特許 7572593 めっき装置および基板処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】めっき装置および基板処理方法

(51)【国際特許分類】

   C25D 21/12 20060101AFI20241016BHJP

   C25D 17/08 20060101ALI20241016BHJP

   C25D 21/08 20060101ALI20241016BHJP

   C25D 7/00 20060101ALN20241016BHJP

   C25D 7/12 20060101ALN20241016BHJP

   C25D 17/06 20060101ALN20241016BHJP

【ＦＩ】

C25D21/12 C

C25D17/08 S

C25D21/08

C25D7/00 J

C25D7/12

C25D17/06 C

C25D21/12 A

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2024539820

(86)(22)【出願日】2024-03-28

(86)【国際出願番号】 JP2024012763

【審査請求日】2024-07-01

【早期審査対象出願】

(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

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 直人

【審査官】祢屋 健太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２４－６２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２９２２５４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００４－２２５０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２３／０６７６５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２３／２４３０７８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２５Ｄ ９／００－９／１２

Ｃ２５Ｄ １３／００－２１／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

めっき液を収容するように構成されためっき槽と、
被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダであって、基板に給電するためのコンタクト部材、および前記コンタクト部材の近傍に配置された電極部材を有する、基板ホルダと、
前記コンタクト部材が配置された前記基板ホルダの内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成された洗浄ノズルを有する洗浄部材と、
前記コンタクト部材と前記電極部材との間に電圧を印加するように構成された電源と、
前記コンタクト部材と前記電極部材との間に流れる電流を計測するように構成された電流計と、
前記洗浄部材を用いて前記基板ホルダの内部領域を洗浄しているときに前記電流計によって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器を動作させる制御部と、
を含む、
めっき装置。

【請求項2】

前記電源から前記コンタクト部材と前記電極部材に供給される電圧の正負を逆転するように構成されたリレー部材をさらに含む、
請求項１に記載のめっき装置。

【請求項3】

前記制御部は、めっき処理前の基板を前記基板ホルダに取り付けたときに前記電流計によって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域への異物混入の有無を検出するように前記検出器をさらに動作させる、
請求項２に記載のめっき装置。

【請求項4】

前記基板ホルダを傾斜させるように構成された傾斜機構と、
前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、
をさらに含み、
前記洗浄部材は、前記回転機構によって回転し、前記傾斜機構によって傾斜した前記基板ホルダの下端の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成される、
請求項３に記載のめっき装置。

【請求項5】

コンタクト部材を有する基板ホルダに基板を取り付けるステップと、
前記基板ホルダに取り付けられた基板にめっき処理を行うめっきステップと、
前記めっきステップの後に前記基板ホルダから基板を取り外すステップと、
前記基板ホルダの前記コンタクト部材が配置された内部領域に対して洗浄液を吐出する洗浄ステップと、
前記コンタクト部材の近傍に配置された電極部材と前記コンタクト部材との間に電圧を印加する印加ステップと、
前記印加ステップによって前記コンタクト部材と前記電極部材との間に流れる電流を計測する計測ステップと、
前記洗浄ステップを実行しているときに前記計測ステップによって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器を動作させる洗浄度検出ステップと、
を含む、
基板処理方法。

【請求項6】

前記洗浄ステップを実行しているときに前記印加ステップによって前記コンタクト部材と前記電極部材に供給される電圧の正負を逆転するスイッチングステップをさらに含む、
請求項５に記載の基板処理方法。

【請求項7】

前記印加ステップおよび前記計測ステップは、前記基板ホルダに基板を取り付けるステップにおいても実行され、
前記基板ホルダに基板を取り付けるステップを実行しているときに前記計測ステップによって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域への異物混入の有無を検出するように前記検出器を動作させる異物検出ステップをさらに含む、
請求項６に記載の基板処理方法。

【請求項8】

前記基板ホルダを傾斜させる傾斜ステップと、
前記基板ホルダを回転させる回転ステップと、をさらに含み、
前記洗浄ステップは、前記回転ステップによって回転し、前記傾斜ステップによって傾斜した前記基板ホルダの下端の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成される、
請求項７に記載の基板処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、めっき装置および基板処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板（例えば半導体ウェハ）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によって、基板の表面に導電膜を析出させる。

