(57)【要約】【課題】微小なめっき面積を有しながら、表裏でめっき面積の異なるような被めっき物へのめっきを可能とする無電解めっき装置を提供する。【解決手段】表裏でめっき面積が異なる被めっき物を、めっき面積が同じ面を対向させるように交互に所定の間隔を設けて保持可能な被めっき物保持装置と、この被めっき物保持装置を内部に装着可能で、被めっき物保持装置に保持された被めっき物で仕切られた各空間を小めっき槽とするめっき槽と、ヒーターが配設されたリザーブ槽と、めっき槽からリザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の小さい面が対向して形成された小めっき槽に循環させるための低速用循環装置と、めっき槽からリザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の大きい面が対向して形成された小めっき槽に循環させるための高速用循環装置と、リザーブ槽内の無電解めっき液を循環させるためのリザーブ槽循環装置と、を備えるものとした。【選択図】  図１
2005179724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏でめっき面積が異なる被めっき物を、めっき面積が同じ面を対向させるように交互に所定の間隔を設けて保持可能な被めっき物保持装置と、
該被めっき物保持装置を内部に装着可能であり、被めっき物保持装置に保持された被めっき物で仕切られた各空間を小めっき槽とするめっき槽と、
ヒーターが配設されたリザーブ槽と、
前記めっき槽から前記リザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の小さい面が対向して形成された前記小めっき槽に循環させるための低速用循環装置と、
前記めっき槽から前記リザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の大きい面が対向して形成された前記小めっき槽に循環させるための高速用循環装置と、
前記リザーブ槽内の無電解めっき液を循環させるためのリザーブ槽循環装置と、を備えることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２】
前記低速用循環装置による前記小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量は１〜３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎの範囲であり、前記高速用循環装置による前記小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量は３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ以上であることを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき装置。
【請求項３】
前記低速用循環装置および前記高速用循環装置は、循環流路中に配設されたポンプと流量計を備えるとともに、該流量計により計測した流速値に基づいて各ポンプを制御して低速用循環流量と高速用循環流量を調整するための制御装置を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無電解めっき装置。
【請求項４】
前記低速用循環装置および前記高速用循環装置は、循環流路中にろ過器を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【請求項５】
前記リザーブ槽循環装置はポンプとろ過器を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の無電解めっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき装置に係り、特に半導体ウエハにように微小なめっき面積を有しながら、表裏でめっき面積の異なるような被めっき物へのめっきを可能とする無電解めっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な無電解めっきでは、被めっき物のめっき面積はｃｍ2からｍ2のオーダーであり、１ｃｍ2以下の微小面積をもつものは、無電解めっき液に浮遊する微粒子である。この微粒子上で無電解めっき反応が進行すると、無電解めっき液を消費しつつ粒子が巨大化してめっき槽内に沈降し、その後、めっき槽内に金属が析出する核となって、無電解めっき液の安定性を著しく下げる主要因となる。このため、従来の無電解めっき液は、重金属や含硫黄有機化合物、含窒素有機化合物等の析出抑制効果をもつ安定剤を添加して、微粒子への金属析出を防止するような組成となっている。
