JPH1053892A - Pattern electroplating device for substrate and electroplating method therefor - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a uniform plating layer having excellent properties on a substrate surface by converging the flow of the plating liquid ejected out of a plating liquid discharge/suction module by shielding plates of a movable anode and supplying the flow on the substrate surface to be plated. SOLUTION: The plating liquid ejected out of the plating liquid discharge/ suction module 1 is supplied to the substrate 3 to be plated via the anode 2 with the shielding plate driven forward and backward in parallel with the substrate 3, by which the substrate is plated. At this time, the flow 15 of the plating liquid ejected out of the plating liquid discharge/suction module 1 is captured by the shielding plates of the anode 2 and is converted to the flow 16 converged by the metallic mesh anode 2b. As a result, the flow 16 of the plating liquid having a sufficient amt. and directivity in combination is acted on the substrate surface to which the metallic mesh anode 2b is diametrically opposed and on which metallic deposition reaction occurs actively. In addition, the regulation of the current distribution in the plating device is made possible and the metallic layer deposited on the substrate surface is evenly grown.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、被めっき基板に電
気めっきを施すための基板のパターン電気めっき装置及
び電気メッキ方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate pattern electroplating apparatus and an electroplating method for electroplating a substrate to be plated.

【０００２】[0002]

【従来の技術】プリント配線基板の製造法の一種として
知られているセミアディディブ法においては、従来より
パターン電気めっき法が行われており、各種のパターン
めっき装置が紹介されている。ここで言うパターンめっ
き法とは、銅張り積層板の全面に無電解銅めっきなどに
より一定の下地めっきを施した後に、パターン以外の部
分をレジストによりマスキングし、パターン部分だけに
更に電気めっきを施す方法である。2. Description of the Related Art In a semi-additive method, which is known as a method of manufacturing a printed wiring board, a pattern electroplating method has been conventionally used, and various pattern plating apparatuses have been introduced. The pattern plating method referred to here means that after applying a certain base plating by electroless copper plating or the like to the entire surface of the copper-clad laminate, masking the parts other than the pattern with a resist, and further applying electroplating only to the pattern parts Is the way.

【０００３】この方法は、テンティング法（パネルめっ
き法）などの部分電気めっきを行わない方法に比べて、
エッチングする銅の厚みを低減することが可能なため、
微細なパターンを形成するのに適した方法であると言わ
れている。[0003] This method is compared with a method such as a tenting method (panel plating method) which does not perform partial electroplating.
Because it is possible to reduce the thickness of copper to be etched,
It is said to be a method suitable for forming a fine pattern.

【０００４】従来のパターンめっきにて使用される装置
の断面概略図を図１０に示した。FIG. 10 is a schematic sectional view of an apparatus used in conventional pattern plating.

【０００５】図１０において、８はめっき槽本体であ
り、この中にめっき液９が建浴されている。このめっき
液９はポンプ１７により循環されており、その流路の途
中に濾過機２２が設置されている。また、固定アノード
板（陽極）１９に対向するように、治具１８に支持され
た被めっき物３（陰極）が取り付けられており、前記固
定アノード板１９は陽極バー２１に、前記治具１８は陰
極バーに、それぞれ取り付けられている。In FIG. 10, reference numeral 8 denotes a plating tank main body, in which a plating solution 9 is placed. The plating solution 9 is circulated by a pump 17, and a filter 22 is provided in the middle of the flow path. An object 3 (cathode) to be plated supported by a jig 18 is attached so as to face the fixed anode plate (anode) 19. The fixed anode plate 19 is attached to an anode bar 21 and the jig 18. Are attached to the cathode bars, respectively.

【０００６】このとき、陰極バー２０と陽極バー２１
は、図示されていない電気供給源に接続され、治具１８
をとおして被めっき物３に通電することで電気めっきが
行われる。At this time, the cathode bar 20 and the anode bar 21
Is connected to an electric power source (not shown),
Is applied to the object 3 to be plated to perform electroplating.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た電気めっき装置には以下の問題点がある。すなわち、
被めっき物にパターンめっきを施す場合に、基板サイズ
が大きくなればなるほど、また、微細なパターンになれ
ばなるほど、パターンの均一性が劣化し、膜厚のばらつ
きや配線断面形状の不揃いが生じやすくなる。However, the above-described electroplating apparatus has the following problems. That is,
When pattern plating is performed on an object to be plated, as the substrate size becomes larger or as the pattern becomes finer, the pattern uniformity is deteriorated, and the variation in film thickness and the unevenness of the wiring cross-sectional shape are likely to occur. Become.

【０００８】さらに、液晶ディスプレイやプラズマディ
スプレイに代表されるような表示装置のマトリックス配
線、その他の目的のためにめっきを行う場合には、非常
に厳しい均一性が要求されるばかりでなく、めっき膜の
物性自体が問題となってくる。すなわち、従来は、上記
のような膜厚のばらつきや配線断面形状の不揃いを緩和
するために、多量の添加剤をめっき浴中に加えていた。
これらの添加剤は効果的ではあるが、被めっき物の使用
目的によっては弊害が生じる場合がある。すなわち、ガ
ラス同士の接合時における高温雰囲気などの履歴を上記
めっき物が受けると、多量に加えられた添加剤の偏析に
よる物性劣化や、分解・再付着によるデバイスの汚染等
が起りやすい。Further, when plating is performed for matrix wiring of a display device typified by a liquid crystal display or a plasma display or for other purposes, not only extremely strict uniformity is required but also a plating film is required. The physical properties themselves become a problem. That is, conventionally, a large amount of an additive has been added to a plating bath in order to alleviate the above-described variation in film thickness and irregularity in wiring cross-sectional shape.
Although these additives are effective, they may cause harm depending on the purpose of use of the object to be plated. That is, if the plating receives a history of a high temperature atmosphere or the like at the time of bonding between glasses, deterioration of physical properties due to segregation of a large amount of additive, and contamination of the device due to decomposition and reattachment are likely to occur.

【０００９】本発明は以上のような事情に鑑み為された
ものであり、めっき液流の収束効果を有する遮蔽板付き
可動陽極を備える、被めっき基板表面に均一で物性の優
れためっき層を形成し得る電気めっき装置を提供するこ
とを目的としている。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a plating layer having a uniform and excellent physical properties on the surface of a substrate to be plated, comprising a movable anode with a shielding plate having a convergence effect of a plating solution flow. An object is to provide an electroplating apparatus that can be formed.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】前記の目的は以下の手段
によって達成される。The above object is achieved by the following means.

【００１１】すなわち、本発明は、被めっき基板のめっ
き面に対して直交する角度でめっき液の吐出及び吸入を
行う機構とめっき面との空間に設置された、めっき面と
平行に移動可能な金属メッシュからなる陽極板の側面
に、前記吐出口より噴出させためっき液を収束する形状
を持つ遮蔽板を取り付けたことを特徴とする基板のパタ
ーン電気めっき装置を提案するものである。That is, according to the present invention, a mechanism for discharging and sucking a plating solution at an angle perpendicular to a plating surface of a substrate to be plated and a plating surface, which can be moved in parallel with the plating surface. The present invention proposes a pattern electroplating apparatus for a substrate, wherein a shielding plate having a shape for converging a plating solution ejected from the discharge port is attached to a side surface of an anode plate made of a metal mesh.

【００１２】また本発明は、被めっき基板に対して平行
に可動する陽極及び、被めっき基板に対して直交する角
度でめっき液の吐出と吸入を行う機構を具備する電気め
っき装置において、該可動陽極に連動してめっき液の吐
出量および／又は吸入量を制御する機構を備えることを
特徴とする基板のパターン電気めっき装置を提案するも
のであり、めっき液の吐出及び吸入を司る部位の前面を
可動陽極が通過するときに、その部位のめっき液の吐出
量及び／又は吸入量を相対的に増加させるような機構を
備えること、めっき液の吐出量と吸入量をそれぞれ可変
に制御する機構を備えたユニットを、被めっき基板に対
向する平面内に複数個設置したこと、前記ユニットが、
可動陽極の軌跡が形成する平面と平行に設置されている
こと、前記の基板がガラス板であることを含む。The present invention also provides an electroplating apparatus having an anode movable parallel to a substrate to be plated and a mechanism for discharging and sucking a plating solution at an angle perpendicular to the substrate to be plated. A pattern electroplating apparatus for a substrate, comprising a mechanism for controlling a discharge amount and / or a suction amount of a plating solution in conjunction with an anode, and proposes a front surface of a part which controls a discharge and a suction of a plating solution. A mechanism for relatively increasing the discharge amount and / or the suction amount of the plating solution at the portion when the movable anode passes through the movable anode, and the mechanism for variably controlling the discharge amount and the suction amount of the plating solution, respectively. A plurality of units provided with in the plane facing the substrate to be plated, the unit,
It includes that the movable anode is installed in parallel with a plane formed by the trajectory, and that the substrate is a glass plate.

