JP2003268597A - めっき膜の製造装置及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 めっき液の給液・排液時など、アノード及び
カソード間に給電を行わない時、シード層の溶解を防止
し均一な膜厚のめっき膜を形成可能なめっき膜の製造装
置・方法の提供。 【解決手段】 アノードとカソードと補助アノードと補
助カソードとめっき液を収容するめっき槽とを有してな
り、カソードの少なくとも一部がめっき液中に浸漬さ
れ、かつアノード及びカソード間に給電がなされていな
い場合に、補助アノード及びカソード間、並びに、補助
アノード及び補助カソード間に給電を行う給電手段を有
するめっき膜の製造装置。カソードの少なくとも一部を
めっき液中に浸漬させた状態において、アノード及びカ
ソード間に給電を行わない間に、補助アノード及びカソ
ード間、並びに、補助アノード及び補助カソード間に給
電を行うめっき膜の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に、電子部品用
基板、ＩＣ用ウエハ、磁気ヘッド用ウエハ等の各種電子
部品・半導体装置等に好適であり、厚みムラのない高品
質なめっき膜の効率的な製造装置及び製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体のダマシンプロセスや磁気
ヘッドの製造プロセス等における成膜方法としては、ス
パッタ法やＣＶＤ法に比べて簡易な設備で安価に製造し
得るという利点があることから、電解めっき法が主流と
なってきている。しかし、前記電解めっき法の場合、膜
の厚や組成の均一化を達成するための設備管理・条件設
定等は、いわゆるノウハウや操作の熟練に頼らざるを得
ないという問題がある。

【０００３】従来の電解めっき法においては、図４に示
すように、めっき液中に配置されるカソード上にシード
層と呼ばれる金属層を設け、該シード層上にレジストパ
ターンを形成した後、該カソードとアノードとに直流電
源による電圧を印加し、両者間で通電されることによ
り、前記シード層における、前記レジストパターンが形
成されていない露出部にめっき膜を形成していた。

【０００４】しかしながら、前記従来の電解めっき法の
場合、以下のような問題があった。即ち、図５左図
（１）に示すように、めっき液の給液時や排液時など、
前記アノード及び前記カソード間に給電を行わない時、
前記シード層がめっき給電点の接点材料よりも電気的に
卑である場合に該めっき給電点の接点が前記めっき液に
接触すると、前記シード層及び該接点間に局部電池が形
成され、該シード層が溶解してしまうという問題であ
る。また、図５右図（２）に示すように、前記レジスト
パターンと前記めっき膜との密着が十分でなく、前記シ
ード層が該めっき膜よりも電気的に卑である場合、該め
っき膜及び該シード層間に局部電池が形成され、該シー
ド層が溶解してしまうという問題である。前記シード層
が溶解してしまうと、めっきプロセスの精度が低下する
ばかりか、腐食、磁気ヘッド特性の低下等を招くという
重大な問題がある。

【０００５】このような問題を解決するため、特開平１
０−３３０９８７号公報においては、図６及び図７下図
に示すように、めっき槽内に前記アノード以外に更に補
助アノードを設置し、めっき液の給液時や排液時など、
前記アノード及び前記カソード間に給電を行わない時、
該補助アノード及び前記カソード間に電位を印加するこ
とにより、該シード層の溶解を防止することが開示され
ている。ところが、前記補助アノードを１本設置するだ
けでは、図７上図・中図及び図９左図（１）に示すよう
に、前記めっき槽を上から見た場合において、ウエハ状
の前記カソード上に形成されるめっき膜に、厚みの厚い
部分と薄い部分とが生じてしまい、均一な膜厚のめっき
膜が得られないという問題があった。

【０００６】そこで、図８下図に示すように、前記補助
アノードを複数個設置することにより、該補助アノード
を１本設置した場合の問題を解決するも考えられてい
る。しかし、この場合も、図８上図・中図及び図９右図
（２）に示すように、例えば、前記補助アノードを４本
用いた場合には、ウエハ状の前記カソード上に形成され
るめっき膜の厚みは、外周部で厚く中央部で薄くなり、
依然として均一な膜厚のめっき膜が得られないという問
題があった。

