特許 6878056 めっき方法

(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】6878056

(24)【登録日】2021年5月6日

(45)【発行日】2021年5月26日

(54)【発明の名称】めっき方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 21/12 20060101AFI20210517BHJP

【ＦＩ】

   C25D21/12 E

   C25D21/12 Z

【請求項の数】14

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2017-49044(P2017-49044)

(22)【出願日】2017年3月14日

(65)【公開番号】特開2018-150598(P2018-150598A)

(43)【公開日】2018年9月27日

【審査請求日】2019年9月26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】100118500

【弁理士】

【氏名又は名称】廣澤 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100091498

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 勇

(72)【発明者】

【氏名】小泉 竜也

(72)【発明者】

【氏名】下山 正

(72)【発明者】

【氏名】長井 瑞樹

【審査官】 萩原 周治

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２４０９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３１４８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０８９２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４６４４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２５Ｄ １７／００−２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

トランスポータで複数の基板を複数のめっき槽にそれぞれ搬送し、
前記複数の基板を前記複数のめっき槽内のめっき液に浸漬させて該複数の基板をめっきし、
前記トランスポータまたは後処理槽に故障が発生したことを検出し、
前記複数のめっき槽内のめっき液を排出し、
リンス液の前記複数のめっき槽への供給および排出を繰り返して前記複数の基板をリンスし、その後、
前記複数の基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とするめっき方法。

【請求項2】

前記複数のめっき槽ごとに予め設定されためっき時間が経過した順に前記複数のめっき槽内のめっき液を排出し、前記複数の基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とする請求項１に記載のめっき方法。

【請求項3】

前記複数のめっき槽は、複数のめっきセルと複数のオーバーフロー槽を備えており、
前記めっき液の排出後、前記リンス液を前記複数のめっきセルから溢流させて前記複数のオーバーフロー槽に流入させることを特徴とする請求項１または２に記載のめっき方法。

【請求項4】

前記複数のめっき槽内のめっき液を、めっき液リザーバに移送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のめっき方法。

【請求項5】

前記複数のめっき槽から前記リンス液を排出し、
前記めっき液リザーバから前記複数のめっき槽にめっき液を供給する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のめっき方法。

【請求項6】

前記めっき液リザーバから前記複数のめっき槽にめっき液を供給した後に、前記複数のめっき槽内のアノードと前記複数の基板との間に逆電圧をかけることで、前記アノードの表面の酸化膜を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする、請求項５に記載のめっき方法。

【請求項7】

前記リンス液は、純水、または脱気された純水であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のめっき方法。

【請求項8】

トランスポータで複数の基板を複数のめっき槽にそれぞれ搬送し、
前記複数の基板を前記複数のめっき槽内のめっき液に浸漬させて該複数の基板をめっきし、
前記複数の基板のめっき中に前記複数のめっき槽のうちのいずれかに故障が発生したことを検出し、
前記故障が発生しためっき槽内のめっき液を排出し、
リンス液の前記めっき槽への供給および排出を繰り返して前記基板をリンスし、その後、
前記基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とするめっき方法。

【請求項9】

前記故障が発生しためっき槽内のめっき液をリンス液で置換して基板をリンス液中に浸漬させる一方で、他のめっき槽では基板のめっきを継続することを特徴とする請求項８に記載のめっき方法。

【請求項10】

前記めっき槽は、めっきセルとオーバーフロー槽を備えており、
前記めっき液の排出後、前記リンス液を前記めっきセルから溢流させて前記オーバーフロー槽に流入させることを特徴とする請求項８または９に記載のめっき方法。

【請求項11】

前記めっき槽内のめっき液を、めっき液リザーバに移送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載のめっき方法。

【請求項12】

前記めっき槽から前記リンス液を排出し、
前記めっき液リザーバから前記めっき槽にめっき液を供給する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のめっき方法。

【請求項13】

前記めっき液リザーバから前記めっき槽にめっき液を供給した後に、前記めっき槽内のアノードと前記基板との間に逆電圧をかけることで、前記アノードの表面の酸化膜を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載のめっき方法。

【請求項14】

前記リンス液は、純水、または脱気された純水であることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか一項に記載のめっき方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウェーハなどの基板をめっきする方法および装置に関し、特にめっき装置に故障が発生したときに基板を救済することができるめっき方法およびめっき装置に関する。

【背景技術】

【0002】

めっき装置は、一般に、基板をめっきするめっき槽、めっきされる前の基板を洗浄する前洗浄槽、めっきされた基板をリンスするリンス槽、リンスされた基板を乾燥させるブロー槽などの複数種の処理槽を備えている。基板は、基板ホルダに保持された状態でトランスポータによって各処理槽に搬送される。具体的には、基板ホルダは、トランスポータによって各処理槽内に設置され、基板は基板ホルダに保持されたまま各処理槽内で処理される。

【0003】

めっき槽では、基板は予め設定された時間の間だけめっき液に浸漬される。めっきされた基板を保持した基板ホルダはトランスポータによってめっき槽から取り出され、次の処理槽にトランスポータによって搬送される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−１４６４４８号公報

【特許文献2】特開２０１６−８９２５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

基板のめっき中にめっき装置に故障が発生すると、基板をめっき槽から取り出せない事態が起こりうる。特に、トランスポータの故障、めっき槽の故障、リンス槽の故障などが基板のめっき中に起こると、基板を次の工程に移動させることが実質的にできなくなる。結果として、基板は、めっき液中に浸漬されたまま、めっき槽内に放置される。基板が長時間めっき液に接触すると、基板に堆積した金属膜がめっき液によって溶解したり、変質してしまう。

【0006】

そこで、本発明は、基板のめっき中にトランスポータやめっき槽などに故障が起きた場合に基板を救済することができる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】

【0007】

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、トランスポータで複数の基板を複数のめっき槽にそれぞれ搬送し、前記複数の基板を前記複数のめっき槽内のめっき液に浸漬させて該複数の基板をめっきし、前記トランスポータまたは後処理槽に故障が発生したことを検出し、前記複数のめっき槽内のめっき液を排出し、リンス液の前記複数のめっき槽への供給および排出を繰り返して前記複数の基板をリンスし、その後、前記複数の基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とするめっき方法である。

【0008】

本発明の好ましい態様は、前記複数のめっき槽ごとに予め設定されためっき時間が経過した順に前記複数のめっき槽内のめっき液を排出し、前記複数の基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数のめっき槽は、複数のめっきセルと複数のオーバーフロー槽を備えており、前記めっき液の排出後、前記リンス液を前記複数のめっきセルから溢流させて前記複数のオーバーフロー槽に流入させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数のめっき槽内のめっき液を、めっき液リザーバに移送する工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数のめっき槽から前記リンス液を排出し、前記めっき液リザーバから前記複数のめっき槽にめっき液を供給する工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記めっき液リザーバから前記複数のめっき槽にめっき液を供給した後に、前記複数のめっき槽内のアノードと前記複数の基板との間に逆電圧をかけることで、前記アノードの表面の酸化膜を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記リンス液は、純水、または脱気された純水であることを特徴とする。

【0009】

本発明の一態様は、トランスポータで複数の基板を複数のめっき槽にそれぞれ搬送し、前記複数の基板を前記複数のめっき槽内のめっき液に浸漬させて該複数の基板をめっきし、前記複数の基板のめっき中に前記複数のめっき槽のうちのいずれかに故障が発生したことを検出し、前記故障が発生しためっき槽内のめっき液を排出し、リンス液の前記めっき槽への供給および排出を繰り返して前記基板をリンスし、その後、前記基板をリンス液中に浸漬させることを特徴とするめっき方法である。

