特許 7059172 基板ホルダのシールから液体を除去するための方法

(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】

(24)【登録日】2022-04-15

(45)【発行日】2022-04-25

(54)【発明の名称】基板ホルダのシールから液体を除去するための方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/06 20060101AFI20220418BHJP

   C25D 7/12 20060101ALI20220418BHJP

【ＦＩ】

C25D17/06 C

C25D7/12

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018239893

(22)【出願日】2018-12-21

(65)【公開番号】P2020100875

(43)【公開日】2020-07-02

【審査請求日】2021-04-12

(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】関 正也

(72)【発明者】

【氏名】高柳 秀樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 潔

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 正行

(72)【発明者】

【氏名】藤方 淳平

【審査官】▲来▼田 優来

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２７７９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０３２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８０９４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ１／００－２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板ホルダを用いて基板をめっきする方法であって、
前記基板ホルダのシールおよび電気接点を基板に接触させた状態で、前記基板をめっき液に浸漬させ、
前記めっき液の存在下で前記基板とアノードとの間に電圧を印加して前記基板をめっきし、
前記めっきされた基板を前記めっき液から引き上げ、
前記シールを前記めっきされた基板から離間させ、
前記めっきされた基板と前記シールとの間の隙間に、前記基板ホルダの内部から外部に向かう気体の流れを形成する方法。

【請求項2】

前記隙間を所定の範囲内に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記隙間を一定に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記シールを前記めっきされた基板から離間させる工程は、前記めっきされた基板に接触する前記シールによって前記基板ホルダ内に形成された内部空間が、大気圧よりも高い圧力の前記気体で満たされているときに、前記シールを前記めっきされた基板から離間させる工程である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

基板ホルダを用いて基板をめっきする方法であって、
めっきすべき基板と前記基板ホルダのシールとの間の隙間に、前記基板ホルダの内部から外部に向かう気体の流れを形成し、
前記シールおよび前記基板ホルダの電気接点を前記基板に接触させた状態で、前記基板をめっき液に浸漬させ、
前記めっき液の存在下で前記基板とアノードとの間に電圧を印加して前記基板をめっきする方法。

【請求項6】

前記隙間を所定の範囲内に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記隙間を一定に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記気体の流れを前記隙間に形成した後、前記シールを前記基板に接触させて前記基板ホルダ内に内部空間を形成し、
前記内部空間を、大気圧よりも高い圧力の気体で満たし、
所定の監視時間の間における前記内部空間内の前記気体の圧力の低下量が所定のしきい値よりも小さいことを検出する工程をさらに含む、請求項５乃至７のいずれか一項に記載の方法。

【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ときに使用される基板ホルダのシールから液体を除去する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

めっき装置の一例である電解めっき装置は、基板ホルダで保持された基板（例えばウェーハ）をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することで、基板の表面に導電膜を析出させる。基板のめっき中は、基板ホルダはめっき液に浸漬されるため、基板の外周部に接触する電気接点にめっき液が接触することを防ぐ必要がある。そこで、基板ホルダは、めっき液が基板ホルダの内部に浸入することを防ぐ無端状のシールを備えている。基板ホルダが基板を保持しているとき、シールは基板の外周部に接触し、めっき液が基板ホルダの電気接点に接触することを防止する。

【0003】

基板のめっきが終了すると、基板は基板ホルダから取り出され、新たな基板が基板ホルダに装着される。そして、新たな基板は同じようにしてめっきされる。このような動作が繰り返され、複数の基板は基板ホルダを用いてめっきされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２７７９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、基板ホルダを繰り返し用いて複数の基板をめっきするにつれて、基板ホルダのシールに付着しためっき液が基板ホルダの内部に徐々に移動し、やがて電気接点に接触する。めっき液は、電気接点の腐食を引き起こし、結果として、基板と電気接点との接触抵抗が変化してしまう。このような接触抵抗の変化は、基板の均一なめっきを妨げることとなる。

【0006】

そこで、本発明は、基板ホルダのシールから液体を除去することで、液体と電気接点との接触を防止することができる方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一態様では、基板ホルダを用いて基板をめっきする方法であって、前記基板ホルダのシールおよび電気接点を基板に接触させた状態で、前記基板をめっき液に浸漬させ、前記めっき液の存在下で前記基板とアノードとの間に電圧を印加して前記基板をめっきし、前記めっきされた基板を前記めっき液から引き上げ、前記シールを前記めっきされた基板から離間させ、前記めっきされた基板と前記シールとの間の隙間に、前記基板ホルダの内部から外部に向かう気体の流れを形成する方法が提供される。

【0008】

一態様では、前記隙間を所定の範囲内に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する。
一態様では、前記隙間を一定に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する。
一態様では、前記シールを前記めっきされた基板から離間させる工程は、前記めっきされた基板に接触する前記シールによって前記基板ホルダ内に形成された内部空間が、大気圧よりも高い圧力の前記気体で満たされているときに、前記シールを前記めっきされた基板から離間させる工程である。