【0003】

例えば特許文献１には、めっき処理後に基板ホルダを洗浄するように構成されためっき装置が開示されている。このめっき装置は、めっき処理後に基板ホルダに洗浄液を吐出するように構成された洗浄部材と、洗浄部材の下方に配置されたトレー部材と、を備える。このめっき装置は、基板ホルダを洗浄した後の洗浄液をトレー部材で受けて、トレー部材を流れる洗浄液の電気伝導度を測定することによって、基板ホルダの洗浄度を検出するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第７１１４００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術のめっき装置は、基板ホルダの洗浄度の検出精度を高めることについて改善の余地がある。

【0006】

すなわち、トレー部材を流れる洗浄液には、基板ホルダを洗浄する前の基板洗浄時に使用された洗浄液も混ざっている場合があるので、従来技術のようにトレー部材を流れる洗浄液の電気伝導度に基づいて基板ホルダの洗浄度を検出すると精度が損なわれるおそれがある。これに加えて、トレー部材を流れる洗浄液は基板ホルダを洗浄してから所定の時間が経過したものであるので、従来技術では、現在の基板ホルダの洗浄度を正確に検出できないおそれがある。

【0007】

そこで、本願は、基板ホルダの洗浄度の検出精度を高めることを１つの目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

一実施形態によれば、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダであって、基板に給電するためのコンタクト部材、および前記コンタクト部材の近傍に配置された電極部材を有する、基板ホルダと、前記コンタクト部材が配置された前記基板ホルダの内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成された洗浄ノズルを有する洗浄部材と、前記コンタクト部材と前記電極部材との間に電圧を印加するように構成された電源と、前記コンタクト部材と前記電極部材との間に流れる電流を計測するように構成された電流計と、前記洗浄部材を用いて前記基板ホルダの内部領域を洗浄しているときに前記電流計によって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器を動作させる制御部と、を含む、めっき装置が開示される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。

【図2】図２は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。

【図3】図３は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。

【図4A】図４Ａは、本実施形態のめっきモジュールの構成の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。

【図4B】図４Ｂは、本実施形態のめっきモジュールの構成の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。

【図5】図５は、基板ホルダの内部領域を洗浄したときの電極部材の電流を示す図である。

【図6】図６は、めっき処理前の基板を基板ホルダに取り付けたときに電極部材の電圧および電流を示す図である。

【図7】図７は、本実施形態の基板処理の流れの概略を示す図である。

【図8】図８は、本実施形態の基板処理の流れを詳細に示すフロー図である。

【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。以下で説明する図面において、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。

【0011】

＜めっき装置の全体構成＞
図１は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。図１、２に示すように、めっき装置１０００は、ロードポート１００、搬送ロボット１１０、アライナ１２０、プリソークモジュール３００、めっきモジュール４００、スピンリンスドライヤ６００、搬送装置７００、および、制御モジュール８００を備える。

【0012】

ロードポート１００は、めっき装置１０００に図示していないFOUPなどのカセットに収納された基板を搬入したり、めっき装置１０００からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では４台のロードポート１００が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート１００の数および配置は任意である。搬送ロボット１１０は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート１００、アライナ１２０、およびスピンリンスドライヤ６００の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット１１０および搬送装置７００は、搬送ロボット１１０と搬送装置７００との間で基板を受け渡す際には、図示していない仮置き台を介して基板の受け渡しを行うことができる。

【0013】

アライナ１２０は、基板の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ためのモジュールである。本実施形態では２台のアライナ１２０が水平方向に並べて配置されているが、アライナ１２０の数および配置は任意である。

【0014】

プリソークモジュール３００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。本実施形態では２台のプリソークモジュール３００が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール３００の数および配置は任意である。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に３台かつ水平方向に４台並べて配置された１２台のめっきモジュール４００のセットが２つあり、合計２４台のめっきモジュール４００が設けられているが、めっきモジュール４００の数および配置は任意である。