【0010】

本発明の好ましい態様は、前記故障が発生しためっき槽内のめっき液をリンス液で置換して基板をリンス液中に浸漬させる一方で、他のめっき槽では基板のめっきを継続することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記めっき槽は、めっきセルとオーバーフロー槽を備えており、前記めっき液の排出後、前記リンス液を前記めっきセルから溢流させて前記オーバーフロー槽に流入させることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記めっき槽内のめっき液を、めっき液リザーバに移送する工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記めっき槽から前記リンス液を排出し、前記めっき液リザーバから前記めっき槽にめっき液を供給する工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記めっき液リザーバから前記めっき槽にめっき液を供給した後に、前記めっき槽内のアノードと前記基板との間に逆電圧をかけることで、前記アノードの表面の酸化膜を取り除く工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記リンス液は、純水、または脱気された純水であることを特徴とする。

【0011】

本発明の一参考例は、めっき装置の動作を制御するためのプログラムがコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記めっき装置に指令して上記めっき方法を実行させるプログラムが記録された記録媒体である。

【0012】

本発明の一参考例は、複数のめっきセルおよび複数のオーバーフロー槽を有する複数のめっき槽と、複数の基板を前記複数のめっき槽に搬送するトランスポータと、前記複数のめっき槽でめっきされた前記複数の基板を後処理する後処理槽と、前記複数のめっき槽、前記トランスポータ、および前記後処理槽の故障を検出する故障検出器と、前記複数のめっき槽にそれぞれ接続された複数のめっき液供給ラインと、前記複数のめっき槽にそれぞれ接続された複数のめっき液排出ラインと、前記複数のめっき槽にそれぞれ接続された複数の保存液供給ラインを備えたことを特徴とするめっき装置である。

【0013】

本参考例の好ましい態様は、前記複数のめっき槽にそれぞれ接続された複数のドレインラインをさらに備えたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様は、前記複数の保存液供給ラインは前記複数のめっきセルにそれぞれ接続されており、前記複数のドレインラインは、前記複数のめっきセルおよび前記複数のオーバーフロー槽に接続されていることを特徴とする。
本参考例の好ましい態様は、前記複数の保存液供給ラインにそれぞれ取り付けられた複数の保存液供給弁と、前記複数のドレインラインにそれぞれ取り付けられた複数のドレイン弁と、前記複数の保存液供給弁および前記複数のドレイン弁を操作する動作制御部をさらに備えたことを特徴とする。
本参考例の好ましい態様は、前記複数のめっき液供給ラインおよび前記複数のめっき液排出ラインに接続されためっき液リザーバをさらに備えたことを特徴とする。

【0014】

本発明の他の参考例は、めっき装置と、前記めっき装置の動作データから特徴量データを抽出するエッジサーバと、前記特徴量データに基づいて前記めっき装置の故障を予測するコンピュータとを備えたことを特徴とするシステムである。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、基板のめっき中にトランスポータやめっき槽などに故障が起きた場合には、めっき槽内のめっき液は保存液に置換される。めっきされた基板は、めっき液の代わりに保存液に接触するので、基板上の金属膜の溶解や変質を防ぐことができる。さらに、本発明によれば、複数のめっき槽のうちのいずれかのみのめっき液を選択的に保存液に置換することができる。したがって、他のめっき槽では基板のめっきを継続することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】めっき装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。

【図2】トランスポータのリフタおよびアームを示す正面図である。

【図3】基板ホルダの模式図である。

【図4】基板ホルダが開いた状態を示す模式図である。

【図5】めっき槽を示す図である。

【図6】故障発生後の動作の一例を示すフローチャートである。

【図7】めっき槽内のめっき液を保存液に置換する工程の一例を示すフローチャートである。

【図8】保存液の代わりに、リンス液でめっき液を置換する一実施形態を示すフローチャートである。

【図9】めっき槽内の保存液をめっき液に置換する工程の一例の一例を示すフローチャートである。

【図10】動作制御部の構成の一例を示す模式図である。

【図11】めっき装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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は、めっき装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。図１に示すように、めっき装置１は、ウェーハ等の基板を収納したカセットを搭載する３台のロードポート２と、めっき装置１の各機器の動作を制御する動作制御部３と、めっき装置１の各機器の故障を検出する故障検出器７を備えている。さらに、めっき装置１は、処理前の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、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、基板を基板ホルダに搭載するフィキシングステーション８と、基板を搬送する搬送ロボット１０とを備えている。搬送ロボット１０は、ロードポート２、アライナ４、スピン・リンス・ドライヤ６、およびフィキシングステーション８の間で基板を搬送することが可能に構成されている。

【0018】

なお、本明細書において「基板」の例としては、半導体基板、ガラス基板、プリント回路基板だけでなく、磁気記録媒体、磁気記録センサ、ミラー、光学素子や微小機械素子、あるいは部分的に製作された集積回路を含む。また、基板は、例えば表面にニッケルあるいはコバルトを含有する層を有するものであってもよい。また、基板の形状は円形に限定されるものではなく、例えば、四角形や多角形であってもよい。

【0019】

めっき装置１は、基板ホルダが収容されるストッカ１４、基板を純水等の洗浄液で前洗浄する前水洗槽（プリウェット槽）１７、基板に形成されたシード層等の表面の酸化膜をエッチング除去するプリソーク槽１８、表面がエッチングされた基板をリンスする第１リンス槽２１、基板の表面をめっきする複数のめっき槽２５、めっきされた基板をリンス液でリンスする第２リンス槽２８、およびリンスされた基板から液体を除去するブロー槽２９をさらに備えている。

【0020】

複数の基板ホルダは、鉛直姿勢でストッカ１４内に並列に配置される。ブロー槽２９は、エアを吹き付けることによって、基板ホルダで保持した基板の表面に残留した液滴を除去し乾燥させるように構成されている。基板は基板ホルダによって保持された状態で、前水洗槽１７、プリソーク槽１８、第１リンス槽２１、めっき槽２５、第２リンス槽２８、およびブロー槽２９の順に搬送される。以下の説明では、前水洗槽１７、プリソーク槽１８、第１リンス槽２１、めっき槽２５、第２リンス槽２８、およびブロー槽２９を総称して処理槽ということがある。特に、第２リンス槽２８およびブロー槽２９を、めっきされた基板の後処理を行うための後処理槽ということがある。

【0021】

複数のめっき槽２５は、内部にめっき液を保持する複数のめっきセル３１と、めっきセル３１に隣接してそれぞれ配置された複数のオーバーフロー槽３２を備えている。めっきセル３１の数と、オーバーフロー槽３２の数は同じである。めっき槽２５は、内部にアノードが配置された電解めっき槽である。本実施形態では、全てのめっき槽２５では１種類のめっき液が用いられている。めっき液は、各めっきセル３１を溢流し、隣接するオーバーフロー槽３２に流れ込むようになっている。基板を保持した基板ホルダは各めっきセル３１内に設置され、めっき液に浸漬された状態で基板の電解めっきが行われる。めっき槽２５の側方には、各めっきセル３１内のめっき液を攪拌する攪拌パドル（後述する）を駆動するパドル駆動ユニット３４が設けられている。一実施形態では、複数のめっき槽２５は、基板に無電解めっきを行う複数の無電解めっき槽であってもよい。

