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特許7421366メンテナンス部材、基板保持モジュール、めっき装置、および、メンテナンス方法
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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】
(24)【登録日】2024-01-16
(45)【発行日】2024-01-24
(54)【発明の名称】メンテナンス部材、基板保持モジュール、めっき装置、および、メンテナンス方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 21/683 20060101AFI20240117BHJP
   C25D 17/00 20060101ALI20240117BHJP
   C25D 21/12 20060101ALI20240117BHJP
   C25D 7/12 20060101ALI20240117BHJP
   C25D 21/00 20060101ALI20240117BHJP
【FI】
H01L21/68 N
C25D17/00 Z
C25D21/12 C
C25D7/12
C25D21/00 E
【請求項の数】 9
(21)【出願番号】P 2020027351
(22)【出願日】2020-02-20
(65)【公開番号】P2021132153
(43)【公開日】2021-09-09
【審査請求日】2022-09-08
(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】100172041
【弁理士】
【氏名又は名称】小畑 統照
(72)【発明者】
【氏名】佐竹 正行
【審査官】井上 和俊
(56)【参考文献】
【文献】特開2014-019900(JP,A)
【文献】特開2018-119176(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L 21/683
C25D 17/00
C25D 21/12
C25D 7/12
C25D 21/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダをメンテナンスするためのメンテナンス部材であって、
前記基板ホルダの保持対象である基板に対応した形状であり、前記基板ホルダに保持されたときに前記電気接点と接触するように配置された研磨体を有
前記基板ホルダは、基板を保持したときに当該基板と接触するシール部材を有し、
前記研磨体は、前記基板ホルダに保持されたときに前記シール部材と接触する位置には配置されておらず、前記基板ホルダに保持されたときに前記シール部材と接触する位置よりも外側に配置されている、
メンテナンス部材。
【請求項2】
前記研磨体は、砥粒が塗布された研磨シートで構成され、
前記砥粒は、平均粒子メジアン径が3μm以下である、
請求項1に記載のメンテナンス部材。
【請求項3】
基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダと、
請求項1または2に記載のメンテナンス部材と、
を備える基板保持モジュール。
【請求項4】
前記基板ホルダは、第1保持部材と、前記第1保持部材と共に基板を挟み込むように構成される第2保持部材と、を有し、前記電気接点は、前記第1保持部材と前記第2保持部材との少なくとも一方に設けられる、請求項に記載の基板保持モジュール。
【請求項5】
基板に給電するように構成された電気接点、及び、基板と接触するシール部材、を有する第1保持部材と、
前記第1保持部材と共に基板を挟み込むように構成される第2保持部材であって、前記第1保持部材における前記シール部材に対応する位置には配置されず前記第1保持部材に
おける前記電気接点に対応する位置に配置された研磨体を有する第2保持部材と、
を備える基板保持モジュール。
【請求項6】
前記電気接点は、前記第1保持部材と前記第2保持部材とが基板を挟み込むときに、当該基板上を摺動するように構成される、請求項4または5に記載の基板保持モジュール。
【請求項7】
請求項4から6の何れか1項に記載の基板保持モジュールと、
前記基板保持モジュールにおける前記第1保持部材と前記第2保持部材とに挟み込まれた基板に対してめっき処理を行うめっきモジュールと、
を備えるめっき装置。
【請求項8】
基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダをメンテナンスするメンテナンス方法であって、
前記基板ホルダに、請求項1または2に記載されたメンテナンス部材を保持させるメンテナンスステップを含む、メンテナンス方法。
【請求項9】
前記基板ホルダに、基板または検査用基板を保持させるステップと、
前記基板または検査用基板と前記電気接点との電気抵抗を測定するステップと、
前記測定された電気抵抗に基づいて前記メンテナンスステップを行うことを決定するステップと、