【0009】

一態様では、基板ホルダを用いて基板をめっきする方法であって、めっきすべき基板と前記基板ホルダのシールとの間の隙間に、前記基板ホルダの内部から外部に向かう気体の流れを形成し、前記シールおよび前記基板ホルダの電気接点を前記基板に接触させた状態で、前記基板をめっき液に浸漬させ、前記めっき液の存在下で前記基板とアノードとの間に電圧を印加して前記基板をめっきする方法が提供される。

【0010】

一態様では、前記隙間を所定の範囲内に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する。
一態様では、前記隙間を一定に維持した状態で、前記気体の流れを前記隙間に形成する。
一態様では、前記方法は、前記気体の流れを前記隙間に形成した後、前記シールを前記基板に接触させて前記基板ホルダ内に内部空間を形成し、前記内部空間を、大気圧よりも高い圧力の気体で満たし、所定の監視時間の間における前記内部空間内の前記気体の圧力の低下量が所定のしきい値よりも小さいことを検出する工程をさらに含む。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、シールと基板との間の隙間に気体の流れが形成される。この気体の流れは、めっき液などの液体が基板ホルダの内部に浸入することを防止することができる。結果として、液体との接触に起因した電気接点の腐食が防止される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】めっき装置の一例である電解めっき装置の一実施形態を示す縦断正面図である。

【図2】基板ホルダを示す模式正面図である。

【図3】基板ホルダを示す模式断面図である。

【図4】基板ホルダが開いた状態を示す模式断面図である。

【図5】固定装置が基板ホルダを開いた状態を示す図である。

【図6】固定装置が基板ホルダを閉じた状態を示す図である。

【図7】液体除去装置の動作を説明するための模式図である。

【図8】液体除去装置の動作を説明するための模式図である。

【図9】液体除去装置を用いて、基板をめっきした後に第１シールおよび第２シールから液体を除去する工程の一実施形態を説明するフローチャートである。

【図10】液体除去装置を用いて、基板をめっきした後に第１シールおよび第２シールから液体を除去する工程の他の実施形態を説明するフローチャートである。

【図11】液体除去装置を用いて、基板をめっきする前に第１シールおよび第２シールから液体を除去する工程の一実施形態を説明するフローチャートである。

【図12】液体除去装置を用いて、基板をめっきする前に、第１シールおよび第２シールから液体を除去し、さらに第１シールおよび第２シールの漏れ検査を実施する一実施形態を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

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、めっき装置の一例である電解めっき装置の一実施形態を示す縦断正面図である。図１に示すように、電解めっき装置はめっき槽１を備えている。めっき槽１の内部には、めっき液が保持される。めっき槽１に隣接して、めっき槽１の縁から溢れ出ためっき液を受け止めるオーバーフロー槽１２が設けられている。

【0014】

オーバーフロー槽１２の底部には、ポンプ１４が設けられためっき液循環ライン１６の一端が接続され、めっき液循環ライン１６の他端は、めっき槽１の底部に接続されている。オーバーフロー槽１２内に溜まっためっき液は、ポンプ１４の駆動に伴ってめっき液循環ライン１６を通ってめっき槽１内に戻される。めっき液循環ライン１６には、ポンプ１４の下流側に位置して、めっき液の温度を調節する温調ユニット２０と、めっき液内の異物を除去するフィルタ２２が介装されている。

【0015】

電解めっき装置は、ウェーハなどの基板（被めっき体）Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ２４と、基板ホルダ２４に保持された基板Ｗをめっき槽１内のめっき液に浸漬させる搬送装置３をさらに備えている。搬送装置３は、基板ホルダ２４を保持する保持アーム３Ａと、基板ホルダ２４を上下動させる上下動装置３Ｂと、基板ホルダ２４を水平方向に移動させる水平移動装置３Ｃを備えている。保持アーム３Ａは上下動装置３Ｂに連結されており、基板ホルダ２４および保持アーム３Ａは一体に上下動装置３Ｂによって上下動される。上下動装置３Ｂは水平移動装置３Ｃに連結されており、基板ホルダ２４、保持アーム３Ａ、および上下動装置３Ｂは一体に水平移動装置３Ｃによって水平方向に移動される。上下動装置３Ｂおよび水平移動装置３Ｃのそれぞれは、リニアモータなどの公知のアクチュエータを備えている。

【0016】

基板ホルダ２４は、保持アーム３Ａに保持された状態で、搬送装置３の水平移動装置３Ｃによって、めっき槽１の上方に移動される。そして、図１に示すように、基板ホルダ２４は、保持アーム３Ａに保持された状態で、搬送装置３の上下動装置３Ｂによって下降される。基板ホルダ２４に保持された基板Ｗは、めっき槽１内のめっき液中に浸漬される。基板Ｗのめっきが終了すると、基板ホルダ２４は、上下動装置３Ｂによって上昇され、これにより基板ホルダ２４に保持された基板Ｗは、めっき液から引き上げられる。本実施形態では基板ホルダ２４は鉛直姿勢でめっき槽１内に配置されるが、一実施形態では水平姿勢あるいは斜め姿勢でめっき槽１内に配置されてもよい。

