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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6204832
(24)【登録日】2017年9月8日
(45)【発行日】2017年9月27日
(54)【発明の名称】めっき装置およびめっき方法
(51)【国際特許分類】
C25D 17/00 20060101AFI20170914BHJP
【ＦＩ】
C25D17/00 B
【請求項の数】9
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2014-2524(P2014-2524)
(22)【出願日】2014年1月9日
(65)【公開番号】特開2015-131979(P2015-131979A)
(43)【公開日】2015年7月23日
【審査請求日】2016年9月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100091498
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邉 勇
(74)【代理人】
【識別番号】100118500
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 哲也
(72)【発明者】
【氏名】田村 昌道
(72)【発明者】
【氏名】藤方 淳平
【審査官】
坂本 薫昭
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００１−２０７２９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−０１８８４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１３−２０４０５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２００１／０６８９５２（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ２５Ｄ ７／１２，１７／００，１７／０６，１７／０８
２１／００，２１／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を保持する基板ホルダと、
アノードと、
めっき液を貯留し、前記アノードと前記基板を保持した前記基板ホルダとを収容し、上部に開口を有するめっきセルと、
前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、
前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、
前記基板を保持した前記基板ホルダを下降させて前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、前記基板ホルダを前記カソード室から引き上げるトランスポータとを備え、
前記めっきセルは、底板と、前記めっきセルの側面を構成する前記側板および仕切り壁とを有しており、前記仕切り壁は前記側板よりも高く、
前記側板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記オーバーフロー槽へ流入する高さを有する第１の越流堰を構成し、
前記電場調整板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記アノード室へ流入する高さを有する第２の越流堰を構成し、
前記第２の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高く、
前記トランスポータは、前記基板ホルダを２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室内に下降させ、前記基板ホルダを２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室から上昇させることを特徴とするめっき装置。
アノードと、
めっき液を貯留し、前記アノードと前記基板を保持した前記基板ホルダとを収容し、上部に開口を有するめっきセルと、
前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、
前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、
前記基板を保持した前記基板ホルダを下降させて前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、前記基板ホルダを前記カソード室から引き上げるトランスポータとを備え、
前記めっきセルは、底板と、前記めっきセルの側面を構成する前記側板および仕切り壁とを有しており、前記仕切り壁は前記側板よりも高く、
前記側板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記オーバーフロー槽へ流入する高さを有する第１の越流堰を構成し、
前記電場調整板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記アノード室へ流入する高さを有する第２の越流堰を構成し、
前記第２の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高く、
前記トランスポータは、前記基板ホルダを２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室内に下降させ、前記基板ホルダを２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室から上昇させることを特徴とするめっき装置。
【請求項2】
前記めっきセルは第１のめっきセルであり、
前記めっき装置は、該第１のめっきセルに隣接する第２のめっきセルをさらに備え、
前記仕切り壁は、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切っており、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記第２のめっきセルへ流入する高さを有する第３の越流堰を構成し、
前記第３の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高いことを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
前記めっき装置は、該第１のめっきセルに隣接する第２のめっきセルをさらに備え、
前記仕切り壁は、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切っており、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記第２のめっきセルへ流入する高さを有する第３の越流堰を構成し、