【0022】

めっき装置１は、基板ホルダを搬送することができるトランスポータ４０をさらに備えている（なお、トランスポータ４０は、基板搬送装置ともいう）。このトランスポータ４０は、ストッカ１４、フィキシングステーション８、前水洗槽１７、プリソーク槽１８、第１リンス槽２１、めっき槽２５、第２リンス槽２８、およびブロー槽２９の間で基板ホルダ（および基板ホルダに保持された基板）を搬送するように構成されている。基板処理のスループットを向上させるために、トランスポータ４０は、上流側トランスポータと下流側トランスポータから構成されてもよい。

【0023】

トランスポータ４０は、水平方向に延びる移動機構４１と、移動機構４１によって水平方向に移動されるリフタ４２と、リフタ４２に連結されたアーム４３とを備えている。アーム４３とリフタ４２は一体に水平方向に移動し、アーム４３はリフタ４２によって上昇および下降される。本実施形態では、リフタ４２およびアーム４３を水平方向に移動させる駆動源としてはサーボモータとラックピニオンの組み合わせが採用されている。

【0024】

図２はトランスポータ４０のリフタ４２およびアーム４３を示す正面図である。リフタ４２は、アーム４３を上昇および下降させることが可能に構成されている。本実施形態では、アーム４３を上昇および下降させる駆動源としてはサーボモータとラックピニオンの組み合わせが採用されている。基板ホルダ１１は、アーム４３に保持され、アーム４３から吊り下げられる。

【0025】

アーム４３は、基板ホルダ１１を把持するハンド４５を有している。ハンド４５は、基板ホルダ１１のハンガ１１ａを下方に押す２つのエアシリンダ４５ａと、基板ホルダ１１のハンガ１１ａを支持するフック４５ｂとを備えている。フック４５ｂは２つのエアシリンダ４５ａの間に配置されている。フック４５ｂは基板ホルダ１１のハンガ１１ａを引っ掛ける形状を有している。

【0026】

ハンガ１１ａがフック４５ｂに引っ掛けられた状態で、エアシリンダ４５ａがハンガ１１ａを下方に押すことで、基板ホルダ１１はハンド４５に把持される。ハンド４５に把持された基板ホルダ１１は、揺れ動くことなくトランスポータ４０によって鉛直方向および水平方向に搬送される。ハンド４５の構成は本実施形態に限定されず、基板ホルダ１１を着脱可能に保持することが可能であれば他の構成が採用されてもよい。

【0027】

図３は、基板ホルダ１１の模式図である。基板ホルダ１１は、基板Ｗを挟むための第１保持部材５１と第２保持部材５２とを有している。第１保持部材５１は、基板Ｗを支持する支持面５１ａを有している。第２保持部材５２は、基板Ｗの周縁部に接触する第１シール突起５２ａと、第１保持部材５１に接触する第２シール突起５２ｂとを備えている。第１シール突起５２ａは基板Ｗと第２保持部材５２との間の隙間を封止し、第２シール突起５２ｂは第１保持部材５１と第２保持部材５２との間の隙間を封止することができる。第１シール突起５２ａおよび第２シール突起５２ｂは、基板ホルダ１１の内部に密閉空間を形成することができ、基板Ｗに接触する電気接点５５はこの密閉空間内に配置されている。第２保持部材５２は、基板Ｗのサイズよりやや小さい開口部５２ｃを有している。基板Ｗのめっきされる面は、この開口部５２ｃを通じて露出する。基板Ｗは、基板ホルダ１１に保持されたまま、上述した各処理槽内で処理される。

【0028】

第２保持部材５２は第１保持部材５１に回転可能に連結されており、図示しないロック機構によって第２保持部材５２は第１保持部材５１にロックされる。図３は、第２保持部材５２は第１保持部材５１にロックされた状態、すなわち基板ホルダ１１が閉じた状態を示している。基板Ｗは第１保持部材５１と第２保持部材５２との間に挟まれることによって、基板ホルダ１１に保持される。ロック機構の操作により第２保持部材５２が第１保持部材５１から解放されると、図４に示すように、第２保持部材５２は基板Ｗから離れることができ、基板Ｗを基板ホルダ１１から取り出すことができる。図４は基板ホルダ１１が開いた状態を示している。

【0029】

次に、上記のように構成されためっき装置１の動作を説明する。まず、トランスポータ４０のアーム４３により、ストッカ１４から鉛直姿勢の基板ホルダ１１を取り出す。基板ホルダ１１を把持したアーム４３は、水平方向に移動して、フィキシングステーション８に基板ホルダ１１を渡す。フィキシングステーション８は、基板ホルダ１１を鉛直姿勢から水平姿勢に転換し、基板ホルダ１１を開く（図４において基板Ｗがない状態）。

【0030】

搬送ロボット１０は、ロードポート２に搭載されたカセットから基板を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。搬送ロボット１０は、基板をアライナ４から取り出し、フィキシングステーション８上の基板ホルダ１１に挿入する。フィキシングステーション８は基板ホルダ１１を閉じる（図３参照）。

【0031】

次に、フィキシングステーション８は、基板ホルダ１１を水平姿勢から鉛直姿勢に転換する。アーム４３のハンド４５は、この起立した状態の基板ホルダ１１を把持し、トランスポータ４０は前水洗槽１７の上方位置まで基板ホルダ１１を水平方向に移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、前水洗槽１７内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。基板ホルダ１１が基板を保持したまま、基板の前水洗（プリウェット）が行われる。基板の前水洗が終了した後、アーム４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１を前水洗槽１７から引き上げる。

【0032】

トランスポータ４０は、次にプリソーク槽１８の上方位置まで基板ホルダ１１を水平方向に移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、プリソーク槽１８内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。基板ホルダ１１が基板を保持したまま、基板の表面のエッチングが行われる。基板の表面のエッチングが終了した後、アーム４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１をプリソーク槽１８から引き上げる。

【0033】

トランスポータ４０は、次に第１リンス槽２１の上方位置まで基板ホルダ１１を水平方向に移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、第１リンス槽２１内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。基板ホルダ１１が基板を保持したまま、基板のリンスが行われる。基板のリンスが終了した後、アーム４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１を第１リンス槽２１から引き上げる。

【0034】

トランスポータ４０は、次に複数のめっき槽２５のうちの１つの上方位置まで水平方向に基板ホルダ１１を移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、めっき槽２５のめっきセル３１内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。基板ホルダ１１が基板を保持したまま、基板のめっきが行われる。

【0035】

すべてのめっき槽２５内に基板が配置されるまで、上述した前水洗、エッチング、およびリンスが同じようにして実行される。各基板は、予め設定されためっき時間が経過するまでめっき液に浸漬され、めっき時間の間、基板のめっきが実行される。めっき時間が経過したときに、基板ホルダ１１に保持された基板はアーム４３によってめっき槽２５から取り出される。複数のめっき槽２５に対して異なるめっき時間が設定されることもある。

【0036】

基板のめっきが終了した後、アーム４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１をめっきセル３１から引き上げる。トランスポータ４０は、第２リンス槽２８の上方位置まで基板ホルダ１１を水平方向に移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、第２リンス槽２８内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。基板ホルダ１１が基板を保持したまま、基板のリンスが行われる。基板のリンスが終了した後、アーム４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１を第２リンス槽２８から引き上げる。

【0037】

トランスポータ４０は、ブロー槽２９の上方位置まで水平方向に基板ホルダ１１を移動させる。さらに、トランスポータ４０のリフタ４２は、基板ホルダ１１とともにアーム４３を下降させて、ブロー槽２９内の所定の位置に基板ホルダ１１をセットする。ブロー槽２９は、エアを吹き付けることによって、基板ホルダ１１で保持した基板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４３のハンド４５は基板ホルダ１１を把持し、リフタ４２がアーム４３を上昇させることで基板ホルダ１１をブロー槽２９から引き上げる。