【0017】

電解めっき装置は、めっき槽１内に配置されたアノード２６と、このアノード２６を保持するアノードホルダ２８と、めっき電源３０とをさらに備えている。基板Ｗを保持した基板ホルダ２４がめっき槽１に設置されると、基板Ｗとアノード２６とはめっき槽１内で互いに向き合う。基板Ｗの表面（被めっき面）には、あらかじめ導電層（例えばシード層）が形成されている。アノード２６はめっき電源３０の正極に電気的に接続されており、基板Ｗの導電層は基板ホルダ２４を介してめっき電源３０の負極に接続されている。めっき電源３０がアノード２６と基板Ｗとの間に電圧を印加すると、基板Ｗはめっき液の存在下でめっきされ、基板Ｗの表面に金属（例えば銅）が析出する。

【0018】

基板ホルダ２４とアノード２６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３２が配置されている。めっき液をパドル３２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。更に、パドル３２とアノード２６との間には、基板Ｗの全面に亘る電位分布をより均一にするための誘電体からなる調整板（レギュレーションプレート）３４が配置されている。

【0019】

図２は、基板ホルダ２４を示す模式正面図であり、図３は、基板ホルダ２４を示す模式断面図である。基板ホルダ２４は、ウェーハなどの基板Ｗを電解めっきするための電解めっき装置に使用される。基板ホルダ２４は、基板Ｗを保持する第１保持部材３８および第２保持部材４０を有している。第２保持部材４０は、連結機構４１によって第１保持部材３８に固定される。

【0020】

連結機構４１は、第１保持部材３８に固定された複数の第１連結部材４２と、第２保持部材４０に固定された複数の第２連結部材４３とを備えている。複数の第２連結部材４３は、第２保持部材４０の外面に取り付けられている。第１連結部材４２と第２連結部材４３は互いに係合可能に構成される。第１連結部材４２と第２連結部材４３を互いに係合させると、第２保持部材４０は第１保持部材３８に固定される（基板ホルダ２４が閉じる）。第１連結部材４２と第２連結部材４３との係合を解除すると、第２保持部材４０は第１保持部材３８から離れる（基板ホルダ２４が開く）ことが可能となる。図４は、基板ホルダ２４が開いた状態を示す模式断面図である。

【0021】

第１保持部材３８は、基板Ｗの裏側の面を支持する基板支持面３８ａを有している。基板Ｗは基板支持面３８ａ上に載置される。第２保持部材４０は、基板Ｗの表側の面よりも小さい開口部４０ａを有している。本実施形態では、開口部４０ａは円形であり、開口部４０ａの直径は、基板Ｗの直径よりも小さい。基板Ｗを基板ホルダ２４で保持した時に、基板Ｗの表側の面はこの開口部４０ａから露出する。基板Ｗの表側の面は、めっきされる面である。

【0022】

基板ホルダ２４は、シール４５を備えている。具体的には、基板ホルダ２４の第２保持部材４０は、無端状の第１シール４８および無端状の第２シール４７を有しており、シール４５は、第１シール４８および第２シール４７から構成されている。第１シール４８および第２シール４７はＯリングなどのシール部材でもよい。一実施形態では、第１シール４８および第２シール４７を含む第２保持部材４０自体がシール機能を有する材料から構成されてもよく、第１シール４８と第２シール４７は第２保持部材４０と一体であってもよい。本実施形態では、第１シール４８および第２シール４７は環状であり、同心状に配置されている。第２シール４７は第１シール４８の半径方向外側に配置されている。第２シール４７の大きさ（直径）は、第１シール４８の大きさ（直径）よりも大きい。基板の被めっき面が下向きの状態で、基板ホルダをめっき槽に水平に配置するフェースダウンタイプのめっき装置では、第２シール４７は省略してもよい。

【0023】

基板Ｗの裏側の面が基板支持面３８ａに支持された状態で、第２保持部材４０を第１保持部材３８に連結機構４１で固定すると、第１シール４８は基板Ｗの表側の面（めっきされる面）の外周部に押し付けられ、第２シール４７は第１保持部材３８に押し付けられる。第１シール４８は、第２保持部材４０と基板Ｗの表側の面との間の隙間を封止し、第２シール４７は、第１保持部材３８と第２保持部材４０との間の隙間を封止する。その結果、基板ホルダ２４内には内部空間Ｒが形成される。