また、従来の無電解めっき装置は、循環流路中にろ過器を配設し、無電解めっき液を循環ろ過して微粒子を捕集し、めっき槽内での粒子成長や粒子の沈降を防止するように設計されている。上記のろ過器内では相対的に液流量が多く、捕集された粒子には上記の安定剤が充分供給され、これらが粒子表面に吸着することにより金属析出が抑制される。また、めっき槽についても、オーバーフロー槽の形状、循環量、噴出し口の構造、フィルター等に改良がなされている（非特許文献１）。
【０００３】
めっき槽内で不要な無電解めっき反応が進行するもうひとつの要因として、めっき浴温を調整するためのヒーター周囲の局所加熱が挙げられる。ヒーター周囲の無電解めっき液の攪拌が不充分であると、ヒーター周囲の温度が局所的に上昇し、無電解めっき反応が進行し易くなり、この状態が継続すると、ヒーターにめっきが析出したり、めっき粒子が発生して無電解めっき液の安定性を著しく下げる要因となる。このような局所加熱を防止するためにも、無電解めっき液の攪拌、充分な液循環が求められ、従来の無電解めっき装置では、めっき槽内で無電解めっき液を流動させることを基本とした設計がなされている。
また、浴安定性の向上という観点からは、特許文献１に開示されているように、浴成分濃度の高い低温めっき液の循環と、浴成分濃度の低い高温めっき液の循環を併用して、めっき液の温度と濃度を別個に補充することにより、めっき液を不活性状態もしくはそれに近い状態として、循環ラインの配管やポンプに金属が析出するのを防止した無電解めっき装置がある。
【０００４】
このように、被めっき物のめっき面積として、ｃｍ2からｍ2のオーダーを前提としている従来の無電解めっきでは、無電解めっき液組成および無電解めっき装置の機構の両面において、微小面積のめっき析出が抑制されていた。
半導体デバイス製造工程では、ＬＳＩの電極は真空成膜法や電気めっき法で形成されているが、電極の微小化、配線密度の増加の伴い、無電解めっき法による電極形成が着目されている。この場合の被めっき物である電極は、大きなもので０．０００２ｃｍ2、最も小さいものでは０．０００００５ｃｍ2以下まで微細化されてきている。
【非特許文献１】中山郁雄、表面技術、303-307,Vol.42, No.3,1991
【特許文献１】特開平３−７５３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような微小電極の大きさは、上述の従来の無電解めっき液中における異物（微粒子）と同等である。このため、従来の無電解めっき装置において、微小電極をもつ半導体ウエハに無電解めっきを行うと、析出防止効果をもつ安定剤が液流によって微小電極へ過剰に供給され、めっきの形状が悪化したり、最悪の場合、めっきが完全に抑制され析出が停止するという問題がある。したがって、微小電極のような被めっき物への無電解めっきは、めっき槽内の無電解めっき液の流れが限りなく無に近づき、無電解めっき液が静止した状態が好ましい。
【０００６】
しかしながら、めっき槽内の無電解めっき液の流れを静止させると、ヒーター近傍の液温が上昇し、局所加熱によるヒーターへの金属析出が生じたり、無電解めっき液中にめっき粒子が発生し、無電解めっき液の安定性が著しく低下するという問題がある。
また、上述の特許文献１に開示されている無電解めっき装置は、１ｃｍ2以下の微小面積のめっきでは、浴成分濃度の変化がほとんど認められないため、循環ライン中のめっき液を不活性状態とすることが難しく、浴安定性の向上の有効な対策とは成り得ない。さらに、局所加熱によるヒーターへの金属析出を防止するために、温度が補充されためっき液は所定の流量でめっき槽に循環させることが必要であり、めっき槽内に設けた多孔板等により流速を緩和しても、無電解めっき液の流れを静止状態に近づけることは困難である。
【０００７】
また、一部の半導体ウエハにおいては、一方の面に電極面積１ｃｍ2以下の微小電極群をもち、他方の面に電極面積１ｃｍ2以上の大面積電極を備える構造、すなわち、表裏でめっき面積が異なるものがある。このような半導体ウエハに無電解めっきを施す際に、微小電極群にめっき条件を合わせると、他方の面の大面積電極において無電解めっき液の供給が不足し、外観の劣化、析出速度の低下、密着不良が生じる。一方、大面積電極にめっき条件を合わせると、他方の面の微小電極群において無電解めっき液の供給が過剰となり、めっきの形状不良、めっきの停止といった不具合が発生する。
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、微小なめっき面積を有しながら、表裏でめっき面積の異なるような被めっき物へのめっきを可能とする無電解めっき装置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】