を更に含む、請求項に記載のメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、メンテナンス部材、基板保持モジュール、めっき装置、および、メンテナンス方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体ウェハ等の表面に設けられた微細な配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に配線を形成したり、半導体ウェハ等の表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ(突起状電極)を形成したりすることが行われている。この配線及びバンプを形成する方法として、例えば、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法等が知られている。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解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【0003】
電解めっき法に用いるめっき装置は、被めっき面を露出させて保持する基板ホルダを備え、基板を保持した状態で基板ホルダをめっき液中に浸漬させることにより、めっき処理を行うことができるようになっている。めっき処理中には、基板表面に負電圧を印加するために、基板が電源の負電圧側に電気的に接続される必要がある。このため、基板ホルダには、電源から延びる配線と基板とを電気的に接続するための電気接点が設けられている。電気接点は、基板の表面に形成されたシード層(導電層)と接触するように構成され、これにより基板に負電圧が印加される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2012-62570号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
基板の被めっき面に形成されるめっき膜厚の均一性を向上させるためには、基板の周縁に沿って複数の電気接点をシード層に接触させて、基板の被めっき面に均一に電圧を印加することが好ましい。しかしながら、基板の被めっき面に均一に電圧を印加したとしても、複数の電気接点と基板のシード層とのそれぞれの接触抵抗にばらつきが存在すると、めっき膜厚の面内均一性は低下する。具体的には、複数の電気接点とシード層との接触抵抗のばらつきが大きい場合、接触抵抗の高い部分には電流が流れにくく、その近傍の膜厚が薄くなり、接触抵抗の低い部分には電流が流れやすく、その近傍の膜厚が厚くなる。
【0006】
基板と電気接点との接触抵抗のばらつきは、例えば、基板ホルダの電気接点の表面に異物が付着することによって生じ得る。電気接点は基板のシード層に直接に接触するため、基板のシード層材料が基板ホルダの電気接点に付着する場合がある。基板ホルダの電気接点は、金など電気抵抗が小さい材料で形成される場合が多く、基板のシード層は、例えば銅で形成される。基板の電気接点に銅が付着し、さらに時間の経過と共に銅が酸化すると、銅が付着した部分と基板のシード層との接触抵抗が大きくなる。ここで、電気接点に付着した銅または酸化銅を薬品で溶かして除去することも考えられるが、薬品で銅または酸化銅を除去するには、薬品を高温にすることを要したり、長い時間を要したりする。
【0007】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、基板ホルダにおける電気接点を容易にメンテナンスすることが可能なメンテナンス部材、基板保持モジュール、めっき装置、またはメンテナンス方法を提案することを目的の1つとする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一実施形態によれば、基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダをメンテナンスするためのメンテナンス部材が提案され、前記メンテナンス部材は、前記基板ホルダの保持対象である基板に対応した形状であり、前記基板ホルダに保持されたときに前記電気接点と接触するように配置された研磨体を有する。
【0009】
本発明の別の一実施形態によれば、基板保持モジュールが提案され、前記基板保持モジュールは、基板に給電するように構成された電気接点を有する第1保持部材と、前記第1保持部材と共に基板を挟み込むように構成される第2保持部材であって、前記第1保持部材における前記電気接点に対応する位置に配置された研磨体を有する第2保持部材と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1図1は、本実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。
図2図2は、第1実施形態による基板ホルダの分解斜視図である。
図3図3は、図2に示す基板ホルダの拡大部分断面図である。
図4図4は、図2に示す基板ホルダにおける電気接点の周辺を拡大して示す図である。