【０００７】また、図１０下図に示すように、ウエハ状
の前記カソードの外周を囲むようにリング状の補助アノ
ードを設置することにより、前記補助アノードを１本設
置した場合の問題を解決するも考えられている。しか
し、この場合も、図１０上図・中図に示すように、前記
補助アノードを４本用いた場合と同様、めっき膜の厚み
が外周部で厚く中央部で薄くなり、依然として均一な膜
厚のめっき膜が得られないという問題があった。

【０００８】以上のように、従来における電解めっき法
の場合、めっき膜の膜厚分布にバラツキが大きく、部位
によっては膜厚のみならず組成にまでもバラツキが生
じ、磁気特性等が低下してしまう等の問題があった。前
記めっき膜の膜厚分布に著しくバラツキが大きい場合に
は、後工程であるケミカル・メカニカル・ポリッシング
（ＣＭＰ）工程における負荷が大きくなり、コストが上
昇し、歩留りが低下してしまう等の問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来におけ
る前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、めっき液の給液時や排液時
など、アノード及びカソード間に給電を行わない時に、
シード層の溶解を防止すると共に均一な膜厚のめっき膜
を形成可能なめっき膜の製造装置、及び効率的な該めっ
き膜の製造方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得
た。即ち、前記めっき膜の膜厚分布にバラツキが大きい
のは、ウエハ状の前記カソードの外周部が補助アノード
に近いこと、めっき槽内の電気力線がウエハ状の前記カ
ソードの外周部に集中すること等に原因があり、前記め
っき膜の膜厚分布におけるバラツキを改善するには、単
に補助アノードの本数を増やすのみでは足りず、ウエハ
状の前記カソードの膜厚のバラツキを抑えることが重要
である、という知見である。

