(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、基板の非処理面を押圧部材で押圧しつつメッキ処理を施す基板メッキ装置において、
基板の処理面側で端縁から中心に向かって突出して形成されている内周凸部を含み、前記内周凸部に、前記基板の処理面側の全周をマスクする当接部を備え、鉛直軸周りに回転するマスク部材と、
基板を付勢して、その処理面側を前記マスク部材の当接部に当接させ、基板の非処理面側に当接して弾性変形する押圧部を備えた回転自在の押圧部材と、
を備え、
前記マスク部材の当接部の材料は、硬質塩化ビニルであり、
前記押圧部材の押圧部は、基板の非処理面側に突出した平面視環状の凸部を備えている
ことを特徴とする基板メッキ装置。
【請求項２】
基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、基板の非処理面を押圧部材で押圧しつつメッキ処理を施す基板メッキ装置において、
基板の処理面側で端縁から中心に向かって突出して形成されている内周凸部を含み、前記内周凸部に、前記基板の処理面側の全周をマスクする当接部を備えたマスク部材と、
基板を付勢して、その処理面側を前記マスク部材の当接部に当接させ、基板の非処理面側に当接して弾性変形する押圧部を備えた押圧部材と、
を備え、
前記押圧部材の押圧部は、基板の非処理面側に突出した平面視環状の凸部を備え、更に、
前記マスク部材に連結された回転軸を備え、前記マスク部材と前記押圧部材と前記回転軸とによりスピンベースが構成され、当該スピンベースは基板を保持し、回転駆動されることを特徴とする基板メッキ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の基板メッキ装置において、
前記マスク部材の当接部は、その当接面が研磨処理されていることを特徴とする基板メッキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板など（以下、単に基板と称する）に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置に係り、特に、基板の処理面のうち周辺部をマスクするためのマスク部材によるシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板メッキ装置として、例えば、基板の処理面を下向きにし、処理面の周辺部をマスク部材でマスクし、処理面の反対側にあたる非処理面を押圧部材で押圧した状態でメッキ槽に対して基板を下降させ、マスク部材に配備されたカソード電極とメッキ槽内のアノード電極とに通電することにより処理面にメッキ処理を施すように構成されたものが挙げられる。
【０００３】
マスク部材は、メッキ液が基板の処理面のうち周辺部に浸入することを防ぐためのものであり、基板の処理面側で端縁から中心部に向かって突出して形成されている内周凸部に、基板の処理面に当接する軟質材料からなるシール部材が取り付けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、マスク部材にはシール部材を取り付けるための凹状の空間が必要であるので、内周凸部の寸法が必然的に大きくなってしまう。このようにマスク部材の内周凸部の寸法が大きくなると、基板の処理面のうち実際にメッキ処理が施される有効面積が小さくなってしまうという問題がある。
【０００５】
また、マスク部材の内周凸部の厚みも厚くなるので、基板の処理面付近を流れてメッキ槽から排出されるメッキ液の流れが悪くなってメッキ液が滞留し、メッキ処理の均一性が悪化するという問題点がある。
【０００６】
さらに、シール部材を配設するため内周凸部の構造が複雑化し、メッキ液が漏れた場合にその部分に液溜まりが生じる場合がある。このように液溜まりが生じると、基板の相互汚染が生じることになる。
【０００７】