【0015】

スピンリンスドライヤ６００は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では２台のスピンリンスドライヤが上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤの数および配置は任意である。搬送装置７００は、めっき装置１０００内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール８００は、めっき装置１０００の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。

【0016】

めっき装置１０００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート１００にカセットに収納された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット１１０は、ロードポート１００のカセットから基板を取り出し、アライナ１２０に基板を搬送する。アライナ１２０は、基板の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。搬送ロボット１１０は、アライナ１２０で方向を合わせた基板を搬送装置７００へ受け渡す。

【0017】

搬送装置７００は、搬送ロボット１１０から受け取った基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置７００は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール３００へ搬送する。プリソークモジュール３００は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置７００は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。さらに、めっきモジュール４００は、めっき処理が施された基板に洗浄処理を施す。

【0018】

搬送装置７００は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ６００へ搬送する。スピンリンスドライヤ６００は、基板に乾燥処理を施す。搬送ロボット１１０は、スピンリンスドライヤ６００から基板を受け取り、乾燥処理を施した基板をロードポート１００のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート１００から基板を収納したカセットが搬出される。

【0019】

＜めっきモジュールの構成＞
次に、めっきモジュール４００の構成を説明する。本実施形態における２４台のめっきモジュール４００は同一の構成であるので、１台のめっきモジュール４００のみを説明する。図３は、本実施形態のめっきモジュール４００の構成を概略的に示す縦断面図である。図３に示すように、めっきモジュール４００は、めっき液を収容するためのめっき槽４１０を備える。めっき槽４１０は、円筒状の側壁と円形の底壁とを有する容器であり、上部には円形の開口が形成されている。また、めっきモジュール４００は、めっき槽４１０の上部開口の外側に配置されたオーバーフロー槽４０５を備える。オーバーフロー槽４０５は、めっき槽４１０の上部開口から溢れためっき液を受けるための容器である。

【0020】

めっきモジュール４００は、めっき槽４１０の内部を上下方向に隔てるメンブレン４２０を備える。めっき槽４１０の内部はメンブレン４２０によってカソード領域４２２とアノード領域４２４に仕切られる。カソード領域４２２とアノード領域４２４にはそれぞれめっき液が充填される。アノード領域４２４のめっき槽４１０の底面にはアノード４３０が設けられる。カソード領域４２２にはメンブレン４２０に対向して抵抗体４５０が配置される。抵抗体４５０は、円板形状の基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき処理の均一化を図るための部材であり、多数の孔が形成された板状部材によって構成される。

【0021】

また、めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態で基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０を備える。めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０を昇降させるための昇降機構４４２を備える。昇降機構４４２は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。また、めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａの中央を垂直に伸びる仮想的な回転軸周りに基板Ｗｆが回転するように基板ホルダ４４０を回転させるための回転機構４４６を備える。回転機構４４６は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。

【0022】

めっきモジュール４００は、昇降機構４４２を用いて基板Ｗｆをカソード領域４２２のめっき液に浸漬し、回転機構４４６を用いて基板Ｗｆを回転させながら、アノード４３０と基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにめっき処理を施すように構成される。

【0023】

また、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０を傾斜させるように構成された傾斜機構４４７を備える。傾斜機構４４７は、例えばチルト機構などの公知の機構によって実現することができる。

【0024】

めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆおよび基板ホルダ４４０の洗浄処理を行うための洗浄装置４７０を備える。以下、洗浄装置４７０について説明する。

【0025】

＜洗浄装置＞
図３に示すように、洗浄装置４７０は、基板ホルダ４４０に保持された基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａおよび基板ホルダ４４０の内部領域を洗浄するための洗浄部材４７２を備える。洗浄部材４７２は、複数（本実施形態では２個）の洗浄ノズル４７２ａを備える。洗浄部材４７２には図示していない液源から洗浄液（例えば純水）が供給され、洗浄液は洗浄ノズル４７２ａから吐出される。

