特許 7373615 基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及び記憶媒体

(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】2023-10-25

(45)【発行日】2023-11-02

(54)【発明の名称】基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及び記憶媒体

(51)【国際特許分類】

   C25D 17/08 20060101AFI20231026BHJP

   C25D 21/12 20060101ALI20231026BHJP

   C25D 21/00 20060101ALI20231026BHJP

   C25D 7/00 20060101ALI20231026BHJP

   C25D 7/12 20060101ALI20231026BHJP

【ＦＩ】

C25D17/08 S

C25D17/08 R

C25D21/12 C

C25D21/12 A

C25D21/00 J

C25D7/00 J

C25D7/12

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2022102564

(22)【出願日】2022-06-27

(62)【分割の表示】P 2022516184の分割

【原出願日】2021-01-08

(65)【公開番号】P2022118256

(43)【公開日】2022-08-12

【審査請求日】2022-06-27

(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】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100117640

【弁理士】

【氏名又は名称】小野 達己

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 直人

【審査官】▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】特許第７０９７５２２（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平０６－０７３５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１００８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０１７４９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０２７２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１７７６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０２６８６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７７９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１６３８４９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ１７／００－２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、
前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、
前記内部空間に配置され、前記内部空間に液体が導入された状態で、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、
前記内部空間に配置され、前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極と、
を備え、
前記溶解性の電極が検出器として機能し、
前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、
基板ホルダ。

【請求項2】

基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、
前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、
前記内部空間に配置され、前記内部空間に液体が導入された状態で、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、
前記内部空間に配置され、前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極と、
を備え、
前記溶解性の電極は、前記シード層に優先して溶解する犠牲電極として機能する、基板ホルダ。

【請求項3】

基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、
前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、
前記内部空間に配置され、前記内部空間に液体が導入された状態で、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、
前記内部空間に配置され、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線との間で交流電流が印加される不溶解性の電極と、
を備え、
前記不溶解性の電極が検出器として機能し、
前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記配線と前記不溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、
基板ホルダ。

【請求項4】

請求項３に記載の基板ホルダにおいて、
前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極を更に備える、基板ホルダ。

【請求項5】

請求項４に記載の基板ホルダにおいて、
前記溶解性の電極が前記検出器として機能し、
前記検出器は、前記不溶解性の電極及び前記溶解性の電極の両方で、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、基板ホルダ。

【請求項6】

請求項１、３から５の何れかに記載の基板ホルダにおいて、前記配線はバスバーである、基板ホルダ。

【請求項7】

請求項１から６の何れかに記載の基板ホルダにおいて、
前記液体は、純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水である、基板ホルダ。

【請求項8】

めっき装置であって、
請求項１から７の何れかに記載の基板ホルダと、
前記基板ホルダの前記内部空間に液体を供給する液体供給装置と、
前記基板ホルダに保持された前記基板をめっき液に接触させて前記基板をめっきするめっき槽と、
を備えるめっき装置。

【請求項9】

基板をめっきするための方法であって、
前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入し、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された溶解性の電極を前記基板にめっき電流を流すコンタクトに対して高電位側にバイアスすること、
前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること
を含む、方法。

【請求項10】

基板をめっきするための方法であって、
前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入し、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された溶解性の電極を前記基板にめっき電流を流すコンタクトに対して高電位側にバイアスすることにより、前記
溶解性の電極を前記基板の表面に形成されたシード層に優先して溶解する犠牲電極として機能させ、前記シード層の腐食を抑制すること、
を含む、方法。

【請求項11】

基板をめっきするための方法であって、
前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入し、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された不溶解性の電極と、前記基板にめっき電流を流すコンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線との間で交流電流を印加すること、
前記コンタクト又は前記配線と前記不溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出することを含む、方法。

【請求項12】

めっき装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、
基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入すること、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された溶解性の電極を前記基板にめっき電流を流すコンタクトに対して高電位側にバイアスすること、
前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること
をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体。

【請求項13】

めっき装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、
基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入すること、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された溶解性の電極を前記基板にめっき電流を流すコンタクトに対して高電位側にバイアスすることにより、前記溶解性の電極を前記基板の表面に形成されたシード層に優先して溶解する犠牲電極として前記溶解性の電極を機能させ、前記シード層の腐食を抑制すること、
をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体。

【請求項14】

めっき装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、
基板の外周部を外部からシールした状態で収容する基板ホルダの内部空間に液体を導入すること、
前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された不溶解性の電極と、前記基板にめっき電流を流すコンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線との間で交流電流を印加すること、
前記コンタクト又は前記配線と前記不溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出することをコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、基板ホルダ、めっき装置、めっき方法、及びめっき装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムを記憶する記憶媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

電解めっきにおいて、何らかの不具合（基板の凹凸、シールの劣化等）によって、基板ホルダ内へのめっき液のリークが発生すると、ホルダ内部へ侵入しためっき液により、シード層が腐食及び／又は溶解し、導通不良が発生することにより、めっきの均一性が低下する場合がある。

【0003】

米国特許第７７２７３６６号明細書（特許文献１）及び米国特許第８１６８０５７号明細書（特許文献２）には、基板のシールの片側を流体で加圧し、シールの反対側からの流体の侵入を防止することが記載されている。特開２０２０－１１７７６３号公報（特許文献３）及び特開２０２０－１１７７６５号公報（特許文献４）には、基板の外周部をシールして収容する内部空間に液体を注入し、内部空間へのめっき液の侵入を防止することにより、基板の外周部及び接触部材へのめっきの析出を防止することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第７７２７３６６号明細書

【文献】米国特許第８１６８０５７号明細書

【文献】特開２０２０－１１７７６３号公報

【文献】特開２０２０－１１７７６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記特許文献に記載の技術のような対策を講じても、基板の凹凸、シールの劣化の程度によっては、めっき液が内部空間に侵入する可能性があるが、上記特許文献には、めっき液が内部空間に侵入した場合における有効な対策は何ら記載されていない。

