080129.tif 000010
【図９】
2011080129.tif 000011
【図１０】
2011080129.tif 000012
【図１１】
2011080129.tif 000013
【図１２】
2011080129.tif 000014
【図１３】
2011080129.tif 000015
【図１４】
2011080129.tif 000016