【００１１】本発明は、本発明者等による前記知見に基
づくものであり、前記課題を解決するための手段は以下
の通りである。 ＜１＞ アノードと、カソードと、補助アノードと、補
助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを有して
なり、前記カソードの少なくとも一部が前記めっき液中
に浸漬され、かつ前記アノード及び前記カソード間に給
電がなされていない場合に、前記補助アノード及び前記
カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カ
ソード間に給電を行う給電手段を有することを特徴とす
るめっき膜の製造装置である。前記アノード及び前記カ
ソード間に給電を行うと、前記シード層上にめっき膜が
形成される。該＜１＞においては、前記カソードの外周
部と前記補助アノードとの間に前記補助カソードを設置
したことから、該カソードよりも該補助カソードの方が
前記補助アノードとの距離が近くなっているため、前記
アノード及び前記カソード間に給電がなされていない場
合に、前記給電手段が、前記補助アノード及び前記カソ
ード間に給電を行うと、前記シード層の溶出が防止され
る。更に、前記給電手段が、前記補助アノード及び前記
補助カソード間に給電を行うと、めっき槽内の電気力線
が前記カソードの外周部に集中することが効果的に抑制
される。その結果、前記カソード上に形成されるめっき
膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜厚に制御される。 ＜２＞ 給電手段が、補助アノード及びカソード間に給
電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助カソー
ド間に給電を行う第二給電手段とを有する前記＜１＞に
記載のめっき膜の製造装置である。 ＜３＞ 第一給電手段が、補助アノード及びカソードに
電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノ
ード及び該カソードに導通可能な配線とを有してなり、
第二給電手段が、補助アノード及び補助カソードに電圧
を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノード
及び補助カソードに導通可能な配線とを有してなる前記
＜１＞又は＜２＞に記載のめっき膜の製造装置である。
前記＜２＞又は＜３＞においては、補助アノード及びカ
ソード間と、補助アノード及び補助カソード間とを、別
々の給電手段により給電を行うので、必要以上の電力の
供給がなく省エネルギーである。 ＜４＞ 補助アノードが、補助カソードの外周に配され
た前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のめっき膜の
製造装置である。該＜４＞においては、該カソードより
も該補助カソードの方が該補助アノードとの距離が近く
なっているため、前記アノード及び前記カソード間に給
電がなされていない場合に、前記給電手段が、該補助ア
ノード及び該補助カソード間に給電を行うと、めっき槽
内の電気力線が前記カソードの外周部に集中することが
効果的に抑制される。その結果、前記カソード上に形成
されるめっき膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜厚に
制御される。 ＜５＞ アノードと、カソードと、補助アノードと、補
助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを用い、
前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中に浸漬
させた状態において、前記アノード及び前記カソード間
に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前記カソ
ード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カソー
ド間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製造方法
である。前記アノード及び前記カソード間に給電を行う
と、前記シード層上にめっき膜が形成される。該＜５＞
においては、前記アノード及び前記カソード間に給電が
なされていない場合に、前記給電手段が、前記補助アノ
ード及び前記カソード間に給電を行うと、前記シード層
の溶出が防止される。更に、前記給電手段が、前記補助
アノード及び前記補助カソード間に給電を行うと、めっ
き槽内の電気力線が前記カソードの外周部に集中するこ
とが効果的に抑制される。その結果、前記カソード上に
形成されるめっき膜は、組成ムラもなく全体に均一な膜
厚に制御される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のめっき膜の製造装置は、
アノードと、カソードと、補助アノードと、補助カソー
ドと、めっき液を収容するめっき槽と、給電手段とを有
してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段
を有してなる。本発明のめっき膜の製造方法は、アノー
ドと、カソードと、補助アノードと、補助カソードと、
めっき液を収容するめっき槽とを用い、前記カソードの
少なくとも一部を前記めっき液中に浸漬させた状態にお
いて、前記アノード及び前記カソード間に給電を行わな
い間に、前記補助アノード及び前記カソード間、並び
に、前記補助アノード及び前記補助カソード間に給電を
行うことを内容とするが、前記本発明のめっき膜の製造
装置を実施することにより好適に実施することができ、
該本発明のめっき膜の製造装置の説明を通じてその内容
を明らかにする。また、本発明のめっき膜は、前記本発
明のめっき膜の製造装置又は本発明のめっき膜の製造方
法により好適に製造することができ、これらの説明を通
じてその内容を明らかにする。

【００１３】前記アノードとしては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。なお、該アノードの
材質としては、例えば、Ｎｉなどが好適に挙げられる。

【００１４】前記カソードとしては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。なお、該カソードの
材質としては、例えば、Ｃｕなどが好適に挙げられ、該
カソードの形状としては、ウエハ状が好適に挙げられ
る。

【００１５】前記めっき槽としては、その形状、構造、
大きさ、材質等については特に制限はなく、公知の電解
めっき装置において使用されているものの中から目的に
応じて適宜選択することができる。

【００１６】前記めっき液の組成としては、特に制限は
なく、目的に応じて公知の電解めっき液の組成の中から
適宜選択することができ、例えば、めっき膜としてＮｉ
Ｆｅ合金膜を製造する場合には、硫酸ニッケル、硫酸第
一鉄、塩化アンモニウム、ほう酸、サッカリンナトリウ
ム及びラウリル硫酸ナトリウムによるＮｉＦｅ浴、又
は、硫酸ニッケル、硫酸第一鉄、塩化ニッケル、ほう
酸、サッカリンナトリウム及びラウリル硫酸ナトリウム
によるＮｉＦｅ浴、などが挙げられ、例えば、めっき膜
としてＣｏＦｅ、ＣｏＮｉＦｅ等のＦｅを含む膜を製造
する場合には、硫酸ニッケル、硫酸第一銅、硫酸コバル
ト、塩化アンモニウム、ほう酸、サッカリンナトリウ
ム、ラウリル硫酸ナトリウムによる金属めっき浴、など
が挙げられる。