【0006】

本発明の目的の１つは、基板ホルダのシールされた空間にめっき液が侵入することを抑制又は防止しつつ、めっき液が侵入したことを早期に発見することにある。また、本発明の目的の１つは、基板ホルダのシールされた空間にめっき液が侵入した場合にも、めっき膜厚の均一性が低下することを防止することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一実施形態によれば、 基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、 前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、 前記内部空間に配置され、前記内部空間に液体が導入された状態で、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、 前記内部空間に配置され、前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極と、を備え、 前記溶解性の電極が検出器として機能し、 前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている、基板ホルダが提供される。

【0008】

一実施形態によれば、 基板をめっきするための方法であって、 前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する前記基板ホルダの内部空間に液体を導入し、 前記内部空間に液体が導入された状態で、前記内部空間に配置された溶解性の電極を前記基板にめっき電流を流すコンタクトに対して高電位側にバイアスすること、 前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記溶解性の電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出することを含む、方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。

【図2】めっきモジュールを示す概略図である。

【図3】基板ホルダのフロントプレートを内側からみた概略図である。

【図4】基板ホルダのバックプレートを内側からみた概略図である。

【図5】プリウェットモジュールにおける基板ホルダの概略図である。

【図6A】めっき槽における基板ホルダの内部空間の断面を拡大した概略図である。

【図6B】めっき槽における基板ホルダの内部空間の断面を拡大した概略図である。

【図6C】めっき槽における比較例に係る基板ホルダの内部空間の断面を拡大した概略図である。

【図7】溶存酸素濃度によるシード層の溶解を説明する説明図である。

【図8A】シャント電流によるシード層の溶解を説明する説明図である。

【図8B】シャント電流を説明する等価回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

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。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

【0011】

本明細書において「基板」には、半導体基板、ガラス基板、液晶基板、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、微小機械素子、あるいは部分的に製作された集積回路、その他任意の被処理対象物を含む。基板は、多角形、円形を含む任意の形状のものを含む。また、本明細書において「前面」、「後面」、「フロント」、「バック」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を用いるが、これらは、説明の都合上、例示の図面の紙面上における位置、方向を示すものであり、装置使用時等の実際の配置では異なる場合がある。

【0012】

図１は、一実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。めっき装置１００は、基板ホルダ２００（図２）に基板を保持した状態で基板にめっき処理を施すものである。めっき装置１００は、基板ホルダ２００に基板をロードし、又は基板ホルダ２００から基板をアンロードするロード／アンロードステーション１１０と、基板を処理する処理ステーション１２０と、洗浄ステーション５０ａとに大きく分けられる。処理ステーション１２０には、基板の前処理及び後処理を行う前処理・後処理モジュール１２０Ａと、基板にめっき処理を行うめっきモジュール１２０Ｂとが配置されている。

【0013】

ロード／アンロードステーション１１０は、１又は複数のカセットテーブル２５と、基板脱着モジュール２９とを有する。カセットテーブル２５は、基板を収納したカセット２５ａを搭載する。基板脱着モジュール２９は、基板を基板ホルダ２００に着脱するように構成される。また、基板脱着モジュール２９の近傍（例えば下方）には、基板ホルダ２００を収容するためのストッカ３０が設けられる。洗浄ステーション５０ａは、めっき処理後の基板を洗浄して乾燥させる洗浄モジュール５０を有する。洗浄モジュール５０は、例えば、スピンリンスドライヤである。

【0014】

カセットテーブル２５、基板着脱モジュール２９、及び洗浄ステーション５０ａで囲まれる位置には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送ロボット２７が配置されている。搬送ロボット２７は、走行機構２８により走行可能に構成される。搬送ロボット２７は
、例えば、めっき前の基板をカセット２５ａから取り出して基板着脱モジュール２９に搬送し、めっき後の基板を基板着脱モジュール２９から受け取り、めっき後の基板を洗浄モジュール５０に搬送し、洗浄及び乾燥された基板を洗浄モジュール５０から取り出してカセット２５ａに収納するように構成される。

【0015】

前処理・後処理モジュール１２０Ａは、プリウェットモジュール３２と、プリソークモジュール３３と、第１リンスモジュール３４と、ブローモジュール３５と、第２リンスモジュール３６と、を有する。プリウェットモジュール３２は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール３２は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。プリソークモジュール３３は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。第１リンスモジュール３４では、プリソーク後の基板が基板ホルダ２００と共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブローモジュール３５では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第２リンスモジュール３６では、めっき後の基板が基板ホルダ２００と共に洗浄液で洗浄される。プリウェットモジュール３２、プリソークモジュール３３、第１リンスモジュール３４、ブローモジュール３５、第２リンスモジュール３６は、この順に配置されている。なお、この構成は一例であり、上述した構成に限定されず、前処理・後処理モジュール１２０Ａは、他の構成を採用することが可能である。

【0016】

めっきモジュール１２０Ｂは、複数のめっき槽（めっきセル）３９と、オーバーフロー槽３８とを有する。各めっき槽３９は、内部に一つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを行う。ここで、めっき液の種類は、特に限られることはなく、用途に応じて様々なめっき液が用いられる。このめっきモジュール１２０Ｂの構成は一例であり、めっきモジュール１２０Ｂは、他の構成を採用することが可能である。

【0017】

めっき装置１００は、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ２００を基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した搬送装置３７を有する。この搬送装置３７は、基板脱着モジュール２９、ストッカ３０、プリウェットモジュール３２、プリソークモジュール３３、第１リンスモジュール３４、ブローモジュール３５、第２リンスモジュール３６、及びめっきモジュール１２０Ｂとの間で基板ホルダ２００を搬送するように構成される。

【0018】

以上のように構成されるめっき装置１００は、上述した各部を制御するように構成された制御部としての制御モジュール（コントローラ）１７５を有する。コントローラ１７５は、所定のプログラムを格納したメモリ１７５Ｂと、メモリ１７５Ｂのプログラムを実行するＣＰＵ１７５Ａとを有する。メモリ１７５Ｂを構成する記憶媒体は、各種の設定データ、めっき装置１００を制御するプログラムを含む各種のプログラムなどを格納している。プログラムは、例えば、搬送ロボット２７の搬送制御、基板脱着モジュール２９における基板の基板ホルダ２００への着脱制御、搬送装置３７の搬送制御、各処理モジュールにおける処理の制御、各めっき槽３９におけるめっき処理の制御、洗浄ステーション５０ａの制御を実行するプログラムを含む。記憶媒体は、不揮発性及び／又は揮発性の記憶媒体を含むことが可能である。記憶媒体としては、例えば、コンピュータで読み取り可能なＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどのメモリや、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。