【０００８】
このような目的を達成するために、本発明の無電解めっき装置は、表裏でめっき面積が異なる被めっき物を、めっき面積が同じ面を対向させるように交互に所定の間隔を設けて保持可能な被めっき物保持装置と、該被めっき物保持装置を内部に装着可能であり、被めっき物保持装置に保持された被めっき物で仕切られた各空間を小めっき槽とするめっき槽と、ヒーターが配設されたリザーブ槽と、前記めっき槽から前記リザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の小さい面が対向して形成された前記小めっき槽に循環させるための低速用循環装置と、前記めっき槽から前記リザーブ槽に戻された無電解めっき液を、めっき面積の大きい面が対向して形成された前記小めっき槽に循環させるための高速用循環装置と、前記リザーブ槽内の無電解めっき液を循環させるためのリザーブ槽循環装置と、を備えるような構成とした。
【０００９】
また、本発明の好ましい態様として、前記低速用循環装置による前記小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量は１〜３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎの範囲であり、前記高速用循環装置による前記小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量は３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ以上であるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記低速用循環装置および前記高速用循環装置は、循環流路中に配設されたポンプと流量計を備えるとともに、該流量計により計測した流速値に基づいて各ポンプを制御して低速用循環流量と高速用循環流量を調整するための制御装置を備えるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記低速用循環装置および前記高速用循環装置は、循環流路中にろ過器を備えるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記リザーブ槽循環装置はポンプとろ過器を備えるような構成とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被めっき物のめっき面積の小さい面が対向して形成された小めっき槽内では、低速用循環装置によって無電解めっき液を静止状態に近い状態で循環させることが可能であり、また、被めっき物のめっき面積の大きい面が対向して形成された小めっき槽内では、高速用循環装置によって無電解めっき液を高い液循環速度で循環させることができ、めっき面積の大小に応じた電解めっき液の供給が可能となり、表裏でめっき面積の異なる被めっき物への安定した金属析出が維持され良好な無電解めっきが可能であり、さらに、リザーブ槽循環装置はめっき槽内の無電解めっき液の循環に影響を与えることなくリザーブ槽内の無電解めっき液を循環させることができるので、局部加熱が防止され無電解めっき液の安定性が向上するという効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の無電解めっき装置の一実施形態を示す概略構成図である。図１において、本発明の無電解めっき装置１は、被めっき物を投入するためのめっき槽２と、このめっき槽２に配管５で接続され、めっき浴温を調整するためのヒーター４が配設されたリザーブ槽３とを備えている。
めっき槽２は、表面２１Ａと裏面２１Ｂとでめっき面積が異なる被めっき物２１を、めっき面積が同じ面（面２１Ａどうし、面２１Ｂどうし）を対向させるように交互に所定の間隔を設けて保持可能な被めっき物保持装置１１を内部に装着可能としている。
被めっき物保持装置１１は、端部部材１２，１３と、この端部部材１２，１３間に配設された複数のスペーサー部材１４を備えている。スペーサー部材１４は、端部部材１２，１３間に設けられたガイド１７，１８上を摺動可能に配設されている。
【００１２】
端部部材１２，１３は、図２に示されるように、外形が矩形であり、中央部に円形凹部１２ａ（１３ａ）を備え、下部には１個の流路１２ｂ（１３ｂ）が円形凹部１２ａ（１３ａ）内に開口するように穿設され、上部には３個の流路１２ｃ（１３ｃ）が円形凹部１２ａ（１３ａ）内に開口するように穿設されている。