前記第３の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高いことを特徴とする請求項１に記載のめっき装置。
【請求項3】
前記基板ホルダの下端部はテーパー面から構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のめっき装置。
【請求項4】
前記基板ホルダの下端部は先の尖った形状を有することを特徴とする請求項１または２に記載のめっき装置。
【請求項5】
前記第２の越流堰の上端には前記めっき液を前記アノード室に流入させるための切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のめっき装置。
【請求項6】
基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容するめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽とを備えためっき装置のめっき方法において、
前記基板を前記基板ホルダにより保持し、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
前記基板を前記基板ホルダにより保持し、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
【請求項7】
基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容するめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽とを備えためっき装置のめっき方法において、
前記基板を前記基板ホルダにより保持し、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
前記基板を前記基板ホルダにより保持し、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
【請求項8】
基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容する第１のめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記第１のめっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記第１のめっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、前記第１のめっきセルに隣接して配置された第２のめっきセルと、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切る仕切り壁とを備えためっき装置のめっき方法において、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
【請求項9】
基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容する第１のめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記第１のめっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記第１のめっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、前記第１のめっきセルに隣接して配置された第２のめっきセルと、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切る仕切り壁とを備えためっき装置のめっき方法において、
前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、
前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とするめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体ウェハ等の基板の表面をめっきするめっき装置およびめっき方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）やフリップチップにおいては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、或いはニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極（バンプ）を形成し、このバンプを介して基板電極やＴＡＢ電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、電気めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法がある。最近では、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電気めっき法が多く用いられるようになってきている。
【0003】
電気めっき法は、基板の表面（被めっき面）を下向きにして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつ基板をめっき液中に浸漬させてめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電気めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいばかりでなく、ウェハサイズの変更に容易に対応できるといった利点を有している。このため、埋込み穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【0004】
従来のめっき装置について、図１６および図１７を参照して説明する。図１６は従来のめっき装置を示す断面図である。図１７は図１６に示すめっき槽２００の部分斜視図である。図１６および図１７に示すように、めっき装置は、ウェハなどの基板Ｗをめっきするめっき槽２００と、基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ２０２とを備えている。めっき槽２００は、内部にめっき液を保持する複数のめっきセル２０４と、これらの複数のめっきセル２０４を内部に収容するオーバーフロー槽２０６とを備えている。それぞれのめっきセル２０４は仕切り壁２２６によって仕切られている。
【0005】
側板２２４をオーバーフローしためっき液は、オーバーフロー槽２０６内に流入するようになっている。オーバーフロー槽２０６内に流入しためっき液は、めっき液循環ライン２０８を通ってめっきセル２０４内に戻される。
【0006】
基板Ｗを保持した基板ホルダ２０２は、図示しない搬送装置によってめっきセル２０４の上方の所定位置に搬送され、その後、カソード室２２２（後述する）内のめっき液に浸漬される。めっき液中に浸漬された基板Ｗに対向する位置には、アノードホルダ２１０に保持されたアノード２１２が配置されている。アノード２１２および基板Ｗは、電源２１４に電気的に接続され、基板Ｗとアノード２１２との間に電流が流れることで基板Ｗの表面に金属膜が形成される。