また、マスク部材と基板との間だけでなく、マスク部材とシール部材との間の液密をも維持する必要がある。したがって、装置のメンテナンスが煩雑になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、硬質部材によって液密を維持することにより、メッキ処理の有効面積を大きくとりつつもメッキ処理の均一性を高めることができるとともに、液溜まりによる相互汚染を防止しつつもメンテナンス性を高めることができる基板メッキ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、基板の非処理面を押圧部材で押圧しつつメッキ処理を施す基板メッキ装置において、基板の処理面側で端縁から中心に向かって突出して形成されている内周凸部を含み、前記内周凸部に、前記基板の処理面側の全周をマスクする当接部を備え、鉛直軸周りに回転するマスク部材と、基板を付勢して、その処理面側を前記マスク部材の当接部に当接させ、基板の非処理面側に当接して弾性変形する押圧部を備えた回転自在の押圧部材と、を備え、前記マスク部材の当接部の材料は、硬質塩化ビニルであり、前記押圧部材の押圧部は、基板の非処理面側に突出した平面視環状の凸部を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、基板の非処理面を押圧部材で押圧しつつメッキ処理を施す基板メッキ装置において、基板の処理面側で端縁から中心に向かって突出して形成されている内周凸部を含み、前記内周凸部に、前記基板の処理面側の全周をマスクする当接部を備えたマスク部材と、基板を付勢して、その処理面側を前記マスク部材の当接部に当接させ、基板の非処理面側に当接して弾性変形する押圧部を備えた押圧部材と、を備え、前記押圧部材の押圧部は、基板の非処理面側に突出した平面視環状の凸部を備え、更に、前記マスク部材に連結された回転軸を備え、前記マスク部材と前記押圧部材と前記回転軸とによりスピンベースが構成され、当該スピンベースは基板を保持し、回転駆動されることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の基板メッキ装置において、前記マスク部材の当接部は、その当接面が研磨処理されていることを特徴とするものである。
【００１２】
（削除）
【００１３】
（削除）
【００１４】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、押圧部材で非処理面側を押圧すると、押圧部材の押圧部が弾性変形して、基板の処理面側の全周を当接部に沿わせ、マスク部材の内周凸部に沿わせることができる。また、マスク部材の当接部の材料は、硬質塩化ビニルである。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、押圧部材で非処理面側を押圧すると、押圧部材の押圧部が弾性変形して、基板の処理面側の全周を当接部に沿わせ、マスク部材の内周凸部に沿わせることができる。また、基板を保持したスピンベースを回転駆動させることができる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明によれば、マスク部材の内周凸部にある当接部を研磨処理しておくことにより、基板の処理面に対する密着性を高めることができる。
【００１７】
（削除）
【００１８】
（削除）
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
図１及び図２は本発明の一実施例に係り、図１は実施例に係る基板メッキ装置の概略構成を示す縦断面図であり、図２は押圧部材とマスク部材を拡大して示した縦断面図である。
【００２０】
基板Ｗは、シード層が形成された処理面Ｗｓを下方に向けてスピンベース１に水平姿勢で保持されている。このスピンベース１は、平面視環状を呈するマスク部材３と、このマスク部材３の上部に連結された３本（図示の関係上２本だけを示す）の支柱５と、これらの３本の支柱５が連結された中空の回転軸７とを備えている。
【００２１】
回転軸７は、図１に示すような高さに相当する待機位置と、この待機位置よりも下方の位置に相当する処理位置とにわたって図示しない昇降機構により昇降駆動される。また、図示しない回転駆動機構によって鉛直軸回りに回転駆動される。
【００２２】
マスク部材３は、内周側に開口したスリット状の電極取り付け穴３ａと、この電極取り付け穴３ａよりも内周側の位置で、基板Ｗの処理面Ｗｓ側で端縁から中心に向かって突出した内周凸部３ｂと、この内周凸部３ｂの上面に突出して形成された当接部３ｃとを備えている。また、電極取り付け穴３ａの開口側は、外周側よりも開口面積が大きく形成されている。
【００２３】
上述したマスク部材３は、硬質部材で構成してある。硬質部材としては、例えば、硬質塩化ビニル、硬質フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等が利用可能である。当接部３ｃの当接面は、基板Ｗの処理面との密着性を高めるために研磨しておくことが好ましい。
【００２４】