【0038】

アーム４３は、水平方向に移動して、基板ホルダ１１をフィキシングステーション８に渡す。フィキシングステーション８は、前述と同様にして、基板ホルダ１１を開く。搬送ロボット１０は、処理された基板を基板ホルダ１１から取り出し、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。搬送ロボット１０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、基板に対する処理が終了する。

【0039】

図５は、めっき槽２５を示す図である。めっき槽２５を含むめっき装置１は、クリーンルーム内に設置されている。図５では、図１に示す複数のめっき槽２５のうちの４つのみが示されている。階下室には、めっき液供給装置６０が設置されている。本実施形態では、各めっき槽２５は、ウェーハなどの基板に銅を電解めっきするためのめっきユニットであり、めっき液供給装置６０は、めっき槽２５で使用されるめっき液に、少なくとも銅を含む粉体を供給するためのめっき液供給ユニットである。一実施形態では、基板の表面にめっきされる金属は、銅（Ｃｕ）以外に、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、Ｓｎ−Ａｇ合金、またはコバルト（Ｃｏ）であってもよい。

【0040】

各めっきセル３１内には、アノードホルダー６２に保持された不溶解アノード６３が配置されている。さらに、めっきセル３１の中において、不溶解アノード６３の周囲には、中性膜（不図示）が配置されている。めっきセル３１はめっき液で満たされており、めっき液はめっきセル３１を溢流してオーバーフロー槽３２に流れ込むようになっている。めっきセル３１には、攪拌パドル６５が配置されている。この攪拌パドル６５は、基板Ｗと平行に往復運動してめっき液を攪拌するものであり、これにより、十分な銅イオンおよび添加剤を基板Ｗの表面に均一に供給することができる。

【0041】

ウェーハなどの基板Ｗは、基板ホルダ１１に保持され、基板ホルダ１１とともにめっき槽２５のめっきセル３１内のめっき液中に浸漬される。不溶解アノード６３はアノードホルダー６２を介してめっき電源６８の正極に電気的に接続され、基板ホルダ１１に保持された基板Ｗは、基板ホルダ１１を介してめっき電源６８の負極に電気的に接続される。めっき液に浸漬された不溶解アノード６３と基板Ｗとの間に、めっき電源６８によって電圧を印加すると、めっき液中で電気化学的な反応が起こり、基板Ｗの表面上に銅が析出する。このようにして、基板Ｗの表面が銅でめっきされる。

【0042】

動作制御部３は、基板Ｗを流れた電流の累積値から、めっき液に含まれる銅イオンの濃度を算定する機能を有している。基板Ｗがめっきされるにつれて、めっき液中の銅が消費される。銅の消費量は基板Ｗを流れた電流の累積値に比例する。したがって、動作制御部３は、電流の累積値から、めっき液中の銅イオン濃度を算定することができる。一実施形態では、めっき液中の銅イオンの濃度を測定する濃度測定器を少なくともいずれかのめっき槽２５に設けてもよい。さらに、この濃度測定器により測定しためっき液中の銅イオン濃度に基づいて、新たにめっき液に補給すべき酸化銅の粉体量を定期的に算定し、算定された分量だけ、その都度、めっき液供給装置６０において、酸化銅粉体をめっき液中に供給するようにしてもよい。

【0043】

めっき液供給装置６０は、めっき液リザーバ７０と、酸化銅粉体をめっき液リザーバ７０に供給するフィーダー７１を備えている。めっき液としては、硫酸、硫酸銅及びハロゲンイオンの他に、添加剤として、ＳＰＳ（ビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド）からなるめっき促進剤、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などからなる抑制剤、及びＰＥＩ（ポリエチレンイミン）などからなるレベラ（平滑化剤）の有機添加物を含んだ、酸性の硫酸銅めっき液が使用される。ハロゲンイオンとしては、好ましくは、塩化物イオンが用いられる。

【0044】

めっき槽２５とめっき液供給装置６０は、複数のめっき液供給ライン７４ａおよび複数のめっき液排出ライン７６ａによって接続されている。複数のめっき液供給ライン７４ａは、めっき液リザーバ７０からめっき槽２５のめっきセル３１まで延びている。より具体的には、複数のめっき液供給ライン７４ａは、複数のめっきセル３１の底部にそれぞれ接続されている。一実施形態では、めっき液供給ライン７４ａは複数のめっきセル３１の側部にそれぞれ接続されてもよい。本実施形態では、複数のめっき液供給ライン７４ａは集合して、１本のメイン供給ライン７４を形成しており、このメイン供給ライン７４はめっき液供給装置６０のめっき液リザーバ７０に接続されている。

【0045】

めっき液供給ライン７４ａには、それぞれ、めっき液供給弁Ｖ１が取り付けられている。動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１の動作を制御するように構成されている。めっき液供給弁Ｖ１は、めっき液の流量を調整することが可能な流量調整弁から構成されている。動作制御部３は、複数のめっき液供給弁Ｖ１を互いに独立に操作することが可能である。

【0046】

複数のめっき液排出ライン７６ａは、オーバーフロー槽３２の底部からめっき液リザーバ７０まで延びている。複数のめっき液排出ライン７６ａは、複数のオーバーフロー槽３２の底部にそれぞれ接続されている。一実施形態では、めっき液排出ライン７６ａは複数のめっきセル３１の側部にそれぞれ接続されてもよい。本実施形態では、複数のめっき液排出ライン７６ａは集合して、１本のメイン排出ライン７６を形成しており、このメイン排出ライン７６はめっき液供給装置６０のめっき液リザーバ７０に接続されている。複数のめっき液排出ライン７６ａには、めっき液排出弁Ｖ２がそれぞれ取り付けられている。めっき液排出弁Ｖ２は、めっき液の流量を調整することが可能な流量調整弁から構成されている。動作制御部３は、複数のめっき液排出弁Ｖ２を互いに独立に操作することが可能である。

【0047】

めっき液供給ライン７４ａを構成するメイン供給ライン７４には、めっき液を移送するためのポンプ８０と、ポンプ８０の下流に配置された温度調整器８１が設けられている。純水（ＤＩＷ）をめっき液中に補充するため、純水供給ライン８２がめっき液リザーバ７０に接続されている。めっき槽２５で使用されためっき液は、めっき液排出ライン７６ａを通じてめっき液供給装置６０に送られ、めっき液供給装置６０で酸化銅粉体が添加されためっき液は、めっき液供給ライン７４ａを通じてめっき槽２５に送られる。ポンプ８０は、めっき液をめっき槽２５とめっき液供給装置６０との間で常時循環させてもよく、または予め定められた量のめっき液を間欠的にめっき槽２５からめっき液供給装置６０に送り、酸化銅粉体が添加されためっき液をめっき液供給装置６０からめっき槽２５に間欠的に戻すようにしてもよい。

【0048】

動作制御部３は、めっき液供給装置６０のフィーダー７１に接続されている。めっき液中の銅イオン濃度が設定値よりも低下すると、動作制御部３は、補給要求値を示す信号をフィーダー７１に送るように構成されている。この信号を受け、フィーダー７１は、酸化銅粉体の添加量が補給要求値に達するまで酸化銅粉体をめっき液に添加する。動作制御部３は、プログラムに従って動作するコンピュータでもよい。

【0049】

めっき装置１は、複数のめっき槽２５にそれぞれ接続された複数の保存液供給ライン８５をさらに備えている。本実施形態では、保存液供給ライン８５はめっきセル３１の底部に接続されている。これら保存液供給ライン８５には、保存液供給弁Ｖ３がそれぞれ取り付けられている。一実施形態では、保存液供給ライン８５はめっきセル３１の側部に接続されてもよい。保存液供給弁Ｖ３を開くと、保存液が保存液供給ライン８５を通ってめっきセル３１に供給される。