また、スペーサー部材１４は、図３に示されるように、外形が矩形であり、下部摺動部１５と上部摺動部１６を有し、中央部に円形の開口部１４ａを備えている。下部摺動部１５は、ガイド１７が挿入される孔部１５ａを備え、上部摺動部１６は、ガイド１８が挿入される孔部１６ａを備えている。また、下部摺動部１５側には、１個の流路１５ｂが開口部１４ａ内に開口するように穿設され、上部摺動部１６側には、３個の流路１６ｂが開口部１４ａ内に開口するように穿設されている。
【００１３】
上記の端部部材１２，１３の円形凹部１２ａ（１３ａ）の周縁部、および、スペーサー部材１４の円形の開口部１４ａの周縁部には、それぞれ弾性部材１９が配設されている。図２、図３では、弾性部材１９を２点鎖線で示している。したがって、端部部材１２，１３と、その間に配設された各スペーサー部材１４とが相互に接近することにより、図１に示されるように、被めっき物２１（斜線を付して示す）が弾性部材１９で挟持されるようにして被めっき物保持装置１１に保持される。この結果、端部部材１２，１３の円形凹部１２ａ（１３ａ）と、スペーサー部材１４の円形の開口部１４ａは、弾性部材１９を介して被めっき物２１で塞がれ、小めっき槽が形成される。
【００１４】
このように被めっき物保持装置１１では、保持された被めっき物２１で仕切られた各空間を小めっき槽とする。すなわち、被めっき物２１のめっき面積が小さい面２１Ａどうしが対向する小めっき槽２Ａと、被めっき物２１のめっき面積が大きい面２１Ｂどうしが対向する小めっき槽２Ｂとが構成される。但し、両端に位置する各被めっき物２１は、その外側の面２１Ａ、２１Ｂが、それぞれ端部部材１２、１３と対向しているが、本発明では、このような空間もそれぞれ小めっき槽２Ａ、小めっき槽２Ｂを構成するものとする。
このような被めっき物保持装置１１は、例えば、一方の端部部材１２を固定端とし、他方の端部部材１３をガイド１７，１８に沿って矢印ａ方向に往復移動可能とし、端部部材１３を端部部材１２方向に移動させ、この動きに応じて各スペーサー部材１４が被めっき物２１を挟持する状態で接近可能な構造とすることができる。端部部材１３の往復移動は、モーターによる駆動、圧縮空気や油圧等の機構により行なうことができるが、これらに限定されるものではない。
【００１５】
さらに、被めっき物保持装置１１の構成として、上述のような構造の端部部材１２，１３とスペーサー部材１４とを用いて、被めっき体を挟持した状態でネジ止めして固定したものとし、このようにネジ止めした被めっき物保持装置１１をめっき槽２内に装着し、後述する配管と接続するようにしてもよい。
また、被めっき物保持装置１１を構成する弾性部材１９は、被めっき物２１を確実に挟持できる材質であればよく、公知のゴム材料、合成樹脂、シリコン樹脂等を使用することができ、例えば、ゴム製Ｏリング等を使用することができる。
【００１６】
上記の無電解めっき装置１は、めっき槽２から配管５を介してリザーブ槽３に戻された無電解めっき液をめっき槽２に循環させるための高速用循環装置６と低速用循環装置７とを備えている。高速用循環装置６は、リザーブ槽３の底部近傍からめっき槽２の底部に接続された配管（循環流路）６ａと、この配管６ａの途中に配設されたポンプ６ｂ、ろ過器６ｃ、流量計６ｄを備えている。また、低速用循環装置７は、リザーブ槽３の底部近傍からめっき槽２の底部に接続された配管（循環流路）７ａと、この配管７ａの途中に配設されたポンプ７ｂ、ろ過器７ｃ、流量計７ｄを備えている。そして、流量計６ｄと流量計７ｄは、制御装置９に接続され、この制御装置９は、ポンプ６ｂ、７ｂに接続されている。
【００１７】
配管６ａと配管７ａは、それぞれ流量計６ｄ、７ｄよりも下流側において分岐（図示例では３本に分岐）している。分岐した各配管６ａは、めっき槽２の底部を貫通して、端部部材１３に穿設された流路１３ｂ、スペーサー部材１４に穿設された流路１５ｂを介して、各小めっき槽２Ｂ（被めっき物２１のめっき面積が大きい面２１Ｂどうしが対向するめっき槽）内に連通されている。また、分岐した各配管７ａは、めっき槽２の底部を貫通して、端部部材１２に穿設された流路１２ｂ、スペーサー部材１４に穿設された流路１５ｂを介して、各小めっき槽２Ａ（被めっき物２１のめっき面積が小さい面２１Ａどうしが対向するめっき槽）内に連通されている。したがって、高速用循環装置６、低速用循環装置７により流路１２ｂ，１３ｂ，１５ｂを介して各小めっき槽２Ａ，２Ｂ内に循環された無電解めっき液は、図４に示されるように、端部部材１２，１３にそれぞれ穿設された流路１２ｃ，１３ｃと、スペーサー部材１４にそれぞれ穿設された流路１６ｂ方向へ流れて、これらの流路を通過してめっき槽２へ流れ、その後、配管５を介してリザーブ層３に戻されることになる。尚、図４では、被めっき体２１に斜鎖線を付して示している。
【００１８】