図5図5は、本実施形態に係るメンテナンス部材の一例を示す図である。
図6図6は、第1実施形態におけるメンテナンス部材を用いた電気接点のメンテナンスを模式的に示す図である。
図7図7は、基板ホルダ洗浄部の一例を示す図である。
図8図8は、電気接点の配置および配線の一例を模式的に示す図である。
図9図9は、第2実施形態の基板保持モジュールの構成概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。以下で説明する図面において、同一の又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、本実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。図1に示すように、このめっき装置は、基板ホルダ60に基板をロードし、又は基板ホルダ60から基板をアンロードするロード/アンロード部170Aと、基板を処理する処理部170Bとに大きく分けられる。
【0012】
ロード/アンロード部170Aには、3台のフープ(Front-Opening Unified Pod:FOUP)102と、アライナ30と、スピンリンスドライヤ20と、が設けられる。フープ102は、半導体ウェハ等の複数の基板を多段に収納する。アライナ30は、基板のオリフラ(オリエンテーションフラット)やノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。スピンリンスドライヤ20は、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20の近くには、基板ホルダ60を載置して基板の着脱を行うフィキシングユニット40が設けられている。これらのユニット102,30,20,40の中央には、これらのユニット間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置122が配置されている。
【0013】
フィキシングユニット40は、一例として2個の基板ホルダ60を載置可能に構成される。フィキシングユニット40においては、一方の基板ホルダ60と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われた後、他方の基板ホルダ60と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われる。
【0014】
めっき装置の処理部170Bは、ストッカ124と、基板ホルダ洗浄部125と、プリ
ウェット槽126と、プリソーク槽128と、第1洗浄槽130aと、ブロー槽132と、第2洗浄槽130bと、めっき槽10と、を有する。ストッカ124では、基板ホルダ60の保管及び一時仮置きが行われる。基板ホルダ洗浄部125では、基板ホルダ60の洗浄が行われる。プリウェット槽126では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽128では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面にある酸化膜がエッチング除去される。第1洗浄槽130aでは、プリソーク後の基板が基板ホルダ60と共に洗浄液(純水等)で洗浄される。ブロー槽132では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第2洗浄槽130bでは、めっき後の基板が基板ホルダ60と共に洗浄液で洗浄される。ストッカ124、基板ホルダ洗浄部125、プリウェット槽126、プリソーク槽128、第1洗浄槽130a、ブロー槽132、第2洗浄槽130b、及びめっき槽10は、一例として、この順に配置されている。
【0015】
めっき槽10は、例えば、オーバーフロー槽を備えた複数のめっきセル134を有する。各めっきセル134は、基板を保持した基板ホルダ60を、鉛直方向を向いた姿勢で収納し、めっき液中に基板を浸漬させる。めっきセル134において基板とアノードとの間に電圧を印加することにより、基板表面に銅めっき等のめっきが行われる。
【0016】
めっき装置は、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60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基板ホルダ搬送装置140を有する。この基板ホルダ搬送装置140は、第1トランスポータ142と、第2トランスポータ144を有している。第1トランスポータ142は、フィキシングユニット40、ストッカ124、基板ホルダ洗浄部125、プリウェット槽126、プリソーク槽128、第1洗浄槽130a、及びブロー槽132との間で基板を搬送するように構成される。第2トランスポータ144は、第1洗浄槽130a、第2洗浄槽130b、ブロー槽132、及びめっき槽10との間で基板を搬送するように構成される。具体的には、本実施形態の第1トランスポータ142及び第2トランスポータ144は、保持された基板の面内方向が鉛直方向を向いた状態で、基板ホルダ60を搬送する。言い換えれば、第1トランスポータ142及び第2トランスポータ144は、基板を保持した基板ホルダ60を、鉛直方向を向いた状態で搬送する。