【0026】

洗浄装置４７０は、アーム４７４を旋回させるように構成された駆動機構４７６を備える。駆動機構４７６は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。アーム４７４は、駆動機構４７６から水平方向に伸びる板状の部材である。洗浄部材４７２は、アーム４７４上に保持されている。駆動機構４７６は、アーム４７４を旋回させることによって、洗浄部材４７２を、めっき槽４１０と基板ホルダ４４０との間の洗浄位置と、めっき槽４１０と基板ホルダ４４０との間から退避した退避位置と、の間で移動させるように構成されている。

【0027】

図３に示すように、洗浄装置４７０は、洗浄部材４７２の下方に配置されたトレー部材４７８を備える。トレー部材４７８は、洗浄部材４７２から吐出されて基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａおよび基板ホルダ４４０の内部領域を洗浄した後に落下した洗浄液を受けるように構成された容器である。本実施形態では、洗浄部材４７２およびアーム４７４の全体がトレー部材４７８に収容されている。駆動機構４７６は、洗浄部材４７２、アーム４７４、およびトレー部材４７８を共に、洗浄位置と退避位置との間で旋回させるように構成されている。

【0028】

図４Ａおよび図４Ｂは、本実施形態のめっきモジュールの構成の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、基板ホルダ４４０は、基板の被めっき面の外周部を支持するための支持機構４９４と、支持機構４９４とともに基板を挟持するためのバックプレートアッシー４９２と、を備える。

【0029】

支持機構４９４は、基板の被めっき面の外周部を支持するための環状の支持部材４９４－１を含む。支持部材４９４－１は、バックプレートアッシー４９２の下面の外周部に付き出すフランジ４９４－１ａを有する。フランジ４９４－１ａの上には環状のシール部材４９４－２が配置される。シール部材４９４－２は弾性を有する部材である。支持部材４９４－１は、シール部材４９４－２を介して基板の被めっき面の外周部を支持する。シール部材４９４－２とバックプレートアッシー４９２とで基板を挟持することにより、支持部材４９４－１（基板ホルダ４４０）と基板との間がシールされる。

【0030】

支持機構４９４は、支持部材４９４－１の内周面に取り付けられた環状の台座４９４－３を備える。台座４９４－３は、例えばステンレスなどの導電性を有する部材である。支持機構４９４は、基板に給電するためのコンタクト部材４９４－４を備える。コンタクト部材４９４－４は、台座４９４－３の内周面にネジ等によって環状に取り付けられている。支持部材４９４－１は、台座４９４－３を介してコンタクト部材４９４－４を保持している。コンタクト部材４９４－４は、基板ホルダ４４０に保持された基板に給電するための導電性を有する部材である。

【0031】

基板ホルダ４４０は、コンタクト部材４９４－４の近傍に配置された電極部材４９４－６を備える。電極部材４９４－６は、導電性を有する環状の部材である。基板ホルダ４４０は、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に配置された環状のスペーサ４９４－５を備える。スペーサ４９４－５は絶縁体である。スペーサ４９４－５を配置することによってコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６は絶縁される。

【0032】

洗浄ノズル４７２ａは、コンタクト部材４９４－４が配置された基板ホルダ４４０の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成される。図４Ａおよび図４Ｂに示すように、洗浄ノズル４７２ａは、一例として、回転機構４４６によって回転し、傾斜機構４４７によって傾斜した基板ホルダ４４０の下端の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成されてもよい。また、洗浄ノズル４７２ａは、一例として、バックプレートアッシー４９２の下面に向けて洗浄液を吐出し、バックプレートアッシー４９２の下面に当たって跳ね返った洗浄液を基板ホルダ４４０の内部領域に向けるように構成されてもよい。

【0033】

めっきモジュール４００は、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に電圧を印加するように構成された電源４９５と、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に流れる電流を計測するように構成された電流計４９６と、を備える。また、めっきモジュール４００は、洗浄部材４７２を用いて基板ホルダ４４０の内部領域（コンタクト部材４９４－４およびシール部材４９４－２）を洗浄しているときに電流計４９６によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器４９７を動作させる制御部４９９を備える。制御部４９９は、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。以下、検出器４９７および制御部４９９による基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄度の検出について説明する。

【0034】

図５は、基板ホルダの内部領域を洗浄したときの電極部材の電流を示す図である。図５において横軸は時間経過を示し、縦軸は電流計４９６によって計測された電流を示している。また、図５は、基板ホルダ４４０の内部領域を４回洗浄した場合のそれぞれの電流を示している。