マスク部材３の電極取り付け穴３ａには、基板Ｗの処理面Ｗｓ側に形成されているシード層に当接して負電圧を印加するためのカソード電極９が取り付けられている。これは基板Ｗのシード層に確実に当接するように、内周側が僅かに上方に向けて傾斜するように成形されているとともに、内周側が櫛形に形成されている。上述したように電極取り付け穴３ａの内周側は奥側よりも開口面積が大きくされているので、カソード電極９を取り付けると内周側が上方に傾斜し、基板Ｗのシード層に確実に当接する。
【００２５】
スピンベース１は、基板Ｗの非処理面にあたる裏面の周辺部を押圧するための押圧部材１１を内部に備える。この押圧部材１１は、回転軸７に沿って昇降可能かつ回転自在に構成されているとともに、平面視円形状の当接部材１３を備えている。この当接部材１３の下面周辺部には下方に突出した凸部であって平面視では環状の押圧部１３ａを備えている。
【００２６】
また、この押圧部１３ａは、下面に装着凹部１３ｂが形成されており、この部分に弾性部材１３ｃが取り付けられている。弾性部材１３ｃとしては、例えば、シリコンゴム系のＯリングやフッ素樹脂等で被覆したコイルバネ等が利用可能である。直接的には、この押圧部１３ａが、弾性部材１３ｃを介してスピンベース１内に搬入された基板Ｗをマスク部材３側に向けて押圧することにより基板Ｗを挟持する。
【００２７】
スピンベース１の下方には、基板Ｗの直径よりもやや小径であって、マスク部材３と内径がほぼ等しいメッキ槽１５が備えられ、このメッキ槽１５の周囲には回収槽１７が配備されている。メッキ槽１５の底面には開口部１５ａが形成されており、その周囲には正電圧を印加するためのアノード電極１９が配設されている。回収槽１７からメッキ槽１５の開口部１５ａには配管２１が連通されており、配管２１に取り付けられたポンプ２３によって回収槽１７のメッキ液Ｌがメッキ槽１５の上方に向けて循環される。
【００２８】
メッキ処理中には、図２に示すようにスピンベース１が下降し、メッキ槽１５の側壁１５ｂの上面と、マスク部材３の内周凸部３ｂの下面とで排出路２５が形成される。そして、メッキ槽１５内のメッキ液Ｌを排出路２５を通して排出するようになっている。
【００２９】
次に、上述したように構成された基板メッキ装置の動作について詳細に説明する。
【００３０】
まず、図１に示す待機位置にスピンベース１が位置し、押圧部材１１が上昇位置にある状態で、図示しない基板搬送機構がスピンベース１の内部に基板Ｗを搬入する。このとき基板Ｗは、その処理面Ｗｓが下向きの姿勢である。スピンベース１内に基板Ｗが搬入されると、基板Ｗをマスク部材３に向けて下降させ、基板Ｗをマスク部材３の当接部３ｃの上に載置する。このとき基板Ｗの処理面Ｗｓにはカソード電極９が当接する。
【００３１】
次に、図２に示すように押圧部材１１を基板Ｗの非処理面に向けて下降させ、その下面に形成されている弾性部材１３ｃが基板Ｗの非処理面に当接するまで下降させる。さらに押圧部材１１を付勢して、一定圧力で基板Ｗを押圧する。すると、押圧部材１１の弾性部材１３ｃが弾性変形し、基板Ｗの処理面Ｗｓ側の全周をマスク部材３の内周凸部３ｂの当接部３ｃに沿わせることができる。したがって、従来例のようにシール部材と、これを取り付ける凹部とがマスク部材３に不要となり、マスク部材３の内周凸部３ｂの内径寸法を小さくすることができるので、メッキ処理の有効面積を大きくできる。
【００３２】
また、マスク部材３は別体のシール部材が不要なので内周凸部３ｂの構造を単純化でき、メッキ液Ｌの液溜まりに起因する基板Ｗの相互汚染を防止できる。さらに、基板Ｗとマスク部材３の液密を維持すればよいので、メンテナンス性を高めることができる。
【００３３】
そして、スピンベース１を回転させながら、図２に示すように基板Ｗごと処理位置にまで下降させるとともに、ポンプ２３を作動させてメッキ槽１５のメッキ液Ｌを基板Ｗの処理面Ｗｓに向けて流動させる。さらに、カソード電極９とアノード電極１９とに所定時間通電してメッキ処理を施す。
【００３４】
このときメッキ液Ｌは、メッキ槽１５から溢れて排出路２５を通して回収槽１７に回収される。つまり、メッキ液Ｌは図２中に実線矢印で示すように、基板Ｗの処理面Ｗｓに沿って横方向に向かった後、排出路２５を通って回収槽１７に流れ込む。
【００３５】
マスク部材３は従来例のようにシール部材及びこれの取り付け凹部が不要となっていることから、マスク部材３の内周凸部３ｂの厚みも薄くできるので、メッキ槽１５から排出路２５を通って排出されるメッキ液Ｌの流れを良好にすることができてメッキ処理の均一性を向上できる。