【0017】
他の実施形態では、めっき装置は、第1トランスポータ142及び第2トランスポータ144のいずれか一方のみを備えるようにし、いずれかのトランスポータが、フィキシングユニット40、ストッカ124、基板ホルダ洗浄部125、プリウェット槽126、プリソーク槽128、第1洗浄槽130a、第2洗浄槽130b、ブロー槽132、及びめっき槽10の間で基板を搬送するようにしてもよい。
【0018】
(第1実施形態)
次に、第1実施形態の基板ホルダ60について詳細に説明する。図2は、第1実施形態による基板ホルダ60の分解斜視図である。図2に示すように基板ホルダ60は、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の第1保持部材61と、この第1保持部材61に対して着脱自在に構成される第2保持部材62とを有している。基板ホルダ60の第1保持部材61の略中央部には、基板Wfを載置するための載置面63が設けられている。また、第1保持部材61の載置面63の外側には、載置面63の周囲に沿って、内方に突出する突出部を有する逆L字状のクランパ64が等間隔に複数設けられている。
【0019】
基板ホルダ60の第1保持部材61の端部には、基板ホルダ60を搬送したり吊下げ支持したりする際の支持部となる一対の略T字状のハンド65が連結されている。図1に示したストッカ124内において、ストッカ124の周壁上面にハンド65を引っ掛けることで、基板ホルダ60が垂直に吊下げ支持される。また、この吊下げ支持された基板ホルダ60のハンド65を基板ホルダ搬送装置140で把持して基板ホルダ60が搬送される
【0020】
また、ハンド65の少なくとも一方には、外部電源と電気的に接続される外部接点部68が設けられている。この外部接点部68は、複数の配線を介して載置面63の外周に設けられた複数の中継接点部(図3参照)と電気的に接続されている。
【0021】
第2保持部材62は、リング状のシールホルダ66を備えている。第2保持部材62のシールホルダ66には、シールホルダ66を第1保持部材61に押し付けて固定するための押えリング67が回転自在に装着されている。第2保持部材62が第1保持部材61に取り付けられることで、基板Wfが第1保持部材61と第2保持部材62とにより挟み込まれて保持される。押えリング67は、その外周部において外方に突出する複数の突条部67aを有している。突条部67aの上面とクランパ64の内方突出部の下面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面を有する。
【0022】
基板を保持するときは、まず、第2保持部材62を第1保持部材61から取り外した状態で、第1保持部材61の載置面63に基板Wfを載置し、第2保持部材62を取り付ける。続いて、押えリング67を時計回りに回転させて、押えリング67の突条部67aをクランパ64の内方突出部の内部(下側)に滑り込ませる。これにより、押えリング67とクランパ64にそれぞれ設けられたテーパ面を介して、第1保持部材61と第2保持部材62とが互いに締付けられてロックされ、基板Wfが保持される。基板Wfの保持を解除するときは、第1保持部材61と第2保持部材62とがロックされた状態において、押えリング67を反時計回りに回転させる。これにより、押えリング67の突条部67aが逆L字状のクランパ64から外されて、基板Wfの保持が解除される。
【0023】
なお、図2に示す例では、第1保持部材61と第2保持部材62とは、分離して示されている。ただし、こうした例に限定されず、第1保持部材61と第2保持部材62とはヒンジを介して接続されるなど、互いに連結されていてもよい。
【0024】
図3は、図2に示す基板ホルダ60の拡大部分断面図である。図3に示すように、第2保持部材62は、基板側シール部材69(シール部材の一例に相当する)と、ホルダ側シール部材72と、を有する。基板側シール部材69とホルダ側シール部材72とは、シールホルダ66と固定リング70とに挟まれて設けられる。シールホルダ66と固定リング70とは、ねじ等の図示しない締結具によって締結されている。
【0025】
図3に示すように、第2保持部材62は、基板Wfの被処理面の周縁部と接触して、基板Wfに電流を流すための電気接点74を有する。電気接点74は、シールホルダ66の内周に沿って複数設けられる。また、第1保持部材61は、第2保持部材62を第1保持部材61に取り付けた状態において電気接点74と接触して、外部電源からの電流を電気接点74に供給する中継接点部79を有する。中継接点部79は、載置面63の周囲に沿って複数設けられる。中継接点部79は、外部接点部68(図2参照)と導通しており、これにより、外部電源から供給される電力が、外部接点部68、中継接点部79、及び電気接点74を介して、基板Wfの表面に供給される。
【0026】
