(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メッキ液管理槽内のメッキ液をメッキ液供給ポンプによりメッキ液供給管路を介してメッキ槽へ供給し、このメッキ槽内でメッキ処理を行うメッキ装置において、
前記メッキ液供給管路の最高点を、少なくとも前記メッキ槽のメッキ液面より高い位置に設け、前記メッキ液供給管路の少なくとも前記メッキ槽のメッキ液面より高い部分で分岐して外部からエア−を吸入可能な分岐管路を設けてなることを特徴とするメッキ装置。
【請求項２】
前記分岐管路を前記メッキ槽内の上部へ連通することを特徴とする請求項１記載のメッキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、メッキ装置に関し、特にメッキ液管理槽内のメッキ液をメッキ液供給ポンプによりメッキ液供給管路を介してメッキ槽へ供給するメッキ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図２を参照するに、従来では、例えば電子回路基板をメッキ装置１０１でメッキするために、電子回路基板あるいは電子回路基板を保持するメッキ治具をクランプしてメッキ処理を行うためのメッキ槽１０３内へ投入し、かつ搬送する電子回路基板の搬送装置が設けられている。
【０００３】
また、メッキ装置１０１には、大量のメッキ液ＰＬを貯留するメッキ液タンクで構成されるメッキ液管理槽１０５が備えられており、このメッキ液管理槽１０５のメッキ液ＰＬがメッキ液供給ポンプとしての例えばマグネットポンプ１０７によりメッキ液供給管路１０９を経てメッキ槽１０３に供給され、かつ、前記メッキ槽１０３のメッキ液ＰＬがメッキ液排出管路１１１を経てメッキ液管理槽１０５に戻って、再び循環する循環システムが備えられている。
【０００４】
より詳しくは、上記のメッキ槽１０３は、貯留槽としての役目をもつメッキ槽１１３とメッキ処理槽としての役目をもつオーバーフロー槽１１５が隔壁１１７を介して隣接して備えられており、前記隔壁１１７にはメッキ槽１１３のメッキ液ＰＬをオーバーフロー槽１１５へ流入せしめるためのメッキ液流路口１１９が設けられている。
【０００５】
また、オーバーフロー槽１１５には、オーバーフロー槽１１５内のメッキ液ＰＬの深さを一定に維持するためのオーバーフロー用管路１２１が設けられている。すなわち、オーバーフロー用管路１２１は、オーバーフロー槽１１５内のメッキ液ＰＬの深さを設定した位置よりオーバーフローするメッキ液ＰＬを排出する管路であり、被メッキ体である例えばシリコンウェハを保持したメッキ治具がオーバーフロー槽１１５に投入されるときに、邪魔にならない位置にオーバーフロー槽１１５の側壁に沿って上下方向に配置されており、オーバーフロー槽１１５の底部１１５Ａに連通し、かつ、その高さを調節自在である。
【０００６】
また、上記のメッキ液管理槽１０５は、メッキ槽１０３の外部に、しかもメッキ槽１０３より低い位置に設けられており、大量のメッキ液ＰＬを貯留すると共に新しいメッキ液ＰＬを補充したり分析したりしてメッキ液ＰＬを良好な状態に管理するためのメッキ液タンクやメッキ液補充装置などの機器からなっている。
【０００７】
また、上記のメッキ槽１０３のメッキ槽１１３には、メッキ液管理槽１０５のメッキ液ＰＬがマグネットポンプ１０７によりメッキ液供給管路１０９を経てメッキ槽１１３の底部１１３Ａから供給されるように構成されている。一方、オーバーフロー用管路１２１を経て流出するメッキ液ＰＬはオーバーフロー用管路１２１の下部からメッキ液排出管路１１１を経てメッキ液管理槽１０５に流入するように構成されている。
【０００８】