【0007】
基板Ｗとアノード２１２との間には、基板Ｗ上の電位分布を調整するための開口２１８ａを有した電場調整板（レギュレーションプレート）２１８が配置されている。電場調整板２１８は、めっきセル２０４の内部をアノード室２２０とカソード室２２２とに仕切っている。電場調整板２１８と基板Ｗとの間には、基板Ｗの表面と平行に往復運動してめっき液を攪拌するパドル２１６が配置されている。めっき液をパドル２１６で攪拌することで、十分な金属イオンを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。
【0008】
基板ホルダ２０２がカソード室２２２内のめっき液に浸漬されるとき、図１７の矢印に示すように、めっき液は側板２２４を越えてあふれ出し、オーバーフロー槽２０６に流入する。オーバーフロー槽２０６内に流入しためっき液は、めっき液循環ライン２０８を通ってめっきセル２０４内に戻される。
【0009】
基板処理のタクトタイムを短縮するために、基板Ｗを保持した基板ホルダ２０２を高速でカソード室２２２に投入することが好ましい。しかしながら、基板ホルダ２０２の下降速度が高すぎると、カソード室２２２内のめっき液の液面レベルが急激に上昇して大量のめっき液がオーバーフロー槽２０６に流入する。その結果、めっき液がオーバーフロー槽２０６からこぼれてしまい、めっき装置が汚染されることがある。
【0010】
また、基板ホルダ２０２を高速でカソード室２２２に投入すると、基板ホルダ２０２がカソード室２２２内のめっき液を跳ね散らし、めっき装置の腐食や汚染を引き起こすことがある。従って、基板ホルダ２０２のカソード室２２２への投入速度は制限せざるを得ず、結果的にスループットに制限を与える一因になっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】国際公開第２００１／０６８９５２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、基板処理のタクトタイムを短縮することができ、スループットを向上することができるめっき装置およびめっき方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し、前記アノードと前記基板を保持した前記基板ホルダとを収容し、上部に開口を有するめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、前記基板を保持した前記基板ホルダを下降させて前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、前記基板ホルダを前記カソード室から引き上げるトランスポータとを備え、前記めっきセルは、底板と、前記めっきセルの側面を構成する前記側板および仕切り壁とを有しており、前記仕切り壁は前記側板よりも高く、前記側板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記オーバーフロー槽へ流入する高さを有する第１の越流堰を構成し、前記電場調整板は、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記アノード室へ流入する高さを有する第２の越流堰を構成し、前記第２の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高く、前記トランスポータは、前記基板ホルダを２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室内に下降させ、前記基板ホルダを２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記カソード室から上昇させることを特徴とするめっき装置である。
【0014】
本発明の好ましい態様は、前記めっきセルは第１のめっきセルであり、前記めっき装置は、該第１のめっきセルに隣接する第２のめっきセルをさらに備え、前記仕切り壁は、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切っており、前記基板を保持した前記基板ホルダを前記カソード室内のめっき液に浸漬させるときに、前記カソード室内のめっき液が越流して前記第２のめっきセルへ流入する高さを有する第３の越流堰を構成し、前記第３の越流堰は、前記第１の越流堰よりも１５ｍｍ〜２５ｍｍ高いことを特徴とする。
【0015】
本発明の好ましい態様は、前記基板ホルダの下端部はテーパー面から構成されていることを特徴とする。本発明の好ましい態様は、前記基板ホルダの下端部は先の尖った形状を有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記第２の越流堰の上端には前記めっき液を前記アノード室に流入させるための切り欠き部が設けられていることを特徴とする。
【0016】
本発明の他の態様は、基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容するめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽とを備えためっき装置のめっき方法において、前記基板を前記基板ホルダにより保持し、前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とする。
【0017】
本発明のさらに他の態様は、基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容するめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記めっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記めっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽とを備えためっき装置のめっき方法において、前記基板を前記基板ホルダにより保持し、前記カソード室内のめっき液を、前記側板および前記電場調整板を越流させて前記オーバーフロー槽および前記アノード室に流入させながら、前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とする。
【0018】
本発明のさらに他の態様は、基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容する第１のめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記第１のめっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記第１のめっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、前記第１のめっきセルに隣接して配置された第２のめっきセルと、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切る仕切り壁とを備えためっき装置のめっき方法において、前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させるときの前記基板ホルダの下降速度は、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とする。