図4は、図2および図3に示す基板ホルダ60における電気接点74の周辺を拡大して示す図である。なお、図4では、第1保持部材61と第2保持部材62とが離れた状態を実線で示しており、第1保持部材61と第2保持部材62とがロックされた状態を破線で示している。なお、図4では、第1保持部材61と第2保持部材62とをロックするために、第2保持部材62が第1保持部材61に向けて移動しているが、こうした例に限定されず、第1保持部材61が第2保持部材62に向けて移動してもよい。本実施形態の基板ホルダ60では、電気接点74は第2保持部材62(基板)に向けて湾曲している。そし
て、第1保持部材61と第2保持部材62とを近づけたときに、第1保持部材61と第2保持部材62とがロックされる前に、電気接点74が基板Wfの表面(シード層)に接触する。この状態で、さらに第1保持部材61と第2保持部材62とを近づけると、電気接点74は、基板Wfの表面に押されて撓み、基板Wfの中心に向かって基板Wfの表面上を摺動する(図4中、破線参照)。このように電気接点74が構成されることにより、第1保持部材61と第2保持部材62とがロックされたときに、電気接点74の先端が基板Wf表面(シード層)に押圧して、基板Wfの表面と電気接点74とを好適に接触させることができる。
【0027】
第2保持部材62を第1保持部材61にロックすると、電気接点74が基板Wf表面に圧接されると共に、基板側シール部材69が基板Wfの表面外周部に圧接される。基板側シール部材69は均一に基板Wfに押圧され、これによって基板Wfの表面外周部と第2保持部材62との隙間をシールし、めっき液又は洗浄液が電気接点74に接触することを防止する。同様に、第2保持部材62を第1保持部材61にロックすると、図3に示すように、ホルダ側シール部材72が第1保持部材61の表面に圧接される。ホルダ側シール部材72は均一に第1保持部材61に押圧され、これによって第1保持部材61と第2保持部材62との隙間をシールし、めっき液又は洗浄液が電気接点74に接触することを防止する。
【0028】
次に、第1実施形態の基板ホルダ60のメンテナンスについて説明する。上記したように、基板ホルダ60の電気接点74は、基板Wfのシード層上を摺動して直接に接触する。このため、基板Wfのシード層材料または基板Wfの表面に付着していた異物が、電気接点74に付着する場合がある。また、シール部材69,72による封止にかかわらず、めっき液が電気接点74に接触する場合もある。電気接点74の表面にシード層材料またはめっき液などが付着すると、これらが付着した場所の電気接点74の電気抵抗が変化し得る。このため、本実施形態のめっき装置では、基板ホルダ60のメンテナンス、特に電気接点74のメンテナンスが行われる。
【0029】
図5は、本実施形態のメンテナンス部材の一例を示す図である。図5に示すように、メンテナンス部材80は、基板ホルダ60の保持対象である基板Wfに対応した寸法を有する。ここで、基板Wfに対応した寸法は、基板Wfと概ね同一の寸法と言うこともできる。メンテナンス部材80は、特に外縁近傍において基板Wfと概ね同一の寸法を有することが好ましいが、全体として基板Wfと完全に同一の寸法を有することに限定されるものではない。一例として、メンテナンス部材80は、例えば、基板Wfにおけるめっき液に暴露される領域(以下、「被めっき領域」ともいう)に対応する部分に凹凸を有してもよいし、基板Wfと異なる厚みを有してもよい。このように、メンテナンス部材80が基板Wfに対応した寸法を有することにより、基板ホルダ60は、メンテナンス部材80を基板Wfと同様に保持することができる。本実施形態では、基板ホルダ60とメンテナンス部材80とが、「基板保持モジュール」の一例に当たる。
【0030】
メンテナンス部材80は、基板ホルダ60に保持されたときに電気接点74と接触するように配置された研磨体82を有する。具体的には、メンテナンス部材80は、基板Wfにおける被めっき領域より外側である基板ホルダ60に把持される領域(以下、「被把持領域」ともいう)に対応する位置に設けられる。メンテナンス部材80は、基板ホルダ60に保持されたときに基板側シール部材69と接触する領域(図5中、破線で囲まれた環状領域)よりも外側に配置されることが好ましい。こうすれば、研磨体82によって基板側シール部材69が損傷することを防止できる。さらに、研磨体82の研磨面は、基板側シール部材69と接触する領域と面一であることが好ましい。
【0031】
研磨体82は、例えばメンテナンス部材80の板面に研磨シートを貼ることで構成する
ことができる。研磨体82における砥粒は、例えばダイヤモンドを採用することができるが、任意の材料とすることができる。研磨体82における砥粒は、3μm以下の平均粒子メジアン径であることが好ましく、特に2μm以下、1μm以下、0.5μm以下、0.3μm以下の平均粒子メジアン径であることが好ましい。なお、本実施形態では、平均粒子メジアン径は、レーザー回折法により粒度分布を体積基準で測定して求めたD50値であると定義する。
【0032】