【００１３】更に本発明は、めっき槽内で基板のめっき
面に対して直交する角度でめっき液の吐出を行うと共
に、めっき液を収束し得る形状の遮蔽板を両側端に設け
た金属メッシュからなる陽極板を被めっき基板に対向さ
せ、被めっき基板と平行な平面内を前後に移動させて、
陽極板に正対するめっき面に向かって吐出されるめっき
液の流量を正対していない基板表面に比べ増加させると
同時にめっき装置内の電流分布を整えることを特徴とす
る基板の電気メッキ方法を提案するものである。Further, the present invention provides a method for discharging a plating solution at an angle perpendicular to a plating surface of a substrate in a plating tank, and forming a shielding plate having a shape capable of converging the plating solution on both sides of a metal mesh. Anode plate facing the substrate to be plated, and moved back and forth in a plane parallel to the substrate to be plated,
Proposed a method for electroplating a substrate characterized by increasing the flow rate of plating solution discharged toward the plating surface facing the anode plate compared to the surface of the substrate not facing directly, and at the same time adjusting the current distribution in the plating equipment Is what you do.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して更
に詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【００１５】図１は本発明に係る基板のパターンめっき
装置の一例を示す断面模式図であり、図２は図１に示し
た装置を水平方向に９０度回転したときの断面模式図で
ある。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a substrate pattern plating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view when the apparatus shown in FIG. 1 is rotated 90 degrees in the horizontal direction.

【００１６】図１、図２において、８はめっき槽本体、
９はめっき槽内に建浴されためっき液、３は被めっき基
板、６は該基板を保持するための台、４は被めっき基板
に通電するために、図示されていない外部の電源に接続
され被めっき基板を保持台６に固定する治具を兼ねた陰
極接点、２は被めっき基板に対向しながら被めっき基板
と平行な平面内を前後に移動する遮蔽板付き可動陽極板
（アノード）であり、同じく図示されていない前記の電
源に接続されて回路を形成している。さらに、５は該ア
ノードを前記のように動かすために、めっき槽外に設置
されたアノード駆動ユニットであり、７は該ユニットを
通してアノードを駆動するためのモーターである。1 and 2, reference numeral 8 denotes a plating tank main body;
9 is a plating solution built in a plating tank, 3 is a substrate to be plated, 6 is a stand for holding the substrate, and 4 is an external power source (not shown) for supplying electricity to the substrate to be plated. And a cathode contact 2 serving also as a jig for fixing the substrate to be plated to the holding table 6, and a movable anode plate (anode) with a shielding plate 2 which moves back and forth in a plane parallel to the substrate to be plated while facing the substrate to be plated. And is connected to the power supply (not shown) to form a circuit. Further, 5 is an anode drive unit installed outside the plating tank to move the anode as described above, and 7 is a motor for driving the anode through the unit.

【００１７】また、１は被めっき基板３に対してアノー
ド２の後方よりめっき液の吸入・吐出をおこなうための
ユニットであり、めっき槽の長手方向に複数個のユニッ
トが連結されて、めっき液の吸・吐出モジュールを形成
している。このモジュールを斜め上方より俯瞰したとき
の概略図が図７である。モジュール内の各ユニットは図
８に示したように、１組以上のめっき液供給管１１とめ
っき液排出管１２を備えており、それぞれの管に独立し
た流量センサー１５、流量制御バルブ１６、ポンプ１７
が接続されており、各ユニットごとに吸・吐出口１０か
らの、めっき液の吸入・吐出量を制御することができ
る。A unit 1 sucks and discharges a plating solution from behind the anode 2 to the substrate 3 to be plated. A plurality of units are connected in the longitudinal direction of the plating tank to form a plating solution. Is formed. FIG. 7 is a schematic diagram when the module is viewed from obliquely above. As shown in FIG. 8, each unit in the module is provided with at least one set of a plating solution supply pipe 11 and a plating solution discharge pipe 12, and an independent flow sensor 15, flow control valve 16, pump 17
Is connected, and it is possible to control the suction / discharge amount of the plating solution from the suction / discharge port 10 for each unit.

【００１８】遮蔽板付き可動陽極はめっき液の流れを妨
げないために、板状ではなく図５（ａ）に示したような
メッシュ状に加工した金属や、図５（ｂ）に示したよう
な多数の白金線をアノードの移動方向に張ったものを用
いることが望ましい。The movable anode with the shielding plate does not obstruct the flow of the plating solution, so that the metal is not formed in a plate shape but is processed into a mesh shape as shown in FIG. 5 (a), or as shown in FIG. 5 (b). It is desirable to use a large number of platinum wires stretched in the moving direction of the anode.

【００１９】この金属メッシュ陽極の材質は、使用する
めっき液９に不溶性の金属が好ましい。代表例として
は、チタンや白金及びチタン表面に白金をコーティング
したものなどがあり、めっき液に合わせて適当に選択す
ることが可能である。The material of the metal mesh anode is preferably a metal that is insoluble in the plating solution 9 to be used. Representative examples include titanium, platinum, and titanium coated with platinum on the surface, and can be appropriately selected according to the plating solution.

【００２０】さらに、この金属メッシュ陽極２ｂの両サ
イドには、図３（ａ），（ｂ）に示したような遮蔽板２
ａが取り付けられ、その端部には図４（ａ），（ｂ）に
示したような遮蔽板端部側面板２ｃが取り付けられて、
めっき槽外部の陽極駆動ユニット５に接続されており、
陽極駆動用モーター７にてめっき基板と平行に陽極を前
後駆動できるようになっている。また、図中に図示され
ていない導体が遮蔽板端部側面板２ｃに内蔵されてお
り、同じく図示されていない接点にて、金属メッシュ陽
極２ｂと外部の電源とに接続されている。Further, shielding plates 2 as shown in FIGS. 3A and 3B are provided on both sides of the metal mesh anode 2b.
a is attached, and a shielding plate end side plate 2c as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is attached to the end thereof.
Connected to the anode drive unit 5 outside the plating tank,
The anode driving motor 7 can drive the anode back and forth in parallel with the plating substrate. A conductor (not shown) is incorporated in the end plate 2c of the shielding plate, and is connected to the metal mesh anode 2b and an external power supply by a contact (not shown).

【００２１】このとき、遮蔽板２ａは、図９に示したよ
うに、めっき液吐出（及び）吸入モジュール１より噴出
した収束される前のめっき液の流れ１５を捕捉して、収
束されためっき液の流れ１６に変換し、金属メッシュ陽
極２ｂが正対し金属析出反応が最も活発に起っている基
板表面３ａに供給する。At this time, as shown in FIG. 9, the shielding plate 2a captures the flow 15 of the plating solution which has been ejected from the plating solution discharge (and) suction module 1 before being converged, and converges the plating solution. It is converted into a liquid flow 16 and supplied to the substrate surface 3a where the metal mesh anode 2b faces directly and where the metal deposition reaction is most active.

【００２２】すなわち、めっき液吐出口１ａより噴出す
るめっき液の流量を、可動陽極の位置変化に伴って調整
しなくても、めっき液中の金属濃度低下が最も激しく起
る基板表面３ａ部分の単位面積あたりの流量を増加させ
ることが可能であり、結果として、金属析出反応が殆ど
起きない金属メッシュ陽極から離れた部分への単位面積
あたりの流量が小さくなるように、めっき液吐出口１ａ
よりの噴出量を設定することが可能となる。That is, even if the flow rate of the plating solution spouted from the plating solution discharge port 1a is not adjusted according to the change in the position of the movable anode, the metal concentration in the plating solution on the portion of the substrate surface 3a where the most severe decrease occurs. It is possible to increase the flow rate per unit area, and as a result, to reduce the flow rate per unit area to a portion away from the metal mesh anode where the metal deposition reaction hardly occurs, the plating solution discharge port 1a
It is possible to set a larger amount of ejection.