【0035】

基板ホルダ４４０に基板Ｗｆを保持してめっき処理した場合、シール部材４９４－２の隙間から基板ホルダ４４０の内部領域にめっき液がリークする場合がある。その場合、めっき液の影響により、図５の第１回目の洗浄時の電流値に示すように、電流計４９６によって計測される電流の値は大きくなり、洗浄が進むにつれて電流計４９６によって計測される電流の値は小さくなる。制御部４９９は、検出器４９７を動作させることによって、電流計４９６によって計測された電流に基づいて、基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄液にどの程度めっき液が含まれているか、すなわち洗浄処理がどの程度進んでいるか、を検出することができる。

【0036】

制御部４９９は、電流計４９６によって計測された電流が所定の閾値よりも小さくなったら、基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄が十分に行われたものとして、洗浄処理を終了することができる。一方、制御部４９９は、所定の回数洗浄処理を行った後に電流計４９６によって計測された電流が所定の閾値よりも小さくならなかったら、何らかの不具合が生じていると考えられるので、警報を発出することができる。本実施形態によれば、洗浄時に基板ホルダ４４０内の洗浄度をモニタできるため、洗浄残による汚染の蓄積や、めっき品質への影響を低減することができる。

【0037】

本実施形態によれば、基板ホルダ４４０の洗浄度の検出精度を高めることができる。すなわち、従来技術では、トレー部材４７８を流れる洗浄液の電気伝導度を測定することによって、基板ホルダの洗浄度を検出していたが、トレー部材４７８を流れる洗浄液には、基板ホルダを洗浄する前の基板洗浄時に使用された洗浄液も混ざっている場合があるので、基板ホルダの洗浄度を検出する精度が損なわれるおそれがある。これに加えて、トレー部材４７８を流れる洗浄液は基板ホルダを洗浄してから所定の時間が経過したものであるので、従来技術では、現在の基板ホルダの洗浄度を正確に検出できないおそれがある。

【0038】

これに対して、本実施形態によれば、基板ホルダ４４０の内部領域に配置された電極部材４９４－６を用いて基板ホルダ４４０の洗浄度を検出するので、基板を洗浄した際に使用された洗浄液の混入がなく、その結果、基板ホルダ４４０の洗浄度の検出精度を高めることができる。また、本実施形態によれば、基板ホルダ４４０の内部領域に配置された電極部材４９４－６を用いて基板ホルダ４４０の洗浄度を検出するので、基板ホルダ４４０の洗浄度をタイムラグなく検出することができ、その結果、基板ホルダ４４０の洗浄度の検出精度を高めることができる。

【0039】

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、めっきモジュール４００は、電源４９５からコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６に供給される電圧の正負を逆転するように構成されたリレー部材４９８を備える。リレー部材４９８は、コンタクト部材４９４－４に接続されたラインおよび電極部材４９４－６に接続されたラインを、電源４９５の正極および負極に切り替えて接続することにより、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６の電圧の正負を逆転することができる。図４Ａは、電極部材４９４－６に正の電圧が印加され、コンタクト部材４９４－４に負の電圧が印加されている状態を示している。図４Ｂは、電極部材４９４－６に負の電圧が印加され、コンタクト部材４９４－４に正の電圧が印加されている状態を示している。

【0040】

リレー部材４９８を用いて電源４９５から供給される電圧の正負を逆転させることによって、コンタクト部材４９４－４に形成されためっき膜を除去することができるので、めっき膜が経時で酸化され、コンタクト不良となることを防止できる。すなわち、めっき処理時にシール部材４９４－２からのリーク等により基板ホルダ４４０内が汚染された場合には、コンタクト部材４９４－４へのめっき析出が懸念される。この点、本実施形態のように基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄時にリレー部材４９８を用いて電源の正負を逆転させることにより、コンタクト部材４９４－４表面のめっきを剥離することができる。また、洗浄処理を行いながらコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６に供給される電圧の正負のスイッチングを交互におこなうことで、コンタクト部材４９４－４および電極部材４９４－６のクリーニングをおこなうことができる。