こうしたメンテナンス部材80を使用することにより、基板ホルダ60の電気接点74を容易にメンテナンスすることができる。図6は、本実施形態におけるメンテナンス部材80を用いた電気接点74のメンテナンスを模式的に示す図である。基板ホルダ60は、保持対象である基板Wfを保持するのと同様に、メンテナンス部材80を保持することができる。上記したように、本実施形態では、基板ホルダ60の電気接点74は、第2保持部材62に向けて湾曲している。このため、メンテナンス部材80を保持させるべく第1保持部材61と第2保持部材62とを近づけると、第1保持部材61と第2保持部材62とがロックされる前に、電気接点74がメンテナンス部材80の研磨体82に接触する。この状態で、さらに第1保持部材61と第2保持部材62とを近づけると、電気接点74は、メンテナンス部材80に押されて撓み、メンテナンス部材80の中心に向かって研磨体82上を摺動する(図6中、破線参照)。これにより、電気接点74が研磨体82によって研磨され、電気接点74の表面に付着した異物を除去して電気接点74をメンテナンスすることができる。つまり、本実施形態のメンテナンス部材80によれば、めっき処理対象である基板Wfを保持するときと同様に基板ホルダ60にメンテナンス部材80を保持させることにより、電気接点74に付着した異物を除去してメンテナンスを行うことができる。
【0033】
一例として、メンテナンス部材80は、フープ102の予め定められた位置に配置されて、基板Wfの搬送と同様に、基板搬送装置122によってフィキシングユニット40へと搬送されるとよい。ただし、メンテナンス部材80は、フープ102とは別の場所に置かれるものとしてもよい。例えば、メンテナンス部材80は、めっき装置内の基板搬送装置122がアクセス可能な所定の場所に置かれてもよい。なお、メンテナンス部材80を使用して基板ホルダ60をメンテナンスするときには、フィキシングユニット40は、第1保持部材61と第2保持部材62とのロック、およびロックの解除を、所定回数(例えば数回)繰り返して行うものとしてもよい。こうすれば、電気接点74と研磨体82との摺動が所定回数行われて、電気接点74を十分に研磨することができる。
【0034】
メンテナンス部材80を用いた基板ホルダ60のメンテナンスを行った後は、基板ホルダ洗浄部125において基板ホルダ60の洗浄を行ってもよい。図7は、基板ホルダ洗浄部125の一例を示す図である。基板ホルダ洗浄部125は、上方に開放し、基板ホルダ60のハンド65を上端面に引っ掛けて基板ホルダ60を吊り下げ保持する矩形状の処理槽100を有している。この処理槽100の側部および底部には、基板を保持することなく開放させた状態の基板ホルダ60に向けて、側方および下方から純水などの洗浄液をスプレーして供給する洗浄液供給部102が備えられている。ここで、基板ホルダ洗浄部125では、基板ホルダ60におけるシール領域(シール部材69,72によってシールされる領域)を洗浄することができるように、第1保持部材61と第2保持部材62とを開放させた状態で、基板ホルダ60が洗浄されることが好ましい。なお、図7に示す例では、第1保持部材61と第2保持部材62とが別々に示されているが、第1トランスポータ140が第1保持部材61と第2保持部材62とを別々に搬送してもよいし、基板ホルダ洗浄部125の図示しない機構によって第1保持部材61と第2保持部材62とが処理槽100内で開放されてもよい。このように、メンテナンス部材80を用いた基板ホルダ60のメンテナンス後に基板ホルダ60を基板ホルダ洗浄部125において洗浄することにより、研磨体82による研磨くずなどを洗浄することができる。なお、基板ホルダ洗浄部125には、超音波を発生させて基板ホルダ60を洗浄するための超音波発生機構、または、基板ホルダ60に空気を吹き付けるブロー機構などが更に設けられてもよい。
【0035】
一例として、めっき装置は、基板ホルダ60を用いた基板Wfのめっき処理が予め定められた回数(例えば、数十回、数百回)に至ったとき、または、予め定められた時間(例えば、数時間、1日、数日)ごとに、メンテナンス部材80を用いて電気接点74のメンテナンスを行うとよい。また、めっき装置は、めっき処理対象である基板または専用の検査用基板と、基板ホルダ60の電気接点74との電気抵抗値に基づいて、電気接点74のメンテナンスを行うか否か判定するものとしてもよい。
【0036】
図8は、電気接点74の配置および配線の一例を模式的に示す図である。基板ホルダ60に基板または検査用基板を保持させた状態で、複数の電気接点74のそれぞれに接続された配線75のうち2つ(例えば、対向する電気接点74に接続された配線)に抵抗測定器を接続すると、2つの電気接点74と、抵抗測定器とを接続する電気回路が形成される。したがって、電気抵抗器は、2つの電気接点74の電気抵抗を含む合成抵抗を測定することができる。そして、めっき装置の図示しないコントローラは、一例として合成抵抗が予め定められた許容範囲(第1許容範囲)内にない場合に、電気接点74のメンテナンスを行うことを決定する。
【0037】