【００２３】このような作用は、本発明のごとき可動陽
極を使用するめっき装置においては、非常に重要な意味
を持っている。なぜなら、可動陽極に正対していない被
めっき基板表面は非常に緩慢な析出反応しか起しておら
ず、そのような基板表面に大きな流量のめっき液を当て
ることは、析出しためっき層の再溶解を助長することに
なってしまう。すなわち、配線幅の細い緻密なパターン
をめっきする際に可動陽極の移動スピードを小さくした
り、被めっき基板のサイズを大きくしたりすると、可動
陽極が１サイクルの移動を完了する時間あたりに、基板
表面が陽極と正対する時間が減少し、甚だしい場合に
は、析出しためっき層がエッチングされる危険が生じる
のである。本発明によれば、このような危険を回避し得
るばかりか、図３（ａ），（ｂ）の２ａに示したような
構造にすることで電流分布を整えて、基板表面に形成す
るパターンの均一な成長を促進することが可能となる。Such an operation has a very important meaning in a plating apparatus using a movable anode as in the present invention. Because a very slow deposition reaction occurs on the surface of the substrate that is not directly opposed to the movable anode, and applying a large flow rate of plating solution to such a substrate surface requires re-dissolution of the deposited plating layer. Will be promoted. That is, when the moving speed of the movable anode is reduced or the size of the substrate to be plated is increased when plating a dense pattern with a narrow wiring width, the substrate is required to complete one cycle of movement of the movable anode. The time during which the surface faces the anode is reduced, and in severe cases, there is a risk that the deposited plating layer is etched. According to the present invention, not only such a danger can be avoided, but also the current distribution is adjusted by adopting the structure shown in FIG. 3A and FIG. 3B to form a pattern formed on the substrate surface. It is possible to promote uniform growth of.

【００２４】図６（ｂ）において金属メッシュの線幅
ｑ、厚さｔ、正方形の開口部一辺の大きさｒは、陽極全
体の大きさにもよるが、 ０．５(mm)≦ｑ 好ましくは １．０(mm)≦ｑ ０．５(mm)≦ｔ≦５．０(mm) 好ましくは １．０(mm)≦ｔ≦３．０(mm) ２．０(mm)≦ｒ≦１０ (mm) 好ましくは ３．０(mm)≦ｒ≦７．０(mm) であることが望まれる。In FIG. 6 (b), the line width q and thickness t of the metal mesh and the size r of one side of the square opening depend on the size of the whole anode, but preferably 0.5 (mm) ≦ q. Is 1.0 (mm) ≤ q 0.5 (mm) ≤ t ≤ 5.0 (mm), preferably 1.0 (mm) ≤ t ≤ 3.0 (mm) 2.0 (mm) ≤ r ≤ 10 (mm), preferably 3.0 (mm) ≦ r ≦ 7.0 (mm).

【００２５】ここで、線幅ｑ及び線厚ｔが０．５（ｍ
ｍ）よりも細いと陽極の強度が低下する恐れがあり、線
厚ｔが５（ｍｍ）よりも厚いと、加工が難しくなる。ま
た、開口部の大きさｒが２．０（ｍｍ）よりも小さい
と、めっき液の流れを妨げる恐れがあり、１０（ｍｍ）
よりも大きいと陽極の強度低下が発生する恐れがある。Here, the line width q and the line thickness t are 0.5 (m
If the thickness is smaller than m), the strength of the anode may decrease. If the wire thickness t is larger than 5 (mm), processing becomes difficult. If the size r of the opening is smaller than 2.0 (mm), the flow of the plating solution may be obstructed, and 10 (mm)
If it is larger than this, the strength of the anode may be reduced.

【００２６】また、金属メッシュ陽極２ｂに遮蔽板２
ａ、遮蔽板端部２ｃ、を取り付けることにより構成され
る遮蔽板付き可動陽極は、以下の仕様を満足していれば
良い。すなわち、図３（ｂ）における、遮蔽板２ａの上
面と金属メッシュ陽極２ｂとの形成する角度θとしたと
き、 １０°＜θ＜６０° 好ましくは ２０°＜θ＜５０° 同じく、図３（ｂ）において、露出している金属メッシ
ュ陽極の幅を幅２ｅ、遮蔽板付き可動陽極上部の幅を２
ｈとしたときに、 １．５ｅ＜ｈ＜５ｅ 好ましくは １．７ｅ＜ｈ＜３ｅ を満たしていれば良い。A shielding plate 2 is provided on the metal mesh anode 2b.
The movable anode with a shielding plate constituted by attaching a and the shielding plate end 2c may satisfy the following specifications. That is, when the angle θ formed between the upper surface of the shielding plate 2a and the metal mesh anode 2b in FIG. 3B is 10 ° <θ <60 °, preferably 20 ° <θ <50 °. In b), the width of the exposed metal mesh anode is 2e, and the width of the upper part of the movable anode with a shielding plate is 2e.
When h, 1.5e <h <5e, preferably 1.7e <h <3e, may be satisfied.

【００２７】また、図６（ａ）に示した、露出している
金属メッシュ陽極の長さｗは、被めっき基板と同じ幅で
あることが望ましい。The length w of the exposed metal mesh anode shown in FIG. 6A is desirably the same width as the substrate to be plated.

【００２８】ここで、前記θが１０°よりも小さいか、
または６０°よりも大きいと、十分なめっき液の収束結
果が期待できない。同様に、前記ｈが１．５ｅよりも小
さくても、十分なめっき液の収束効果が期待できない。
また、ｈが５ｅよりも大きい場合は、遮蔽板２ａの影に
なり、めっき液が当りずらくなる基板表面が増加し、め
っき不良が発生しやすくなるので好ましくない。Where θ is smaller than 10 °,
Or, when it is larger than 60 °, sufficient convergence of the plating solution cannot be expected. Similarly, if h is smaller than 1.5e, a sufficient convergence effect of the plating solution cannot be expected.
On the other hand, if h is larger than 5e, the shadow of the shielding plate 2a is increased, and the surface of the substrate, which is difficult for the plating solution to contact, increases, and plating defects are likely to occur.

【００２９】また、図３（ｂ）に示した電流分布を整え
る作用を行う遮蔽板２ａの、金属メッシュ陽極より下の
部分の長さをａとしたとき、 ３（ｍｍ）＜ａ 好ましくは ５（ｍｍ）＜ａ であることが望ましい。（上限は、被めっき基板の大き
さにより変動する） このとき、前記ａの値が３（ｍｍ）よりも小さいと、電
流分布を整える効果が期待できないので、好ましくな
い。Further, assuming that the length of the portion below the metal mesh anode of the shielding plate 2a that functions to regulate the current distribution shown in FIG. 3B is a, 3 (mm) <a, preferably 5 It is desirable that (mm) <a. (The upper limit varies depending on the size of the substrate to be plated.) At this time, if the value of a is smaller than 3 (mm), the effect of adjusting the current distribution cannot be expected, so that it is not preferable.

【００３０】さらに、図２における同様の矢印は、単一
のユニットにおける流量を表している。図２において
は、個々のユニット内の吸入・吐出量を均一に制御した
場合が示してあるが、被めっき基板中央部近傍の吸入・
吐出量を端部に比べて大きく制御することもできる。す
なわち、めっき液の吸・吐出口１０を多数の孔またはス
リットとし、これらのユニット中央部における設置密度
を端部に比べて大きくするのである。また、孔またはス
リットの密度をかえる方法以外にも、該ユニット内を複
数のエリアに分割して、各エリアごとの流量を制御する
方法を実施することができる。Further, similar arrows in FIG. 2 represent flow rates in a single unit. FIG. 2 shows a case in which the suction / discharge amount in each unit is controlled uniformly, but the suction / discharge amount near the center of the substrate to be plated is shown.
The discharge amount can be controlled to be larger than that at the end. In other words, the suction / discharge port 10 for the plating solution is made up of a large number of holes or slits, and the installation density at the center of these units is made higher than at the ends. In addition to the method of changing the density of holes or slits, a method of dividing the inside of the unit into a plurality of areas and controlling the flow rate of each area can be implemented.

【００３１】また、図２に示された副循環系めっき液供
給管１３及び副循環系めっき液排出管１４は、図示され
ていない予備槽に接続されており、めっき本槽内に急速
にめっき液を満たしたい場合や、めっき本槽内から急速
にめっき液を排出したい場合等のときに、主に使用され
る。さらに、パターンめっきを行うときに、めっき液吸
・吐出モジュールよりの吸入・吐出量のバランスをこの
副循環系により調整することができる。The sub-circulation plating solution supply pipe 13 and the sub-circulation plating solution discharge pipe 14 shown in FIG. 2 are connected to a preliminary tank (not shown) so that the plating can be rapidly performed in the main plating tank. It is mainly used when it is desired to fill the solution or when the plating solution needs to be quickly discharged from the plating bath. Further, when performing pattern plating, the balance of the suction / discharge amount from the plating solution suction / discharge module can be adjusted by the auxiliary circulation system.