【0019】
本発明のさらに他の態様は、基板を保持する基板ホルダと、アノードと、めっき液を貯留し前記アノードと前記基板ホルダに保持された前記基板とを収容する第１のめっきセルと、前記アノードと前記基板との間に配置され、前記第１のめっきセルを、前記アノードを収容するアノード室と前記基板ホルダを収容するカソード室とに仕切る電場調整板と、前記第１のめっきセルの側板に隣接して配置されたオーバーフロー槽と、前記第１のめっきセルに隣接して配置された第２のめっきセルと、前記第１のめっきセルと前記第２のめっきセルとを仕切る仕切り壁とを備えためっき装置のめっき方法において、前記カソード室内のめっき液を、前記側板、前記電場調整板、および前記仕切り壁を越流させて前記オーバーフロー槽、前記アノード室、および前記第２のめっきセルに流入させながら前記基板ホルダに保持された前記基板を前記カソード室内の前記めっき液に浸漬させ、その後、前記アノードと前記基板との間に電圧を印加して前記基板をめっきし、前記基板のめっき後に前記基板を前記カソード室内の前記めっき液から引き上げるときの前記基板ホルダの上昇速度は、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、基板を保持した基板ホルダを高速でカソード室に投入するとき、カソード室内のめっき液は側板（第１の越流堰）を越流してオーバーフロー槽に流入すると同時に、電場調整板（第２の越流堰）を越流してアノード室にも流入する。したがって、カソード室内のめっき液の液面レベルの急上昇が防止され、めっき液がオーバーフロー槽からこぼれることが防止される。このように、基板ホルダを高速でカソード室に投入することができるので、結果として、基板処理のタクトタイムを短縮することができ、めっき装置のスループットを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態に係るめっき装置を模式的に示す平面図である。
【図4】基板ホルダを示す斜視図である。
【図9】基板ホルダの他の変形例を示す図である。
【図11】電場調整板および仕切り壁の変形例を示す図である。
【図13】電場調整板および仕切り壁の他の変形例を示す図である。
【図14】本発明の他の実施形態に係るめっき槽を模式的に示す平面図である。
【図15】本発明のさらに他の実施形態に係るめっき槽を模式的に示す平面図である。
【図16】従来のめっき装置を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図１５において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係るめっき装置を模式的に示す平面図である。図２は図１に示すめっき槽の断面図である。図１に示すように、このめっき装置は、装置フレーム１と、ウェハ等の基板を収納したカセットを搭載する２台のロードポート２と、めっき装置の動作を制御する制御部３とを備えている。さらに、めっき装置は、基板のオリエンテーションフラットまたはノッチの位置を所定の方向に合わせるアライナ４と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）６と、基板ホルダ８（図４乃至図７参照）が水平に載置されるテーブル１０と、基板を搬送する基板搬送ロボット１２とを備えている。これらアライナ４、スピン・リンス・ドライヤ６、テーブル１０、および基板搬送ロボット１２は、装置フレーム１内に配置されている。
【0023】
テーブル１０の上方に位置して、テーブル１０上に載置された基板ホルダ８（図４に示す）を開閉して基板の該基板ホルダ８への着脱を行う基板ホルダ開閉機構１４が配置されている。更に、テーブル１０の側方には、基板ホルダ８を起倒させる基板ホルダ起倒機構１６が配置されている。
【0024】
装置フレーム１の内部には、基板ホルダ８を保管する保管槽２０、基板ホルダ８で保持した基板を純水等の前処理液で前洗浄（前処理）する前洗浄槽２２、基板ホルダ８で保持した基板にめっきを行うめっき槽２４、めっき後の基板を基板ホルダ８と共にリンス液でリンスするリンス槽２６、およびリンス後の基板の水切りを行うブロー槽２８が配置されている。保管槽２０、前洗浄槽２２、めっき槽２４、リンス槽２６、およびブロー槽２８は、この順に直列に配列されている。めっき槽２４の一側方には、各めっきセル２５内のめっき液を攪拌するパドル３８（図２に示す）を駆動するパドルモータユニット３０が設けられている。めっき槽２４の他側方には、排気ダクト３２が設けられている。
【0025】
前洗浄槽２２は、内部に純水等の前処理液を保持する前洗浄セル２２ａを備えている。めっき槽２４は、内部にめっき液を保持する複数（この例では３個）のめっきセル２５と、これらめっきセル２５の両側に配置されたオーバーフロー槽２７とを備えている。本実施形態では３個のめっきセル２５が直列に設置されているが、めっきセル２５の設置個数はこの例に限定されず、１個またはそれよりも多いめっきセル２５を設置してもよい。基板ホルダ８は各めっきセル２５内に配置され、この状態で電解めっきが行われる。
【0026】
保管槽２０は、複数の基板ホルダ８を鉛直に並列に保持するように構成されている。リンス槽２６は、内部にリンス液を保持するリンスセル２６ａを備えている。ブロー槽２８は、Ｎ２ガスやクリーンエアなどの気体を基板に吹き付けることで、基板の表面に残留した液滴を除去し、基板を乾燥するように構成されている。
【0027】
図２に示すように、めっき装置は、アノード３３を保持し、かつアノード３３をめっきセル２５内のめっき液に浸漬させるアノードホルダ３４を備えている。さらに、めっき装置は、基板Ｗを着脱自在に保持し、かつ基板Ｗをめっきセル２５内のめっき液に浸漬させる基板ホルダ８を備えている。アノード３３および基板Ｗはめっき液中で互いに対向するように配置される。
【0028】
めっき装置は、基板Ｗ上の電位分布を調整する電場調整板（レギュレーションプレート）３９と、めっきセル２５内のめっき液を攪拌するパドル３８とをさらに備えている。電場調整板３９はめっき液中の電場を制限するための開口３９ａを有しており、アノード３３と基板Ｗとの間に配置されている。電流を通過させつつ、液体を通過させないイオン交換膜などの隔膜を開口３９ａに取り付けてもよい。電場調整板３９は、めっきセル２５の内部を、アノード３３が配置されるアノード室４６と、基板Ｗが配置されるカソード室４８とに仕切っている。
【0029】
パドル３８は、めっきセル２５内の基板ホルダ８に保持された基板Ｗの表面近傍に配置されている。パドル３８は鉛直方向に延びており、基板Ｗと平行に往復運動することでめっき液を攪拌する。基板Ｗのめっき中にパドル３８がめっき液を攪拌することで、十分な金属イオンを基板Ｗの表面に均一に供給することができる。