【0050】

保存液は、基板に形成された金属膜に化学反応を実質的に誘発せず、金属膜の状態を維持することができる不活性液である。具体的には、保存液は、基板に形成された金属膜を溶解および酸化させず、かつ少量の保存液がめっき液に混入しても基板のめっきに実質的に影響を与えない液体から構成される。保存液の例としては、純水（ＤＩＷ）、めっき液と同一の成分を少なくとも含むｐＨ４〜７の中性または弱酸性の液体に表層保護用の添加剤を含んだものが挙げられる。基板を銅でめっきする場合は、銅の酸化を防ぐために、保存液は、脱気された純水であることが好ましい。

【0051】

動作制御部３は、複数の保存液供給弁Ｖ３を互いに独立に操作することが可能である。例えば、複数の保存液供給弁Ｖ３のうちの１つを開くことで、その保存液供給弁Ｖ３に連通するめっきセル３１のみに保存液を供給することができる。

【0052】

各めっき槽２５に接続されているめっき液供給ライン７４ａとめっき液排出ライン７６ａとは、バイパスライン８７で接続されている。バイパスライン８７にはバイパス弁Ｖ４が取り付けられている。さらに、めっき装置１は、複数のめっき槽２５にそれぞれ接続された複数のドレインライン８９を備えている。各ドレインライン８９は、各めっき槽２５のめっきセル３１およびオーバーフロー槽３２の両方の底部に接続されている。これらドレインライン８９には、ドレイン弁Ｖ５がそれぞれ取り付けられている。一実施形態では、各ドレインライン８９は、各めっき槽２５のめっきセル３１およびオーバーフロー槽３２の両方の側部に接続されてもよい。

【0053】

ドレイン弁Ｖ５を開くと、めっきセル３１およびオーバーフロー槽３２から保存液がドレインライン８９を通じて排出される。動作制御部３は、複数のドレイン弁Ｖ５を互いに独立に操作することが可能である。例えば、複数のドレイン弁Ｖ５のうちの１つを開くことで、そのドレイン弁Ｖ５に連通するめっきセル３１およびオーバーフロー槽３２のみから保存液を排出することができる。

【0054】

さらに、めっき装置１は、複数のめっき槽２５にそれぞれ接続された複数のフラッシングライン９１を備えている。フラッシングライン９１は、各めっきセル３１の底部に接続されている。これらフラッシングライン９１には、フラッシング弁Ｖ６がそれぞれ取り付けられている。一実施形態では、フラッシングライン９１は、各めっきセル３１の側部に接続されてもよい。フラッシング弁Ｖ６を開くと、フラッシング液がフラッシングライン９１を通ってめっきセル３１に供給される。動作制御部３は、複数のフラッシング弁Ｖ６を互いに独立に操作することが可能である。例えば、複数のフラッシング弁Ｖ６のうちの１つを開くことで、そのフラッシング弁Ｖ６に連通するめっきセル３１のみにフラッシング液を供給することができる。

【0055】

さらに、めっき装置１は、複数のめっき槽２５にそれぞれ接続された複数のリンス液供給ライン９３を備えている。リンス液供給ライン９３は、各めっきセル３１の底部に接続されている。これらリンス液供給ライン９３には、リンス液供給弁Ｖ７がそれぞれ取り付けられている。一実施形態では、リンス液供給ライン９３は、各めっきセル３１の側部に接続されてもよい。リンス液供給弁Ｖ７を開くと、リンス液がリンス液供給ライン９３を通ってめっきセル３１に供給される。動作制御部３は、複数のリンス液供給弁Ｖ７を互いに独立に操作することが可能である。例えば、複数のリンス液供給弁Ｖ７のうちの１つを開くことで、そのリンス液供給弁Ｖ７に連通するめっきセル３１のみにリンス液を供給することができる。

【0056】

めっき装置１は、各処理槽およびトランスポータ４０から送られてくる信号に基づいて、故障の発生を検出し、故障の発生を示すアラーム信号を発する故障検出器７を備えている。動作制御部３は、故障検出器７からアラーム信号を受けると、上述しためっき液供給弁Ｖ１、めっき液排出弁Ｖ２、保存液供給弁Ｖ３、およびバイパス弁Ｖ４を操作して、少なくとも１つのめっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する。めっきされた基板は、保存液中に浸漬され、基板に形成された金属膜の状態を維持することができる。本明細書において、めっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する動作は、めっき槽２５からめっき液を排出し、その後めっき槽２５内に保存液を供給する動作をいう。

【0057】

めっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する理由は次の通りである。基板のめっき中にめっき装置１に故障が発生すると、基板をめっき槽２５から取り出せない事態が起こりうる。特に、トランスポータ４０の故障、めっき槽２５の故障、第２リンス槽２８の故障などが基板のめっき中に起こると、基板を次の工程に移動させることが実質的にできなくなる。結果として、基板は、めっき液中に浸漬されたまま、めっき槽２５内に放置される。基板が長時間めっき液に接触すると、基板に堆積した金属膜がめっき液によって溶解したり、変質してしまう。そこで、基板を救済するために、故障検出器７によって故障が検出された場合には、めっき槽２５内のめっき液は保存液に置換される。めっき液を保存液に置換することが必要となる故障の具体例を以下に記載する。

【0058】

１．トランスポータ４０の故障：
(ｉ)ハンド
図２に示すハンド４５の開位置および閉位置は、ハンドセンサ（図示せず）によって検出される。これらのハンドセンサは、ハンド４５が所定の開位置に到達したとき、およびハンド４５が所定の閉位置に到達したとき、ハンド検出信号を故障検出器７に送信する。故障検出器７は、設定時間内にハンド検出信号を受け取らなかった場合は、トランスポータ４０の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。
（ii）サーボモータ
アーム４３を上下動させるサーボモータに過負荷が掛かった場合、またはアーム４３を水平に移動させるサーボモータに過負荷が掛かった場合は、過負荷信号がサーボモータのドライバから故障検出器７に送信される。故障検出器７は、過負荷信号を受け取ると、トランスポータ４０の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。
（iii）アーム４３の絶対位置消失
上記サーボモータがアーム４３の絶対位置を消失すると、位置消失信号がサーボモータのドライバから故障検出器７に送信される。故障検出器７は、位置消失信号を受け取ると、トランスポータ４０の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。

【0059】

２．めっき槽２５のクランプ機構の故障
めっき処理中に攪拌パドル６５の揺動により基板ホルダ１１が揺れないように、基板ホルダ１１はめっきセル３１にクランプ機構（図示せず）によって固定される。めっき処理後にクランプ機構がアンクランプ位置に移動し、基板ホルダ１１を解放する。クランプ機構がアンクランプ位置に移動したとき、クランプ機構はアンクランプ信号を故障検出器７に送信する。故障検出器７は、設定時間内にアンクランプ信号を受け取らなかった場合は、めっき槽２５のクランプ機構の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。

【0060】

３．めっき電源６８の故障
（ｉ）めっき電圧
めっき槽２５でのめっき処理中にめっき電源６８は基板およびアノード６３にめっき電圧を印加する。このめっき電圧が上限値を超えたことをめっき電源６８が検出すると、めっき電源６８は電圧エラー信号を故障検出器７に送信する。故障検出器７は、電圧エラー信号を受け取ると、めっき槽２５のめっき電源６８の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。
（ii）通信
めっき処理を開始するときに、通信コマンドに対する応答信号を所定時間内に故障検出器７がめっき電源６８から受け取らなかった場合は、故障検出器７は、めっき槽２５のめっき電源６８の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。