【００３２】以上に述べてきたような装置によって、基
板のパターンめっきを行うことにより、金属メッシュ可
動陽極が正対し、金属析出反応が活発に起っている基板
表面に、十分な量と方向性を兼ね備えためっき液の流れ
を作用させるとともに、めっき装置内の電流分布を整え
ることができるため、基板表面に析出する金属層を均一
に成長させることが可能となるばかりか、可動陽極が正
対していない部位のめっき液による再溶解を最小限に抑
制することが可能となるため、微細パターンを持つ基板
や大型基板などに均一なパターンめっきを容易に形成す
ることが可能となる。The pattern plating of the substrate is performed by the apparatus as described above, so that the metal mesh movable anode is directly opposed to the substrate surface where the metal deposition reaction is actively occurring. In addition to applying the flow of the plating solution having the function of adjusting the current distribution in the plating apparatus, not only the metal layer deposited on the substrate surface can be grown uniformly, but also the movable anode faces directly. Since it is possible to minimize the re-dissolution of the unexposed parts by the plating solution, it is possible to easily form uniform pattern plating on a substrate having a fine pattern, a large substrate, or the like.

【００３３】[0033]

【実施例】【Example】

実施例１ 以下において、３００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ２ｍｍの
青板硝子基板にパターンめっきを行ったときの結果につ
いて述べる。Example 1 Hereinafter, results when pattern plating is performed on a blue plate glass substrate of 300 mm × 400 mm × 2 mm in thickness will be described.

【００３４】前記ガラス基板のパターンめっきに用い
た、本発明に係るパターンめっき装置の主な仕様を以下
に列記する。 めっき液吸・吐出ユニットの形状 幅ａ＝８０（ｍｍ）、奥行きｂ＝５００ （ｍｍ）、高さｃ＝１５０（ｍｍ） 上記の吸・吐出ユニットに接続されるめっき液供給管の本数 ２（本） 上記の吸・吐出ユニットに接続されるめっき液排出管の本数 ２（本） 上記めっき液供給・排出管１本あたりの最大流量 ５．０（ｌ／分） 上記めっき液供給・排出管１本あたりの最小流量 ０．５（ｌ／分） 吸・吐出モジュールを形成する吸・吐出ユニットの接続個数 １０（個） 上記モジュールの吸・吐出口から被めっき基板表面までの距離 ５０（ｍｍ） 上記モジュールの吸・吐出口からアノードまでの距離 ３０（ｍｍ） アノードの形状 幅ｄ＝２５（ｍｍ）、奥行きｅ＝３００（ｍｍ）、 厚さｆ＝３（ｍｍ） アノードのメッシュの空隙の大きさ・形状 ４（ｍｍ）×４（ｍｍ）、 正方形 アノードの材質 白金をコートしたチタン アノードの移動速度 ６ｍ／分 パターンめっき時の陰極電流密度 ０．０２５（Ａ／ｃｍ² ） 以上のような仕様のパターンめっき装置にて青板硝子に
電気めっきを行うに際して、絶縁体であるガラス基板を
金属化するために以下に示す処理を行った。The main specifications of the pattern plating apparatus according to the present invention used for pattern plating of the glass substrate are listed below. Shape of plating solution suction / discharge unit Width a = 80 (mm), depth b = 500 (mm), height c = 150 (mm) Number of plating solution supply pipes connected to the above suction / discharge unit 2 ( Number) Number of plating solution discharge pipes connected to the suction / discharge unit 2 (number) Maximum flow rate per plating solution supply / discharge pipe 5.0 (l / min) Plating solution supply / discharge pipe Minimum flow rate per line 0.5 (l / min) Number of connected suction / discharge units forming suction / discharge module 10 (pieces) Distance from suction / discharge port of above module to surface of substrate to be plated 50 (mm) The distance from the suction / discharge port of the module to the anode 30 (mm) The shape of the anode The width d = 25 (mm), the depth e = 300 (mm), the thickness f = 3 (mm) The gap of the anode mesh Size and shape 4 mm) × 4 (mm), the pattern plating apparatus of the cathode current density 0.025 (A / cm ²⁾ or more specifications, such as when the moving speed 6 m / min pattern plating of titanium anode coated with a square anode material platinum When performing electroplating on a blue sheet glass, the following treatment was performed to metallize a glass substrate as an insulator.

【００３５】まず、３００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ２ｍ
ｍのフロート青板硝子基板の全面に、公知の方法により
金属パラジウム核を付与し、このパラジウム核上に無電
解めっきにより、Ｐを約５．５％含有するパラジウムめ
っき膜を約０．１μｍの厚さに成膜した。なお、このめ
っき膜の平均表面粗さＲａは０．０３μｍであった。First, 300 mm × 400 mm × 2 m thick
A palladium metal nucleus is provided on the entire surface of a float blue sheet glass substrate of a thickness of 0.1 m by a known method. Then, a film was formed. The average surface roughness Ra of the plating film was 0.03 μm.

【００３６】次に、このめっき基板を最高雰囲気温度１
８０℃のオーブンにて５時間アニールし、冷却した後、
ポジ型レジストを使用する公知のフォトリソグラフィー
の技法を用いて、片面にレジストで保護されたパターン
を形成し、不要なめっき部分を硝酸・塩酸・酢酸＝６・
６・１の割合で作製したエッチング液に４０秒間晒して
除去後に、さらにパターン上に残るレジストを公知の酸
素プラズマアッシャーにより除去して、パターン電気め
っきのための下地めっきパターンとした。Next, the plated substrate was heated to the maximum ambient temperature of 1
After annealing in an oven at 80 ° C for 5 hours and cooling,
Using a well-known photolithography technique that uses a positive resist, a pattern protected with a resist is formed on one side, and unnecessary plating portions are treated with nitric acid, hydrochloric acid, and acetic acid = 6.
After being exposed to an etching solution prepared at a rate of 6.1 for 40 seconds to remove the resist, the resist remaining on the pattern was further removed by a known oxygen plasma asher to obtain a base plating pattern for pattern electroplating.

【００３７】ここで使用したパターンは、基板の短辺に
平行な線幅８０μｍのラインを１００μｍの間隔をおい
て形成したものである。また、電気めっきの際の陰極接
点とするために、上記基板の外周部分には、幅５ｍｍに
わたり無電解パラジウムめっきが残されている。The pattern used here is formed by forming lines having a line width of 80 μm parallel to the short side of the substrate at intervals of 100 μm. Further, electroless palladium plating having a width of 5 mm is left on the outer peripheral portion of the substrate so as to be used as a cathode contact at the time of electroplating.

【００３８】このような下地処理を施した青板基板を、
本発明に係る上記のパターンめっき装置に、上記の８０
μｍラインとアノードが平行になるように設置し、図
１、図２に示したように電気めっきを行った。The blue substrate subjected to such a base treatment is
In the pattern plating apparatus according to the present invention, the 80
The μm line and the anode were set so as to be parallel, and electroplating was performed as shown in FIGS.

【００３９】また、使用した電気めっき液は次に示すよ
うな組成を有しており、光沢剤や平滑剤などの添加剤を
含有していない。 硫酸銅 ４０（ｇ／ｌ）、硫酸 ２３０（ｇ／ｌ）、塩
素イオン ５０（ｍｇ／ｌ） 以上のようにして、パラジウムめっきパターン上に、銅
めっき層厚が６μｍとなるまで通電した。The electroplating solution used has the following composition and does not contain additives such as brighteners and leveling agents. Copper sulfate 40 (g / l), sulfuric acid 230 (g / l), chloride ion 50 (mg / l) As described above, electricity was supplied to the palladium plating pattern until the copper plating layer thickness became 6 μm.

【００４０】このようにして得られたパターンめっき基
板には、ラインの断線や剥がれなどは１本も無かった。In the pattern plated substrate thus obtained, there was no line disconnection or peeling.

【００４１】このパターンめっき基板の線幅８０μｍラ
インの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに１００
か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつきは、±
０．２μｍであった。The film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern plated substrate was randomly measured by a surface roughness meter to obtain a line.
When measured over several locations, the variation in film thickness was ±
0.2 μm.