【0019】

コントローラ１７５は、めっき装置１００及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとの間でデータのやり取りをすることができる。コントローラ１７５の一部又は全部の機能は、ＡＳＩＣ等のハードウェアで構成することができる。コントローラ１７５の一部又は全部の機能は、シーケンサで構成してもよい。コントローラ１７５の一部又は全部は、めっき装置１００の筐体の内部及び／又は外部に配置することができる。コントローラ１７５の一部又は全部は、有線及び／又は無線によりめっき装置１００の各部と通信可能に接続される。

【0020】

（めっきモジュール）
図２は、めっきモジュール１２０Ｂを示す概略図である。同図に示すように、めっきモジュール１２０Ｂは、内部にめっき液を保持するめっき槽３９と、めっき槽３９内で基板ホルダ２００に対向して配置されたアノード４０と、アノード４０を保持するアノードホルダ６０と、を備えている。基板ホルダ２００は、ウェハなどの基板Ｗを着脱自在に保持し、かつ基板Ｗをめっき槽３９内のめっき液Ｑに浸漬させるように構成されている。本実施形態に係るめっき装置１００は、めっき液Ｑに電流を流すことで基板Ｗの表面を金属でめっきする電解めっき装置である。アノード４０としては、めっき液に溶解しない例えば酸化イリジウムまたは白金を被覆したチタンからなる不溶性アノードが用いられる。アノード４０として、溶解性アノードを使用してもよい。溶解性アノードとして、例えば、含リン銅からなる溶解性アノードを用いることができる。基板Ｗは、例えば、半導体基板、ガラス基板、樹脂基板、又はその他任意の被処理対象物である。基板Ｗの表面にめっきされる金属は、例えば、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、Ｓｎ－Ａｇ合金、またはコバルト（Ｃｏ）である。めっき液Ｑは、めっきする金属を含む酸性溶液であり、例えば、銅をめっきする場合は硫酸銅溶液である。

【0021】

アノード４０および基板Ｗは鉛直方向に延在するように配置され、且つめっき液中で互いに対向するように配置される。但し、他の実施形態では、アノード４０および基板Ｗが水平方向に延在するように配置される構成（カップ式）が採用され得る。アノード４０はアノードホルダ６０を介して電源９０の正極に接続され、基板Ｗは基板ホルダ２００を介して電源９０の負極に接続される。アノード４０と基板Ｗとの間に電圧を印加すると、電流は基板Ｗに流れ、めっき液の存在下で基板Ｗの表面に金属膜が形成される。

【0022】

めっきモジュール１２０Ｂは、めっき槽３９に隣接するオーバーフロー槽３８を更に備えている。めっき槽３９内のめっき液はめっき槽３９の側壁を越流してオーバーフロー槽３８内に流入するようになっている。オーバーフロー槽３８の底部には、めっき液の循環ライン５８ａの一端が接続され、循環ライン５８ａの他端はめっき槽３９の底部に接続されている。循環ライン５８ａには、循環ポンプ５８ｂ、恒温ユニット５８ｃ、及びフィルタ５８ｄが取り付けられている。めっき液Ｑは、めっき槽３９の側壁をオーバーフローしてオーバーフロー槽３８に流入し、さらにオーバーフロー槽３８から循環ライン５８ａを通ってめっき槽３９に戻される。このように、めっき液Ｑは、循環ライン５８ａを通じてめっき槽３９とオーバーフロー槽３８との間を循環する。

【0023】

めっき装置１００は、基板Ｗ上の電位分布を調整する調整板（レギュレーションプレート）１４と、めっき槽３９内のめっき液を攪拌するパドル１６とをさらに備えている。調整板１４は、パドル１６とアノード４０との間に配置されており、めっき液中の電場を制限するための開口１４ａを有している。パドル１６は、めっき槽３９内の基板ホルダ２００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１６は例えばチタン（Ｔｉ）または樹脂から構成されている。パドル１６は、基板Ｗの表面と平行に往復運動することで、基板Ｗのめっき中に十分な金属イオンが基板Ｗの表面に均一に供給されるようにめっ
き液Ｑを攪拌する。

【0024】

なお、上述した構成は一例であり、めっき装置１００、めっきモジュール１２０Ｂ等の構成は、他の構成を採用することが可能である。

【0025】

図３は、基板ホルダのフロントプレートを内側からみた概略図である。図４は、基板ホルダのバックプレートを内側からみた概略図である。基板ホルダ２００は、フロントプレート２１０及びバックプレート２２０を備え、フロントプレート２１０及びバックプレート２２０により基板Ｗを挟んで保持するものである。

【0026】

フロントプレート２１０は、保持体２１１と、複数のコンタクト２１３と、バスバー２１４と、クランプ機構２１７と、を備えている。複数のコンタクト２１３、バスバー２１４、クランプ機構２１７は、保持体２１１の内側面に設けられている。保持体２１１は、基板Ｗの被めっき面を露出する開口２１１Ａを有している。保持体２１１の一端側には、ハンドル２１２が取り付けられている。複数のコンタクト２１３は、開口２１１Ａの外周に沿って設けられている。コンタクト２１３は、基板Ｗのシード層に接触して基板にめっき電流を流すための電気接点である。バスバー２１４は、コンタクト２１３と、ハンドル２１２に設けられた外部接続端子２１８との間を電気的に接続する。バスバー２１４は、外部接続端子２１８を介してコンタクト２１３を電源９０に接続するための配線である。開口２１１Ａの周囲においてコンタクト２１３の内側には、基板Ｗに接触して基板Ｗと基板ホルダ２００との間をシールする内側シール２１５が設けられている。また、バスバー２１４の外側には、バックプレート２２０に接触して、基板ホルダ２００をシールする外側シール２１６が設けられている。クランプ機構２１７は、外側シール２１６の外側に設けられ、バックプレート２２０のクランプ機構２２７と協働して、フロントプレート２１０とバックプレート２２０とを互いに係合させる。