【0041】

なお、上記の説明では、制御部４９９は、検出器４９７を動作させることによって、電流計４９６によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄度を検出する例を示したが、これに限定されない。制御部４９９は、検出器４９７を動作させることによって、めっき処理前の基板を基板ホルダ４４０に取り付けたときに電流計４９６によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域への異物混入の有無を検出するように構成されていてもよい。以下、この点について説明する。

【0042】

図６は、めっき処理前の基板を基板ホルダに取り付けたときに電極部材の電圧および電流を示す図である。図６（ａ）において、横軸は時間経過を示し、縦軸は電極部材の電圧および電流を示している。図６（ｂ）は、図６（ａ）における破線で囲んだ部分を拡大したものである。

【0043】

図６（ａ）（ｂ）に示すように、基板ホルダ４４０の内部領域に異物（例えばめっき液）が混入している場合、基板を基板ホルダ４４０に取り付けたときに、電流計４９６によって計測された電流が急激に上昇する。制御部４９９は、検出器４９７を動作させて、電流計４９６によって計測された電流が所定の閾値より大きくなったら、基板ホルダ４４０の内部領域に異物が混入しているものとして警報を発出することができる。また、制御部４９９は、検出器４９７を動作させて、電流計４９６によって計測された電流が所定の閾値より大きくなったら、コンタクト部材４９４－４へのめっき付着を防止するために、電極部材４９４－６に印加する電圧を下げることもできる。

【0044】

次に、本実施形態の基板処理方法について説明する。図７は、本実施形態の基板処理の流れの概略を示す図である。図７に示すように、基板処理方法は、基板ホルダ４４０に基板Ｗｆを取り付け（図７（ａ））、続いて基板にめっき処理を行い（図７（ｂ））、続いてめっき処理後の基板Ｗｆの被めっき面を洗浄する（図７（ｃ））。続いて、基板処理方法は、基板ホルダ４４０から基板Ｗｆを取り外し（図７（ｄ））、基板ホルダ４４０を洗浄する（図７（ｅ））。

【0045】

図８は、本実施形態の基板処理の流れを詳細に示すフロー図である。図８に示すように、基板処理方法は、電極部材４９４－６とコンタクト部材４９４－４との間に電圧を印加する（印加ステップＳ１０１）。続いて、基板処理方法は、印加ステップＳ１０１によってコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に流れる電流を計測する（計測ステップＳ１０２）。続いて、基板処理方法は、基板ホルダ４４０に基板Ｗｆを取り付ける（Ｓ１０３）。

【0046】

続いて、基板処理方法は、ステップＳ１０３を実行しているときに計測ステップＳ１０２によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域への異物混入の有無を検出するように検出器４９７を動作させる（異物検出ステップＳ１０４）。異物検出ステップＳ１０４は、制御部４９９を用いて実行することができる。基板処理方法は、計測ステップＳ１０２によって計測された電流が所定の閾値よりも大きい場合、基板ホルダ４４０の内部領域への異物混入が有るものとして、警報を発出することができる。

【0047】

続いて、基板処理方法は、基板ホルダ４４０を下降させて基板Ｗｆをめっき液に浸漬させ、基板Ｗｆにめっき処理を行う（めっきステップＳ１０５）。めっき処理が終了したら、基板処理方法は、基板ホルダ４４０を上昇させて、洗浄部材４７２を用いて基板Ｗｆの被めっき面を洗浄する（基板洗浄ステップＳ１０６）。

【0048】

続いて、基板処理方法は、基板ホルダ４４０から基板Ｗｆを取り外す（ステップＳ１０７）。続いて、基板処理方法は、傾斜機構４４７を用いて基板ホルダ４４０を傾斜させる（傾斜ステップＳ１０８）。続いて、基板処理方法は、回転機構４４６を用いて基板ホルダ４４０を回転させる（回転ステップＳ１０９）。なお、傾斜ステップＳ１０８および回転ステップＳ１０９は、基板洗浄ステップＳ１０６を行う際に実行されてもよい。