なお、上記のメッキ装置１０１と同様に、メッキ液管理槽１０５内のメッキ液ＰＬをマグネットポンプ１０７によりメッキ液供給管路１０９を介してメッキ槽１０３へ供給する構造のメッキ装置は、例えば、特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開２００２−２０９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、従来のメッキ装置１０１においては、マグネットポンプ１０７の運転が停止したときは、メッキ槽１１３のメッキ液面の高さとメッキ液管理槽１０５のメッキ液面の高さの高低差のために、メッキ槽１１３のメッキ液ＰＬがサイフォンの原理でメッキ液供給管路１０９及びマグネットポンプ１０７を逆流してメッキ液管理槽１０５へ戻る現象が生じる。そのままにすると、ついにはメッキ槽１０３のメッキ液ＰＬが空になるまで逆流することになる。
【００１０】
そのために、メッキ槽１０３の水位を保持するための工夫が必要になり、一般的にメッキ液供給管路１０９は太径であるために電磁弁やエア−弁が使用できず、ハンドバルブが用いられる。その結果、作業ミスなどでメッキ槽１０３を空にしてしまい、もし、メッキ槽１０３を空にして乾燥させると、再度ブラックフィルムの形成等を行う必要が発生してしまうという問題点があった。
【００１１】
一方、メッキ液供給ポンプで上記の逆流を防止することも考えられるのであるが、従来から使用されているマグネットポンプ１０７では上記の逆流を防止できる構造ではないので、上記の逆流を防止可能な他のメッキ液供給ポンプとして例えばギアポンプを用いる場合、このギアポンプは例えば銅メッキ用のメッキ液ＰＬの硫酸銅による腐食に耐える構造にする必要があるために高価となるという問題点があった。
【００１２】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明のメッキ装置は、メッキ液管理槽内のメッキ液をメッキ液供給ポンプによりメッキ液供給管路を介してメッキ槽へ供給し、このメッキ槽内でメッキ処理を行うメッキ装置において、
前記メッキ液供給管路の最高点を、少なくとも前記メッキ槽のメッキ液面より高い位置に設け、前記メッキ液供給管路の少なくとも前記メッキ槽のメッキ液面より高い部分で分岐して外部からエア−を吸入可能な分岐管路を設けてなることを特徴とするものである。
【００１４】
また、この発明のメッキ装置は、前記メッキ装置において、前記分岐管路を前記メッキ槽内の上部へ連通することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、メッキ液供給管路の最高点を、少なくとも前記メッキ槽のメッキ液面より高い位置に設け、かつ、前記メッキ液供給管路の最高点に外部からエア−を吸入可能な分岐管路を設けているので、メッキ液供給ポンプの運転が停止したときは、前記分岐管路からメッキ液供給管路へエア−が入る。その結果、メッキ液供給管路のサイフォンの原理が崩されることになるので、メッキ槽のメッキ液の水位が自動的に止まり、メッキ槽のメッキ液の逆流を防止できる。したがって、マグネットポンプなどの安価なメッキ液供給ポンプを用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１を参照するに、この実施の形態に係るメッキ装置１には、メッキ槽としての例えば銅メッキ処理を行うための銅メッキ槽３が備えられており、純水、硫酸銅などを主成分とする大量のメッキ液ＰＬを貯留するメッキ液タンクで構成されるメッキ液管理槽５から、前記メッキ液ＰＬがメッキ液供給ポンプとしての例えばマグネットポンプ７によりメッキ液供給管路９を経て銅メッキ槽３に供給され、かつ、前記銅メッキ槽３のメッキ液ＰＬがメッキ液排出管路１１を経てメッキ液管理槽５に戻って、再び循環する循環システムが備えられている。
【００１８】
さらに、この実施の形態のメッキ装置１には、その主要部を構成するメッキ液逆流防止装置１３が備えられている。すなわち、メッキ液逆流防止装置１３は、前記マグネットポンプ７の運転が停止される時に、銅メッキ槽３のメッキ液ＰＬがメッキ液供給管路９及びマグネットポンプ７を通過してメッキ液管理槽５の側へ逆流しないように防止するための装置である。
【００１９】