【0061】

４．第２リンス槽２８の故障
（ｉ）第２リンス槽２８内の液面レベル
第２リンス槽２８は、その内部にリンス液（例えば純水）を注入し、めっきされた基板をリンス液中に浸漬させることで基板をリンスするように構成されている。第２リンス槽２８は、液面を検出する上限レベルセンサ、高レベルセンサ、低レベルセンサの３つのレベルセンサ（図示せず）を備えている。上限レベルセンサ、高レベルセンサ、および低レベルセンサは、液面を検出すると、上限レベル検出信号、高レベル検出信号、および低レベル検出信号をそれぞれ発する。
故障検出器７は、上限レベル検出信号を受け取ると、第２リンス槽２８の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。
（ii）レベルセンサ
高レベルセンサから高レベル検出信号を受け取ったにもかかわらず、低レベルセンサから低レベル検出信号を受け取っていない場合は、故障検出器７は第２リンス槽２８の故障、すなわち低レベルセンサの故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。
（iii）リンス液の圧力
リンス液を第２リンス槽２８に供給するためのリンス液供給ラインには圧力センサ（図示せず）が接続されている。この圧力センサはリンス液供給ライン内のリンス液の圧力を測定するように構成されている。リンス液の圧力が下限値未満であると、圧力センサは下限検出信号を故障検出器７に送信する。故障検出器７は、下限検出信号を受け取ると、第２リンス槽２８の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。

【0062】

５．ブロー槽２９の故障
基板に吹き付ける気体（例えば窒素ガス）の圧力は、圧力センサによって測定される。気体の圧力が下限値未満であると、圧力センサは下限検出信号を故障検出器７に送信する。故障検出器７は、下限検出信号を受け取ると、ブロー槽２９の故障を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する。

【0063】

動作制御部３は、上述したアラーム信号を受け取ると、めっき液供給弁Ｖ１、めっき液排出弁Ｖ２、保存液供給弁Ｖ３、およびバイパス弁Ｖ４を操作して、少なくとも１つのめっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する。以下、めっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する工程の実施形態を説明する。以下の説明では、第２リンス槽２８およびブロー槽２９を総称して後処理槽ということがある。

【0064】

図６は、故障発生後の動作の一例を示すフローチャートである。故障検出器７は、トランスポータ４０、めっき槽２５、第２リンス槽２８、またはブロー槽２９からの信号に基づいて故障を検出し、めっき装置の故障の発生を示すアラーム信号を動作制御部３に送信する（ステップ１）。動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１、めっき液排出弁Ｖ２、保存液供給弁Ｖ３、およびバイパス弁Ｖ４を操作して、めっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する（ステップ２）。基板は、保存液中に浸漬される。めっき液の保存液への置換は、予め設定されためっき時間が経過した後、すなわち基板のめっきが完了した後に実行されてもよい。

【0065】

トランスポータ４０が正常に機能する場合は、基板をめっき槽２５から取り出す（ステップ３）。トランスポータ４０が故障している場合は、手で基板をめっき槽２５から取り出してもよい。めっき装置１が故障から復旧した後（ステップ４）、動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１、めっき液排出弁Ｖ２、保存液供給弁Ｖ３、およびバイパス弁Ｖ４を操作して、めっき槽２５内の保存液をめっき液に置換する（ステップ５）。めっき槽２５は、次の基板のめっきに使用することができる（ステップ６）。

【0066】

保存液への置換によりアノード６３の表面が酸化されるおそれがある場合、めっき液に戻した後にアノード６３と基板との間に逆電圧をかけることで、アノード６３の表面の酸化膜を取り除いてもよい。めっき槽２５にめっき液を戻した後、めっき槽２５内に留まっていた基板のめっきを再度実行してもよい。その場合、めっき槽２５にめっき液を戻した直後に、一旦アノード６３と基板との間に逆電圧をかけて、アノード６３の表面の酸化膜を取り除いた後にめっき再処理を行ってもよい。具体的には、めっき槽２５内に留まっていた基板の前回めっきの中断直後または終了直後からの経過時間を計算し、その経過時間の間に溶解したと想定される膜厚、および目標膜厚に到達するためのめっき時間やめっき電流等のレシピ条件を設定してめっき再処理を行うことができる。

【0067】

なお、めっき槽２５内に留まっていた基板の前回めっきの中断直後または終了直後からの経過時間の間に溶解したと想定される膜厚は、基板の膜種により異なりうる。このため、例えば、基板の種類と、経過時間と、その間に溶解したと想定される膜厚との関係を示すデータベースを動作制御部３の記憶部に予め保存しておき、このデータベースを使用してレシピ条件を設定してもよい。

【0068】

基板のめっきは、予め設定されためっき時間が経過したときに完了する。基板のめっき時間は、めっき槽２５ごとに予め設定されている。めっき時間は、めっき槽２５ごとに異なっていてもよい。複数の基板は、複数のめっき槽２５にある程度の時間差を伴って投入される。したがって、通常は、基板のめっきが完了する時間は、めっき槽２５ごとに異なる。

【0069】

複数のめっき槽２５のうちの１つにのみ故障が発生した（例えば、めっき電源６８またはクランプ機構が故障した）場合は、そのめっき槽２５内のみのめっき液が保存液に置換される。そのめっき槽２５が基板のめっきを継続することが可能である場合は、そのめっき槽２５について予め設定されためっき時間が経過した後（すなわち、そのめっき槽２５内の基板のめっきが完了した後）に、めっき液は保存液に置換される。

【0070】

全てのめっき槽２５内のめっき液を保存液に置換することが必要な場合（例えば、トランスポータ４０、第２リンス槽２８、またはブロー槽２９が故障した場合）は、めっき槽２５ごとに予め設定されためっき時間が経過した順（すなわち、基板のめっきが完了した順）に、それぞれのめっき槽２５内のめっき液は保存液に置換される。このような動作によれば、全てのめっき槽２５において全ての基板のめっきを完了させることができる。

【0071】

次に、めっき槽２５内のめっき液を保存液に置換する工程の一例について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１およびめっき液排出弁Ｖ２を操作して、めっき液をめっき槽２５とめっき液リザーバ７０との間で循環させる（ステップ１）。より具体的には、めっき液は、めっき液リザーバ７０からめっきセル３１に移送され、めっきセル３１を溢流してオーバーフロー槽３２内に流入し、オーバーフロー槽３２からめっき液リザーバ７０に戻される。一実施形態では、めっき液供給弁Ｖ１およびめっき液排出弁Ｖ２を開いて、めっき液をめっき槽２５とめっき液リザーバ７０との間で連続的に循環させる。他の実施形態では、めっき液排出弁Ｖ２を全開にしたまま、めっき液供給弁Ｖ１を所定の時間間隔で開閉させることにより、めっき液をめっき槽２５とめっき液リザーバ７０との間で間欠的に循環させる。

【0072】

動作制御部３は、アラーム信号を受信すると、めっき液供給弁Ｖ１を閉じ、次いでバイパス弁Ｖ４を開く。複数のめっき槽２５のうちのいずれかからアラーム信号を受けた場合は、他のめっき槽２５へのめっき液の流量の増加を防止するために、動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１を１秒〜６０秒かけて徐々に閉じることが好ましい。めっき液供給弁Ｖ１が閉じられると、めっき槽２５へのめっき液の供給は停止される。めっき液排出弁Ｖ２は全開とされる。めっきセル３１内のめっき液はバイパスライン８７を通ってめっき液排出ライン７６ａに流入する。したがって、めっきセル３１およびオーバーフロー槽３２内のめっき液はめっき液排出ライン７６ａを通ってめっき液リザーバ７０に移送（排出）される（ステップ２）。