尚、図示例では、流路１２ｂ，１３ｂ，１５ｂは、端部部材１２，１３、スペーサー部材１４の長さ方向（図２、図３に矢印ｂで示す方向）のほぼ中央に１個設けられているが、これに限定されるものではない。また、流路１２ｃ，１３ｃ，１６ｂは、端部部材１２，１３、各スペーサー部材１４に３箇所設けられているが、これに限定されるものではない。
上記の高速用循環装置６、低速用循環装置７では、流量計６ｄ、７ｄにより計測した配管６ａ，７ａの流速値が制御装置９に送られ、この流速値に基づいて制御装置９がポンプ６ｂとポンプ７ｂを独立して制御し循環流量を調整する。尚、制御装置９は、例えば、パーソナルコンピュータ、プログラマブルコントローラー等を用いることができる。
【００１９】
本発明では、高速用循環装置６による小めっき槽２Ｂの単位面積・単位時間当たりの循環流量は３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ以上、好ましくは３０〜６０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎの範囲とする。また、低速用循環装置７による小めっき槽２Ａの単位面積・単位時間当たりの循環流量は１〜３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ、好ましくは４〜１２ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎの範囲とする。これにより、被めっき物２１のめっき面積の小さい面２１Ａが対向して形成された各小めっき槽２Ａ内では、低速用循環装置７によって無電解めっき液を静止状態に近い状態で循環させることができる。また、被めっき物２１のめっき面積の大きい面２１Ｂが対向して形成された各小めっき槽２Ｂ内では、高速用循環装置６によって無電解めっき液を高い液循環速度で循環させることができる。
【００２０】
このため、無電解めっき液に含有される重金属や含硫黄有機化合物、含窒素有機化合物等の析出抑制効果をもつ安定剤が、微小のめっき面積をもつ被めっき物２１の面２１Ａに過剰に供給されることが防止され、被めっき物２１の面２１Ａへの安定した金属析出が維持され良好な無電解めっきが可能となる。また、大きいめっき面積をもつ被めっき物２１の面２１Ｂでの無電解めっき液の供給不足が防止され、被めっき物２１の面２１Ｂへの安定した金属析出が維持され良好な無電解めっきが可能となる。
【００２１】
低速用循環装置７による各小めっき槽２Ａの単位面積・単位時間当たりの循環流量が１ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ未満になると、各小めっき槽２Ａ内のめっき浴温調整が難しくなり、３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎを超えると、被めっき物への安定した金属析出が阻害され好ましくない。また、高速用循環装置６による各小めっき槽２Ｂの単位面積・単位時間当たりの循環流量が３０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎ未満になると、無電解めっき液の供給が不足し、外観の劣化、析出速度の低下、密着不良が生じ好ましくない。
尚、上述の循環流量のおける「小めっき槽の単位面積」とは、小めっき槽内面の水平方向の断面積（ｃｍ2）で除すことを意味し、この水平方向断面積がめっき槽の深さ方向で均一ではない場合、その平均値を水平方向断面積とする。
【００２２】
本発明では、例えば、めっき槽２の外部で複数の被めっき物２１を上述の被めっき物保持装置１１に保持した後、めっき槽２内に被めっき物保持装置１１を装着して無電解めっきを行い、その後、めっき槽２外に引き上げて、被めっき物２１を取り出すようにすることができる。この場合、例えば、分岐した各配管６ａ，７ａを、可撓性を有し、被めっき物保持装置１１をめっき槽２外へ引き上げることができる長さを有するものとすることができる。
また、無電解めっき装置１は、リザーブ槽３内の無電解めっき液を循環させるためのリザーブ槽循環装置８を備えている。このリザーブ槽循環装置８は、リザーブ槽３の底部からリザーブ槽３の略中央部に接続された配管（循環流路）８ａと、この配管８ａの途中に配設されたポンプ８ｂを備えている。尚、リザーブ槽循環装置８は、配管８ａの途中にろ過器を備えていてもよい。
【００２３】
リザーブ槽３に配設されているヒーター４は、リザーブ槽３内の無電解めっき液の温度を調整するものである。このようなヒーター４は特に制限はなく、例えば、パイプ内にスチーム、温水等を流してパイプに接触している無電解めっき液を加熱したり、パイプ内に冷水等を流してパイプに接触している無電解めっき液を冷却するものであってよい。また、ヒーター４は、リザーブ槽３の外壁を直接あるいは熱媒体を介して間接的に加熱するような構成とすることもできる。