また、このメッキ装置１は、種々の被メッキ処理体にメッキ処理を行うためのメッキ装置に適用されるのであるが、この実施の形態では、例えばセミアディティブ法により、半導体ウェハ（以下、単に「シリコンウェハ」という）やプリント配線基板等の電子回路基板の表面に配線パターンを形成する際に用いられるものである。
【００２０】
一般的に、セミアディティブ法は、例えば、Ｓｉなどのベース基板の表面に銅などの導電性物質でなるシード層が形成され、このシード層にレジスト層が塗布された後、このレジスト層を露光及び現像して配線パターンのレジスト溝を形成する。次いで、電気メッキなどのメッキ装置により、前記レジスト溝内には、銅などの導電性物質が析出される。その後、レジスト層が除去され、かつ、配線パターンに無関係なシード層の部分がエッチングされて、微細な配線パターンを有した電子回路基板が製造される。
【００２１】
なお、この実施の形態のメッキ装置１では、メッキすべき電子回路基板としての例えばシリコンウェハを銅メッキするものである。
【００２２】
次に、上記の銅メッキ槽３並びにメッキ液逆流防止装置１３について詳しく説明する。
【００２３】
銅メッキ槽３は、メッキ処理槽メッキ処理槽としての役目をもつメッキ槽１５とこのメッキ槽１５からのメッキ液ＰＬのオーバーフローを受ける役目をもつオーバーフロー槽１７が隔壁１９を介して隣接して備えられており、前記隔壁１９にはメッキ槽１５のメッキ液ＰＬをオーバーフロー槽１７へ流入せしめるためのメッキ液流路口２１が設けられている。
【００２４】
また、オーバーフロー槽１７には、オーバーフロー槽１７内のメッキ液ＰＬの深さを一定に維持するためのオーバーフロー用管路２３が設けられている。すなわち、オーバーフロー用管路２３は、オーバーフロー槽１７内のメッキ液ＰＬの深さを設定した位置よりオーバーフローするメッキ液ＰＬを排出する管路であり、被メッキ体である例えばシリコンウェハを保持したメッキ治具がオーバーフロー槽１７に投入されるときに、邪魔にならない位置でオーバーフロー槽１７の側壁に沿って上下方向に配置されており、オーバーフロー槽１７の底部１７Ａに連通し、かつ、その高さを調節自在である。
【００２５】
また、前述したメッキ液管理槽５は、銅メッキ槽３の外部に、しかも、銅メッキ槽３より低い位置に設けられており、大量のメッキ液ＰＬを貯留すると共に新しいメッキ液ＰＬを補充したり分析したりしてメッキ液ＰＬを良好な状態に管理するためのメッキ液タンクやメッキ液補充装置などの機器からなっている。
【００２６】
また、上記の銅メッキ槽３のメッキ槽１５には、メッキ液管理槽５のメッキ液ＰＬがマグネットポンプ７によりメッキ液供給管路９を経てメッキ槽１５の底部１５Ａから供給されるように構成されている。一方、オーバーフロー用管路２３を経て流出するメッキ液ＰＬはオーバーフロー用管路２３の下部からメッキ液排出管路１１を経てメッキ液管理槽５に流入するように構成されている。
【００２７】
また、メッキ液逆流防止装置１３は、上記のメッキ液供給管路９が、銅メッキ槽３のメッキ槽１５の底部１５Ａへ連通される前に、一旦、メッキ槽１５の最上位置Ｄより高い位置へ立ち上げられてから、メッキ槽１５の底部１５Ａに連通するように構成されている。例えば、メッキ液供給管路９の最高点Ｅは、図１に示されているように、メッキ槽１５の最上位置Ｄより高さＨで上方に位置している。
【００２８】
さらに、メッキ液供給管路９は最高点の分岐点Ｅで細い分岐管路２５により分岐されており、この分岐管路２５の先端はメッキ槽１５内の上部に連通しており、メッキ液供給管路９から分流されたメッキ液ＰＬがメッキ槽１５の上部から槽内へ流入するように構成されている。
【００２９】
なお、前記分岐管路２５の先端がメッキ槽１５内の上部に連通していることが望ましいが、必ずしもこれに限定せず、例えば、分岐管路２５の先端から流れるメッキ液ＰＬが別の容器やタンクへ貯留されるようにしても構わない。
【００３０】
次に、上記構成の作用を説明する。
【００３１】
マグネットポンプ７が運転されることにより、メッキ液管理槽５のメッキ液ＰＬがメッキ液供給管路９を経てメッキ槽１５の底部１５Ａから供給される。このとき、メッキ液供給管路９内を流れるメッキ液ＰＬは、その一部が分岐管路２５を経てメッキ槽１５の上部から槽内へ流入することになる。