【0027】

バックプレート２２０は、保持体２２１と、保持体２２１の外周部に設けられたクランプ機構２２７とを備えている。保持体２２１は、開口２２１Ａを有している。但し、開口部２２１Ａは、図２に示すように省略されてもよい。保持体２２１の一端側には、ハンドル２２２が取り付けられている。ハンドル２２２は、フロントプレート２１０のハンドル２１２と係合し、一体のハンドルとして機能する。このハンドルの両端を各モジュールの処理槽の壁の縁に掛けて基板ホルダ２００を吊り下げて設置する。保持体２２１には、フロントプレート２１０の内側シール２１５に対応する位置に、内側シール２２５が設けられている。保持体２２１上において、フロントプレート２１０の外側シール２１６に対応する位置を破線で示している。フロントプレート２１０及びバックプレート２２０で基板Ｗを挟んで保持した際に、内側シール２１５、２２５と外側シール２１６とが基板ホルダ２００の密閉された内部空間（シール空間）２４０（図３、図４、図６Ａ、図６Ｂ）を形成する。内部空間２４０は、図３では内側シール２１５と外側シール２１６との間の部分に対応し、図４では、内側シール２２５と破線との間の部分に対応する。

【0028】

図３に示すように、フロントプレート２１０の内側シール２１５及び外側シール２１６の間には、めっき液のリークを検出するための検出器２３０が設けられている。検出器２３０は、複数のコンタクト２１３の近傍に設けられる導電体又は電極である。導電体又は電極は、一体であっても、複数の片から構成されてもよい。検出器２３０は、点線で示す配線によって外部接続端子２１９に接続されている。外部接続端子２１９は、外部接続端子２１８から電気的に絶縁されている。導電体又は電極を複数の片で構成し、各片を個別の配線で接続する場合、めっき液のリークが発生している場所を特定することが可能になる。

【0029】

図４及び図５に示すように、バックプレート２２０には、基板ホルダ２００の内部空間２４０と基板ホルダ２００の外部とを連絡する導入通路２３１及び排出通路２３２が設けられている。図５に示すように、導入通路２３１及び排出通路２３２には、それぞれ、各通路の導通及び遮断を制御するためのバルブ２３１Ａ及びバルブ２３２Ａが設けられている。バルブ２３１Ａ及びバルブ２３２Ａは、例えば電磁弁とすることができ、開閉弁であっても、流量を制御可能な流量制御弁であってもよい。バルブ２３１Ａ及びバルブ２３２Ａは、コントローラ１７５により制御される。バルブ２３１Ａ及びバルブ２３２Ａは、基板ホルダ２００の保持体２１１、２２１の内部又は表面に設けることができる。導入通路２３１及び排出通路２３２の一部又は全部は、基板ホルダ２００の保持体２１１、２２１の内部に形成された通路、及び／又は、保持体２１１、２２１の表面に配置される配管として設けることができる。

【0030】

図５は、プリウェットモジュールにおける基板ホルダの概略図である。プリウェットモジュール３００は、処理槽３０１と、循環ライン３０２と、循環ライン３０２に設けられたポンプ３０３及び脱気モジュール３０４とを備えている。脱気モジュール３０４は、液体中の空気を除去（脱気）又は不活性ガスで置換する装置である。図５では、脱気モジュールを真空ポンプで減圧し、液体中の空気を除去する例を示す。一方、真空ポンプの減圧に代えて、脱気モジュールに不活性ガスを流通させれば、液体中の空気を不活性ガスに置換することが可能である。この例では、処理槽３０１に純水（例えばＤＩＷ）が溜められる。本実施形態では、処理槽３０１には、脱気モジュール３０４で脱気又は不活性ガス置換された純水が溜められるようになっている。処理槽３０１内の純水は、ポンプ３０３により脱気モジュール３０４に送られ、脱気モジュール３０４で脱気又は不活性ガス置換された後に、処理槽３０１に戻されるように循環され、処理槽３０１内に脱気水が溜められるようになっている。ここで、脱気水は、空気を除去された水、又は水中の気体が不活性ガスで置換された水を意味する。なお、処理槽３０１には、図示しない供給口及び排出口が設けられており、供給口及び排出口により処理槽３０１内の純水は適宜交換される。脱気、不活性ガス置換等により純水中の溶存酸素濃度を減少させる。

【0031】

本実施形態では、基板Ｗを保持した基板ホルダ２００を処理槽３０１内の純水（脱気水）に浸漬し、導入通路２３１のバルブ２３１Ａを開放して、導入通路２３１を介して純水を基板ホルダ２００の内部空間２４０に導入し、内部空間２４０を純水で満たす。なお、基板Ｗを保持した基板ホルダ２００を処理槽３０１内の純水に浸漬し、バルブ２３１Ａ、バルブ２３２Ａを開放し、導入通路２３１を介して純水を基板ホルダ２００の内部空間２４０に導入し、排出通路２３２を介して内部空間２４０内の空気を排出すると共に、排出通路２３２を介して内部空間２４０に満たされた純水を排出して、内部空間２４０を純水で満たすようにしてもよい。バルブ２３１Ａ及び／又はバルブ２３２Ａは、基板ホルダ２００が純水に浸漬する前に開放してもよい。内部空間２４０が純水で満たされた後、バルブ２３１Ａ及びバルブ２３２Ａを閉鎖する。

【0032】

内部空間２４０は、空気が残らないように完全に純水で満たされることが好ましいが、後述する作用効果をどの程度所望するかに応じて若干の空気又は気泡が残存することが許容される場合がある。以下、内部空間２４０を完全に純水で満たすとして、本実施形態を説明する。

【0033】

なお、内部空間２４０を図示しない減圧装置（例えば真空ポンプ）に接続するための別の通路を更に設け、内部空間２４０内を減圧した後に、この別の通路を遮断すると共にバルブ２３１Ａを開放し、内部空間２４０に純水を導入するようにしてもよい。さらにバルブ２３２Ａを開放し、内部空間２４０がより確実に純水で満たされるようにしてもよい。また、別の通路を設けず、排出通路２３２に減圧装置を接続し、内部空間２４０内を減圧した後に、バルブ２３２Ａを閉鎖すると共に２３１Ａを開放し、内部空間２４０に純水を導入するようにしてもよい。