【0049】

続いて、基板処理方法は、電極部材４９４－６とコンタクト部材４９４－４との間に電圧を印加する（印加ステップＳ１１０）。続いて、基板処理方法は、印加ステップＳ１１０によってコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に流れる電流を計測する（計測ステップＳ１１１）。

【0050】

続いて、基板処理方法は、回転ステップＳ１０９によって回転し、傾斜ステップＳ１０８によって傾斜した基板ホルダ４４０の下端の内部領域に対して洗浄液を吐出する（洗浄ステップＳ１１２）。

【0051】

続いて、基板処理方法は、洗浄ステップＳ１１２を実行しているときに計測ステップＳ１１１によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄度を検出するように検出器４９７を動作させる（洗浄度検出ステップＳ１１３）。洗浄度検出ステップＳ１１３は、制御部４９９を用いて実行することができる。本実施形態の基板処理方法によれば、基板ホルダ４４０の内部領域に配置された電極部材４９４－６を用いて基板ホルダ４４０の洗浄度を検出するので、基板ホルダ４４０の洗浄度の検出精度を高めることができる。基板処理方法は、所定の回数洗浄処理を行った後に計測ステップＳ１１１によって計測された電流が所定の閾値よりも小さくならなかったら、何らかの不具合が生じていると考えられるので、警報を発出することができる。

【0052】

続いて、基板処理方法は、洗浄ステップＳ１１２を実行しているときに印加ステップＳ１１０によってコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６に供給される電圧の正負を逆転する（スイッチングステップＳ１１４）。本実施形態のように、洗浄時にリレー部材４９８を用いて電源の正負を逆転させることにより、コンタクト部材４９４－４表面のめっきを剥離することができる。また、洗浄処理を行いながらコンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６に供給される電圧の正負のスイッチングを交互におこなうことで、コンタクト部材４９４－４および電極部材４９４－６のクリーニングをおこなうことができる。

【0053】

尚、洗浄ノズル４７２ａは、複数種類の洗浄液を供給可能に構成されていてもよい。例えば、基板ホルダ４４０内の汚染物を除去し、導電率を低下させる目的の液（純水等）を供給可能とするとともに、コンタクト部材４９４－４表面のめっき膜の剥離を促進する薬液（剥離液）を供給可能とすることができる。スイッチングステップＳ１１４の際に、基板ホルダ４４０内へ純水を供給した場合、基板ホルダ４４０内部に溜まった液（内部液）の導電率が低くなりすぎてしまうと、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６間に十分に電流が流れず、金属イオンの溶解度も低下する為、コンタクト部材４９４－４表面に多量のめっきが析出している場合には、めっき膜の剥離が十分に進行しないおそれがある。スイッチングステップＳ１１４の際に、内部液の導電率や金属イオンの溶解性を高める効果のある剥離液を供給することで、コンタクト部材４９４－４表面のめっき膜を効率よく剥離することができる。この際使用する剥離液としては、めっき金属の酸化物を溶解可能な酸や錯化剤等の希薄溶液を用いることができる。使用する酸や錯化剤の種類としては、洗浄液がめっき液へ混入することによる汚染のリスクを低減する観点から、めっき液を構成している主な成分から選択するのが好ましい。例えば、硫酸銅めっき液の場合、剥離液として希硫酸を用いることが好ましい。めっき膜が十分剥離された後に、スイッチングステップＳ１１４を停止し、洗浄液を純水へ切り替え、再度、印加ステップS１１０から検出ステップＳ１１３までの一連のステップをおこなうことで、基板ホルダ４４０内部へ供給した剥離液を追い出すことができる。

【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。

【0055】

本願は、一実施形態として、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダであって、基板に給電するためのコンタクト部材、および前記コンタクト部材の近傍に配置された電極部材を有する、基板ホルダと、前記コンタクト部材が配置された前記基板ホルダの内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成された洗浄ノズルを有する洗浄部材と、前記コンタクト部材と前記電極部材との間に電圧を印加するように構成された電源と、前記コンタクト部材と前記電極部材との間に流れる電流を計測するように構成された電流計と、前記洗浄部材を用いて前記基板ホルダの内部領域を洗浄しているときに前記電流計によって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器を動作させる制御部と、を含む、めっき装置を開示する。