【００３２】
また、メッキ槽１５に貯留したメッキ液ＰＬは、隔壁１９のメッキ液流路口２１から溢れてオーバーフロー槽１７内へ流入する。
【００３３】
次いで、上記のオーバーフロー槽１７内のメッキ液ＰＬはオーバーフロー用管路２３から溢れると、オーバーフロー用管路２３を経て排出されるので、オーバーフロー槽１７のメッキ液ＰＬの深さは常時一定に保たれることになる。なお、オーバーフロー槽１７のメッキ液ＰＬの深さは、オーバーフロー用管路２３の高さを調整することにより自在に調整される。
【００３４】
さらに、オーバーフロー用管路２３へ流入したメッキ液ＰＬは、オーバーフロー用管路２３の下部に連通したメッキ液排出管路１１を経てメッキ液管理槽５に戻り、再び、メッキ液管理槽５内で良好な状態に管理される。そして、メッキ液管理槽５内のメッキ液ＰＬが再び銅メッキ液槽５へ供給されて、上述したように循環されることになる。
【００３５】
上記のように正常に管理されたメッキ液ＰＬが銅メッキ液槽５に供給されて常時良好なメッキ液ＰＬの状態となり、この銅メッキ液槽５においてメッキ治具内の例えばシリコンウェハの銅メッキ処理が行われるのである。
【００３６】
一方、マグネットポンプ７の運転が停止したときは、メッキ槽１５のメッキ液面の高さとメッキ液管理槽５のメッキ液面の高さの高低差のために、メッキ槽１５のメッキ液ＰＬがサイフォンの原理でメッキ液供給管路９及びマグネットポンプ７を経てメッキ液管理槽５の側へ逆流したとしても、この逆流に伴って分岐管路２５の先端からエア−が吸入され、このエア−はメッキ液供給管路９の最高点Ｅに位置する分岐管路２５の分岐点からメッキ液供給管路９の中へ流入していき、メッキ液供給管路９のサイフォンの原理が崩されることになる。
【００３７】
したがって、前記分岐点Ｅとメッキ槽１５とを結ぶメッキ液供給管路９では、メッキ液ＰＬがメッキ槽１５のメッキ液面と同じ高さの位置Ｆで停止することになる。一方、前記分岐点Ｅとメッキ液管理槽５とを結ぶメッキ液供給管路９では、メッキ液ＰＬがメッキ液管理槽５のメッキ液面と同じ高さの位置Ｇで停止することになる。
【００３８】
以上のように、分岐管路２５により分岐点Ｅからメッキ液供給管路９へエア−が入ることにより、メッキ液供給管路９のサイフォンの原理が崩されることになるので、メッキ槽１５のメッキ液ＰＬの水位が自動的に止まり、メッキ槽１５のメッキ液ＰＬの逆流を防止することができる。
【００３９】
なお、前述した実施の形態では、メッキ液供給管路９の最高点で分岐した分岐管路２５の分岐点Ｅが銅メッキ槽５のメッキ槽１５の最上位置より高い位置であるとしているが、基本的にはメッキ液供給管路９の最高点が少なくともメッキ槽１５のメッキ液面より高い位置に位置し、かつ、分岐管路２５の分岐点Ｅがメッキ液供給管路９の最高点でなくとも、少なくともメッキ槽１５のメッキ液面より高い位置でメッキ液供給管路９から分岐されていれば、メッキ液供給管路９のサイフォンの原理が崩されて、メッキ槽１５のメッキ液ＰＬの水位が自動的に止まることになる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の実施の形態のメッキ装置及び主要部を構成するメッキ液逆流防止装置の概略的な断面図である。
【図２】従来のメッキ装置の概略的な断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  メッキ装置
３  銅メッキ槽（メッキ槽）
５  メッキ液管理槽
７  マグネットポンプ（メッキ液供給ポンプ）
９  メッキ液供給管路
１１  メッキ液排出管路
１３  メッキ液逆流防止装置
１５  メッキ槽
１５Ａ  底部（メッキ槽１５の）
１７  オーバーフロー槽
１７Ａ  底部（オーバーフロー槽１７の）
１９  隔壁
２１  メッキ液流路口
２３  オーバーフロー用管路
２５  分岐管路
ＰＬ  メッキ液
【図１】
0004602896.tif 000002
【図２】
0004602896.tif 000003