【００４２】実施例２ 実施例１と同様の装置を使用して、同じく同様なパラジ
ウムパターン基板に電気ニッケルめっきによりパターン
めっきを行った。使用しためっき液の組成は以下のよう
なものである。 スルファミン酸ニッケル ４５０（ｇ／ｌ）、塩化ニッ
ケル ５（ｇ／ｌ）、ホウ酸 ３０（ｇ／ｌ） 添加剤 日本化学産業（株）製 ＮＳＦ−Ｈ−１ ２
（ｍｌ／ｌ） このとき、パターンめっき時の陰極電流密度を０．０５
（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、実施例１と全て同一の条
件にて、パラジウムパターン上にニッケルめっき層厚が
６μｍとなるまで通電を行った。このようにして得られ
たパターンめっき基板には、ラインの断線や剥がれなど
は１本も無かった。このパターンめっき基板の線幅８０
μｍラインの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに
１００か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつき
は、±０．２μｍであった。Example 2 Using the same apparatus as in Example 1, a similar palladium pattern substrate was subjected to pattern plating by electro-nickel plating. The composition of the plating solution used is as follows. Nickel sulfamate 450 (g / l), nickel chloride 5 (g / l), boric acid 30 (g / l) Additive NSF-H-12 manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.
(Ml / l) At this time, the cathode current density during pattern plating was 0.05
(A / cm ² ), except that the current was applied under the same conditions as in Example 1 until the thickness of the nickel plating layer on the palladium pattern became 6 μm. The pattern plating substrate obtained in this manner did not have any line disconnection or peeling. The line width of this pattern plating substrate 80
When the thickness distribution of the μm line was randomly measured at 100 locations by a surface roughness meter, the variation in the thickness was ± 0.2 μm.

【００４３】実施例３ 実施例１と同様の装置を使用して、同じく同様なパラジ
ウムパターン基板に電気銀めっきによりパターンめっき
を行った。使用しためっき液の組成は以下のようなもの
である。 シアン化銀（ＡｇＣＮ） １２０（ｇ／ｌ）、シアン化
カリウム ４５（ｇ／ｌ）、炭酸カリウム（Ｋ₂ ＣＯ
₃ ） １０（ｇ／ｌ） このとき、パターンめっき時の陰極電流密度を０．０３
（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、実施例１と全て同一の条
件にて、パラジウムパターン上に銀めっき層厚が６μｍ
となるまで通電を行った。このようにして得られたパタ
ーンめっき基板には、ラインの断線や剥がれなどは１本
も無かった。このパターンめっき基板の線幅８０μｍラ
インの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに１００
か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつきは、±
０．２μｍであった。Example 3 Using the same apparatus as in Example 1, a similar palladium pattern substrate was subjected to pattern plating by electrosilver plating. The composition of the plating solution used is as follows. Silver cyanide (AgCN) 120 (g / l), potassium cyanide 45 (g / l), potassium carbonate (K ₂ CO
₃ ) 10 (g / l) At this time, the cathode current density during pattern plating was 0.03
(A / cm ² ) except that the thickness of the silver plating layer was 6 μm on the palladium pattern under the same conditions as in Example 1.
The energization was performed until. The pattern plating substrate obtained in this manner did not have any line disconnection or peeling. The film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern plated substrate was randomly measured by a surface roughness meter to be 100
When measured over several locations, the variation in film thickness was ±
0.2 μm.

【００４４】以上、銅、ニッケル、銀めっきの場合につ
いて述べたが、これ以外にも電解により金属析出を行う
ことが可能な金属種の電気めっきに、本発明が有効であ
ることは明白である。The case of copper, nickel, and silver plating has been described above. However, it is apparent that the present invention is also effective for electroplating of a metal species capable of performing metal deposition by electrolysis. .

【００４５】また、実施例１〜３においては、被めっき
基板の上方にめっき液吸入・吐出モジュールが位置して
いたが、この上下を入れ替えて、被めっき基板の下方に
めっき液吸入・吐出モジュールが位置するように装置を
作製しても本発明の効果が減ずることが無いのは明白で
ある。さらに、被めっき基板とめっき液吸入・吐出モジ
ュールを鉛直方向に立てた状態で装置を作製しても同様
であることを付記しておく。In the first to third embodiments, the plating solution suction / discharge module is located above the substrate to be plated. It is obvious that the effect of the present invention is not reduced even if the device is manufactured such that the position is located. Further, it is to be noted that the same applies to the case where the apparatus is manufactured with the substrate to be plated and the plating solution suction / discharge module standing upright.

【００４６】以下に、図１０に示したような従来の電気
めっき装置にてパターンめっきを行った場合の結果を示
す。The results when pattern plating is performed by a conventional electroplating apparatus as shown in FIG. 10 will be described below.

【００４７】比較例１ 実施例１と同様なパラジウムをパタニングしたガラス基
板を用いて銅のパターンめっきを行った。このパターン
めっきには、図１０に示したような装置を用いた。めっ
きは、実施例１と同様な片面のパターンめっきであり、
以下に示すような条件のもとに行った。 めっき槽本槽の総液量 ６００（ｌ） めっき液の循環量 ３０ （ｌ／分） 固定アノード表面とガラス基板表面との距離 ３００（ｍｍ） パターンめっき時の陰極電流密度 ０．００５（Ａ／ｃｍ² ） 使用した電気めっき液 実施例１に同じ 添加剤（オキシエチレン系界面活性剤） ５．０（ｍｌ／ｌ） 以上のようにして、パラジウムめっきパターン上に、銅
めっきの厚さが６μｍとなるまで通電した。出来上がっ
たパターンめっき基板には、ラインの断線や剥がれなど
が多数観察された。このパターンめっき基板の線幅８０
μｍラインの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに
１００か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつき
は、±３μｍであった。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Copper pattern plating was performed using the same palladium-patterned glass substrate as in Example 1. For this pattern plating, an apparatus as shown in FIG. 10 was used. The plating is a single-sided pattern plating similar to that in Example 1,
The test was performed under the following conditions. Total volume of plating bath main tank 600 (l) Circulating amount of plating solution 30 (l / min) Distance between fixed anode surface and glass substrate surface 300 (mm) Cathode current density during pattern plating 0.005 (A / cm ² ) Electroplating solution used Same as in Example 1 Additive (oxyethylene-based surfactant) 5.0 (ml / l) As described above, the thickness of copper plating was 6 μm on the palladium plating pattern. It turned on until it became. Many disconnections and peeling of lines were observed on the completed pattern plated substrate. The line width of this pattern plating substrate 80
When the thickness distribution of the μm line was randomly measured at 100 locations by a surface roughness meter, the variation of the thickness was ± 3 μm.

【００４８】比較例２ 実施例１と同様な、パラジウムをパタニングしたガラス
基板を用いてパターンニッケルめっきを行った。このパ
ターンめっきには比較例１と同様に、図１０に示したよ
うな装置を用いた。めっきは、実施例１と同様な片面の
パターンめっきであり、添加剤ＮＳＦ−Ｈ−１の添加量
を１５（ｍｌ／ｌ）、パターンめっき時の陰極電流密度
を０．１５（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、比較例１と全
て同一の条件にて、パラジウムパターン上にニッケルめ
っき層厚が６μｍとなるまで通電を行った。このように
して出来上がったパターンめっき基板には、ラインの断
線や剥がれなどが多数観察された。このパターンめっき
基板の線幅８０μｍラインの膜厚分布を、表面粗さ計に
よりランダムに１００か所にわたり計測したところ、膜
厚のばらつきは、±２μｍであった。Comparative Example 2 Pattern nickel plating was performed using a palladium-patterned glass substrate in the same manner as in Example 1. As in Comparative Example 1, an apparatus as shown in FIG. 10 was used for this pattern plating. The plating was a single-sided pattern plating similar to that in Example 1. The additive amount of the additive NSF-H-1 was 15 (ml / l), and the cathode current density during pattern plating was 0.15 (A / cm ^2). ), Except that the current was applied under the same conditions as in Comparative Example 1 until the nickel plating layer thickness on the palladium pattern became 6 μm. A large number of disconnections and peelings of the lines were observed in the pattern plated substrate thus completed. When the film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern plated substrate was randomly measured at 100 locations by a surface roughness meter, the variation of the film thickness was ± 2 μm.