【0034】

なお、めっき後にリンス工程（第２リンスモジュール３６）又はブロー工程（ブローモジュール３５）において、再度バルブ２３１Ａ、バルブ２３２Ａを開放し、基板ホルダ２００の内部空間２４０内の純水を排出してもよい。

【0035】

図６Ａ及び図６Ｂは、めっき槽における基板ホルダの内部空間の断面を拡大した概略図である。図６Ｃは、めっき槽における比較例に係る基板ホルダの内部空間の断面を拡大した概略図である。図６Ｃに示すように、比較例に係る基板ホルダ２００Ａでは、内部空間２４０Ａが空洞であり、空気が存在する。内部空間２４０Ａが空洞であるため、めっき液Ｑが内部空間２４０Ａ内に侵入するリークが一旦発生すると、めっき液Ｑによる液圧によって内部空間２４０Ａの空気が圧縮され、大量のめっき液Ｑがシール内へ侵入するおそれがある。内部空間２４０Ａ内のシード層４０１にめっき液Ｑが付着すると、めっき液中の溶存酸素及び／又はめっき電流の分流による電解腐食によって、シード層４０１が溶解し、電気的に絶縁するおそれがある。

【0036】

図７は、溶存酸素濃度によるシード層の溶解を説明する説明図である。空気で満たされた内部空間２４０Ａ（図６Ｃ）にめっき液Ｑが侵入すると、めっき液Ｑの原液が希釈されることなく、コンタクト２１３近傍の露出したシード層４０１に付着する。また、めっき液Ｑの侵入により圧縮された内部空間２４０Ａ内の空気（Ｏ_２）がめっき液Ｑに溶解するため、気液界面近傍でＯ_２の濃度勾配が生じ、局部電池の作用でシード層４０１が溶解する。具体的には、図７に示すように、空気中の酸素Ｏ_２がめっき液Ｑに溶け込み、気-液界面に近く溶存酸素濃度が高い場所ではＯ_２がシード層４０１から電子を受け取ってＯＨ^－となる一方、気-液界面から離れた、より溶存酸素濃度が低い場所では、シード層４０１からＣｕが電子を放出し、Ｃｕイオンとなって溶出する。この反応により、シード層４０１からＣｕが溶け出してシード層４０１が薄くなり、シード層４０１の電気抵抗が増加し、シード層４０１が電気的に絶縁するおそれがある。ここでは、銅めっきの場合について説明するが、他の金属のめっきの場合にも同様の現象が生じ得る。

【0037】

図８Ａは、シャント電流によるシード層の溶解を説明する説明図である。図８Ｂは、シャント電流を説明する等価回路図である。図中、Ｉ_{ｔｏｔａｌ}は、コンタクトに流れる電流の総和であり、Ｉ_ｃｗはシード層とコンタクトの接触箇所を介して流れる電流であり、Ｉ_{ｓｈｕｎｔ}はシャント電流である。Ｒ_{ｃｏｎｔａｃｔ}は、コンタクト２１３とシード層４０１との間の接触抵抗であり、Ｒ_{ｗａｆｅｒ}はシード層の電気抵抗であり、Ｒ_{ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ}はシャント電流経路のシード層側の溶解箇所における電気抵抗であり、Ｒ_{ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ}はシャント電流経路のコンタクト側の析出箇所における電気抵抗であり、Ｒ_{ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ}はめっき液の電気抵抗を示す。

【0038】

内部空間２４０Ａ内にめっき液Ｑが侵入した場合、シード層４０１の電気抵抗Ｒ_{ｗａｆｅｒ}、及び／又はコンタクト２１３とシード層４０１との間の接触抵抗Ｒ_{ｃｏｎｔａｃｔ}が高いと、めっき液Ｑ中のイオン電導と、シード層４０１表面及びコンタクト２１３の表面での酸化還元反応により、シード層４０１からめっき液Ｑを介してコンタクト２１３に流れる短絡電流（シャント電流）Ｉ_{ｓｈｕｎｔ}が発生する。このシャント電流は、図８Ａに示すように、シード層４０１の表面で、ＣｕがＣｕ^２＋となりめっき液Ｑ中に溶けだし、めっき液Ｑ中のＣｕ^２＋がコンタクト２１３の表面でＣｕとなることにより流れる。従って、シャント電流が発生すると、シード層４０１のＣｕが溶解してシード層４０１が薄くなり、シード層４０１の電気抵抗が増加し、シード層４０１が電気的に絶縁するおそれがある。このシャント電流は、上述した局部電池作用により局部的にシード層４０１の抵抗値が増大した場合にも発生する。

【0039】

従って、比較例に係る基板ホルダ２００Ａの構成では、内部空間２４０Ａにめっき液Ｑが侵入すると、上述した溶存酸素濃度勾配による局部電池作用、及び／又はシャント電流
に起因して、シード層４０１が溶解し、シード層４０１が電気的に絶縁するおそれがある。

【0040】

そこで、本実施形態では、基板ホルダ２００の内部空間２４０を純水（例えばＤＩＷ）で満たす構成を採用し（図５、図６Ａ、図６Ｂ）、基板ホルダ２００の内部空間２４０内へのめっき液のリークを検出する検出器２３０を設けている（図３、図６Ａ、図６Ｂ）。検出器２３０は、例えば、内部空間２４０中の純水を介してコンタクト２１３又はバスバー２１４との間に流れる電流を検出する電極、即ち内部空間２４０内の純水を流れる電流（又は純水の電気抵抗）を検出する電極とすることができる。

【0041】

図６Ａの例では、検出器２３０として、犠牲アノード又は犠牲電極として機能する、溶解性の電極２３５Ａを採用する。同図において、符号４０１は、基板Ｗの表面に形成されたシード層、符号４０２は、シード層４０１の表面に形成されたレジストパターンを示す。レジストパターンの開口から露出するシード層４０１に金属が電解めっきされる。基板ホルダ２００のコンタクト２１３は、シード層４０１に接触してシード層４０１と電気的に導通している。溶解性の電極は、めっき金属と同じ材料の導電体を用いることができ、例えば、溶解性アノードと同様に、含リン銅からなる電極を用いることができる。電極２３５Ａと、コンタクト２１３（バスバー２１４）間には、電極２３５Ａがコンタクト２１３（バスバー２１４）より高電位になるように、直流電源装置２３６Ａにより直流電圧が印加される。また、直流電源装置２３６Ａ内又は直流電源装置２３６Ａからの配線上に電流検出器２３７Ａが設けられる。この状態で、コントローラ１７５が、電極２３５Ａと、
コンタクト２１３（バスバー２１４）間に流れる電流又はそれらの間の電気抵抗をモニタする。電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間に流れる電流は、内部空間２４０内の純水を流れる電流に相当する。電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間の電気抵抗は、内部空間２４０内の純水の電気抵抗に相当する。