【0024】

上記内部空間Ｒは、シール４５により形成される。具体的には、内部空間Ｒは、第１保持部材３８と、第２保持部材４０と、第１シール４８と、第２シール４７と、基板Ｗとにより形成される。基板ホルダ２４は、この内部空間Ｒ内に配置された複数の第１電気接点５４と、複数の第２電気接点５０とを有している。第１電気接点５４は、第１保持部材３８に固定されており、第２電気接点５０は、第２保持部材４０に固定されている。基板Ｗが基板ホルダ２４に保持されたときに、第２電気接点５０の一端は、基板Ｗの周縁部に接触するように配置されており、基板ホルダ２４が閉じているとき、第２電気接点５０の他端は、第１電気接点５４の一端に接触するように配置されている。複数の第１電気接点５４の他端は、第１保持部材３８内を延びる複数の電線（図示せず）にそれぞれ接続されている。基板ホルダ２４が図１に示すめっき槽１に設置されたとき、第１電気接点５４は、上記電線を介して図１に示すめっき電源３０に電気的に接続される。

【0025】

電解めっき装置は、図５および図６に示す固定装置６０を備えている。基板ホルダ２４の開閉、すなわち第２保持部材４０の第１保持部材３８への固定、および第２保持部材４０の第１保持部材３８からの切り離しは、図５および図６に示す固定装置６０により行われる。図５は、固定装置６０が第２保持部材４０を第１保持部材３８からの切り離している様子を示す図であり、図６は、固定装置６０が第２保持部材４０を第１保持部材３８に固定している様子を示す図である。

【0026】

基板ホルダ２４は、図１に示す搬送装置３によって、めっき槽１と固定装置６０との間を移動される。図５および図６に示すように、固定装置６０は、基板ホルダ２４が置かれる水平面６２ａを有するテーブル６２と、テーブル６２上の基板ホルダ２４の第２保持部材４０を保持する保持ヘッド６４と、保持ヘッド６４を第１保持部材３８に近づく方向および第１保持部材３８から離れる方向に移動させるヘッドアクチュエータ６６と、保持ヘッド６４をその軸心を中心に回転させる回転アクチュエータ６７を備えている。回転アクチュエータ６７は、連結シャフト６８によって保持ヘッド６４に連結されている。

【0027】

基板ホルダ２４は、第１保持部材３８が上を向いた状態で、テーブル６２の水平面６２ａ上に置かれる。保持ヘッド６４は、複数のフック７０を有している。これらフック７０は、第２保持部材４０に固定された複数の第２連結部材４３にそれぞれ係合可能な形状を有している。

【0028】

基板Ｗを基板ホルダ２４から取り出す動作は、次の通りである。ヘッドアクチュエータ６６は保持ヘッド６４を下降させ、さらに回転アクチュエータ６７が保持ヘッド６４を回転させて、フック７０の下端を第２連結部材４３の下方に位置させる。次いで、ヘッドアクチュエータ６６は保持ヘッド６４を少しだけ上昇させることで、フック７０を第２連結部材４３に係合させる。フック７０が第２連結部材４３に係合した状態で、回転アクチュエータ６７が保持ヘッド６４および第２保持部材４０を回転させると、第１連結部材４２と第２連結部材４３との係合が解除される。ヘッドアクチュエータ６６は、第２保持部材４０とともに保持ヘッド６４を上昇させることで、第２保持部材４０は第１保持部材３８から離れる。第２保持部材４０が第１保持部材３８から離れるとき、第１シール４８は基板Ｗから離れ、第２電気接点５０は基板Ｗおよび第１電気接点５４から離れ、第２シール４７は第１保持部材３８から離れる。基板Ｗは、図示しない搬送ロボットにより第１保持部材３８から取り出される。

【0029】

基板Ｗを基板ホルダ２４に装着する動作は、次の通りである。保持ヘッド６４に保持された第２保持部材４０が第１保持部材３８から離れているとき、基板Ｗは、図示しない搬送ロボットにより第１保持部材３８の基板支持面３８ａ上に置かれる。ヘッドアクチュエータ６６は、第２保持部材４０とともに保持ヘッド６４を下降させる。さらに、回転アクチュエータ６７は保持ヘッド６４を回転させ、第２連結部材４３を第１連結部材４２に係合させる。これにより、第２保持部材４０は第１保持部材３８に固定される。このとき、第１シール４８は基板Ｗに接触し、第２電気接点５０は基板Ｗおよび第１電気接点５４に接触し、第２シール４７は第１保持部材３８に接触する。その後、保持ヘッド６４は、ヘッドアクチュエータ６６によって上昇される。

【0030】

ヘッドアクチュエータ６６は、図示しないボールねじ機構とサーボモータとの組み合わせから構成されている。回転アクチュエータ６７も、同様に、図示しないボールねじ機構とサーボモータとの組み合わせから構成されている。ヘッドアクチュエータ６６および回転アクチュエータ６７は動作制御部１０９に電気的に接続されており、ヘッドアクチュエータ６６および回転アクチュエータ６７の動作は動作制御部１０９によって制御される。