【0030】
めっき処理に際して、アノード３３はアノードホルダ３４を介して電源３５の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ８を介して電源３５の負極に接続される。アノード３３と基板Ｗとの間に電圧を印加することで、基板Ｗの表面に金属膜が形成される。
【0031】
図３は図１に示すめっき槽２４の部分斜視図である。図３において、基板ホルダ８、アノード３３、アノードホルダ３４、およびパドル３８は省略されている。図３に示すように、めっきセル２５の側板３６に隣接してオーバーフロー槽２７が配置されている。オーバーフロー槽２７の底部には、めっき液を循環させるめっき液循環ライン４３（図２参照）の一端が接続され、他端はめっきセル２５の底部に接続されている。めっき液循環ライン４３には、めっき液を移送するポンプ４１、めっき液の温度を調節する温度調整器４２、およびめっき液内の異物を除去するフィルタ４４が取り付けられている。オーバーフロー槽２７内に流入しためっき液は、めっき循環ライン４３を通ってめっきセル２５内に戻される。めっき液中に含まれる析出物はフィルタ４４により除去される。
【0032】
図１に示すように、保管槽２０、前洗浄槽２２、めっき槽２４、リンス槽２６、ブロー槽２８、および基板ホルダ起倒機構１６の間で基板ホルダ８を基板Ｗとともに搬送するトランスポータ１００が設けられている。このトランスポータ１００は、装置フレーム１に固定されて水平方向に延びる固定ベース１０２と、固定ベース１０２上を水平方向に移動可能に構成されたリフタ１０１と、リフタ１０１に連結されたアーム１０４とを備えている。アーム１０４は、基板ホルダ８を把持するグリッパ１０３を有している。アーム１０４とリフタ１０１は一体に水平方向に移動し、アーム１０４はリフタ１０１によって上昇および下降される。リフタ１０１を水平方向に移動させる駆動源としてはリニアモータまたはラック・アンド・ピニオンを採用することができる。同様に、アーム１０４を鉛直方向に移動させる駆動源としてはリニアモータまたはラック・アンド・ピニオンを採用することができる。
【0033】
次に、基板ホルダ８について、図４乃至図７を参照して説明する。基板ホルダ８は、図４乃至図７に示すように、矩形平板状の第１保持部材５４と、この第１保持部材５４にヒンジ５６を介して開閉自在に取付けられた第２保持部材５８とを有している。他の構成例として、第２保持部材５８を第１保持部材５４に対峙した位置に配置し、この第２保持部材５８を第１保持部材５４に向けて前進させ、また第１保持部材５４から離間させることによって第２保持部材５８を開閉するようにしてもよい。
【0034】
第１保持部材５４は例えば塩化ビニル製である。第２保持部材５８は、基部６０と、リング状のシールホルダ６２とを有している。シールホルダ６２は例えば塩化ビニル製であり、下記の押えリング６４との滑りを良くしている。シールホルダ６２の上部には環状の基板側シール部材６６（図６および図７参照）が内方に突出して取付けられている。この基板側シール部材６６は、基板ホルダ８が基板Ｗを保持した時、基板Ｗの表面外周部に圧接して第２保持部材５８と基板Ｗとの隙間をシールするように構成されている。シールホルダ６２の第１保持部材５４と対向する面には、環状のホルダ側シール部材６８（図６および図７参照）が取付けられている。このホルダ側シール部材６８は、基板ホルダ８が基板Ｗを保持した時、第１保持部材５４に圧接して第１保持部材５４と第２保持部材５８との隙間をシールするように構成されている。ホルダ側シール部材６８は、基板側シール部材６６の外側に位置している。
【0035】
図７に示すように、基板側シール部材６６は、シールホルダ６２と第１固定リング７０ａとの間に挟持されてシールホルダ６２に取付けられている。第１固定リング７０ａは、シールホルダ６２にねじ等の締結具６９ａを介して取付けられる。ホルダ側シール部材６８は、シールホルダ６２と第２固定リング７０ｂとの間に挟持されてシールホルダ６２に取付けられている。第２固定リング７０ｂは、シールホルダ６２にねじ等の締結具６９ｂを介して取付けられる。
【0036】
シールホルダ６２の外周部には段部が設けられており、この段部には押えリング６４がスペーサ６５を介して回転自在に装着されている。押えリング６４は、第１固定リング７０ａの外周部によって脱出不能に装着されている。この押えリング６４は、酸やアルカリに対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する材料から構成される。例えば、押えリング６４はチタンから構成される。スペーサ６５は、押えリング６４がスムーズに回転できるように、摩擦係数の低い材料、例えばＰＴＦＥで構成されている。
【0037】
押えリング６４の外側には、複数のクランパ７４が押えリング６４の円周方向に沿って等間隔で配置されている。これらクランパ７４は第１保持部材５４に固定されている。各クランパ７４は、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状の形状を有している。押えリング６４の外周面には、外方に突出する複数の突起部６４ｂが設けられている。これら突起部６４ｂは、クランパ７４の位置に対応する位置に配置されている。クランパ７４の内方突出部の下面および押えリング６４の突起部６４ｂの上面は、押えリング６４の回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパー面となっている。押えリング６４の円周方向に沿った複数箇所（例えば３箇所）には、上方に突出する凸部６４ａが設けられている。これにより、回転ピン（図示せず）を回転させて凸部６４ａを横から押し回すことにより、押えリング６４を回転させることができる。
【0038】
第２保持部材５８を開いた状態で、第１保持部材５４の中央部に基板Ｗが挿入され、ヒンジ５６を介して第２保持部材５８が閉じられる。押えリング６４を時計回りに回転させて、押えリング６４の突起部６４ｂをクランパ７４の内方突出部の内部に滑り込ませることで、押えリング６４とクランパ７４にそれぞれ設けたテーパー面を介して、第１保持部材５４と第２保持部材５８とを互いに締付けて第２保持部材５８をロックする。また、押えリング６４を反時計回りに回転させて押えリング６４の突起部６４ｂをクランパ７４から外すことで、第２保持部材５８のロックを解くようになっている。
【0039】
第２保持部材５８をロックした時、基板側シール部材６６の下方突出部は基板Ｗの表面外周部に圧接される。シール部材６６は均一に基板Ｗに押圧され、これによって基板Ｗの表面外周部と第２保持部材５８との隙間をシールする。同じように、第２保持部材５８をロックした時、ホルダ側シール部材６８の下方突出部は第１保持部材５４の表側の面に圧接される。シール部材６８は均一に第１保持部材５４に押圧され、これによって第１保持部材５４と第２保持部材５８との間の隙間をシールする。
【0040】