【0056】

また、本願は、一実施形態として、前記電源から前記コンタクト部材と前記電極部材に供給される電圧の正負を逆転するように構成されたリレー部材をさらに含む、めっき装置を開示する。

【0057】

また、本願は、一実施形態として、前記制御部は、めっき処理前の基板を前記基板ホルダに取り付けたときに前記電流計によって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域への異物混入の有無を検出するように前記検出器をさらに動作させる、めっき装置を開示する。

【0058】

また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダを傾斜させるように構成された傾斜機構と、前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、をさらに含み、前記洗浄部材は、前記回転機構によって回転し、前記傾斜機構によって傾斜した前記基板ホルダの下端の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成される、めっき装置を開示する。

【0059】

また、本願は、一実施形態として、コンタクト部材を有する基板ホルダに基板を取り付けるステップと、前記基板ホルダに取り付けられた基板にめっき処理を行うめっきステップと、前記めっきステップの後に前記基板ホルダから基板を取り外すステップと、前記基板ホルダの前記コンタクト部材が配置された内部領域に対して洗浄液を吐出する洗浄ステップと、前記コンタクト部材の近傍に配置された電極部材と前記コンタクト部材との間に電圧を印加する印加ステップと、前記印加ステップによって前記コンタクト部材と前記電極部材との間に流れる電流を計測する計測ステップと、前記洗浄ステップを実行しているときに前記計測ステップによって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器を動作させる洗浄度検出ステップと、を含む、基板処理方法を開示する。

【0060】

また、本願は、一実施形態として、前記洗浄ステップを実行しているときに前記印加ステップによって前記コンタクト部材と前記電極部材に供給される電圧の正負を逆転するスイッチングステップをさらに含む、基板処理方法を開示する。

【0061】

また、本願は、一実施形態として、前記印加ステップおよび前記計測ステップは、前記基板ホルダに基板を取り付けるステップにおいても実行され、前記基板ホルダに基板を取り付けるステップを実行しているときに前記計測ステップによって計測された電流に基づいて前記基板ホルダの内部領域への異物混入の有無を検出するように前記検出器を動作させる異物検出ステップをさらに含む、基板処理方法を開示する。

【0062】

また、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダを傾斜させる傾斜ステップと、前記基板ホルダを回転させる回転ステップと、をさらに含み、前記洗浄ステップは、前記回転ステップによって回転し、前記傾斜ステップによって傾斜した前記基板ホルダの下端の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成される、基板処理方法を開示する。

【符号の説明】

【0063】

４００ めっきモジュール
４１０ めっき槽
４３０ アノード
４４０ 基板ホルダ
４４６ 回転機構
４４７ 傾斜機構
４５０ 抵抗体
４７０ 洗浄装置
４７２ 洗浄部材
４７２ａ 洗浄ノズル
４９４－４ コンタクト部材
４９４－５ スペーサ
４９４－６ 電極部材
４９５ 電源
４９６ 電流計
４９７ 検出器
４９８ リレー部材
４９９ 制御部
１０００ めっき装置
Ｗｆ 基板
Ｗｆ－ａ 被めっき面

【要約】

基板ホルダの洗浄度の検出精度を高める。
めっき装置は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、基板に給電するためのコンタクト部材４９４－４、およびコンタクト部材４９４－４の近傍に配置された電極部材４９４－６を有する基板ホルダ４４０と、コンタクト部材４９４－４が配置された基板ホルダ４４０の内部領域に対して洗浄液を吐出するように構成された洗浄ノズル４７２ａを有する洗浄部材と、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に電圧を印加するように構成された電源４９５と、コンタクト部材４９４－４と電極部材４９４－６との間に流れる電流を計測するように構成された電流計４９６と、洗浄部材を用いて基板ホルダ４４０の内部領域を洗浄しているときに電流計４９６によって計測された電流に基づいて基板ホルダ４４０の内部領域の洗浄度を検出するように構成された検出器４９７を動作させる制御部４９９と、を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】