【0031】

動作制御部１０９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ている。動作制御部１０９は、その内部に記憶装置１０９ａと、演算装置１０９ｂを備えている。演算装置１０９ｂは、記憶装置１０９ａ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）またはＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）などを含む。記憶装置１０９ａは、演算装置１０９ｂがアクセス可能な主記憶装置（例えばランダムアクセスメモリ）と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置（例えば、ハードディスクドライブまたはソリッドステートドライブ）を備えている。

【0032】

図６に示すように、第１保持部材３８の内部には、内部通路５５が形成されており、第１保持部材３８の外面には外側に開口する気体導入ポート５７が設けられている。内部通路５５の一端は、気体導入ポート５７に連通しており、他端は内部空間Ｒに連通している。内部空間Ｒは、内部通路５５を通じて気体導入ポート５７に連通している。

【0033】

電解めっき装置は、基板ホルダ２４の第１シール４８および第２シール４７から液体を除去するための液体除去装置１００をさらに備えている。この液体除去装置１００は、加圧気体供給源１１２から延びる気体供給ライン１１４と、気体供給ライン１１４内の気体の圧力を制御する圧力調整弁１１５と、気体供給ライン１１４内の気体の圧力を測定する圧力測定器１１７と、気体供給ライン１１４に取り付けられた開閉弁１２８とを備えている。開閉弁１２８、圧力調整弁１１５、および圧力測定器１１７は気体供給ライン１１４に接続されている。加圧気体供給源１１２の例として、圧縮空気供給源または不活性ガス供給源が挙げられる。

【0034】

気体供給ライン１１４の一端は加圧気体供給源１１２に接続されており、他端はシールリング１０４を備えた流路継手１０６に接続されている。流路継手１０６は、連結板１１０を介してエアシリンダ等のアクチュエータ１０８に連結されている。図６に示すように、アクチュエータ１０８は、流路継手１０６のシールリング１０４を、基板ホルダ２４の気体導入ポート５７に押し付けて、流路継手１０６を基板ホルダ２４に接続することができる。流路継手１０６を基板ホルダ２４に接続すると、気体供給ライン１１４は、流路継手１０６、気体導入ポート５７、および内部通路５５を通じて内部空間Ｒに連通する。アクチュエータ１０８は動作制御部１０９からの指示に従って動作する。

【0035】

圧力測定器１１７は、気体供給ライン１１４の基板ホルダ側端部と、開閉弁１２８との間に配置されている。圧力測定器１１７、開閉弁１２８、および圧力調整弁１１５は、基板ホルダ側端部から圧力測定器１１７、開閉弁１２８、圧力調整弁１１５の順に気体供給ライン１１４に沿って直列に配列されている。

【0036】

圧力測定器１１７、開閉弁１２８、および圧力調整弁１１５は、動作制御部１０９に電気的に接続されている。動作制御部１０９は、開閉弁１２８を開閉するように構成されており、開閉弁１２８の動作は、動作制御部１０９によって制御される。

【0037】

動作制御部１０９は、所定の設定圧力値を圧力調整弁１１５に送信し、圧力調整弁１１５は、上記設定圧力値に従って、気体供給ライン１１４内の気体の圧力を制御するように構成されている。このような圧力調整弁１１５の例として、電空レギュレータが挙げられる。圧力測定器１１７は、気体供給ライン１１４内の気体の圧力の測定値を動作制御部１０９に送信するように構成されている。

【0038】

図７および図８は、液体除去装置１００の動作を説明するための模式図である。図７および図８では、特に保持ヘッド６４およびヘッドアクチュエータ６６は模式的に描かれている。液体除去装置１００は、第１シール４８および第２シール４７に付着した液体（例えばめっき液）を除去し、液体が電気接点５０，５４に接触することを防止するために設けられている。

【0039】

図７に示すように、開閉弁１２８が閉じられた状態で、動作制御部１０９は、大気圧よりも高い所定の設定圧力値を圧力調整弁１１５に送信し、圧力調整弁１１５は、気体供給ライン１１４内の気体の圧力が上記設定圧力値に維持されるように動作する。

【0040】

図８に示すように、動作制御部１０９は、ヘッドアクチュエータ６６に指令を発して、第２保持部材４０を保持した保持ヘッド６４を上昇させ、第２保持部材４０を第１保持部材３８から離間させる。このとき、第１シール４８および第２電気接点５０は基板Ｗから離れ、第２シール４７は第１保持部材３８から離れる。第１シール４８と基板Ｗとの間には隙間Ｇ１が形成され、第２シール４７と第１保持部材３８との間には隙間Ｇ２が形成される。