【００２４】
上記のリザーブ槽循環装置８によりリザーブ槽３内の無電解めっき液が循環され、リザーブ槽３内の無電解めっき液が所定の液温に調整されるとともに、局所加熱によるヒーター４へのめっき析出や、無電解めっき液中でのめっき粒子発生が防止され、無電解めっき液の安定性が向上する。また、リザーブ槽３内の無電解めっき液が所定の液温に調整されているので、高速用循環装置６および低速用循環装置７による無電解めっき液の循環によって、めっき槽２内のめっき浴温も所定の温度に調整される。
尚、無電解めっき装置１におけるめっき槽２の容量、被めっき物保持装置１１により保持された被めっき物で仕切られた小めっき槽２Ａ，２Ｂの容量、リザーブ槽３の容量は適宜設定することができ、例えば、めっき槽２の容量を２０〜８０Ｌの範囲、小めっき槽２Ａ，２Ｂの容量を０．０１〜２Ｌの範囲、リザーブ槽３の容量を２０〜８０Ｌの範囲でそれぞれ設定することができる。
【００２５】
また、めっき槽２、リザーブ槽３、配管５、高速用循環装置６の配管６ａ、低速用循環装置７の配管７ａ、リザーブ槽循環装置８の配管８ａの材質は、例えば、一般のめっき装置で用いられているＳＵＳ、テフロン（登録商標）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等とすることができる。また、ろ過器６ｃ、７ｃは、従来の無電解めっき装置において使用されているものを使用することができ、例えば、メンブレンフィルター等を挙げることができる。また、被めっき物保持装置１１を構成する各部材は、一般のめっき装置で用いられているＳＵＳ、テフロン（登録商標）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等を用いて成型したものを使用することができる。
【００２６】
上記のような本発明の無電解めっき装置１においては、被めっき物のめっき面積の小さい面が対向して形成された小めっき槽２Ａ内で、低速用循環装置７によって無電解めっき液を静止状態に近い状態で循環させることができ、また、被めっき物のめっき面積の大きい面が対向して形成された小めっき槽２Ｂ内では、高速用循環装置６によって無電解めっき液をめっき面積に対応した高い液循環速度で循環させることができ、さらに、リザーブ槽循環装置８はめっき槽２内の無電解めっき液の循環に影響を与えることなくリザーブ槽３内の無電解めっき液を循環させることができる。
本発明の無電解めっき装置は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の高速用循環装置６の配管６ａに、流量計６ｄの代わりにバルブを配設し、このバルブを調整して各小めっき槽２Ｂへの無電解めっき液の循環流量を制御するようにしてもよい。同様に、低速用循環装置７の配管７ａに、流量計７ｄの代わりにバルブを配設し、このバルブを調整して各小めっき槽２Ａへの無電解めっき液の循環流量を制御するようにしてもよい。
【実施例】
【００２７】
次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
［実施例］
図１〜４に示されるような無電解めっき装置を作製した。この、無電解めっき装置では、めっき槽は槽容量が２０Ｌであるポリプロピレン製のものとし、また、被めっき保持装置は、直径１５０ｍｍのウエハを５枚保持可能であり、上記のめっき槽内に載置可能なものとした。端部部材に形成した円形凹部は直径１３０ｍｍで深さが２０ｍｍであり、各スペーサー部材の厚みは２０ｍｍとし、円形の開口部の直径は１３０ｍｍとした。この被めっき物保持装置の各部材はポリプロピレンを使用しており、弾性部材としてＯリングを用いている。また、上記のめっき槽の下部と、容量が４０Ｌであるポリプロピレン製のリザーブ槽とを、ポリプロピレン製の配管で接続した。このリザーブ槽は、ヒーターとしてテフロンヒーター（パイプにテフロン（登録商標）コーティングを施したヒーター）を備えたものとした。
【００２８】
また、高速用循環装置のポリプロピレン製配管の途中にポンプ、ろ過器（メンブレンフィルター）、流量計（（株）鷺宮製作所製  ＫＡＲＵＭＡＮ  ＡＣＥ）を配設した。さらに、低速用循環装置のポリプロピレン製配管の途中にポンプ、ろ過器（メンブレンフィルター）、流量計（（株）鷺宮製作所製  ＫＡＲＵＭＡＮ  ＡＣＥ）を配設した。そして、各流量計により計測した配管の流速値に基づいて、高速用循環装置のポンプと、低速用循環装置のポンプを独立して制御し循環流量を調整できるように制御装置を配設した。
【００２９】