【００３６】
なお、本発明は、図３の縦断面図に示すように変形実施が可能である。
【００３７】
すなわち、メッキ槽１５の側壁１５ｂは、その上面が外側に向かって下向きに傾斜した傾斜面１５ｃを備えている。また、マスク部材３の内周凸部３ｂには、基板Ｗの処理面Ｗｓに当接する部分から傾斜が始まり、側壁１５ｂの傾斜面１５ｃに対向して、外側に向かって下向きに傾斜するように傾斜面３ｄが形成されている。さらに、図３の処理位置にスピンベース１が下降した際に、傾斜面３ｄ，１５ｃ同士がほぼ平行になるように構成されている。また、押圧部材１３は、押圧部１３ａに浅い装着凹部１３ｂを備え、ここに押圧部１３ａの底面を覆う大きさの弾性部材１３ｃを取り付けてある。
【００３８】
このように傾斜面３ｄ，１５ｃにより、メッキ槽１５の内壁最上部から基板Ｗの処理面Ｗｓ近くにわたって開口が形成される。そして、排出流路２５を通してメッキ液Ｌが排出される。このような構成によると、排出路２５は、基板Ｗの処理面Ｗｓの直近に開口して、マスク部材３と基板Ｗとに角部が存在しない。そのためメッキ液Ｌが円滑に排出路２５から回収槽１７に流れ込む。したがって、メッキ液Ｌを円滑に排出路２５に向かわせることができるので、上述した効果に加えてメッキ液Ｌが滞留することを防止できるとともに、メッキ液Ｌ残りに起因する基板Ｗの汚染を防止することができる効果を奏する。
【００３９】
また、弾性部材１３ｃが大きいので、例えば、熱処理により基板Ｗが大きく変形していても十分に変形を吸収して処理面Ｗｓを当接部３ｃに沿わせることができる。
【００４０】
なお、上述した実施例では、マスク部材３の当接部３ｃを研磨処理してあるが、本発明は研磨処理を必須要件とするものではない。
【００４１】
また、押圧部材１１は、当接部材１３の下面に形成された押圧部１３ａに弾性部材１３ｃを備えているが、当接部材１３の下面に弾性部材１３ｃを直接的に嵌め付けてこれを押圧部として構成してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、押圧部材で非処理面側を押圧すると、押圧部材の押圧部が弾性変形し、基板の処理面側の全周を当接部に沿わせ、マスク部材の内周凸部に沿わせることができる。したがって、マスク部材の内周凸部の寸法を小さくすることができるので、メッキ処理が施される有効面積を大きくすることができる。また、マスク部材の内周凸部の厚みも薄くできるので、メッキ槽から排出されるメッキ液の流れを良好にすることができ、メッキ処理の均一性を向上させることができる。また、マスク部材の当接部の材料は、硬質塩化ビニルである。
【００４３】
また、別体のシール部材が不要なので内周凸部の構造を単純化でき、液溜まりに起因する基板の相互汚染を防止できる。さらに、基板とマスク部材の液密を維持すればよいので、メンテナンス性を高めることができる。
【００４４】
また、請求項２に記載の発明によれば、基板の処理面のうち周辺部をマスク部材でマスクし、押圧部材で非処理面側を押圧すると、押圧部材の押圧部が弾性変形して、基板の処理面側の全周を当接部に沿わせ、マスク部材の内周凸部に沿わせることができる。また、基板を保持したスピンベースを回転駆動させることができる。
【００４５】
また、請求項３に記載の発明によれば、マスク部材の当接部を研磨処理しておくことにより、基板の処理面に対する密着性を高めることができ、メッキ液の漏れ防止をより確実にすることができる。
【００４６】
（削除）
【００４７】
（削除）
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る基板メッキ装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】  押圧部材とマスク部材を拡大して示した縦断面図である。
【図３】  変形例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
Ｗ  …  基板
１  …  スピンベース
３  …  マスク部材
３ａ  …  電極取り付け穴
３ｂ  …  内周凸部
３ｃ  …  当接部
５  …  支柱
７  …  回転軸
９  …  カソード電極
１１  …  押圧部材
１３  …  当接部材
１３ａ  …  押圧部
１３ｃ  …  弾性部材
１５  …  メッキ槽
１７  …  回収槽
【図１】
0004386590.tif 000002
【図２】
0004386590.tif 000003
【図３】
0004386590.tif 000004