JPH05125596A - カソード電極装置及びめつき装置 - Google Patents

カソード電極装置及びめつき装置

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JPH05125596A
JPH05125596A JP31549191A JP31549191A JPH05125596A JP H05125596 A JPH05125596 A JP H05125596A JP 31549191 A JP31549191 A JP 31549191A JP 31549191 A JP31549191 A JP 31549191A JP H05125596 A JPH05125596 A JP H05125596A
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JP
Japan
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inner diameter
plating
hole
conductive plate
diameter hole
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Withdrawn
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JP31549191A
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English (en)
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Satoshi Uejima
聡史 上島
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TDK Corp
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TDK Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 めっき膜の組成及び膜厚を均一化し得るめっ
き装置用カソード電極装置及びめっき装置を提供する。 【構成】 ホルダ21と、電極組立体22とを有する。
ホルダ21は内径孔が電極組立体用受孔部211と、受
孔部211に連なる被めっき物用挿入孔部212とを有
する。電極組立体22は導電板221とパターン形成部
材226とを含み受孔部211内に配置されている。導
電板221はリング状で内径側の周辺部が挿入孔部21
2の内部に突出している。パターン形成部材226はリ
ング状であって導電板221の上に重ねられ内径孔が導
電板221の内径孔とは異なるパターンを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子部品用基板、
IC用ウエハー、薄膜磁気ヘッド用ウエハー等にめっき
を施すのに好適なカソード電極装置及びめっき装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】各種電子部品用基板、IC用ウエハー、
薄膜磁気ヘッド用ウエハー等においては、被めっき物で
ある基板もしくはウエハー上の限られた平面積内でめっ
きをしなければならない。このような場合、被めっき物
の面上に、めっき領域を囲むように、カソード電極装置
を面接触させてめっきを行なう。図7は従来のこの種の
めっき装置の概略を示す図で、1は被めっき物、2はカ
ソード電極装置、3はアノード電極装置、4はめっき
槽、41はめっき浴収納部、5は電源装置、6は支持
板、7は押上装置である。
【0003】被めっき物1は、例えば各種電子部品用基
板、IC用ウエハーまたは薄膜磁気ヘッド用ウエハー等
であり、一面側にめっき用下地膜101を有する。
【0004】カソード電極装置2は、ホルダ21と、電
極組立体22とを有し、めっき浴収納部41内のめっき
浴が漏れないように、めっき槽4の底部を構成する支持
板6に密着して配置されている。23はOリングであ
る。
【0005】図8はカソード電極装置2の分解斜視図、
図9は同じく組立状態における正面断面図、図10は同
じくその平面図である。ホルダ21は、軸方向の一端ま
たは両端側を開口させた内径孔を有する。内径孔はその
内径を広げて形成した電極組立体用受孔部211及び被
めっき物用挿入孔部212を有し、受孔部211の内部
に電極組立体22を収納すると共に、挿入孔部212の
内部に被めっき物1を挿入するようになっている。そし
て、一端側のつば部213の表面に設けられたリング状
の溝214の内部にOリング23を挿入し、このOリン
グ23によってホルダ21の外周面からめっき浴が漏洩
することがないようにして、支持板6に取付けられてい
る。
【0006】電極組立体22は、導電板221、結合具
222及び導通金具223等を有する。導電板221は
銅板等の導電材料を用いて内径孔を有するリング状に形
成されていて、被めっき物1のめっき用下地膜101上
に密着して重ねられ、リング部がめっき用下地膜101