第１保持部材５４の端部には、一対のホルダハンガ９３が外方に突出して設けられている。このホルダハンガ９３は、内側ハンガ部９０と外側ハンガ部９４から構成される。両側の内側ハンガ部９０の間にはハンドレバー９２が延びている。前洗浄槽２２、めっき槽２４、リンス槽２６、およびブロー槽２８内では、基板ホルダ８は、ホルダハンガ９３の内側ハンガ部９０または外側ハンガ部９４を介してそれらの周壁に吊下げられる。
【0041】
第１保持部材５４の表側の面には、基板Ｗの大きさにほぼ等しいリング状の突条部８２が形成されている。この突条部８２は、基板Ｗの周縁部に当接して該基板Ｗを支持する環状の支持面８０を有している。この突条部８２の円周方向に沿った所定位置に凹部８４が設けられている。
【0042】
図５に示すように、凹部８４内には複数（図示では１２個）の導電体（電気接点）８６がそれぞれ配置されている。これら導電体８６は、ホルダハンガ９３の内側ハンガ部９０に設けられた接続端子９１から延びる複数の配線にそれぞれ接続されている。第１保持部材５４の支持面８０上に基板Ｗを載置した際、この導電体８６の端部が基板Ｗの側方で飛び出して、図７に示す電気接点８８の下部に弾性的に接触するようになっている。
【0043】
導電体８６に電気的に接続される電気接点８８は、ねじ等の締結具８９を介して第２保持部材５８のシールホルダ６２に固着されている。この電気接点８８は、板ばね形状に形成されている。電気接点８８は、基板側シール部材６６の外方に位置した、内方に板ばね状に突出する接点部を有している。電気接点８８はこの接点部において、その弾性力によるばね性を有して容易に屈曲するようになっている。第１保持部材５４と第２保持部材５８で基板Ｗを保持した時に、電気接点８８の接点部が、第１保持部材５４の支持面８０上に支持された基板Ｗの外周面に弾性的に接触するように構成されている。
【0044】
第２保持部材５８の開閉は、図示しないエアシリンダと第２保持部材５８の自重によって行われる。つまり、第１保持部材５４には通孔５４ａが設けられ、テーブル１０の上に基板ホルダ８を載置した時に通孔５４ａに対向する位置にエアシリンダ（図示せず）が設けられている。このエアシリンダのピストンロッドにより、通孔５４ａを通じて第２保持部材５８のシールホルダ６２を上方に押上げることで第２保持部材５８を開き、ピストンロッドを収縮させることで、第２保持部材５８をその自重で閉じるようになっている。
【0045】
図８(ａ)は基板ホルダ８の一部を示す側面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）に示す基板ホルダ８の変形例を示す図である。従来の基板ホルダの下端部は平坦に形成されていたため、基板ホルダを高速でカソード室４８に投入すると、カソード室４８内のめっき液が液跳ねし、めっき装置の腐食や汚染を引き起こすことがあった。そこで、本実施形態では、図８(ａ)に示すように、基板ホルダ８の下端部５７はテーパー状に形成されている。具体的には、第１保持部材５４の下端部５７は、表側テーパー面５２および裏側テーパー面５３から構成されている。図８（ｂ）に示すように、第１保持部材５４の下端部５７は、表側テーパー面５２のみから構成されてもよく、または裏面側テーパー面５３のみから構成されてもよい。
【0046】
基板ホルダ８の下端部５７をテーパー状に形成することで、めっき液の液跳ねを防止することができるため、基板ホルダ８を高速でカソード室４８に投入することができる。結果として、基板処理のタクトタイムを短縮することができ、めっき装置のスループットを向上することができる。具体的には、基板Ｗをカソード室４８内のめっき液に浸漬させるときの基板ホルダ８の下降速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であり、好ましくは、２００ｍｍ／ｓｅｃ〜４００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内である。
【0047】
基板ホルダ８を高速でカソード室４８に投入すると、基板ホルダ８はカソード室４８内のめっき液の抵抗によって振動することがある。このため、グリッパ１０３は、基板ホルダ８を強固に保持するように構成されている。このような構成により、アーム１０４が高速で下降しても基板ホルダ８は振動しない。アーム１０４によって、基板ホルダ８はカソード室４８の上方に設けられたホルダ受け部（図示せず）に載置される。基板ホルダ８がホルダ受け部に載置される直前、グリッパ１０３は、基板ホルダ８を解放して基板ホルダ８が水平方向に自在に動くことを許容するように構成されており、これにより、トランスポータ１００は基板ホルダ８を所定位置に精度よく配置することができる。
【0048】
基板Ｗのめっき終了後、基板ホルダ８をカソード室４８から引き上げる時、基板Ｗおよび基板ホルダ８上にはめっき液が残留する。めっき液が残留したまま基板ホルダ８が搬送されると、めっき液が基板ホルダ８から落下し、めっき装置の汚染を引き起こすことがある。このため、従来は、基板ホルダ８の引き上げ速度を低くしていた。しかしながら、このような引き上げ動作は、タクトタイムを増加させ、スループットを低下させてしまう。
【0049】
そこで、基板ホルダ８をカソード室４８から引き上げるときに、めっき液が速やかに基板ホルダ８から流れ落ちるように、図９に示すように、基板ホルダ８の下端部５７を先の尖った形状にすることが好ましい。このような形状により、めっき液を速やかに基板ホルダ８から落下させることができる。結果として、基板ホルダ８をカソード室４８から高速で引き上げることができるため、基板処理のタクトタイムを短縮することができる。
【0050】
具体的に、カソード室４８内のめっき液から基板ホルダ８を引き上げるときの基板ホルダ８の上昇速度は５ｍｍ／ｓｅｃ〜５００ｍｍ／ｓｅｃの範囲内であり、好ましくは、２５ｍｍ／ｓｅｃ〜１５０ｍｍ／ｓｅｃの範囲内である。トランスポータ１００は、基板ホルダ８の下降速度が基板ホルダ８の上昇速度よりも高くなるように動作する。さらに、図９に示す先の尖った形状は、基板ホルダ８をめっき液に投入するときの液はねを防止することもできる。
【0051】
基板Ｗを保持した基板ホルダ８をカソード室４８に投入する際の、基板ホルダ８の下降速度が高すぎると、カソード室４８内のめっき液の液面レベルが急激に上昇して大量のめっき液がオーバーフロー槽２７に流入し、めっき液の一部はオーバーフロー槽２７からこぼれてしまうこともある。そこで、電場調整板３９は、基板ホルダ８を高速でカソード室４８内のめっき液に投入するときにめっき液が電場調整板３９を越流してアノード室４６に流入する高さを有している。
【0052】
図３に示すように、基板Ｗを保持した基板ホルダ８が高速でカソード室４８内のめっき液に浸漬されるとき、めっき液は側板３６の上端および電場調整板３９の上端を越流してオーバーフロー槽２７およびアノード室４６に流入する。つまり、側板３６は、基板Ｗを保持した基板ホルダ８をカソード４８室内のめっき液に浸漬させるときに、カソード室４８内のめっき液が越流してオーバーフロー槽２７へ流入することを許容する第１の越流堰を構成し、電場調整板３９は、基板Ｗを保持した基板ホルダ８をカソード４８室内のめっき液に浸漬させるときに、カソード室４８内のめっき液が越流してアノード室４６へ流入することを許容する第２の越流堰を構成する。