【００４９】比較例３ 実施例１と同様な、パラジウムをパタニングしたガラス
基板を用いてパターン銀めっきを行った。このパターン
めっきには比較例１と同様に、図１０に示したような装
置を用いた。めっきは、実施例１と同様な片面のパター
ンめっきであり、添加剤としてセレン化合物（Ｋ₂ Ｓｅ
Ｏ₃ ）を５（ｇ／ｌ）添加し、パターンめっき時の陰極
電流密度を０．４（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、比較例
１と全て同一の条件にて、パラジウムパターン上に銀め
っき層厚が６μｍとなるまで通電を行った。このように
して出来上がったパターンめっき基板には、ラインの断
線や剥がれなどが多数観察された。このパターンめっき
基板の線幅８０μｍラインの膜厚分布を、表面粗さ計に
よりランダムに１００か所にわたり計測したところ、膜
厚のばらつきは、±２μｍであった。COMPARATIVE EXAMPLE 3 Pattern silver plating was performed using a glass substrate on which palladium was patterned in the same manner as in Example 1. As in Comparative Example 1, an apparatus as shown in FIG. 10 was used for this pattern plating. The plating is a single-sided pattern plating similar to that in Example 1, and a selenium compound (K ₂ Se) is used as an additive.
O ₃ ) was added on the palladium pattern under the same conditions as in Comparative Example 1 except that 5 (g / l) was added and the cathode current density during pattern plating was 0.4 (A / cm ² ). Electric current was supplied until the thickness of the silver plating layer became 6 μm. A large number of disconnections and peelings of the lines were observed in the pattern plated substrate thus completed. When the film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern plated substrate was randomly measured at 100 locations by a surface roughness meter, the variation of the film thickness was ± 2 μm.

【００５０】実施例４ 以下において、３００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ２ｍｍの
青板硝子基板に、図１〜２に示したような装置にて、パ
ターン電気めっきを行ったときの結果について述べる。Example 4 The results obtained when pattern electroplating was performed on a blue glass substrate having a size of 300 mm × 400 mm × 2 mm with an apparatus as shown in FIGS.

【００５１】前記ガラス基板のパターンめっきに用い
た、本発明に係るパターンめっき装置の主な仕様を以下
に列記する。 めっき液吐出（及び吸入）モジュール１ 幅７００（ｍｍ）、奥行き５００（ ｍｍ）、高さ１５０（ｍｍ） 上記モジュール１に接続されるめっき液供給管の本数 ５ （本） 上記モジュール１に接続されるめっき液排出管の本数 ５ （本） 上記めっき液供給・排出管１本あたりの最大流量 ２０ （ｌ／分） 上記めっき液供給・排出管１本あたりの最小流量 ２．０（ｌ／分） めっき液吐出口１ａから被めっき基板表面までの距離 ３２（ｍｍ）（２１ 〜１００ｍｍ可変） めっき液吐出口１ａから陽極２ｂ上面までの距離 １０（ｍｍ）（２〜 ４２ｍｍ可変） 金属メッシュ陽極２ｂ下面から被めっき基板表面までの距離 ５（ｍｍ）（２ 〜４０ｍｍ可変） 遮蔽板付き可動陽極の形状は図３（ｂ）において ａ＝５（ｍｍ）、ｂ＝７（ｍ ｍ）、ｃ＝１６（ｍｍ）、ｄ＝１７（ｍｍ）、ｅ＝１４（ｍｍ）、ｆ＝１８（ｍ ｍ）、ｇ＝２０（ｍｍ）、ｈ＝３０（ｍｍ）、ｉ＝３２（ｍｍ） 図６（ａ）において ｎ＝３００（ｍｍ）、ｐ＝３ ２０（ｍｍ）、ｗ＝１０（ｍｍ） 遮蔽板の材質 テフロン 陽極２ｂに使用する金属メッシュ２ｃの形状は図６（ｂ）において ｔ＝１（ｍ ｍ）、ｑ＝１．５（ｍｍ）、ｒ＝４（ｍｍ） 金属メッシュ２ｃの材質 白金 遮蔽板付き可動陽極の移動速度 ５０（ｍｍ／分） めっき槽、その他の主要部品の材質 ポリプロピレン パターンめっき時の陰極電流密度 ０．０２５（Ａ／ｃｍ² ） 以上のようなパターンめっき装置にて青板硝子に電気め
っきを行うに際して、絶縁体であるガラス基板を金属化
するために以下に示す処理を行った。The main specifications of the pattern plating apparatus according to the present invention used for the pattern plating of the glass substrate are listed below. Plating solution discharge (and suction) module 1 Width 700 (mm), depth 500 (mm), height 150 (mm) Number of plating solution supply pipes connected to the module 1 5 (pieces) Connected to the module 1 Number of plating solution discharge pipes 5 (pieces) Maximum flow rate per plating solution supply / discharge pipe 20 (l / min) Minimum flow rate per plating solution supply / discharge pipe 2.0 (l / min) ) Distance from plating solution discharge port 1a to surface of substrate to be plated 32 (mm) (21 to 100 mm variable) Distance from plating solution discharge port 1a to upper surface of anode 2b 10 (mm) (2 to 42 mm variable) Metal mesh anode 2b Distance from the lower surface to the surface of the substrate to be plated 5 (mm) (variable from 2 to 40 mm) The shape of the movable anode with the shielding plate is a = 5 (mm), b = 7 (mm), c = in FIG. 1 6 (mm), d = 17 (mm), e = 14 (mm), f = 18 (mm), g = 20 (mm), h = 30 (mm), i = 32 (mm) In a) n = 300 (mm), p = 320 (mm), w = 10 (mm) Material of shielding plate The shape of the metal mesh 2c used for the Teflon anode 2b is t = 1 (FIG. 6B). mm), q = 1.5 (mm), r = 4 (mm) Material of metal mesh 2c Platinum Moving speed of movable anode with shielding plate 50 (mm / min) Material of plating tank and other main parts Polypropylene pattern Cathode current density at the time of plating 0.025 (A / cm ² ) When performing electroplating on a blue sheet glass with a pattern plating apparatus as described above, the following treatment is performed to metallize a glass substrate as an insulator. went.

【００５２】まず、３００ｍｍ×４００ｍｍ×厚さ２ｍ
ｍのフロート青板硝子基板の全面に、公知の方法により
金属パラジウム核を付与し、このパラジウム核上に無電
解めっきにより、Ｐを約５．５％含有するパラジウムめ
っき膜を約０．１μｍの厚さに成膜した。なお、このめ
っき膜の平均表面粗さＲａは０．０３μｍであった。First, 300 mm × 400 mm × 2 m thick
A palladium metal nucleus is provided on the entire surface of a float blue sheet glass substrate of a thickness of 0.1 m by a known method. Then, a film was formed. The average surface roughness Ra of the plating film was 0.03 μm.

【００５３】次に、このめっき基板を最高雰囲気温度１
８０℃のオーブンにて５時間アニールし、冷却した後、
ポジ型レジストを使用する公知のフォトリソグラフィー
の技法を用いて、片面にレジストで保護されたパターン
を形成し、不要なめっき部分を硝酸・塩酸・酢酸＝６・
６・１の割合で作製したエッチング液に４０秒間晒して
除去後に、さらにパターン上に残るレジストを公知の酸
素プラズマアッシャーにより除去して、パターン電気め
っきのための下地めっきパターンとした。Next, the plated substrate was heated to the maximum ambient temperature of 1
After annealing in an oven at 80 ° C for 5 hours and cooling,
Using a well-known photolithography technique that uses a positive resist, a pattern protected with a resist is formed on one side, and unnecessary plating portions are treated with nitric acid, hydrochloric acid, and acetic acid = 6.
After being exposed to an etching solution prepared at a rate of 6.1 for 40 seconds to remove the resist, the resist remaining on the pattern was further removed by a known oxygen plasma asher to obtain a base plating pattern for pattern electroplating.

【００５４】ここで使用したパターンは、基板の短辺に
平行な線幅８０μｍのラインを１００μｍの間隔をおい
て形成したものである。また、電気めっきの際の陰極接
点とするために、上記基板の外周部分には、幅５ｍｍに
わたり無電解パラジウムめっきが残されている。The pattern used here is formed by forming lines having a line width of 80 μm parallel to the short side of the substrate at intervals of 100 μm. Further, electroless palladium plating having a width of 5 mm is left on the outer peripheral portion of the substrate so as to be used as a cathode contact at the time of electroplating.

【００５５】このような下地処理を施した青板基板を、
本発明に係る上記のパターンめっき装置に、上記の８０
μｍラインとアノードが平行になるように設置し、図
１、図２に示したように電気めっきを行った。A blue substrate subjected to such a base treatment is
In the pattern plating apparatus according to the present invention, the 80
The μm line and the anode were set so as to be parallel, and electroplating was performed as shown in FIGS.

【００５６】また、使用した電気めっき液は次に示すよ
うな組成を有しており、光沢剤や平滑剤などの添加剤を
含有していない。 硫酸銅 ４０（ｇ／ｌ）、硫酸 ２３０（ｇ／ｌ）、塩
素イオン ５０（ｍｇ／ｌ） 以上のようにして、パラジウムめっきパターン上に、銅
めっき層厚が５μｍとなるまで通電した。The electroplating solution used has the following composition and does not contain additives such as brighteners and leveling agents. Copper sulfate 40 (g / l), sulfuric acid 230 (g / l), chloride ion 50 (mg / l) As described above, electricity was supplied on the palladium plating pattern until the copper plating layer thickness became 5 μm.