の周辺部に接触している。結合具222は導電材料で構
成されたネジ等であり、導電板221の内径側周辺部を
被めっき物1のめっき用下地膜101に密着させると共
に、ホルダ21の段面212に締付け固定する。導通金
具223はホルダ21の受孔部211内に設けられた段
面212上に配置され、ネジ等の結合具224によって
固定される。被めっき物1及び導電板221はこの導通
金具223の上に重ねられる。
【0007】アノード電極装置3は、カソード電極装置
2と面対向するように配置されたアノード電極部31及
び支持装置32を有する。
【0008】めっき槽4のめっき浴収納部41内に収納
されるめっき浴は、得ようとするめっき膜に応じた浴組
成が選択される。電源装置5はカソード電極装置2と、
アノード電極装置電極3との間に接続され、両者2ー3
間に直流電圧等を印加する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
めっき装置では、被めっき物1の周辺部分におけるめっ
き析出レートが速くなること、めっき膜組成及び膜厚が
被めっき物1の面内で変動すること、図11に示すよう
に、被めっき物1の面内にとられた各点A、B、Cにお
けるめっき膜組成及び膜厚をコントロールすることが困
難であること等のために、被めっき物1の面内における
めっき膜組成及び膜厚を均一化することが困難であっ
た。
【0010】そこで、本発明の課題は、上述する従来の
問題点を解決し、めっき膜の組成及び膜厚を均一化し得
るめっき装置装置用カソード電極装置及びめっき装置を
提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明は、ホルダと、電極組立体とを有するめっき
装置用のカソード電極装置であって、前記ホルダは、内
径孔を有し、前記内径孔が電極組立体用受孔部と、前記
受孔部に連なる被めっき物用挿入孔部とを有しており、
前記電極組立体は、導電板と、パターン形成部材とを含
み、前記受孔部内に配置されており、前記導電板は、内
径孔を有するリング状であって、内径側の周辺部が前記
挿入孔部の内部に突出しており、前記パターン形成部材
は、内径孔を有するリング状であって、前記導電板の上
に重ねられ、前記内径孔が前記導電板の内径孔とは異な
るパターンを有することを特徴とする。
【0012】本発明に係るめっき装置は、前述のカソー
ド電極装置を備えることが特徴である。
【0013】
【作用】ホルダは内径孔が電極組立体用受孔部と、受孔
部に連なる被めっき物用挿入孔部とを有しており、電極
組立体は受孔部内に配置されており、その導電板は内径
孔を有するリング状であって内径側の周辺部がホルダに
備えられた被めっき物用挿入孔部の内部に突出している
から、挿入孔部内に被めっき物を挿入してそのめっき形
成面を導電板の内径側周辺部に接触させ、導電板をカソ
ード電極板としてめっきを施すことができる。
【0014】パターン形成部材は、内径孔を有するリン
グ状であって、導電板の上に重ねられ、内径孔が導電板
の内径孔とは異なるパターンを有するから、パターン形
成部材の有する内径孔のパターンに従って電流分布を制
御し、被めっき物のめっき領域におけるめっき析出レー
トを均一化し、めっき領域内でのめっき膜の組成及び膜
厚を均一化できる。
【0015】また、パターン形成部材の有する内径孔の
パターンを選択することにより、被めっき物のめっき形
成面における電流分布を制御し、めっき膜の組成及び膜
厚を制御できる。
【0016】
【実施例】図1は本発明に係るカソード電極装置の分解
斜視図、図2は同じく組立状態における正面断面図、図
3は同じくその平面図である。図において、図8〜図1
0と同一の参照符号は同一性ある構成部分を示してい
る。ホルダ21は内径孔を有し、内径孔が電極組立体用
受孔部211と、受孔部211に連なる被めっき物用挿
入孔部212とを有している。電極組立体22は、導電
板221、結合具222、導通金具223、結合具22
4、接着材層225、パターン形成部材226及び固定
部材227を含み、ホルダ21の内径孔の一部として形
成された受孔部211内に配置されている。
【0017】パターン形成部材226は弾力性のある電
気絶縁材料、例えばゴム等によって構成する。パターン
形成部材226は、導電板221と同様に、内径孔を有
するリング状となっており、導電板221の上に重ねら
れる。パターン形成部材226の内径孔は、導電板22
1の内径孔とは異なるパターンを有し、内径孔の内側に
めっき領域のパターンを画定している。図示では、内径
孔の内周側に4つの切欠71〜74を設けたパターンと
なっており、切欠71〜74の部分を通して導電板21
1のリング部を露出させるようになっている。従って、
めっき領域はパターン形成部材226の中央部に設けら
れた円形状に切欠71〜74を付加したパターンとな
る。
【0018】接着剤層225は、結合具222を金属材
料で構成したときに、結合部222が電極部分となっ
て、その表面がめっきされたり電流分布が変動するのを
防止するために設けられている。
【0019】固定部材227はリング状であって、パタ
ーン形成部材226の上に重ねられ、結合具222によ