【0042】

電極２３５Ａへの直流電圧の印加、及び電流（電気抵抗）の検出は、コントローラ１７５により制御される。コントローラ１７５は、電流検出器２３７Ａを介して電極２３５Ａに流れる電流（内部空間２４０の純水に流れる電流）を取得し、この電流に基づいて内部空間２４０へのめっき液のリークを検出する。また、コントローラ１７５は、電極２３５Ａに流れる電流を取得し、電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）との間の電圧と、検出した電流とから、純水の電気抵抗値を算出し、電気抵抗値に基づいてリークを検出する。

【0043】

内部空間２４０へのめっき液のリークが発生していない場合、内部空間２４０内の純水の電気抵抗が極めて高いので、電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）と間に電流は流れない（又はごく微弱な電流のみが流れる）。一方、リークが発生すると、純水にめっき液が混入して純水の電気抵抗が下がり、電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）間に電流が流れる（又は電流が増加する）。このようにして、電極２３５Ａにより、内部空間２４０内へのめっき液のリークを検出することができる。また、万一、シード層４０１が腐食し得る量のめっき液のリークが発生しても、犠牲アノードとして機能する電極２３５Ａがコンタクト２１３及びシード層４０１に対して高電位にバイアスされているため、電極（犠牲アノード）２３５Ａが優先して溶解し、シード層４０１の溶解が抑制又は防止される。

【0044】

本実施形態によれば、基板ホルダ２００の内部空間２４０が純水で満たされているため、内部空間２４０が空洞の場合と比較して、内部空間２４０の内部と外部との間の圧力差が低減され、内部空間２４０へのめっき液のリークを抑制又は防止することができる。これにより、めっき液のリークによるめっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0045】

本実施形態によれば、めっき液のリークが発生しても、内部空間２４０内が純水で満たされている為、めっき液の内部空間２４０内への侵入は、拡散した分に限られ、ごく少量に抑制されるので、溶存酸素濃度に起因する局部電池作用及び／又はシャント電流によるシード層４０１の溶解（腐食）を抑制することができる。また、内部空間２４０に侵入しためっき液が純水で希釈されるために、シード層４０１の腐食を更に抑制することができる。これにより、めっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0046】

また、本実施形態によれば、内部空間２４０内が純水で満たされ酸素濃度が低いため、溶存酸素に起因する局部電池作用によるシード層４０１の溶解を抑制することができる。これにより、めっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0047】

また、本実施形態によれば、万一、腐食し得る量のめっき液のリークが発生しても、犠牲アノードとして機能する電極２３５Ａが優先して溶解し、シード層４０１の溶解を抑制又は防止することができる。これにより、めっき液のリークによるめっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0048】

また、本実施形態によれば、電極２３５Ａとコンタクト２１３（バスバー２１４）との間の電流（電気抵抗）をモニタすることで、内部空間２４０へのめっき液のリークの有無を早期に検出することができる。従って、めっき液のリークが発生したとしても、電極２３５Ａによってめっき液のリークを早期に検出し、基板ホルダ２００の異常及びシールの交換時期を早期に検知することが可能である。よって、めっき液のリークを早期に検出し、めっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0049】

なお、図６Ａの例において、電極２３５Ａによるリーク検出を行わず、電極２３５Ａを犠牲アノードとしてのみ使用してもよい。

【0050】

図６Ｂの例では、検出器２３０として、不溶解性の電極２３５Ｂを採用する。不溶解性の電極は、めっき液に溶解しない例えば金または白金を被覆したステンレスまたはチタンからなる電極を用いることができる。この場合、導電率測定又は漏液検知と同様の原理を用い、電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間に交流電源装置２３６Ｂにより交流電圧を印加し、電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間に流れる交流電流（又は電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間の電気抵抗としてのインピーダンス）を測定することにより、めっき液のリークを検出する。電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間に流れる交流電流は、内部空間２４０内の純水を流れる電流に相当する。電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）の間の電気抵抗（インピーダンス）は、内部空間２４０の純水の電気抵抗（インピーダンス）に相当する。なお、交流電源装置２３６Ｂ内又は交流電源装置２３６Ｂからの配線上に電流検出器２３７Ｂが設けられる。本明細書では、電気抵抗は、インピーダンス、又はインピーダンスの抵抗成分を含むとする。

【0051】

電極２３５Ｂへの交流電圧の印加、及び電流（電気抵抗）の検出は、コントローラ１７５により制御される。コントローラ１７５は、電流検出器２３７Ｂを介して電極２３５Ｂに流れる電流（内部空間２４０の純水に流れる電流）を取得し、この電流に基づいて内部空間２４０へのめっき液のリークを検出する。また、コントローラ１７５は、電極２３５Ｂに流れる電流を取得し、電極２３５Ｂとコンタクト２１３（バスバー２１４）との間の電圧と、検出した電流とから、純水の電気抵抗値を算出し、電気抵抗値に基づいてリークを検出する。

【0052】

内部空間２４０へのめっき液のリークが発生していない場合、内部空間２４０内の純水
の電気抵抗が極めて高いので、電極２３５Ｂと、コンタクト２１３（バスバー２１４）間に電流は流れない（又はごく微弱な電流のみが流れる）。リークが発生すると、純水にめっき液が混入して純水の電気抵抗値が下がり、電極２３５Ｂと、コンタクト２１３（バスバー２１４）間に電流が流れる（又は電流が増加する）。このようにして、不溶解性の電極２３５Ｂにより、内部空間２４０内へのめっき液のリークを検出することができる。