【００１７】前記補助アノードとしては、その形状、構
造、大きさ、材質等については特に制限はなく、目的に
応じて公知の電解めっき装置において使用されているも
のの中から適宜適宜選択することができる。なお、該補
助アノードの形状としては、棒状などが好適に挙げら
れ、該補助アノードの材質としては、例えば、Ｐｔ、Ｎ
ｉ、Ｔｉなどが好適に挙げられる。前記補助アノードの
数としては、特に制限はないが、１以上が好ましく、２
以上がより好ましく、４以上が特に好ましい。該補助ア
ノードの数が３以上である場合には、これらは互いに略
等間隔（略等距離）に配置されるのが、前記めっき槽中
の電流密度の均一化等の点で好ましく、更にこれらが前
記カソードに対しても略等距離に配置されているのが、
前記めっき槽内の電気力線が前記カソードの外周部に集
中するのを効果的に抑制することができ、前記カソード
上に均一な膜厚のめっき膜を効率良く製造可能な点で特
に好ましい。前記補助アノードは、前記めっき槽の外周
縁部（めっき槽壁近傍）などに設置されるのが好まし
い。この場合、前記カソード上に均一な膜厚のめっき膜
を効率良く製造可能な点で有利である。

【００１８】前記補助カソードとしては、その構造、大
きさ、材質等については特に制限はなく、目的に応じて
公知の電解めっき装置において使用されているものの中
から適宜選択することができる。該補助カソードの形状
としては、リング状などが好適に挙げられる。該補助カ
ソードの形状がリング状であると、前記めっき槽内の電
気力線が前記カソードの外周部に集中するのを効果的に
抑制することができ、前記カソード上に均一な膜厚のめ
っき膜を効率良く製造可能な点で有利である。また、該
補助カソードの材質としては、例えば、Ｔｉなどが好適
に挙げられる。前記補助カソードは、リング状である場
合にはその内周部が前記カソードの外周部と対向するよ
うにして該カソードの外側に設置されるのが好ましい。

【００１９】前記給電手段としては、前記アノード及び
前記カソード間に少なくとも給電を行うことができる限
り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがで
きるが、本発明においては、前記カソードの少なくとも
一部が前記めっき液中に浸漬され、かつ前記アノード及
び前記カソード間に給電がなされていない場合に、前記
補助アノード及び前記カソード間、並びに、前記補助ア
ノード及び前記補助カソード間に給電を行うことができ
ることが必要とされる。

【００２０】前記給電手段としては、例えば、給電を行
うたの電源と、配線とを有するものなどが挙げられ、補
助アノード及びカソード間に給電を行う第一給電手段
と、補助アノード及び補助カソード間に給電を行う第二
給電手段とを有する態様などが好ましい。前記給電手段
における電源としては、直流電源が好適に挙げられる。
なお、該電源は、例えば、前記アノード及び前記カソー
ド間、前記補助アノード及び前記カソード間、前記補助
アノード及び前記補助カソード間それぞれの給電を省エ
ネルギーの観点から別々に行う場合には、独立して複数
設けるのが好ましく、前記補助アノード及び前記カソー
ド間、前記補助アノード及び前記補助カソード間それぞ
れの給電用のものを別々に設けるのが、容易に給電量を
個別に最適値に制御することができる点でより好まし
い。

【００２１】前記給電手段による前記アノード及び前記
カソード間の給電電流としては、特に制限はなく、公知
の条件を採用することができ、目的に応じて適宜選択す
ることができる。前記給電手段による前記補助アノード
及び前記カソード間の給電電流としては、特に制限はな
く、目的に応じて適宜選択することができるが、例え
ば、０．０１〜２Ａ／ｄｍ^２程度が好ましい。前記給電
手段による前記補助アノード及び前記補助カソード間の
給電電流としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜
選択することができるが、例えば、０．０１〜４Ａ／ｄ
ｍ^２程度が好ましい。