【0073】

めっきセル３１内のめっき液の液面が低レベルにまで低下したことを、図示しない液面センサが検出した後、動作制御部３は、めっき液排出弁Ｖ２およびバイパス弁Ｖ４を閉じ、次いで保存液供給弁Ｖ３を開く。保存液は、保存液供給ライン８５を通ってめっきセル３１に供給される（ステップ３）。めっきセル３１内のめっき液は保存液に置換され、めっきセル３１内の基板は保存液に浸漬される。

【0074】

めっきセル３１内の保存液の液面が高レベルにまで上昇したことを、図示しない液面センサが検出した後、動作制御部３はタイマーをスタートさせる（ステップ４）。保存液はめっきセル３１を溢流してオーバーフロー槽３２に流入する。タイマーがスタートしてから、予め設定されたオーバーフロー時間が経過したときに、動作制御部３は保存液供給弁Ｖ３を閉じる。これによって保存液のめっきセル３１への供給が停止される（ステップ５）。

【0075】

保存液が純水の場合は、オーバーフロー時間の監視に代えて、保存液の導電抵抗がしきい値に達したときに保存液供給弁Ｖ３を閉じてもよい。しきい値は、例えば、１Ｍ〜１８ＭΩの範囲から選択される。保存液が弱酸性の場合は、保存液のｐＨが設定範囲内（例：６〜７）になったときに保存液供給弁Ｖ３を閉じてもよい。保存液の使用量抑制のため、保存液を周期的に溢流させてもよい。例えば、１分間隔で数秒だけ保存液を溢流させてもよい。

【0076】

次に、保存液の代わりに、リンス液でめっき液を置換する一実施形態について、図８に示すフローチャートを参照して説明する。この実施形態では、めっき液は次のようにしてリンス液で置換される。動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１およびめっき液排出弁Ｖ２を操作して、めっき液をめっき槽２５とめっき液リザーバ７０との間で連続的または間欠的に循環させる（ステップ１）。動作制御部３は、アラーム信号を受信すると、めっき液供給弁Ｖ１を閉じ、次いでバイパス弁Ｖ４を開く。上述したように、めっき液供給弁Ｖ１は徐々に閉じてもよい。めっき液供給弁Ｖ１が閉じられると、めっき槽２５へのめっき液の供給は停止される。

【0077】

めっき液排出弁Ｖ２は全開とされる。めっきセル３１内のめっき液はバイパスライン８７を通ってめっき液排出ライン７６ａに流入する。したがって、めっきセル３１およびオーバーフロー槽３２内のめっき液はめっき液排出ライン７６ａを通ってめっき液リザーバ７０に移送（排出）される（ステップ２）。めっきセル３１内のめっき液の液面が低レベルにまで低下したことを、図示しない液面センサが検出した後、動作制御部３は、めっき液排出弁Ｖ２およびバイパス弁Ｖ４を閉じ、次いでリンス液供給弁Ｖ７を開く。リンス液は、リンス液供給ライン９３を通ってめっきセル３１に供給され、基板はめっきセル３１内でリンス液によりリンスされる（ステップ３）。

【0078】

めっき槽２５のめっきセル３１内での基板のリンスは、第２リンス槽２８での基板のリンスと同じようにして実行される。具体的には、リンス液供給弁Ｖ７を開いてリンス液をめっきセル３１に供給し、めっきセル３１をリンス液で満たす。基板ホルダ１１に保持された基板はリンス液でリンスされる。その後、ドレイン弁Ｖ５を開いてめっきセル３１（およびオーバーフロー槽３２）からリンス液を排出する。このようなリンス液の供給および排出を複数回繰り返す。

【0079】

基板のリンスが終了した後、リンス液供給弁Ｖ７を開いて再度リンス液をめっきセル３１に供給する。めっきセル３１がリンス液で満たされた後、リンス液供給弁Ｖ７が閉じられる。基板はリンス液に浸漬された状態に維持される（ステップ４）。リンス液としては、純水、より好ましくは脱気された純水が使用される。この実施形態では、リンス液は、保存液としても機能する。

【0080】

次に、めっき槽２５内の保存液をめっき液に置換する工程の一例について、図９に示すフローチャートを参照して説明する。基板ホルダ１１がめっき槽２５から取り出された後、動作制御部３は、ドレイン弁Ｖ５を開いてめっきセル３１およびオーバーフロー槽３２から保存液を排出する（ステップ１）。めっきセル３１内の保存液の液面が低レベルにまで低下したことを、図示しない液面センサが検出した後、動作制御部３は、ドレイン弁Ｖ５を閉じ、これによって保存液の排出が停止される（ステップ２）。

【0081】

次いで、動作制御部３は、フラッシング弁Ｖ６を開いて、フラッシング液をめっきセル３１内に供給する（ステップ３）。めっきセル３１はフラッシング液によって洗浄される。フラッシング弁Ｖ６を開くと同時に、ドレイン弁Ｖ５を開いてもよいし、またはフラッシング弁Ｖ６を開いた後にドレイン弁Ｖ５を開いてもよい。フラッシング液によるめっきセル３１の洗浄は、省略してもよい。

【0082】

動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１およびめっき液排出弁Ｖ２を開き、めっき液リザーバ７０からめっきセル３１へのめっき液の供給を開始する（ステップ４）。他のめっき槽２５で基板のめっきが行われている場合には、他のめっき槽２５へのめっき液の流量の減少を防止するために、動作制御部３は、めっき液供給弁Ｖ１を１秒〜６０秒かけて徐々に開くことが好ましい。

【0083】

めっきセル３１内のめっき液の液面が高レベルにまで上昇したことを、図示しない液面センサが検出した後、めっき槽２５とめっき液リザーバ７０との間でめっき液の循環が開始される（ステップ５）。さらに、めっき液の循環流量が調整され、さらにめっき液の成分調整が行われる（ステップ６）。

【0084】

本実施形態によれば、複数の保存液供給ライン８５が複数のめっき槽２５にそれぞれ接続されている。このような配置によれば、複数のめっき槽２５ごとに個別にめっき液を保存液に置換することができる。例えば、複数のめっき槽２５のうちのいずれか１つに故障が発生した場合は、そのめっき槽２５内のめっき液を保存液に置換し、その一方で他のめっき槽２５では基板のめっきを継続することができる。

【0085】

保存液供給ライン８５およびドレインライン８９は、めっき液供給ライン７４ａおよびめっき液排出ライン７６ａとは別に設けられているので、保存液はめっき液に混入せず、めっき液を希釈しない。さらに、めっき槽２５ごとにオーバーフロー槽３２が設けられているので、保存液をめっきセル３１から溢流させても、保存液は他のめっき槽２５中のめっき液に混入しない。

【0086】

トランスポータ４０および後処理槽（第２リンス槽２８、ブロー槽２９）のいずれか１つに故障が発生した場合は、すべての基板をめっき槽２５から取り出すことはできない。よって、全てのめっき槽２５内のめっき液が保存液に置換され、全てのめっき槽２５内の基板は保存液に浸漬される。この場合は、複数の基板は、めっき槽２５ごとに予め設定されているめっき時間が経過するまで複数のめっき槽内でそれぞれめっきされ、そして、めっき時間が経過した順に、めっき液は保存液に置換される。通常、基板の種類に従って異なるめっき時間がめっき槽２５に設定される。本実施形態によれば、複数の保存液供給ライン８５が複数のめっき槽２５にそれぞれ接続されているので、異なるタイミングでめっき槽２５内のめっき液を保存液に置換することができる。