【0053】

図６Ｂの例に係る構成でも、犠牲アノードの機能以外で図６Ａの例に係る構成と同様の作用効果を奏する。また、不溶解性の電極２３５Ｂを用いる場合、基板ホルダ２００のメンテナンスが容易である。溶解性の電極（犠牲アノード）を用いる場合には、めっき液のリーク時に、犠牲アノードから溶け出したＣｕの一部がコンタクトに析出し、析出したＣｕを除去するメンテナンスが必要な場合がある。また、犠牲アノードが減った際は、交換が必要になる。一方、不溶解性の電極２３５Ｂを用いる場合には、このようなメンテナンスを抑制又は防止することができる。なお、めっき液のリーク時には、シード層４０１が溶解するおそれがあるが（コンタクト２１３とシード層４０１との間の接触抵抗が高い場合、基板ホルダの内部空間に気泡残りがある場合）、電極２３５Ｂ（検出器２３０）によりめっき液のリークを早期に検出することができるため、基板ホルダの交換等により、不具合のある基板ホルダを継続して使用することを防止し、めっき品質の低下を抑制又は防止することができる。

【0054】

図６Ａ及び図６Ｂの例に係る構成を組み合わせてもよい。この場合、電極２３５Ｂのみでリーク検知を行っても良いし、電極２３５Ａ及び電極２３５Ｂの両方でリーク検知を行ってもよい。電極２３５Ａ及び電極
２３５Ｂの両方でリーク検知を行う場合には、リーク検知の冗長性を向上させることができる。

【0055】

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、四角形の基板の基板ホルダを例に挙げて説明したが、円形、四角形以外の多角形その他任意の形状の基板の基板ホルダに上記実施形態を適用可能である。
（２）上記実施形態では、フロントプレート及びバックプレートで基板を挟んで保持する基板ホルダを例に挙げたが、コンタクトがシールされた内部空間を有する基板ホルダであれば、任意の構成の基板ホルダに本発明を適用することができる。
（３）上記実施形態では、めっき液に基板ホルダを浸漬させて基板にめっきするめっき装置（いわゆるディップ式）を例に挙げて説明したが、基板を基板ホルダで下向きに保持してめっき液に接触させて基板にめっきするめっき装置（いわゆるカップ式）にも、本発明を適用可能である。
（４）上記実施形態では、プリウェットモジュールにおいて基板ホルダの内部空間に純水を導入したが、基板ホルダの内部空間に純水等の液体を導入するための別のモジュールを設けてもよい。
（５）内部空間に導入する液体は、基板ホルダの内部空間に露出する構成部品を腐食させない液体であれば、水以外の液体であってもよい。液体は、例えば、金属塩を含んでいない液体（金属塩の濃度が所定濃度（例えば５ｇ／Ｌ）未満の液体）を用いることができる。このような液体は、例えば、水道水、天然水、純水を含む。純水は、例えば、脱イオン水（ＤＩＷ）、蒸留水、精製水、又はＲＯ水を含む。

【0056】

本発明は、以下の形態としても記載することができる。
形態１によれば、 基板を保持し、基板をめっき液に接触させてめっきするための基板ホルダであって、 前記基板ホルダで前記基板が保持された状態において、前記基板の外周部を前記基板ホルダの外部からシールした状態で収容する内部空間と、 前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間に液体を導入する第１通路と、 前記
内部空間に配置され、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、めっき中に前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵抗を監視することにより前記内部空間へのめっき液のリークを検出するための検出器と、を備える基板ホルダが提供される。液体は、例えば、水、または、基板ホルダの内部空間に露出する構成部品を腐食させないその他の液体とすることができる。液体は、例えば、プレウェット工程で使用される純水を使用することができる。

【0057】

この形態によれば、めっき液のリークによる基板のシード層の腐食を抑制又は防止し、めっき膜厚の均一性の低下を抑制又は防止することができる。基板ホルダの内部空間が液体で満たされているため、内部空間の内部と外部との間の圧力差が低減され、内部空間へのめっき液のリークを抑制又は防止することができる。また、めっき液がシールされた内部空間に侵入するリークが発生しても、内部空間内が液体で満たされているため、めっき液の内部空間内への侵入は、液体中に拡散した分に限られごく少量に抑制されるので、基板のシード層の腐食を抑制することができる。また、内部空間に侵入しためっき液が液体で希釈されるために、基板のシード層の腐食を更に抑制することができる。また、内部空間内の酸素濃度が低いため、溶存酸素に起因する局部電池作用によるシード層の腐食を抑制することができる。

【0058】

また、めっき液のリークが発生したとしても、検出器によりめっき液のリークを早期に検知することができる。これにより、基板ホルダの異常及びシールの交換時期を早期に検知することが可能である。よって、めっき液のリークを早期に検知し、めっき膜厚の均一性の低下を抑制ないし防止することができる。

【0059】

形態２によれば、形態１の基板ホルダにおいて、 前記内部空間に配置され、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトと、 前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極と、を備える。

【0060】

この形態によれば、万一、シード層が腐食し得る量のめっき液のリークが発生しても、溶解性の電極がコンタクト及びシード層に対して高電位にバイアスされているため、溶解性の電極が犠牲アノードとして機能し、優先して溶解し、シード層の溶解を抑制又は防止することができる。

【0061】

形態３によれば、形態１の基板ホルダにおいて、 前記溶解性の電極が前記検出器として機能し、 前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記電極との間に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている。

【0062】

この形態によれば、犠牲アノード（溶解性の電極）とコンタクト等の間に流れる電流を監視することによりめっき液のリークの有無を検知することができるので、別途、リーク検知用の電極を設ける必要がない。

【0063】

形態４によれば、 形態１に記載の基板ホルダにおいて、 前記内部空間に配置され、前記基板の表面に形成されたシード層に接触して前記基板にめっき電流を流すコンタクトを備え、 前記検出器は、不溶解性の電極を有し、 前記検出器は、前記内部空間に前記液体が導入された状態で、前記コンタクト又は前記コンタクトに電気的に導通された配線と前記不溶解性の電極との間に交流電圧を印加し、前記不溶解性の電極に流れる電流を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている。