【００２２】ここで、本発明のめっき膜の製造装置及び
めっき膜の製造方法の一例について図面を参照しながら
説明する。なお、本発明のめっき膜の製造装置を用いて
めっき膜を製造することが、本発明のめっき膜の製造方
法の実施となり、ここで製造されためっき膜は本発明の
めっき膜である。また、ここでのめっき条件としては、
特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ
る。

【００２３】図１に示すように、めっき膜の製造装置１
００は、めっき液を収容するめっき槽１０と、アノード
２０と、カソード３０と、補助アノード４０と、補助カ
ソード５０とを有してなる。

【００２４】アノード２０は、めっき時において、めっ
き槽１０上方からめっき槽１０底面に対向するようにし
てかつ一定の距離をおいて、前記めっき液中に浸漬され
る。

【００２５】カソード３０は、ウエハ状であり、めっき
槽１０底面に前記めっき液中に浸漬された状態で配置さ
れる。カソード３０上には、シード層が形成されてお
り、該シード層上には、レジストパターンが形成されて
おり、該シード層は、該レジスト。パターンが形成され
ていない部位が前記メッキ液中に露出している。

【００２６】補助アノード４０は、めっき槽１０の外周
縁部（めっき槽１０壁側）に少なくともその先端部が前
記めっき液中に浸漬された状態で１本配置されている。
補助カソード５０は、リング状であり、その内周面がカ
ソード３０の外周面と対向するようにして、カソード３
０の外側を取り囲むように配置されている。

【００２７】アノード２０及びカソード３０間、補助ア
ノード４０及びカソード３０間、並びに補助アノード４
０及び補助カソード５０間は、給電手段により通電可能
に接続されている。

【００２８】前記給電手段は、アノード２０及びカソー
ド３０間、補助アノード４０及びカソード３０間、並び
に、補助アノード４０及び補助カソード５０間にそれぞ
れ独立して通電を行うことが可能であり、これらに通電
を行うための３つの独立した電源及び配線を有してい
る。なお、図２左図（ａ）は、前記給電手段として好ま
しい態様を図示したものであり、アノード２０及びカソ
ード３０間に給電を行うための電源及び配線を省略し、
補助アノード４０及びカソード３０に電圧を印加する電
源と、該電源からの電流を補助アノード４０及びカソー
ド３０に導通可能な配線とを有してなる第一給電手段
と、補助アノード４０及び補助カソード５０に電圧を印
加する電源と、該電源からの電流を補助アノード４０及
び補助カソード５０に導通可能な配線とを有してなる第
二給電手段とを図示したものである。前記給電手段は、
アノード２０及びカソード３０間に給電を行っていない
時、即ち前記めっき液の給液時や排液時等に、補助アノ
ード４０及びカソード３０間、並びに補助アノード４０
及び補助カソード５０間に給電を行うことができる。

【００２９】めっき膜の製造装置１００において、前記
給電手段により、アノード２０及びカソード３０間に給
電を行うと、前記シード層上にめっき膜が形成される。
該シード層を被めっき物とすることにより、該被めっき
物上にめっき膜が形成される。なお、アノード２０及び
カソード３０間に給電を行っている間、即ちめっき膜を
製造している間は、前記めっき液の組成を均一に保つた
め、該めっき液の注入及び排出を継続するのが好まし
い。

【００３０】めっき膜の製造装置１００において、アノ
ード２０及びカソード３０間に給電を行っていない時、
例えばめっき膜の製造後、前記めっき液を排出してめっ
き槽１００からカソード３０を取り出す際、即ちアノー
ド２０及びカソード３０間の給電を遮断してから該めっ
き液を排出完了するまでの間、あるいは前記めっき液の
給液時等に、前記給電手段により、補助アノード４０及
びカソード３０間に給電を行うと、前記シード層の溶出
が防止され、アノード２０及びカソード３０間の距離に
起因するカソード３０上の電流密度の不均一性が抑制さ
れる。また、前記給電手段により、補助アノード４０及
び補助カソード５０間に給電を行うと、めっき槽１００
内の電気力線がカソード３０の外周部に集中することが
効果的に抑制され、前記シード層における電気抵抗値が
均一となる。その結果、カソード３０上に形成されるめ
っき膜は、組成ムラもなく、その厚みが外周部で厚く中
央部で薄くなるようなこともなく、全体に均一な膜厚に
制御される。