【００５７】このようにして得られたパターンめっき基
板には、ラインの断線や剥がれなどは１本も無かった。In the pattern plated substrate thus obtained, there was no line disconnection or peeling.

【００５８】このパターンめっき基板の線幅８０μｍラ
インの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに１００
か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつきは、±
０．２μｍであった。The film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern-plated substrate was randomly measured by a surface roughness meter to obtain a line.
When measured over several locations, the variation in film thickness was ±
0.2 μm.

【００５９】実施例５ 実施例４と同様の装置を使用して、同じく同様なパラジ
ウムパターン基板に電気ニッケルめっきによりパターン
めっきを行った。使用しためっき液の組成は以下のよう
なものである。 スルファミン酸ニッケル ４５０（ｇ／ｌ）、塩化ニッ
ケル ５（ｇ／ｌ）、ホウ酸 ３０（ｇ／ｌ） 添加剤 日本化学産業（株）製 ＮＳＦ−Ｈ−１ ２
（ｍｌ／ｌ） このとき、パターンめっき時の陰極電流密度を０．０５
（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、実施例１と全て同一の条
件にて、パラジウムパターン上にニッケルめっき層厚が
５μｍとなるまで通電を行った。このようにして得られ
たパターンめっき基板には、ラインの断線や剥がれなど
は１本も無かった。このパターンめっき基板の線幅８０
μｍラインの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに
１００か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつき
は、±０．２μｍであった。Example 5 Using the same apparatus as in Example 4, pattern plating was performed on the same palladium pattern substrate by electro-nickel plating. The composition of the plating solution used is as follows. Nickel sulfamate 450 (g / l), nickel chloride 5 (g / l), boric acid 30 (g / l) Additive NSF-H-12 manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.
(Ml / l) At this time, the cathode current density during pattern plating was 0.05
(A / cm ² ), except that the current was applied under the same conditions as in Example 1 until the nickel plating layer thickness on the palladium pattern became 5 μm. The pattern plating substrate obtained in this manner did not have any line disconnection or peeling. The line width of this pattern plating substrate 80
When the thickness distribution of the μm line was randomly measured at 100 locations by a surface roughness meter, the variation in the thickness was ± 0.2 μm.

【００６０】実施例６ 実施例４と同様の装置を使用して、同じく同様なパラジ
ウムパターン基板に電気銀めっきによりパターンめっき
を行った。使用しためっき液の組成は以下のようなもの
である。 シアン化銀（ＡｇＣＮ） １２０（ｇ／ｌ）、シアン化
カリウム ４５（ｇ／ｌ）、炭酸カリウム（Ｋ₂ ＣＯ
₃ ） １０（ｇ／ｌ） このとき、パターンめっき時の陰極電流密度を０．０３
（Ａ／ｃｍ² ）とした以外は、実施例１と全て同一の条
件にて、パラジウムパターン上に銀めっき層厚が５μｍ
となるまで通電を行った。このようにして得られたパタ
ーンめっき基板には、ラインの断線や剥がれなどは１本
も無かった。このパターンめっき基板の線幅８０μｍラ
インの膜厚分布を、表面粗さ計によりランダムに１００
か所にわたり計測したところ、膜厚のばらつきは、±
０．２μｍであった。Example 6 Using the same apparatus as in Example 4, a similar palladium pattern substrate was subjected to pattern plating by electrosilver plating. The composition of the plating solution used is as follows. Silver cyanide (AgCN) 120 (g / l), potassium cyanide 45 (g / l), potassium carbonate (K ₂ CO
₃ ) 10 (g / l) At this time, the cathode current density during pattern plating was 0.03
(A / cm ² ) except that the silver plating layer thickness was 5 μm on the palladium pattern under the same conditions as in Example 1.
The energization was performed until. The pattern plating substrate obtained in this manner did not have any line disconnection or peeling. The film thickness distribution of the line having a line width of 80 μm of the pattern plated substrate was randomly measured by a surface roughness meter to be 100
When measured over several locations, the variation in film thickness was ±
0.2 μm.

【００６１】以上、銅、ニッケル、銀めっきの場合につ
いて述べたが、これ以外にも電解により金属析出を行う
ことが可能な金属種の電気めっきに、本発明が有効であ
ることは明白である。The case of copper, nickel, and silver plating has been described above. However, it is apparent that the present invention is effective for electroplating of other metal species that can perform metal deposition by electrolysis. .

【００６２】また、実施例４〜６においても前記実施例
１〜３と同様に、被めっき基板の上方にめっき液吐出
（及び吸入）モジュール１が位置していたが、この上下
を入れ替えて、被めっき基板の下方に前記モジュール１
が位置するように装置を作製しても本発明の効果が減ず
ることが無いのは明白である。さらに、被めっき基板と
前記モジュール１を鉛直方向に立てた状態で装置を作製
しても同様であることを付記しておく。Also, in Examples 4 to 6, the plating solution discharge (and suction) module 1 was located above the substrate to be plated, as in Examples 1 to 3 above. The module 1 below the substrate to be plated
It is obvious that the effect of the present invention is not reduced even if the device is manufactured such that the position is located. Further, it is noted that the same applies to the case where the apparatus is manufactured with the substrate to be plated and the module 1 standing upright.

【００６３】[0063]

【発明の効果】本発明に係る基板のパターンめっき用電
気めっき装置によれば、可動陽極が正対している被めっ
き基板の表面部位にて、最大のめっき流速が得られるよ
うに、言い替えれば、めっき液の電解により金属析出反
応が最も活発に起きている被めっき基板表面にて、方向
性と均一性を兼ね備えたフレッシュなめっき液の供給速
度が大きくなるように各ユニットごとのめっき液の吐出
量（又は）吸入量を制御することで、基板表面に析出す
る金属層を従来の装置に比べて均一に成長させ得るばか
りか、可動陽極が正対していない部位、すなわち金属析
出反応が活発に起っていない、可動陽極から離れた被め
っき基板表面のめっき液による再溶解や金属濃度低下に
よるめっき不良を最小限に抑制することが可能となるた
め、微細パターンを持つ基板や大型基板などに均一なパ
ターンめっきを容易に形成することが可能となる。According to the electroplating apparatus for pattern plating of a substrate according to the present invention, the maximum plating flow rate can be obtained at the surface of the substrate to be plated facing the movable anode, in other words, Discharge of plating solution for each unit so that the supply rate of fresh plating solution having both directionality and uniformity is increased on the surface of the substrate to be plated where the metal deposition reaction occurs most actively by electrolysis of plating solution By controlling the amount (or) the amount of suction, not only the metal layer deposited on the substrate surface can be grown more uniformly than in the conventional apparatus, but also the portion where the movable anode does not face directly, that is, the metal deposition reaction is activated. It is possible to minimize the re-dissolution of the surface of the substrate to be plated away from the movable anode by the plating solution and plating defects due to a decrease in metal concentration. It is possible to easily form a uniform pattern plating, etc. on the substrate and large substrate with.

【００６４】また、本発明によれば、基板のめっき面に
対して直交する角度でめっき液の吐出（及び吸入）を行
う機構とめっき基板との空間に設置された、めっき面と
平行に移動可能な金属メッシュからなる陽極板の両サイ
ドに、前記吐出口より噴出しためっき液流を収束する形
状を持つ遮蔽板を取り付けることで、位置変動する陽極
に正対した基板表面へ、常に一定量のめっき液流を供給
できるばかりか、全体のめっき液供給量は変えずに前記
の基板表面への液供給量を増やすことができ、結果的
に、めっき液吐出口よりの吐出量を小さく設定すること
が可能となる。これにより、陽極に正対していない緩慢
な析出反応が進行する基板表面の、めっき液流による再
溶解を最小限に留めることができ、可動陽極の移動サイ
クル時間を長く設定する必要のある微細パターンを有す
る基板や大面積基板のパターンめっきを容易に行うこと
が可能となるばかりか、遮蔽板により電流分布を整える
ことで、基板表面に形成するパターンの均一な成長を促
進することが可能となる。Further, according to the present invention, the mechanism for discharging (and sucking) the plating solution at an angle perpendicular to the plating surface of the substrate and moving parallel to the plating surface provided in the space between the plating substrate and the mechanism. By attaching a shielding plate having a shape that converges the plating solution flow spouted from the discharge port on both sides of the anode plate made of a possible metal mesh, a constant amount is always applied to the substrate surface directly facing the position-changing anode. Not only can the plating solution flow be supplied, but also the solution supply amount to the substrate surface can be increased without changing the entire plating solution supply amount, and as a result, the discharge amount from the plating solution discharge port is set to be small. It is possible to do. As a result, it is possible to minimize the re-dissolution by the plating solution flow on the substrate surface where a slow deposition reaction that does not directly face the anode proceeds, and it is necessary to set the moving cycle time of the movable anode to a fine pattern. In addition to being able to easily perform pattern plating on a substrate having a large area or a large area substrate, it is possible to promote uniform growth of a pattern formed on the substrate surface by adjusting the current distribution with a shielding plate. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る基板のパターンめっき装置の一例
における主要部分の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a main part in an example of a pattern plating apparatus for a substrate according to the present invention.