【0053】
電場調整板（第２の越流堰）３９は側板（第１の越流堰）３６よりも高いため、基板Ｗのめっき中は、めっき液は側板（第１の越流堰）３６を越流してオーバーフロー槽２７に流入するが、電場調整板（第２の越流堰）３９を越流しない。基板ホルダ８をカソード室４８に投入するときのみ、めっき液は電場調整板３９を越流する。
【0054】
図１０は図３のＢ−Ｂ線断面図である。図１０に示すように、電場調整板（第２の越流堰）３９は側板（第１の越流堰）３６よりも５ｍｍ〜３５ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍ高く、より好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍ高い。基板Ｗのめっき中はパドル３８によるめっき液の攪拌によりめっき液の液面が波立つ。そのため、電場調整板３９と側板３６との高さの差が５ｍｍよりも小さいと基板Ｗのめっき中にめっき液がカソード室４８からアノード室４６に流出してしまい、電場の漏れにつながるため望ましくない。電場調整板３９と側板３６との高さの差が３５ｍｍよりも大きいと基板ホルダ８をカソード室４８に高速で投入してもめっき液はアノード室４６に流出せず、側板（第１の越流堰）３６を越流してオーバーフロー槽２７へ流入するめっき液が多くなり、上述したような問題が生じる。
【0055】
このように側板３６と電場調整板３９との高さの差を従来のめっき装置よりも小さくしているので、めっき液は側板（第１の越流堰）３６のみならず電場調整板（第２の越流堰）３９を越流してオーバーフロー槽２７およびアノード室４６内に流入する。めっき液はオーバーフロー槽２７およびアノード室４６に分流するため、カソード室４８内のめっき液の液面レベルの急上昇が防止され、めっき液がオーバーフロー槽２７からこぼれることが防止される。したがって、基板Ｗを保持した基板ホルダ８を高速でカソード室４８に投入することができる。結果として、基板処理のタクトタイムを短縮することができ、めっき装置のスループットを向上することができる。電場調整板３９は側板３６よりも高いので、基板Ｗのめっき時においては、カソード室４８内のめっき液はアノード室４６に流入しない。
【0056】
互いに隣接するめっきセル２５は仕切り壁５０によって仕切られている（図２および図３参照）。つまり、めっきセル２５はその上部に開口を有する有底の容器であり、めっきセル２５は、その底面を構成する底板３７と、その側面（周壁）を構成する側板３６および仕切り壁５０とを有している。図３に示すように、仕切り壁５０は側壁３６よりも高い。
【0057】
仕切り壁５０の高さは電場調整板３９の高さと同じであることが望ましい。基板Ｗを保持した基板ホルダ８をカソード室４８に投入すると、カソード室４８内のめっき液は側板３６および電場調整板３９を越流し、同時に仕切り壁５０を越流して隣接するめっきセル２５のアノード室４６に流入する。したがって、カソード室４８内のめっき液の液面レベルは基板ホルダ８の周囲で均一に上昇する。このとき、基板ホルダ８にはめっき液の均一な圧力が作用するので、基板ホルダ８の姿勢が安定する。
【0058】
図３に示すように、基板ホルダ８をカソード室４８に投入するとき、めっき液は側板３６、電場調整板３９、および仕切り壁５０を越流してオーバーフロー槽２７、アノード室４６、および隣接するめっきセル２５のアノード室４６に流入する。仕切り壁５０は、基板Ｗを保持した基板ホルダ８をカソード４８室内のめっき液に浸漬させるときに、カソード室４８内のめっき液が越流して隣のめっきセル（第２のめっきセル）２５へ流入することを許容するように電場調整板３９の高さと同じ高さの第３の越流堰を構成してもよい。
【0059】
図１１は電場調整板３９および仕切り壁５０の変形例を示す図である。側板（第１の越流堰）３６の上端には切り欠き部３６ａが設けられており、めっきセル２５内のめっき液は切り欠き部３６ａを越流してオーバーフロー槽２７内に流入する。電場調整板（第２の越流堰）３９および／または仕切り壁（第３の越流堰）５０の上端に切り欠き部３９ｂ，５０ａを設けてもよい。図１１の例では、めっき液は電場調整板３９の切り欠き部３９ｂを越流してアノード室４６に流入し、同時に、めっき液は仕切り壁５０の切り欠き部５０ａを越流して、隣接するめっきセル２５のアノード室４６に流入する。切り欠き部３９ｂ，５０ａの深さは例えば１０ｍｍである。
【0060】
図１２は図１１のＣ−Ｃ線断面図である。図１２に示すように、切り欠き部３６ａが形成されている場合、側板（第１の越流堰）３６の高さは切り欠き部３６ａの最も低い部分の高さである。同様に、電場調整板（第２の越流堰）３９の高さは切り欠き部３９ｂの最も低い部分の高さであり、仕切り壁（第３の越流堰）５０の高さは切り欠き部５０ａの最も低い部分の高さである。
【0061】
具体的には、切り欠き部３９ｂの最も低い部分の位置は、切り欠き部３６ａの最も低い部分の位置よりも５ｍｍ〜３５ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、より好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍである。同様に、切り欠き部５０ａの最も低い部分の位置は、切り欠き部３６ａの最も低い部分の位置よりも５ｍｍ〜３５ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、より好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍである。
【0062】
図１３は電場調整板３９および仕切り壁５０の他の変形例を示す図である。電場調整板（第２の越流堰）３９の上端および／または仕切り壁（第３の越流堰）５０の上端はテーパー形状を有してもよい。電場調整板３９のテーパー状の上端は、基板ホルダ８およびアノード室４６に向かって下方に傾斜する２つの傾斜面３９ｃ，３９ｄから構成されている。仕切り壁５０のテーパー状の上端は、基板ホルダ８および隣接するめっきセル２５のアノード室４６に向かって下方に傾斜する２つの傾斜面５０ｂ，５０ｃから構成されている。カソード室４８内のめっき液はこれら電場調整板３９および仕切り壁５０のテーパー状の上端を越流する。このように構成することで、めっき液をスムーズに流出させることができ、めっき液の液跳ねを防止することができる。
【0063】
次に、上記のように構成されためっき装置による処理動作を説明する。まず、トランスポータ１００のアーム１０４により、保管槽２０から鉛直姿勢の基板ホルダ８を取り出す。基板ホルダ８を把持したアーム１０４は、水平方向に移動して、基板ホルダ起倒機構１６に基板ホルダ８を渡す。基板ホルダ起倒機構１６は、基板ホルダ８を鉛直姿勢から水平姿勢に転換し、テーブル１０の上に載置する。そして、基板ホルダ開閉機構１４によりテーブル１０に載置された基板ホルダ８を開く。
【0064】