また、リザーブ槽の底部とリザーブ槽の中央部とを接続するようにポリプロピレン製の配管を設け、この配管の途中にポンプを配設してリザーブ槽循環装置とした。
次に、一方の面に一辺１００μｍの微小電極を有し、他方の面には、全面に電極を有する直径１５０ｍｍのウエハ５枚を、微小電極を有する面どうし、全面電極を有する面どうしが対向するように、上記の被めっき物保持装置に保持した。これにより、ウエハ間に距離２０ｍｍの空間が仕切られた。
次に、めっき槽およびリザーブ槽に無電解めっき液（メルテックス（株）製  メルプレートＮＩ−８６９）を注入した。被めっき物保持装置に保持されたウエハは、無電解めっき液に完全に浸漬した状態となった。
【００３０】
次いで、リザーブ槽循環装置によるリザーブ槽内の無電解めっき液の循環流量を４０Ｌ／時とし、ヒーターにより加熱して、リザーブ槽内の無電解めっき液の液温を８５℃に設定した。また、高速循環装置による小めっき槽（全面電極を有する面どうしが対向する空間）の単位面積・単位時間当たりの循環流量を６０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎに設定し、低速循環装置による小めっき槽（微小電極を有する面どうしが対向する）の単位面積・単位時間当たりの循環流量を１０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎに設定した。この状態でウエハをめっき槽中に２０分間浸漬した後、被めっき物保持装置をめっき槽から引き上げ、ウエハを被めっき物保持装置から取り出してめっきパターンを観察した。その結果、微小電極上に厚み約５μｍの均一で良好な形状の電極が形成され、また、裏面の全面電極上には、厚み約５μｍの均一な電極が形成されたことを確認した。尚、リザーブ槽においては、ヒーター付近での局所加熱が防止され、無電解めっき液の安定性は高いものであった。
【００３１】
［比較例１］
高速用循環装置による小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量を、低速用循環装置と同様に１０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎに設定して、めっき槽とリザーブ槽との間に実質的に１系統の循環装置を設けたように設定した他は、実施例と同様にして、ウエハへの無電解めっきを施した。
形成されためっきパターンを観察した結果、微小電極上には厚み約５μｍの均一で良好な形状の電極が形成されたが、裏面の全面電極では、めっき膜厚が約４μｍであり、微小電極上のめっき膜よりも薄くなり、かつ、厚みが不均一であった。
【００３２】
［比較例２］
低速用循環装置による小めっき槽の単位面積・単位時間当たりの循環流量を、高速用循環装置と同様に６０ｃｍ3／ｃｍ2・ｍｉｎに設定して、めっき槽とリザーブ槽との間に実質的に１系統の循環装置を設けたように設定した他は、実施例と同様にして、ウエハへの無電解めっきを施した。
形成されためっきパターンを観察した結果、裏面の全面電極上には厚み約５μｍの均一な電極が形成されたが、微小電極上には、形状不良で、かつ、めっき膜厚が不均一な電極が形成されていた。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
例えば、微小なめっき面積を有しながら、表裏でめっき面積の異なるような被めっき物への均一なめっき膜形成に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の無電解めっき装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の無電解めっき装置を構成する端部部材を説明するための図である。
【図３】本発明の無電解めっき装置を構成するスペーサー部材を説明するための図である。
【図４】図１に示される無電解めっき装置のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…無電解めっき装置
２…めっき槽
２Ａ，２Ｂ…小めっき槽
３…リザーブ槽
４…ヒーター
５…配管
６…高速用循環装置
６ａ…配管
６ｂ…ポンプ
６ｃ…ろ過器
６ｄ…流量計
７…低速用循環装置
７ａ…配管
７ｂ…ポンプ
７ｃ…ろ過器
７ｄ…流量計
８…リザーブ槽循環装置
８ａ…配管
８ｂ…ポンプ
９…制御装置
１１…被めっき物保持装置
１２，１３…端部部材
１４…スペーサー部材
１９…弾性部材
２１…被めっき物
２１Ａ…めっき面積が小さい面
２１Ｂ…めっき面積が大きい面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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