【0041】

次いで、動作制御部１０９は、開閉弁１２８を開く。空気または不活性ガス（例えば窒素ガス）などの気体は、気体供給ライン１１４を通って基板ホルダ２４の内部空間Ｒに注入される。気体は、第１シール４８と基板Ｗとの間の隙間Ｇ１を通って、基板ホルダ２４の内部から外部に流れる。この気体の流れは、第１シール４８に付着した液体を基板ホルダ２４の外に吹き飛し、液体を第１シール４８から除去する。同様に、気体は、第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２を通って、基板ホルダ２４の内部から外部に流れる。この気体の流れは、第２シール４７に付着した液体を基板ホルダ２４の外に吹き飛し、液体を第２シール４７から除去する。

【0042】

本実施形態では、第１シール４８と基板Ｗとの間の隙間Ｇ１、および第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２が、設定値以下にある間は、動作制御部１０９は、開閉弁１２８を開いた状態に維持し、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成し続ける。隙間Ｇ１，Ｇ２の上記設定値は、隙間Ｇ１，Ｇ２を流れる気体の速度が第１シール４８および第２シール４７から液体を除去するのに十分高くなるような値とされる。本実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を流れる気体の流量は一定である。一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を流れる気体の流量を変化させてもよい。

【0043】

隙間Ｇ１，Ｇ２に形成される気体の流れは、めっき液などの液体が基板ホルダ２４の内部に浸入することを防止することができる。特に、気体の流れは、液体が電気接点５０，５４に接触することを防止することができるので、電気接点５０，５４の腐食が防止され、電気接点５０，５４の長寿命化が達成される。

【0044】

本実施形態では、第１シール４８および第２シール４７からの液体の除去を確実とするために、動作制御部１０９は、ヘッドアクチュエータ６６に指令を発して、隙間Ｇ１，Ｇ２を所定の時間の間だけ一定に保ちながら、開閉弁１２８を開いた状態に維持し、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成する。隙間Ｇ１，Ｇ２が一定に維持されている間、気体は隙間Ｇ１，Ｇ２を流れ続ける。隙間Ｇ１，Ｇ２の大きさは、隙間Ｇ１，Ｇ２を流れる気体の速度が第１シール４８および第２シール４７から液体を除去するのに十分高くなるような値とされる。一例では、隙間Ｇ１，Ｇ２は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの範囲内から選択された大きさに維持される。動作制御部１０９は、隙間Ｇ１，Ｇ２の現在の大きさを、ヘッドアクチュエータ６６の操作量から決定することができる。

【0045】

一実施形態では、動作制御部１０９は、ヘッドアクチュエータ６６に指令を発して、隙間Ｇ１，Ｇ２を所定の時間の間に所定の範囲内に維持しながら、開閉弁１２８を開いた状態に維持し、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成してもよい。一例では、上記所定の範囲は、０．５ｍｍ～１．０ｍｍの範囲である。

【0046】

本実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を形成した後に、気体の基板ホルダ２４の内部空間Ｒ内への供給を開始しているが、一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を形成する前に、気体の基板ホルダ２４の内部空間Ｒ内への供給を開始してもよい。具体的には、動作制御部１０９は、第１シール４８および第２シール４７を基板Ｗおよび第１保持部材３８から離間させる前に開閉弁１２８を開き、気体を内部空間Ｒ内に供給してもよい。内部空間Ｒ内に存在する気体は、大気圧よりも高い圧力を有している。したがって、第１シール４８が基板Ｗから離れると同時に、気体は、第１シール４８と基板Ｗとの間の隙間Ｇ１を通って、基板ホルダ２４の内部から外部に流れる。同様に、第２シール４７が第１保持部材３８から離れると同時に、気体は、第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２を通って、基板ホルダ２４の内部から外部に流れる。第１シール４８および第２シール４７を基板Ｗおよび第１保持部材３８から離間させる前に、内部空間Ｒ内を大気圧よりも高い圧力の気体で満たす動作は、液体が基板ホルダ２４の内部に浸入することを確実に防止することができる。

【0047】

図９は、液体除去装置１００を用いて、基板Ｗをめっきした後に第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する工程の一実施形態を説明するフローチャートである。
ステップ１では、基板ホルダ２４の第１シール４８および第２電気接点５０を基板Ｗに接触させた状態で、基板Ｗをめっき槽１内のめっき液に浸漬させる（図１および図３参照）。基板ホルダ２４の第２シール４７も同様に第１保持部材３８に接触している。
ステップ２では、めっき液の存在下で基板Ｗとアノード２６との間に電圧を印加して基板Ｗをめっきする。

【0048】

ステップ３では、めっきされた基板Ｗを搬送装置３によりめっき液から引き上げる。
ステップ４では、基板Ｗを保持した基板ホルダ２４は、搬送装置３により固定装置６０に搬送され、固定装置６０のテーブル６２上に水平に置かれる（図６参照）。
ステップ５では、第１シール４８および第２電気接点５０を、めっきされた基板Ｗから離間させ、同時に第２シール４７を第１保持部材３８から離間させる。