また、めっき装置の図示しないコントローラは、電気接点74のメンテナンスを行うか否かを判定するのに代えて、または加えて、電気接点74の電気抵抗を測定することに基づいて、メンテナンス部材80を用いた電気接点74のメンテナンスが十分になされたか否かを判定してもよい。つまり、めっき装置は、メンテナンス部材80を用いて研磨体82と電気接点74とを接触させた後に、基板ホルダ60に基板または検査用基板を保持させて電気接点74の電気抵抗を測定し、電気接点74のメンテナンスが完了したか否かを判定してもよい。この場合には、めっき装置の図示しないコントローラは、2つの電気接点74お電気抵抗を含む合成抵抗が、予め定められた許容範囲(第2許容範囲)内である場合に電気接点74のメンテナンスが完了したと判断するとよい。また、コントローラは、合成抵抗が第2許容範囲内にない場合には、メンテナンス部材80を用いた電気抵抗74のメンテナンスを再度実行するものとしてもよい。ここで、メンテナンスが完了したか否かを判定するための第2許容範囲は、メンテナンスを行うか否かを判定するための第1許容範囲よりも狭い範囲とすることが好ましい。こうすれば、電気接点74のメンテナンスが頻繁に行われることを抑制できる。
【0038】
(第2実施形態)
図9は、第2実施形態の基板保持モジュールの構成概略を示す図である。第1実施形態では、第1保持部材61と第2保持部材62とを有する基板ホルダ60を、メンテナンス部材80を用いてメンテナンスするものとした。これに対して、第2実施形態の基板保持モジュールでは、基板ホルダ60Aの第2保持部材62Aに研磨体82Aが設けられている。
【0039】
第2実施形態の基板ホルダ60は、第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとを有する。なお、第2保持部材62Aは、フィキシングユニット40の一部であってもよい。第1保持部材61Aは、基板(図9では不図示)のシード層に接触して、基板に電力を供給するための電気接点74Aを有する。電気接点74Aは、第1実施形態の電気接点74と同様に、第2保持部材62(基板)に向けて湾曲している。そして、第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとを近づけたときに、第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとがロックされる前に、電気接点74Aが基板の表面(シード層)に接触する。この状態で、さらに第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとを近づけると電気接点74Aは、基板の表面に押されて撓み、基板の中心に向かって基板の表面上を摺動する。
【0040】
第2保持部材62Aは、第1保持部材61における電気接点74に対応する位置に研磨体82Aを有する。なお、第1実施形態と同様に第1保持部材61が、基板Wfの板面に接触する基板側シール部材69Aを有する場合には、研磨体82Aは、基板側シール部材69Aに対応する領域よりも外側に配置されるとよい。研磨体82Aは、第1実施形態の研磨体82と同様のものを採用することができる。一例として、研磨体82の研磨面は、第2保持部材62Aにおける基板に接触する領域と面一である。ただし、研磨体82は、保持対象である基板と接触しないように、第2保持部材62Aにおける基板に接触する領域よりも、第1保持部材61Aから離れた位置に設けられてもよい。
【0041】
こうした第2実施形態の基板保持モジュールによれば、基板を介在させることなく、第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとを近づけることにより、第2保持部材62Aに設けられた研磨体82Aを電気接点74Aに接触させることができる。このときには、基板保持モジュールは、基板を保持するときに比して、第2保持部材62Aを第1保持部材61Aに向けて基板の厚さ分だけさらに近づけることが好ましい。これにより、電気接点74Aが基板のシード層と接触するのと同様に、電気接点74Aを研磨体82Aに接触させることができる。なお、このときには、基板保持モジュールは、電気接点74Aと研磨体82Aとが複数回摺動するように、第1保持部材61Aと第2保持部材62Aとの近接および離間を所定回数(例えば数回)繰り返し行うものとしてもよい。こうした第2実施形態の基板保持モジュールにおいても、電気接点74Aを研磨体82Aで研磨して、電気接点74Aの表面に付着した異物を除去することができる。
【0042】
(変形例)
なお、上記した実施形態では、めっき液が電気接点74に接触しないように、基板ホルダ60は、基板Wfの表面と接触する基板側シール部材69を有するものとした。しかしながら、基板ホルダ60は、めっき処理中にめっき液が電気接点74と接触するように構成されてもよい。こうした場合にも、上記したメンテナンス部材80を用いて電気接点74の接触部を研磨することにより、接触部に付いた異物を除去することができる。
【0043】