り全体を導通金具223に固定している。固定部材22
7は少なくとも表面側が電気絶縁性を有する。具体的に
はステンレス等で構成された基板の表面を絶縁樹脂膜で
被覆したもの、または、電気絶縁性エンジニアリング・
プラスチックの成型品等で構成する。その内径孔の内周
側には、4つの切欠81〜84を設けてあり、切欠81
〜84が切欠71〜74に重なるように、リング部がパ
ターン形成部材226の上に配置されている。
【0020】図4は本発明に係るめっき装置の構成を示
す図である。図において、図7と同一の参照符号は同一
性ある構成部分を示している。カソード電極装置2は、
めっき浴収納部41内のめっき浴が漏れないように、め
っき槽4の底部を構成する支持板6に密着して配置され
ている。
【0021】アノード電極装置3は、アノード電極部3
1がカソード電極装置2と対向している。図5はアノー
ド電極装置3のアノード電極部31とカソード電極装置
2との対向関係を示す図である。図示のアノード電極装
置3はアノード電極部31の先端面がほぼ四角形であっ
て、先端面以外は全て電気絶縁されており、各辺にパタ
ーン形成部材226の切欠71〜74が対応するような
関係で配置されている。
【0022】上述したように、ホルダ21は内径孔が電
極組立体用受孔部211、受孔部211に連なる被めっ
き物用挿入孔部212とを有しており、電極組立体2は
受孔部211内に配置されており、その導電板221は
内径孔を有するリング状であって内径側の周辺部がホル
ダ21に備えられた被めっき物用挿入孔部212の内部
に突出しているから、挿入孔部212の内部に被めっき
物1を挿入して、そのめっき形成面101を導電板22
1の内径側周辺部に接触させ、導電板221をカソード
電極板としてめっきを施すことができる。
【0023】しかも、図1〜図3で説明したように、パ
ターン形成部材226は、内径孔を有するリング状であ
って、導電板221の上に重ねられ、内径孔が導電板2
21の内径孔とは異なるパターンを有するから、パター
ン形成部材226の有する内径孔のパターンに従って電
流分布を制御し、被めっき物1のめっき領域におけるめ
っき析出レートを均一化し、めっき領域内でのめっき膜
の組成及び膜厚を均一化できる。また、パターン形成部
材226の有する内径孔のパターンに従って、被めっき
物1のめっき領域内における電流分布を制御し、めっき
領域内でのめっき膜の組成及び膜厚を制御できる。
【0024】図6はカソード電極装置2によるパターン
と得られためっき膜厚の標準偏差との関係を示す測定デ
ータである。サンプルNO. 1は従来のカソード電極装置
によるものを示し、サンプルNO. 2〜4が本発明に係る
カソード電極装置によるものを示している。サンプルN
O. 2〜4において、黒く塗り潰された部分がパターン
形成部材226の切欠71〜74によって付加されたパ
ターンを示す。標準偏差は膜厚3μmを基準とした値で
ある。カソード電極装置2とアノード電極装置3と電極
間距離は2cmに設定し、めっき液を5(リットル/
分)の流量で流した。浴温度は約50℃に保った。
【0025】この測定データに示すように、本発明に係
るカソード電極装置を用いることにより、従来よりもめ
っき膜厚の標準偏差を著しく小さくすることができるこ
と、切欠71〜74によるパターンの変更によって標準
偏差をコントロールできることが分る。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。 (a)ホルダは内径孔が電極組立体用受孔部と、受孔部
に連なる被めっき物用挿入孔部とを有しており、電極組
立体は受孔部内に配置されており、その導電板は内径孔
を有するリング状であって内径側の周辺部がホルダに備
えられた被めっき物用挿入孔部の内部に突出しているか
ら、挿入孔部内に挿入された被めっき物に対し、導電板
をカソード電極板としてめっきを施し得るカソード電極
装置及びめっき装置を提供できる。 (b)パターン形成部材は、内径孔を有するリング状で
あって、導電板の上に重ねられ、内径孔が導電板の内径
孔とは異なるパターンを有するから、めっき領域内での
めっき膜の組成及び膜厚を均一化し得るカソード電極装
置及びめっき装置を提供できる。 (C)パターン形成部材の有する内径孔のパターンを選
択することにより、被めっき物のめっき形成面における
電流分布を制御し、めっき膜の組成及び膜厚を制御し得
るカソード電極装置及びめっき装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るカソード電極装置の分解斜視図で
ある。
【図2】本発明に係るカソード電極装置の組立状態にお
ける正面断面図である。
【図3】本発明に係るカソード電極装置の組立状態にお
ける平面図である。
【図4】本発明に係るめっき装置の構成を示す図であ
る。
【図5】本発明に係るめっき装置におけるアノード電極
装置とカソード電極装置との対向関係を示す図である。
【図6】カソード電極装置によるパターンと得られため
っき膜厚の標準偏差との関係を示す測定データである。
【図7】従来のめっき装置の概略を示す図である。