【0049】

ステップ６では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を開き、めっきされた基板Ｗと第１シール４８との間の隙間Ｇ１、および第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２に、基板ホルダ２４の内部から外部に向かう気体の流れを形成し、第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する。（図８参照）一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を一定に保ちながら、あるいは隙間Ｇ１，Ｇ２を所定の範囲内に保ちながら、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成する。
ステップ７では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を閉じ、隙間Ｇ１，Ｇ２での気体の流れを停止させる。
ステップ８では、基板Ｗは図示しない搬送ロボットにより基板ホルダ２４から取り出される。

【0050】

図１０は、液体除去装置１００を用いて、基板Ｗをめっきした後に第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する工程の他の実施形態を説明するフローチャートである。
ステップ１～ステップ４は、図９に示すステップ１～ステップ４と同じであるので、その重複する説明を省略する。

【0051】

ステップ５では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を開き、気体を基板ホルダ２４の内部空間Ｒ内に注入し、内部空間Ｒを大気圧よりも高い圧力の気体で満たす。
ステップ６では、第１シール４８を、めっきされた基板Ｗから離間させ、同時に第２シール４７を第１保持部材３８から離間させる。このとき、めっきされた基板Ｗと第１シール４８との間の隙間Ｇ１、および第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２には、基板ホルダ２４の内部から外部に向かう気体の流れが形成される（図８参照）。

【0052】

ステップ７では、気体の流れを隙間Ｇ１，Ｇ２に形成し続け、第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する。一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を一定に保ちながら、あるいは隙間Ｇ１，Ｇ２を所定の範囲内に保ちながら、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成する。
ステップ８では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を閉じ、隙間Ｇ１，Ｇ２での気体の流れを停止させる。
ステップ９では、基板Ｗが図示しない搬送ロボットにより基板ホルダ２４から取り出される。

【0053】

一実施形態では、基板Ｗをめっきする前に、第１シール４８および第２シール４７から液体を除去してもよい。

【0054】

図１１は、液体除去装置１００を用いて、基板Ｗをめっきする前に第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する工程の一実施形態を説明するフローチャートである。
ステップ１では、基板ホルダ２４は、搬送装置３により固定装置６０に搬送され、固定装置６０のテーブル６２上に水平に置かれる。
ステップ２では、めっきすべき基板Ｗは、図示しない搬送ロボットにより基板ホルダ２４の第１保持部材３８の基板支持面３８ａ上に載置される。
ステップ３では、動作制御部１０９は、ヘッドアクチュエータ６６に指令を発して、第２保持部材４０を下降させ、第１シール４８と基板Ｗとの間に隙間Ｇ１を形成し、同時に第２シール４７と第１保持部材３８との間に隙間Ｇ２を形成する。

【0055】

ステップ４では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を開き、基板Ｗと第１シール４８との間の隙間Ｇ１、および第２シール４７と第１保持部材３８との間の隙間Ｇ２に、基板ホルダ２４の内部から外部に向かう気体の流れを形成し、第１シール４８および第２シール４７から液体を除去する（図８参照）。一実施形態では、隙間Ｇ１，Ｇ２を一定に保ちながら、あるいは隙間Ｇ１，Ｇ２を所定の範囲内に保ちながら、隙間Ｇ１，Ｇ２に気体の流れを形成する。
ステップ５では、動作制御部１０９は開閉弁１２８を閉じ、隙間Ｇ１，Ｇ２での気体の流れを停止させる。
ステップ６では、基板ホルダ２４の第１シール４８および第２電気接点５０を基板Ｗに接触させ、第２シール４７を第１保持部材３８に接触させる（図７参照）。

【0056】

ステップ７では、めっきすべき基板Ｗを保持した基板ホルダ２４を、搬送装置３によりめっき槽１に搬送し、基板Ｗをめっき液中に浸漬させる。
ステップ８では、めっき液の存在下で基板Ｗとアノード２６との間に電圧を印加して基板Ｗをめっきする。
ステップ９では、めっきされた基板Ｗを搬送装置３によりめっき液から引き上げる。

【0057】

基板Ｗのめっき後に、図９または図１０のフローチャートを参照して説明した液体除去工程をさらに実施してもよい。

【0058】

図５および図６に示す液体除去装置１００は、第１シール４８および第２シール４７のシール状態を検査するための漏れ検査装置としても使用することができる。第１シール４８および第２シール４７のシール状態の検査は、大気圧よりも高い圧力の気体を内部空間Ｒ内に封入し、気体が第１シール４８および第２シール４７を通じて内部空間Ｒから漏れるか否かを検査することによって行われる。この漏れ検査は、基板ホルダ２４が基板Ｗを保持している状態で行われる。第１シール４８および第２シール４７がそのシール機能を正しく発揮していないと、気体が内部空間Ｒから大気中に漏洩し、内部空間Ｒの圧力が変化する。上記漏れ検査は、内部空間Ｒの圧力変化を検出することによって行われる。