【００３１】なお、製造されためっき膜の膜厚の均一性
は、該めっき膜の面内の膜厚分布及び膜厚のヒストグラ
ム（膜厚（Å）−頻度）により評価することができる。
前記めっき膜の厚みムラとしては、次式、（最大値−最
小値）／平均値、で表される厚みムラ（％）が、２５０
％以下であるのが好ましく、２００％以下であるのがよ
り好ましく、また、次式、３σ／平均値、で表される厚
みムラが、１．７以下であるのが好ましく、１．５以下
であるのがより好ましい。

【００３２】前記めっき膜は、膜厚が均一であるため、
その後の工程、例えばケミカル・メカニカル・ポリッシ
ング（ＣＭＰ）工程等における負荷が低減され、めっき
工程における歩留りが向上され、コストが大幅に低減さ
れる。このため、該めっき膜は、磁気ヘッドなど、均一
な膜厚のめっき膜を必要とする製品等に特に好適であ
る。

【００３３】前記めっき膜は、被めっき物の表面に好適
に形成乃至製造することができるが、該被めっき物とし
ては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択すること
ができるが、例えば、磁気ヘッド乃至磁気ヘッド用部
材、などが挙げられる。

【００３４】前記めっき膜の形状としては、特に制限は
なく、目的に応じて適宜選択することができるが、該め
っき膜を所望の形状にするには、前記シード層乃至前記
被めっき物上に所望の形状のレジストパターンを形成し
ておけばよい。この場合、該レジストパターンが形成さ
れている部位乃至領域には、前記めっき膜は形成されな
い。なお、該レジストパターンは、公知のレジストパタ
ーン形成方法に従って形成することができる。該レジス
トパターンは、薬品等で溶解除去することができ、本発
明においては、該レジストパターンを溶解除去した後
で、露出した前記シード層に対し、必要に応じて化学エ
ッチング、イオンミリング等を行うことにより、所望の
めっき膜パターンを製造することができる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではな
い。

【００３６】（実施例１）図１に示すめっき膜の製造装
置１００を用いた。めっき膜の製造装置１００は、めっ
き槽１０と、アノード２０（Ｎｉ製）と、基板状のカソ
ード３０（Ｓｉ製）と、棒状の補助アノード４０（Ｎｉ
製）４本と、リング状の補助カソード５０（Ｔｉ製）と
を備えている。補助アノード４０は、めっき槽１０の壁
側付近の四隅に互いに略等間隔になるように、かつ補助
カソード５０から略等距離になるようにして設置され、
補助カソード５０は、その内周面がカソード３０の外周
面と対向するようにしてカソード３０の外側に設置され
ている。そして、カソード３０上には、前記シード層と
してのＦｅＮ／Ｔｉ膜が全面に被覆され、更にその表面
にレジストパターンが形成された。

【００３７】めっき槽１０内に、パーマロイめっき液を
満たし、該パーマロイめっき液中で互いに対向配置され
たアノード２０及びカソード３０間に給電を行い、パー
マロイめっき膜の製造を開始した。そして、アノード２
０及びカソード３０間に給電を行っていない時には、補
助アノード４０及びカソード３０間、並びに、補助アノ
ード４０及び補助カソード５０間に給電を行った。