【0064】

この形態によれば、不溶解性の電極を検出器として用いるため、コンタクト等に電極の金属が析出することがなく、基板ホルダのメンテナンスが容易である。

【0065】

形態５によれば、形態４の基板ホルダにおいて、 前記コンタクトに対して高電位側にバイアスされる溶解性の電極を更に有する。

【0066】

この形態によれば、形態１及び４の作用効果に加えて、溶解性の電極がシード層に優先して溶解し、シード層の溶解を抑制又は防止することができる。

【0067】

形態６によれば、形態５の基板ホルダにおいて、 前記溶解性の電極が前記検出器として機能し、 前記検出器は、前記不溶解性の電極及び前記溶解性の電極の両方で、前記内部空間へのめっき液のリークを検出可能に構成されている。

【0068】

この形態によれば、溶解性の電極（犠牲アノード）及び不溶解性の電極の両方でめっき液のリークを検出するので、めっき液のリークの検出精度を向上させることができる。また、一方の電極に不具合が生じた場合でも、めっき液のリークを検出することができるので、より確実にめっき液のリークを検出することができ、リーク検知の冗長性を向上させることができる。

【0069】

形態７によれば、形態３から６の何れかの基板ホルダにおいて、前記配線はバスバーである。この形態によれば、複数のケーブルを使用する場合と比較して配線の設置空間を低減でき、配線の電気抵抗を抑制することができる。

【0070】

形態８によれば、形態１から７の何れかの基板ホルダにおいて、 前記第１通路に配置され、前記基板ホルダの外部と前記内部空間との間を導通又は遮断するバルブを更に備える。

【0071】

この形態によれば、バルブの開閉により基板ホルダの内部空間と外部とを導通又は遮断することができるので、基板ホルダの内部空間を確実に密閉した状態で、基板のめっき処理を行うことができる。

【0072】

形態９によれば、形態１から８の何れかの基板ホルダにおいて、前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間から空気及び／又は液体を排出する第２通路を更に備える。

【0073】

この形態によれば、第１通路から液体を導入する際に第２通路により内部空間内の空気を排気することで、内部空間への液体の導入を効率よく行うことができる。また、第１通路から液体を導入して内部空間を満たした液体を第２通路から排出することで、気泡が残留しないように内部空間を液体で満たすことができる。また、第２通路を減圧装置に接続し、減圧しながら又は減圧後に内部空間に第１通路から液体を導入するようにしてもよい。この場合、減圧した内部空間に液体を迅速に導入することができる。

【0074】

形態１０によれば、形態１から９の何れかの基板ホルダにおいて、前記基板ホルダの外部と前記内部空間とを連絡し、前記内部空間内を減圧する装置に接続される第３通路を更に備える。

【0075】

この形態によれば、減圧しながら又は減圧後に内部空間に第１通路から液体を導入するので、内部空間に液体を迅速に導入することができる。

【0076】

形態１１によれば、形態１から１０の何れかの基板ホルダにおいて、 前記液体は、純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水である。

【0077】

この形態によれば、純水を内部空間に導入することにより、内部空間内の導電体部材の腐食を抑制しつつ、めっき液の侵入を抑制することができる。また、純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水を内部空間に導入すれば、内部空間内の酸素濃度を低減することができ、めっき液が侵入した際に溶存酸素濃度に起因する局部電池作用によるシード層の化学腐食を抑制することができる。

【0078】

形態１２によれば、 めっき装置であって、 請求項１から１１の何れかに記載の基板ホルダと、 前記基板ホルダの前記第１通路を介して前記内部空間に液体を供給する液体供給モジュールと、 前記基板ホルダを受け入れてめっき液に接触させて前記基板をめっきするめっきモジュールと、 前記内部空間に液体が導入された状態で、めっき中に前記検出器からの出力を取得し、前記内部空間へのめっき液のリークの有無を判定する制御モジュールと、を備えるめっき装置が提供される。

【0079】

この形態によれば、上述した作用効果を奏するめっき装置を提供することができる。

【0080】

形態１３によれば、形態１２のめっき装置において、 前記液体供給モジュールは、前記基板の表面を純水、若しくは脱気又は不活性ガス置換された純水に接触させるプリウェットモジュールである。

【0081】

この形態によれば、プリウェットモジュールで基板ホルダの内部空間に液体を導入するため、内部空間に液体を導入する別途のモジュールを設ける必要がなく、装置の大型化及び／又はコストアップを抑制することができる。

【0082】

形態１４によれば、 基板をめっきするための方法であって、 前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する前記基板ホルダの内部空間に液体を導入し、 前記内部空間に液体が導入された状態で、前記液体に流れる電流又は前記液体の電気抵抗を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること、を含む方法が提供される。この形態によれば、形態１で述べたと同様の作用効果を奏する。

【0083】

形態１５によれば、 めっき装置の制御方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムを記憶する記憶媒体であって、 前記基板の外周部を外部からシールした状態で収容する前記基板ホルダの内部空間に液体を導入すること、 前記内部空間に液体が導入された状態で、前記液体の電気抵抗を監視することにより、前記内部空間へのめっき液のリークを検出すること、を含むプログラムを記憶する記憶媒体が提供される。この形態によれば、形態１で述べたと同様の作用効果を奏する。

【0084】

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

【符号の説明】

【0085】

３２ プリウェットモジュール
１００ めっき装置
１２０Ｂ めっきモジュール
１７５ コントローラ
２００ 基板ホルダ
２１０ フロントプレート
２１１ 保持体
２１１Ａ 開口
２１２ ハンドル
２１３ コンタクト
２１４ バスバー
２１５ 内側シール
２１６ 外側シール
２１７ クランプ機構
２１８ 外部接続端子
２１９ 外部接続端子
２２０ バックプレート
２２１ 保持体
２２２ ハンドル
２２５ 内側シール
２２７ クランプ機構
２３０ 検出器
２３１ 導入通路
２３１Ａ バルブ
２３２ 排出通路
２３２Ａ バルブ
２３５Ａ 電極（犠牲アノード）
２３５Ｂ 電極
２３６Ａ 直流電源装置
２３６Ｂ 交流電源装置
２４０ 内部空間
３００ プリウェットモジュール
３０１ 処理槽
３０２ 循環ライン
３０３ ポンプ
３０４ 脱気モジュール
４０１ シード層
４０２ レジストパターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図7】

【図8A】

【図8B】