【0059】

漏れ検査は、次のようにして行われる。図６に示すように、第１シール４８および第２シール４７を基板Ｗおよび第１保持部材３８にそれぞれ接触させ、内部空間Ｒを形成する。動作制御部１０９は、開閉弁１２８を開くことによって内部空間Ｒに気体を供給し、内部空間Ｒ内を、大気圧よりも高い圧力を持つ気体で満たす。動作制御部１０９は、開閉弁１２８を閉じ、そして、圧力測定器１１７から送られてくる圧力の測定値を監視する。この圧力の測定値は、気体供給ライン１１４内の気体の圧力である。気体供給ライン１１４は内部空間Ｒに連通しているので、圧力測定器１１７から送られてくる圧力の測定値は、内部空間Ｒ内の圧力を表している。

【0060】

動作制御部１０９は、所定の監視時間の間に、圧力測定器１１７から送られてくる圧力の測定値の低下量（すなわち内部空間Ｒ内の圧力の低下量）が所定のしきい値を超えたか否かを判定する。所定の監視時間の間に、圧力の測定値の低下量（すなわち内部空間Ｒ内の圧力の低下量）が所定のしきい値を超えた場合は、動作制御部１０９は第１シール４８および／または第２シール４７のシール状態が低下していると判断する。この場合は、基板ホルダ２４は回収され、基板Ｗのめっきは実行されない。

【0061】

一方、所定の監視時間の間に、圧力の測定値の低下量（すなわち内部空間Ｒ内の圧力の低下量）が所定のしきい値よりも小さい場合は、動作制御部１０９は第１シール４８および第２シール４７のシール状態は正常であると判断する。この場合は、基板Ｗのめっきが実行される。

【0062】

図１２は、液体除去装置１００を用いて、基板Ｗをめっきする前に、第１シール４８および第２シール４７から液体を除去し、さらに第１シール４８および第２シール４７の漏れ検査を実施する一実施形態を説明するフローチャートである。
ステップ１からステップ６は、図１１に示すステップ１からステップ６と同じであるので、その重複する説明を省略する。

【0063】

ステップ７では、内部空間Ｒを、大気圧よりも高い圧力の気体で満たす。
ステップ８では、動作制御部１０９は、所定の監視時間の間における内部空間Ｒ内の気体の圧力の低下量が所定のしきい値よりも小さいことを検出する。このステップ８は、第１シール４８および第２シール４７が正常に機能していることを確認するステップである。
ステップ９では、めっきすべき基板Ｗを保持した基板ホルダ２４を、搬送装置３によりめっき槽１に搬送し、基板Ｗをめっき液中に浸漬させる。
ステップ１０では、めっき液の存在下で基板Ｗとアノードとの間に電圧を印加して基板Ｗをめっきする。
ステップ１１では、めっきされた基板Ｗを搬送装置３によりめっき液から引き上げる。

【0064】

基板Ｗのめっき後に、図９または図１０のフローチャートを参照して説明した液体除去工程をさらに実施してもよい。

【0065】

今まで説明した各実施形態における基板Ｗは、ウェーハなどの円形の基板であるが、本発明は四角形の基板にも適用することができる。四角形の基板を保持するための基板ホルダ２４の各構成部材は、その基板の形状に適合する形状を有する。例えば、上述した開口部４０ａは、四角形の基板全体のサイズよりも小さい四角形の開口部とされる。第２シール４７、第１シール４８などの各種シール要素も、四角形の基板の形状に適合する形状とされる。その他の各構成部材の形状も、上述した技術思想から逸脱しない範囲内で適宜変更される。

【0066】

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】

【0067】

１ めっき槽
３ 搬送装置
３Ａ 保持アーム
３Ｂ 上下動装置
３Ｃ 水平移動装置
１２ オーバーフロー槽
１４ ポンプ
１６ めっき液循環ライン
２０ 温調ユニット
２２ フィルタ
２４ 基板ホルダ
２６ アノード
２８ アノードホルダ
３０ めっき電源
３２ パドル
３４ 調整板（レギュレーションプレート）
３８ 第１保持部材
３８ａ 基板支持面
４０ 第２保持部材
４０ａ 開口部
４１ 連結機構
４２ 第１連結部材
４３ 第２連結部材
４５ シール
４７ 第２シール
４８ 第１シール
５０ 第２電気接点
５４ 第１電気接点
５５ 内部通路
５７ 気体導入ポート
６２ テーブル
６４ 保持ヘッド
６６ ヘッドアクチュエータ
６７ 回転アクチュエータ
６８ 連結シャフト
１００ 液体除去装置
１０４ シールリング
１０６ 流路継手
１０８ アクチュエータ
１０９ 動作制御部
１０９ａ 記憶装置
１０９ｂ 演算装置
１１０ 連結板
１１２ 加圧気体供給源
１１４ 気体供給ライン
１１５ 圧力調整弁
１１７ 圧力測定器
１２８ 開閉弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】