【００３８】得られためっき膜の膜厚を、公知の膜厚測
定法により測定した結果を図３上図・中図に、該めっき
膜の面内の膜厚分布及び膜厚のヒストグラムとして示し
た。また、該めっき膜の膜厚の（最大値−最小値）／平
均値の値、及び、３σ／平均値をそれぞれ算出し、結果
を表１に示した。図３及び表１の結果から、実施例１に
おいて得られためっき膜の膜厚分布は、該めっき膜の面
内で略均一であることが明らかである。

【００３９】（比較例１）実施例１において、めっき膜
の製造装置１００を図６に示す装置に代え、補助アノー
ド４０の本数を１本とし、めっき槽１０の壁側付近の一
隅に設置し、補助カソード５０を用いず、また、アノー
ド２０及びカソード３０間に給電を行っていない時に補
助アノード４０及びカソード３０間のみにしか給電を行
わなかったこと以外は、実施例１と同様にしてめっき膜
の製造を行った。得られためっき膜の膜厚を、実施例１
と同様にして測定した結果を図７上図・中図及び表１に
示した。図７上図・中図及び表１の結果から、比較例１
において得られためっき膜の膜厚分布は、補助アノード
４０に近い方から遠い方に向かって減少する不均一であ
ることが判る。

【００４０】（比較例２）実施例１において、補助カソ
ード５０を用いず、また、アノード２０及びカソード３
０間に給電を行っていない時に補助アノード４０及びカ
ソード３０間のみにしか給電を行わなかったこと以外
は、実施例１と同様にしてめっき膜の製造を行った。得
られためっき膜の膜厚を、実施例１と同様にして測定し
た結果を図８上図・中図及び表１に示した。図８上図・
中図及び表１の結果から、比較例１において得られため
っき膜の膜厚分布は、補助アノード４０に近い方から遠
い方に向かって減少する不均一であることが判る。

【００４１】（比較例３）実施例１において、補助カソ
ード５０を用いず、補助アノード４０をリング状の補助
アノードに代え、また、アノード２０及びカソード３０
間に給電を行っていない時に補助アノード４０及びカソ
ード３０間のみにしか給電を行わなかったこと以外は、
実施例１と同様にしてめっき膜の製造を行った。得られ
ためっき膜の膜厚を、実施例１と同様にして測定した結
果を図１０上図・中図及び表１に示した。図１０上図・
中図及び表１の結果から、比較例１において得られため
っき膜の膜厚分布は、該めっき膜の外周部から中央部に
向かって膜厚が減少し不均一であることが明らかであ
る。

【００４２】

【表１】

【００４３】ここで、本発明の好ましい態様を付記する
と、以下の通りである。 （付記１） アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
有してなり、前記カソードの少なくとも一部が前記めっ
き液中に浸漬され、かつ前記アノード及び前記カソード
間に給電がなされていない場合に、前記補助アノード及
び前記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記
補助カソード間に給電を行う給電手段を有することを特
徴とするめっき膜の製造装置。 （付記２） 給電手段が、補助アノード及びカソード間
に給電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助カ
ソード間に給電を行う第二給電手段とを有する付記１に
記載のめっき膜の製造装置。 （付記３） 第一給電手段が、補助アノード及びカソー
ドに電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助
アノード及び該カソードに導通可能な配線とを有してな
り、第二給電手段が、補助アノード及び補助カソードに
電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助アノ
ード及び補助カソードに導通可能な配線とを有してなる
付記１又は２に記載のめっき膜の製造装置。 （付記４） 補助アノードが棒状であり、補助カソード
が輪状である付記１から３のいずれかに記載のめっき膜
の製造装置。 （付記５） 補助カソードが、その内周面がカソードの
外周面と対向して配置された付記４に記載のめっき膜の
製造装置。 （付記６） 補助アノードが、補助カソードの外側に配
された付記１から５のいずれかに記載のめっき膜の製造
装置。 （付記７） 補助アノードが、２以上配された付記１か
ら６のいずれかに記載のめっき膜の製造装置。 （付記８） 補助アノードが、互いに略等間隔にかつ補
助カソードから略等距離の位置に配された付記７に記載
のめっき膜の製造装置。 （付記９） アノードと、カソードと、補助アノード
と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
用い、前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中
に浸漬させた状態において、前記アノード及び前記カソ
ード間に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前
記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助
カソード間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製
造方法。