また、上記した実施形態では、基板が鉛直方向を向いた状態(板面が水平方向を向いた状態)で基板ホルダ60がめっき槽10内に挿入されるものとした。しかしながら、こうした例に限定されず、一例として基板ホルダ60は、めっき処理中に基板が水平方向を向いた状態(板面が鉛直方向を向いた状態)で基板を保持するように構成されてもよい。
【0044】
以上説明した本実施形態は、以下の形態としても記載することができる。[形態1]形態1によれば、基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダをメンテナンスするためのメンテナンス部材が提案され、前記メンテナンス部材は、前記基板ホルダの保持対象である基板に対応した形状であり、前記基板ホルダに保持されたときに前記電気接点と接触するように配置された研磨体を有する。形態1によれば、基板ホルダにおける電気接点を容易にメンテナンスすることができる。
【0045】
[形態2]形態2によれば、形態1において、前記研磨体は、砥粒が塗布された研磨シートで構成され、前記砥粒は、平均粒子メジアン径が3μm以下である。形態2によれば、電気接点が損傷することを抑制できる。
【0046】
[形態3]形態3によれば、形態1または2において、前記基板ホルダは、基板を保持したときに当該基板と接触するシール部材を有し、前記研磨体は、前記基板ホルダに保持されたときに前記シール部材と接触する位置よりも外側に配置されている。形態3によれば、研磨体によってシール部材が損傷することを抑制できる。
【0047】
[形態4]形態4によれば、基板保持モジュールが提案され、前記基板保持モジュールは、基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダと、形態1から3のメンテナンス部材と、を備える。形態4によれば、基板保持モジュールにおける基板ホルダの電気接点を容易にメンテナンスすることができる。
【0048】
[形態5]形態5によれば、形態4において、前記基板ホルダは、第1保持部材と、前記第1保持部材と共に基板を挟み込むように構成される第2保持部材と、を有し、前記電気接点は、前記第1保持部材と前記第2保持部材との少なくとも一方に設けられる。
【0049】
[形態6]形態6によれば、基板保持モジュールが提案され、前記基板保持モジュールは、基板に給電するように構成された電気接点を有する第1保持部材と、前記第1保持部材と共に基板を挟み込むように構成される第2保持部材であって、前記第1保持部材における前記電気接点に対応する位置に配置された研磨体を有する第2保持部材と、を備える。形態6によれば、第2保持部材に設けられた研磨体によって、第1保持部材に設けられた電気接点を容易にメンテナンスすることができる。
【0050】
[形態7]形態7によれば、形態4から6において、前記電気接点は、前記基板ホルダが基板を保持するときに、当該基板上を摺動するように構成される。
【0051】
[形態8]形態8によれば、めっき装置が提案され、前記めっき装置は、形態4から7の基板保持モジュールと、前記基板保持モジュールにおける前記基板ホルダに保持された基板に対してめっき処理を行うめっきモジュールと、を備える。
【0052】
[形態9]形態9によれば、基板に給電するように構成された電気接点を有する基板ホルダをメンテナンスするメンテナンス方法が提案され、前記メンテナンス方法は、前記基板ホルダに、形態1から3のメンテナンス部材を保持させるメンテナンスステップを含む。
【0053】
[形態10]形態10によれば、形態9において、前記基板ホルダに、基板または検査用基板を保持させるステップと、前記基板または検査用基板と前記電気接点との電気抵抗を測定するステップと、前記測定された電気抵抗に基づいて前記メンテナンスステップを行うことを決定するステップと、を更に含む。形態10によれば、基板または検査用基板と電気接点との電気抵抗に基づいて、電気接点のメンテナンスを実行することができる。
【0054】
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、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、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。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、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】
【0055】
Wf…基板
10…めっき槽
40…フィキシングユニット
60、60A…基板ホルダ
61、61A…第1保持部材
62、62A…第2保持部材
69、69A…基板側シール部材
72…ホルダ側シール部材
74、74A…電気接点
80…メンテナンス部材
82、82A…研磨体
122…基板搬送装置
125…基板ホルダ洗浄部
140…基板ホルダ搬送装置
142…第1トランスポータ
144…第2トランスポータ
170A…ロード/アンロード部
170B…処理部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9