【図２】図１に示した基板のパターンめっき装置を９０
度回転したときの断面模式図である。FIG. 2 shows a substrate pattern plating apparatus shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view when rotated by degrees.

【図３】図３（ａ）は遮蔽板付き可動陽極の斜視図であ
り、図３（ｂ）は図３（ａ）の中心部断面概略図であ
る。3 (a) is a perspective view of a movable anode with a shielding plate, and FIG. 3 (b) is a schematic cross-sectional view at the center of FIG. 3 (a).

【図４】図４（ａ）は遮蔽板付可動陽極の端部の概略図
であり、図４（ｂ）は図４（ａ）の端部側面図である。4 (a) is a schematic view of an end of a movable anode with a shielding plate, and FIG. 4 (b) is a side view of the end of FIG. 4 (a).

【図５】図５（ａ）は遮蔽板付可動陽極の一例を示す上
面図及び側面図であり、図５（ｂ）は遮蔽板付可動陽極
の他の例を示す上面図及び側面図である。5 (a) is a top view and a side view showing an example of a movable anode with a shield plate, and FIG. 5 (b) is a top view and a side view showing another example of a movable anode with a shield plate.

【図６】図６（ａ）は遮蔽板付き可動陽極の上面の概略
図であり、図６（ｂ）は可動陽極に使用される金属メッ
シュの概略図である。FIG. 6A is a schematic view of an upper surface of a movable anode with a shielding plate, and FIG. 6B is a schematic view of a metal mesh used for the movable anode.

【図７】本発明に係る基板のパターンめっき装置におけ
る複数のめっき液吸入・吐出ユニットよりなるモジュー
ルの一例を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing an example of a module including a plurality of plating solution suction / discharge units in the substrate pattern plating apparatus according to the present invention.

【図８】本発明に係る基板のパターンめっき装置におけ
るめっき液吸入・吐出ユニットの一例を示す模式図であ
る。FIG. 8 is a schematic diagram showing an example of a plating solution suction / discharge unit in the substrate pattern plating apparatus according to the present invention.

【図９】めっき液吐出（及び吸入）モジュールより吐出
されためっき液流が、遮蔽板付き可動陽極を通過するこ
とにより、めっき面に向かって収束される様子を示した
模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a state in which a plating solution flow discharged from a plating solution discharge (and suction) module passes through a movable anode with a shielding plate and is converged toward a plating surface.

【図１０】従来のめっき装置の模式図である。FIG. 10 is a schematic view of a conventional plating apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ めっき液吸入・吐出ユニット ２ 遮蔽板付きアノード（陽極板） ３ 被めっき基板 ４ 陰極接点 ５ アノード駆動ユニット ６ 被めっき基板保持台 ７ アノード駆動用モーター ８ めっき槽 ９ めっき液 １０ めっき液吸入・吐出口 １１ めっき液排出管 １２ めっき液供給管 １３ 副循環系めっき液供給管 １４ 副循環系めっき液排出管 １５ めっき液流量センサー １６ 流量制御バルブ １７ ポンプ １８ 治具 １９ 固定アノード ２０ 陰極バー ２１ 陽極バー ２２ 濾過機 ａ めっき液吸入・吐出ユニットの幅 ｂ めっき液吸入・吐出ユニットの奥行き ｃ めっき液吸入・吐出ユニットの高さ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plating solution suction / discharge unit 2 Anode with shield plate (anode plate) 3 Substrate to be plated 4 Cathode contact 5 Anode drive unit 6 Substrate to be plated holding 7 Anode drive motor 8 Plating tank 9 Plating solution 10 Plating solution suction / discharge Outlet 11 Plating solution discharge tube 12 Plating solution supply tube 13 Sub-circulation system plating solution supply tube 14 Sub-circulation system plating solution discharge tube 15 Plating solution flow sensor 16 Flow control valve 17 Pump 18 Jig 19 Fixed anode 20 Cathode bar 21 Anode bar 22 Filtration machine a Width of plating solution suction / discharge unit b Depth of plating solution suction / discharge unit c Height of plating solution suction / discharge unit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 被めっき基板のめっき面に対して直交す
る角度でめっき液の吐出及び吸入を行う機構とめっき面
との空間に設置された、めっき面と平行に移動可能な金
属メッシュからなる陽極板の側面に、前記吐出口より噴
出させためっき液を収束する形状を持つ遮蔽板を取り付
けたことを特徴とする基板のパターン電気めっき装置。1. A metal mesh installed in a space between a plating surface and a mechanism for discharging and sucking a plating solution at an angle perpendicular to a plating surface of a substrate to be plated and movable in parallel with the plating surface. A pattern electroplating apparatus for a substrate, comprising: a shielding plate having a shape for converging a plating solution ejected from said discharge port on a side surface of an anode plate. 【請求項２】 被めっき基板に対して平行に可動する陽
極及び、被めっき基板に対して直交する角度でめっき液
の吐出と吸入を行う機構を具備する電気めっき装置にお
いて、該可動陽極に連動してめっき液の吐出量および／
又は吸入量を制御する機構を備えることを特徴とする基
板のパターン電気めっき装置。2. An electroplating apparatus comprising: an anode movable parallel to a substrate to be plated; and a mechanism for discharging and sucking a plating solution at an angle perpendicular to the substrate to be plated. To discharge the plating solution and / or
Alternatively, a pattern electroplating apparatus for a substrate, comprising a mechanism for controlling a suction amount. 【請求項３】 めっき液の吐出及び吸入を司る部位の前
面を可動陽極が通過するときに、その部位のめっき液の
吐出量及び／又は吸入量を相対的に増加させるような機
構を備える請求項２に記載の基板のパターン電気めっき
装置。3. A mechanism for relatively increasing a discharge amount and / or a suction amount of a plating solution at a portion where a movable anode passes through a front surface of a portion responsible for discharging and sucking a plating solution. Item 3. A pattern electroplating apparatus for a substrate according to Item 2. 【請求項４】 めっき液の吐出量と吸入量をそれぞれ可
変に制御する機構を備えたユニットを、被めっき基板に
対向する平面内に複数個設置した請求項２または３に記
載の基板のパターン電気めっき装置。4. The substrate pattern according to claim 2, wherein a plurality of units each having a mechanism for variably controlling the discharge amount and the suction amount of the plating solution are provided in a plane facing the substrate to be plated. Electroplating equipment. 【請求項５】 前記ユニットが、可動陽極の軌跡が形成
する平面と平行に設置されている請求項４に記載の基板
のパターン電気めっき装置。5. The pattern electroplating apparatus for a substrate according to claim 4, wherein the unit is installed in parallel with a plane formed by the trajectory of the movable anode. 【請求項６】 前記の基板がガラス板である請求項１乃
至５のうちいずれか１項に記載の基板のパターン電気め
っき装置。6. The pattern electroplating apparatus for a substrate according to claim 1, wherein the substrate is a glass plate. 【請求項７】 めっき槽内で基板のめっき面に対して直
交する角度でめっき液の吐出を行うと共に、めっき液を
収束し得る形状の遮蔽板を両側端に設けた金属メッシュ
からなる陽極板を被めっき基板に対向させ、被めっき基
板と平行な平面内を前後に移動させて、陽極板に正対す
るめっき面に向かって吐出されるめっき液の流量を正対
していない基板表面に比べ増加させると同時にめっき装
置内の電流分布を整えることを特徴とする基板の電気メ
ッキ方法。7. An anode plate made of a metal mesh provided with shielding plates formed on both sides at both ends while discharging a plating solution at an angle perpendicular to a plating surface of a substrate in a plating bath. Is moved to the front and back in a plane parallel to the substrate to be plated, and the flow rate of the plating solution discharged toward the plating surface facing the anode plate is increased compared to the surface of the substrate not facing directly A method for electroplating a substrate, wherein a current distribution in a plating apparatus is adjusted at the same time.