【００４４】

【発明の効果】本発明によると、従来における前記諸問
題を解決することができ、めっき液の給液時や排液時な
ど、アノード及びカソード間に給電を行わない時に、シ
ード層の溶解を防止すると共に均一な膜厚のめっき膜を
形成可能なめっき膜の製造装置、及び効率的な該めっき
膜の製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明のめっき膜の製造装置の一例を
示す概略説明図である。

【図２】図２は、図１に示す本発明のめっき膜の製造装
置の平面概略説明図及び給電回路図である。

【図３】図３は、本発明（実施例１）のめっき膜の製造
装置により形成しためっき膜の膜厚分布及び該膜厚分布
のヒストグラムを表す図である。

【図４】図４は、従来におけるめっき膜の製造装置の一
例を示す概略説明図である。

【図５】図５は、従来の電解めっき法における問題を説
明するため概略図である。

【図６】図６は、従来におけるめっき膜の製造装置（補
助アノード１本使用）の一例を示す概略説明図である。

【図７】図７は、従来におけるめっき膜の製造装置（補
助アノード１本使用）により形成しためっき膜の膜厚分
布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図である。

【図８】図８は、従来におけるめっき膜の製造装置（補
助アノード４本使用）により形成しためっき膜の膜厚分
布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図である。

【図９】図９は、従来におけるめっき膜の製造装置（補
助アノード１本使用の場合及び４本使用の場合）により
形成しためっき膜の膜厚分布及び該膜厚分布のヒストグ
ラムを表す図である。

【図１０】図１０は、従来におけるめっき膜の製造装置
（リング状の補助カソード使用）により形成しためっき
膜の膜厚分布及び該膜厚分布のヒストグラムを表す図で
ある。

【符号の説明】

１０ めっき槽 ２０ アノード ３０ ウエハ（カソード） ４０ 補助アノード ５０ 補助カソード ６０ 給電手段 １００ めっき膜の製造装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M104 BB04 BB05 BB14 BB36 DD52 DD75 HH20

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アノードと、カソードと、補助アノード
   と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
   有してなり、 前記カソードの少なくとも一部が前記めっき液中に浸漬
   され、かつ前記アノード及び前記カソード間に給電がな
   されていない場合に、前記補助アノード及び前記カソー
   ド間、並びに、前記補助アノード及び前記補助カソード
   間に給電を行う給電手段を有することを特徴とするめっ
   き膜の製造装置。
2. 【請求項２】 給電手段が、補助アノード及びカソード
   間に給電を行う第一給電手段と、補助アノード及び補助
   カソード間に給電を行う第二給電手段とを有する請求項
   １に記載のめっき膜の製造装置。
3. 【請求項３】 第一給電手段が、補助アノード及びカソ
   ードに電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補
   助アノード及び該カソードに導通可能な配線とを有して
   なり、第二給電手段が、補助アノード及び補助カソード
   に電圧を印加する電源と、該電源からの電流を該補助ア
   ノード及び補助カソードに導通可能な配線とを有してな
   る請求項１又は２に記載のめっき膜の製造装置。
4. 【請求項４】 補助アノードが、補助カソードの外側に
   配された請求項１から３のいずれかに記載のめっき膜の
   製造装置。
5. 【請求項５】 アノードと、カソードと、補助アノード
   と、補助カソードと、めっき液を収容するめっき槽とを
   用い、前記カソードの少なくとも一部を前記めっき液中
   に浸漬させた状態において、前記アノード及び前記カソ
   ード間に給電を行わない間に、前記補助アノード及び前
   記カソード間、並びに、前記補助アノード及び前記補助
   カソード間に給電を行うことを特徴とするめっき膜の製
   造方法。