【図8】従来のカソード電極装置の分解斜視図である。
【図9】従来のカソード電極装置の組立状態における正
面断面図である。
【図10】従来のカソード電極装置の組立状態における
平面図である。
【図11】従来のめっき装置の問題点を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 被めっき物 2 カソード電極装置 3 アノード電極装置 4 めっき槽 21 ホルダ 22 電極組立体 221 導電体 226 パターン形成部材 227 固定部材

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホルダと、電極組立体とを有するめっき
    装置用のカソード電極装置であって、 前記ホルダは、内径孔を有し、前記内径孔が電極組立体
    用受孔部と、前記受孔部に連なる被めっき物用挿入孔部
    とを有しており、 前記電極組立体は、導電板と、パターン形成部材とを含
    み、前記受孔部内に配置されており、 前記導電板は、内径孔を有するリング状であって、内径
    側の周辺部が前記挿入孔部の内部に突出しており、 前記パターン形成部材は、内径孔を有するリング状であ
    って、前記導電板の上に重ねられ、前記内径孔が前記導
    電板の内径孔とは異なるパターンを有することを特徴と
    するカソード電極装置。
  2. 【請求項2】 めっき槽と、カソード電極装置と、アノ
    ード電極装置とを含むめっき装置であって、 前記めっき槽は、めっき浴を収納しており、 前記カソード電極装置は、ホルダと、電極組立体とを有
    しており、 前記ホルダは、内径孔を有し、前記内径孔が電極組立体
    用受孔部と前記受孔に連なる被めっき物用挿入孔部とを
    有し、前記受孔部側が前記めっき浴となるように前記め
    っき槽に取付けられており、 前記電極組立体は、導電板と、パターン形成部材とを含
    み、前記受孔部内に配置されており、 前記導電板は、内径孔を有するリング状であって、内径
    側の周辺部が前記挿入孔部の内部に突出しており、 前記パターン形成部材は、内径孔を有するリング状であ
    って、前記導電板の上に重ねられ、前記内径孔が前記導
    電板の内径孔とは異なるパターンを有しており、 前記アノード電極装置は、アノード電極部が前記カソー
    ド電極装置と対向していることを特徴とするめっき装
    置。
JP31549191A 1991-11-01 1991-11-01 カソード電極装置及びめつき装置 Withdrawn JPH05125596A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181057B1 (en) 1997-09-18 2001-01-30 Tdk Corporation Electrode assembly, cathode device and plating apparatus including an insulating member covering an internal circumferential edge of a cathode member
US6184613B1 (en) 1997-09-18 2001-02-06 Tdk Corporation Electrode assembly, cathode device and plating apparatus including a gap configured to eliminate a concentration of a line of electrical force at a boundary between a cathode and plate forming surface of an object

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6181057B1 (en) 1997-09-18 2001-01-30 Tdk Corporation Electrode assembly, cathode device and plating apparatus including an insulating member covering an internal circumferential edge of a cathode member
US6184613B1 (en) 1997-09-18 2001-02-06 Tdk Corporation Electrode assembly, cathode device and plating apparatus including a gap configured to eliminate a concentration of a line of electrical force at a boundary between a cathode and plate forming surface of an object

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Effective date: 19990204