【0087】

トランスポータ４０、めっき槽２５などを含むめっき装置の動作は、動作制御部３によって制御される。本実施形態では、動作制御部３は、専用のコンピュータまたは汎用のコンピュータから構成される。図１０は、動作制御部３の構成を示す模式図である。動作制御部３は、プログラムやデータなどが格納される記憶装置１１０と、記憶装置１１０に格納されているプログラムに従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）などの処理装置１２０と、データ、プログラム、および各種情報を記憶装置１１０に入力するための入力装置１３０と、処理結果や処理されたデータを出力するための出力装置１４０と、インターネットなどのネットワークに接続するための通信装置１５０を備えている。

【0088】

記憶装置１１０は、処理装置１２０がアクセス可能な主記憶装置１１１と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置１１２を備えている。主記憶装置１１１は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり、補助記憶装置１１２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのストレージ装置である。

【0089】

入力装置１３０は、キーボード、マウスを備えており、さらに、記録媒体からデータを読み込むための記録媒体読み込み装置１３２と、記録媒体が接続される記録媒体ポート１３４を備えている。記録媒体は、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ）や、半導体メモリー（例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリーカード）である。記録媒体読み込み装置１３２の例としては、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブなどの光学ドライブや、カードリーダーが挙げられる。記録媒体ポート１３４の例としては、ＵＳＢ端子が挙げられる。記録媒体に記録されているプログラムおよび／またはデータは、入力装置１３０を介して動作制御部３に導入され、記憶装置１１０の補助記憶装置１１２に格納される。出力装置１４０は、ディスプレイ装置１４１、印刷装置１４２を備えている。印刷装置１４２は省略してもよい。

【0090】

動作制御部３は、記憶装置１１０に電気的に格納されたプログラムに従って動作する。すなわち、動作制御部３は、故障検出器７からアラーム信号を受け取ると、上述した弁Ｖ１〜Ｖ７を選択的に操作し、めっきセル内のめっき液を保存液（またはリンス液）に置換するステップを実行する。これらステップを動作制御部３に実行させるためのプログラムは、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して動作制御部３に提供される。または、プログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介して動作制御部３に提供されてもよい。

【0091】

図１１は、めっき装置の一実施形態を示す模式図である。トランスポータ４０、めっき槽２５、第２リンス槽２８、またはブロー槽２９が発した上述した信号は、故障検出器７に送られ、そこで故障検知が行われる。また、トランスポータ４０、めっき槽２５、第２リンス槽２８、またはブロー槽２９は、自身の動作データ（センサ測定データ、サーボモータの負荷データなど）を、動作制御部３に所定時間間隔ごとに、あるいは定常的に送信する。本実施形態では、動作制御部３の一部はプログラマブルロジックコントローラから構成されてもよい。動作データは、所定時間間隔ごとに、あるいは定常的に動作制御部３から無線モジュール２１１に送られ、さらに無線モジュール２１１から無線通信により無線モジュール２１２に送信される。

【0092】

無線モジュール２１２は、コンピュータから構成されたエッジサーバ２１３に接続されている。このエッジサーバ２１３は、トランスポータ４０、めっき槽２５、第２リンス槽２８、およびブロー槽２９の近くに配置されている。エッジサーバ２１３は、トランスポータ４０、めっき槽２５、第２リンス槽２８、またはブロー槽２９が発した上述した動作データから特徴量データを抽出することで、解析が容易なデータへと変換する。このようにすることでデータ容量を圧縮し、その後に、抽出された特徴量データを、ネットワークによって接続されているコンピュータ２１４に送信する。コンピュータ２１４は、特徴量データを蓄積しながら機械学習を行い、めっき装置１の故障を予測するように機能する。なお、無線モジュール２１１，２１２は例示であり、ＬＡＮなどの有線通信によって動作制御部３とエッジサーバ２１３が接続されてもよい。同様に、図１１に示す「無線通信」は、有線通信であってもよい。

【0093】

コンピュータ２１４は、めっき装置１の故障を予測した場合には、オペレータに報知して、手動運転モードの場合には、新たな基板のめっき装置１への投入を停止するか、あるいは、めっき終了後に直ちにめっき液をめっき槽２５毎に保存液で順次置換する、といった単位での制御指令を動作制御部３へ送信するか、いずれかをオペレータが選択できるようになっている。あるいは、自動運転モードの場合には、新たな基板のめっき装置１への投入を停止するとともに、めっき終了後にめっき液をめっき槽２５毎に保存液で順次置換する、といった単位での制御指令を動作制御部３へ送信するようにされている。めっき終了後にめっき液をめっき槽２５毎に保存液で順次置換する操作を行う場合、動作制御部３は、上記弁Ｖ１〜Ｖ７を操作するための指令信号を弁Ｖ１〜Ｖ７に送る。

【0094】

本実施形態によれば、遠隔地に配置されたコンピュータ２１４は、故障を予測し、その予測結果に基づいて、動作制御部３に制御信号を発信することができる。さらに、オペレータは、常時監視しているめっき装置１の稼働状況と、コンピュータ２１４から導き出しためっき装置１の故障の予測情報を参照して、めっき液を保存液に置換せずに、故障した機器を停止させるための制御指令をコンピュータ２１４から発信させてもよい。例えば、めっき時間が１時間であって、トランスポータ４０のメンテナンス時間が１０分程度で完了すると予想される場合は、めっき液を保存液に置換せずに、メンテナンスのためにトランスポータ４０を停止させてもよい。さらに、オペレータは、保存液に代えて、リンス液でめっき液を置換するための制御指令をコンピュータ２１４から動作制御部３に発信させてもよい。但し、もし無線モジュールの故障等により通信が途絶えた場合にも、同等の制御を動作制御部３が実行可能である。

【0095】

上述した本発明の実施形態は、無電解めっき装置および無電解めっき方法にも適用することが可能である。

【0096】

上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。

【符号の説明】

【0097】

１ めっき装置
２ ロードポート
３ 動作制御部
４ アライナ
６ スピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）
７ 故障検出器
８ フィキシングステーション
１０ 搬送ロボット
１１ 基板ホルダ
１４ ストッカ
１７ 前水洗槽（プリウェット槽）
１８ プリソーク槽
２１ 第１リンス槽
２５ めっき槽
２８ 第２リンス槽
２９ ブロー槽
３１ めっきセル
３２ オーバーフロー槽
３４ パドル駆動ユニット
４０ トランスポータ
４１ 移動機構
４２ リフタ
４３ アーム
４５ ハンド
５１ 第１保持部材
５２ 第２保持部材
５２ａ 第１シール突起
５２ｂ 第２シール突起
５５ 電気接点
６０ めっき液供給装置
６２ アノードホルダー
６３ 不溶解アノード
６５ 攪拌パドル
６８ めっき電源
７０ めっき液リザーバ
７１ フィーダー
７４ メイン供給ライン
７４ａ めっき液供給ライン
７６ メイン排出ライン
７６ａ めっき液排出ライン
８０ ポンプ
８１ 温度調整器
８２ 純水供給ライン
８５ 保存液供給ライン
８７ バイパスライン
８９ ドレインライン
９１ フラッシングライン
９３ リンス液供給ライン
Ｖ１ めっき液供給弁
Ｖ２ めっき液排出弁
Ｖ３ 保存液供給弁
Ｖ４ バイパス弁
Ｖ５ ドレイン弁
Ｖ６ フラッシング弁
Ｖ７ リンス液供給弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】