基板搬送ロボット１２は、ロードポート２に搭載されたカセットから基板Ｗを１枚取り出し、アライナ４に載せる。アライナ４はオリエンテーションフラットまたはノッチの位置を所定の方向に合わせる。基板搬送ロボット１２は、基板Ｗをアライナ４から取り出し、テーブル１０上に載置された基板ホルダ８に挿入する。この状態で、基板ホルダ開閉機構１４により基板ホルダ８を閉じ、基板ホルダ８をロックする。
【0065】
次に、基板ホルダ起倒機構１６は、基板ホルダ８を水平姿勢から鉛直姿勢に転換する。アーム１０４のグリッパ１０３は、この起立した状態の基板ホルダ８を把持し、この状態でアーム１０４は前洗浄槽２２の上方位置まで基板ホルダ８を水平方向に移動させる。さらに、トランスポータ１００のリフタ１０１は、基板ホルダ８とともにアーム１０４を下降させて、前洗浄槽２２内の所定の位置に基板ホルダ８をセットする。この状態で、基板Ｗの前洗浄が行われる。基板Ｗの前洗浄が終了した後、アーム１０４のグリッパ１０３は基板ホルダ８を把持し、リフタ１０１がアーム１０４を上昇させることで基板ホルダ８を前洗浄槽２２から引き上げる。
【0066】
アーム１０４は、めっき槽２４の上方位置まで水平方向に基板ホルダ８を移動させる。さらに、トランスポータ１００のリフタ１０１は、基板ホルダ８とともにアーム１０４を下降させて、カソード室４８内の所定の位置に基板ホルダ８をセットする。この状態で、基板Ｗのめっきが行われる。めっきが終了した後、アーム１０４のグリッパ１０３は基板ホルダ８を把持し、リフタ１０１がアーム１０４を上昇させることで基板ホルダ８をカソード室４８から引き上げる。
【0067】
アーム１０４は、リンス槽２６の上方位置まで水平方向に基板ホルダ８を移動させる。さらに、トランスポータ１００のリフタ１０１は、基板ホルダ８とともにアーム１０４を下降させて、リンス槽２６内の所定の位置に基板ホルダ８をセットする。この状態で、基板Ｗのめっき後のリンスが行われる。リンスが終了した後、アーム１０４のグリッパ１０３は基板ホルダ８を把持し、リフタ１０１がアーム１０４を上昇させることで基板ホルダ８をリンス槽２６から引き上げる。
【0068】
アーム１０４は、ブロー槽２８の上方位置まで水平方向に基板ホルダ８を移動させる。さらに、トランスポータ１００のリフタ１０１は、基板ホルダ８とともにアーム１０４を下降させて、ブロー槽２８内の所定の位置に基板ホルダ８をセットする。ブロー槽２８は、Ｎ２ガスやクリーンエアなどの気体の吹き付けによって、基板ホルダ８で保持した基板Ｗの表面に付着した液滴を除去し乾燥させる。ブロー処理が終了した後、アーム１０４のグリッパ１０３は基板ホルダ８を把持し、リフタ１０１がアーム１０４を上昇させることで基板ホルダ８をブロー槽２８から引き上げる。
【0069】
アーム１０４は、水平方向に移動して、基板ホルダ８を基板ホルダ起倒機構１６に渡す。基板ホルダ起倒機構１６は、前述と同様にして、基板ホルダ８をテーブル１０の上に水平に載置し、基板ホルダ開閉機構１４により基板ホルダ８を開く。基板搬送ロボット１２は、基板ホルダ８から処理後の基板を取り出し、この基板をスピン・リンス・ドライヤ６に搬送する。スピン・リンス・ドライヤ６は基板を高速で回転させることで基板を乾燥させる。基板搬送ロボット１２は、乾燥された基板をスピン・リンス・ドライヤ６から取り出し、ロードポート２のカセットに戻す。これによって、１枚の基板に対する処理が終了する。
【0070】
図１４は本発明の他の実施形態に係るめっき槽２４を模式的に示す平面図である。図１４においてパドル３８は省略されている。本実施形態に係るめっき槽２４は仕切り壁５０を備えていない。本実施形態において、アノード室４６は電場調整板３９とアノード３３との間の領域であり、カソード室４８は電場調整板３９と基板ホルダ８に保持された基板Ｗとの間の領域である。電場調整板３９は側板３６よりも５ｍｍ〜４０ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３５ｍｍであり、より好ましくは１５ｍｍ〜３０ｍｍである。
【0071】
図１１に示す電場調整板３９と同様に、電場調整板３９の上端に切り欠き部３９ｂを設けてもよい。あるいは、図１３に示す電場調整板３９と同様に、電場調整板３９の上端はテーパー形状を有してもよい。
【0072】
図１５は本発明のさらに他の実施形態に係るめっき槽２４を模式的に示す平面図である。図１５においてパドル３８は省略されている。本実施形態では、アノードホルダ３４は、隣接するめっきセル２５同士を仕切る仕切り壁として機能する。すなわち、アノードホルダ３４の両側面は側板３６に接続されており、アノードホルダ３４の底面はめっきセル２５の底面に接続されている。電場調整板３９は側板３６よりも５ｍｍ〜３５ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、より好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍである。電場調整板３９の上端に切り欠き部３９ｂを設けてもよく、または電場調整板３９の上端をテーパー形状で構成してもよい。
【0073】
アノードホルダ３４は、上述した第３の越流堰として機能する。アノードホルダ（第３の越流堰）３４は側板３６よりも５ｍｍ〜３５ｍｍ高く、好ましくは１０ｍｍ〜３０ｍｍであり、より好ましくは１５ｍｍ〜２５ｍｍである。図１１に示す例と同じようにアノードホルダ３４の上端に切り欠き部を設けてもよく、または図１３に示す例と同じようにアノードホルダ３４の上端をテーパー形状で構成してもよい。
【0074】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【0075】
１ 装置フレーム２ ロードポート
３ 制御部
４ アライナ
６ スピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）
８，２０２ 基板ホルダ
１０ テーブル
１２ 基板搬送ロボット
１４ 基板ホルダ開閉機構
１６ 基板ホルダ起倒機構
２０ 保管槽
２２ 前洗浄槽
２２ａ 前洗浄セル
２４，２００ めっき槽
２５，２０４ めっきセル
２６ リンス槽
２６ａ リンスセル
２７，２０６ オーバーフロー槽
２８ ブロー槽
３０ パドルモータユニット
３２ 排気ダクト
３３，２１２ アノード
３４，２１０ アノードホルダ
３５，２１４ 電源
３６，２２４ 側板
３６ａ，３９ｂ，５０ａ 切り欠き部
３７ 底板
３８，２１６ パドル
３９，２１８ 電場調整板（レギュレーションプレート）
３９ａ，２１８ａ 開口
３９ｃ，３９ｄ，５０ｂ，５０ｃ 傾斜面
４１ ポンプ
４２ 温度調整器
４３，２０８ めっき液循環ライン
４４ フィルタ
４６，２２０ アノード室
４８，２２２ カソード室
５０，２２６ 仕切り壁
５２ 表側テーパー面
５３ 裏側テーパー面
５４ 第１保持部材
５６ ヒンジ
５７ 下端部
５８ 第２保持部材
６２ シールホルダ
６４ 押えリング
６６ 基板側シール部材
６８ ホルダ側シール部材
９２ ハンドレバー
１００ トランスポータ
１０１ リフタ
１０２ 固定ベース
１０３ グリッパ
１０４ アーム