CN1517453A - 电镀装置、电镀杯以及阴极圈 - Google Patents

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Abstract

提供一种电镀装置，其包括：可以容纳电解液的具有圆筒形状侧壁(361)的电镀槽(61a～61d)、水平固定处理对象的近似圆形的基片(W)的基片固定机构(74a～74d)、安装在这个基片固定机构并具有可以接触于固定在这个基片固定机构的基片的阴极电极(83)、内径近似等于上述电镀槽内径的，用于密封该基片下表面边缘部位的阴极圈(80)、使固定在上述基片固定机构的基片和这个阴极圈一起旋转的旋转驱动机构(45)；上述电镀槽的上端部分和上述阴极圈的面向上述阴极圈的部分具有相补的形状，回避上述电镀槽上端部分与上述阴极圈之间的干涉状态，使固定在上述基片固定机构的基片下表面位置接近到与上述电镀槽上端位置近似一致的位置。

Description

电镀装置、电镀杯以及阴极圈
技术领域
本发明涉及半导体晶片等基片上进行镀铜的电镀装置。
背景技术
半导体装置的制造工艺中，有时对半导体晶片(下面简称“晶片”)的一个表面进行电镀处理。用于晶片电镀的设备需要实施复杂的工艺，并且，对镀膜的质量要求很高(如膜厚的均匀度)。半导体晶片上有微小的孔或沟，有时要求充填这些微小的孔或沟进行电镀。
对半导体晶片进行镀铜的电镀装置有如公开在美国专利第6261433B1号说明书的电镀装置。
但是，以往的电镀装置都不能满足电镀膜的质量、操作的容易性、生产性等的要求。
发明内容
本发明的目的是提供可以进行良好电镀的电镀装置。
本发明的另一目的是提供容易操作的电镀装置。
本发明的另一目的是提供生产率高的电镀装置。
本发明的另一目的是提供进行良好电镀的电镀杯。
本发明的另一目的是提供进行良好电镀的阴极圈。
本发明的电镀装置10包括：可以容纳电解液的具有圆筒形状侧壁361的电镀槽61a～61b；水平固定(原文为“保持”，为了便于理解，均翻译为“固定”)作为处理对象的近似圆形的基片W的基片固定机构74a～74d；安装在这个基片固定机构并可以接触固定在这个基片固定机构的基片的阴极电极83、内径近似等于上述电镀槽内径并用于密封该基片下表面边缘部位的阴极圈80、使固定在上述基片固定机构的基片和这个阴极圈一起旋转的旋转驱动机构45；上述电镀槽的上端部分和上述阴极圈的面向上述电镀槽的部分是具有相补相成的形状，在避免上述电镀槽与上述阴极圈的干涉的状态下，使固定在上述基片固定机构的基片下表面位置可以接近到几乎和上述电镀槽的上端位置一致的位置为止。括弧内的英文数字表示后边要叙述的实施例中的对应构成要素，但本发明不限于实施例解析的意图。下面，这一项都相同。
根据这样的结构，在电镀槽里容纳电解液，利用基片固定机构几乎水平固定处理对象基片，可以使基片的下表面与电解液接触。基片可以具有比阴极圈内径大的直径。此时，利用阴极圈可以密封基片下表面边缘部位。另外，因为阴极圈的内径近似等于电镀槽的内径，从阴极圈露出的基片的露出面变为直径近似等于电镀槽内径的圆形的区域，电镀处理时，基片的这个露出面与电解液接触。
电解液接触于基片下表面的状态下，通过阴极电极使电流通过基片的方法，在基片下表面可以进行电解电镀。此时，通过旋转驱动机构旋转基片，可以使基片相对于电解液相对移动，从而提高电镀的均匀性。
电解液也可以通过连接在电镀槽底部的管子引入到电镀槽内。此时，电镀处理可以是继续向电镀槽内供应电解液，一边使电解液从电镀槽上端边缘溢出，一边进行电镀处理。由此，电解液的表面是从电镀槽上边缘稍微鼓起(比如2.5mm左右)的状态。由于电镀槽的上端部分和阴极圈的面向电镀槽的部分(下部)的形状相补相成，电镀槽的上端和阴极圈互相不干涉的状态下，可以使固定在基片固定机构的基片接触于从电镀槽上边缘鼓起的电解液。
还有，因为固定在基片固定机构的基片的下表面位置可以与电镀槽上端位置几乎一致，可以使电镀处理时的基片下表面与电镀槽上端的间隙很小(如0.3mm～1.0mm)。此时，如果电镀槽内继续供应电解液，则基片下表面附近的电解液的流动是沿着基片下表面的、到达基片边缘部位的层流，在电镀槽上端与基片下表面的间隙向电镀槽外部流出。
即使是气泡进入基片与电解液之间，这些气泡和电解液一起流出电镀槽外部。由于电解液是沿着基片下表面到边缘部位的层流、基片下表面不存在气泡，电镀膜是均匀的。即，利用这样的电镀装置可以进行良好的电镀。
本发明的电镀装置也可以还包括使上述电镀槽的中心轴与上述阴极圈的旋转轴一致的第一调整机构230、231、233、235、238A、238B。
根据这样的结构，通过第一调整机构可以使电镀槽的中心轴与阴极圈的旋转轴几乎位于一致。由此，阴极圈的旋转轴与中心轴一致时，即使是阴极圈位于具有微小间隙布置在电镀槽上端，可以使电镀槽和阴极圈之间不发生干涉。这个状态是在利用旋转驱动机构旋转基片时，也可以维持。
本发明的电镀装置的上述的电镀槽的上端部分在同一个平面内，还可以包括为了使电镀槽的上端部分处于水平面上的第二调节机构238A、238B。
根据这样的结构，通过第二调节机构可以使电镀槽的上端部分处于水平面上。从而，可以使由基片固定机构水平固定的基片和电镀槽的上端保持一定间隙的接近状态。由此，基片和电镀槽上端不接触的状态下，全范围内以很小的间隙充分接近。
另外，在电镀槽上端处于近似水平面内的状态下，如果通过连接在电镀槽底部的管子向电镀槽供应电解液，则电解液从电镀槽上端周围全范围均匀地溢出。由此，可以使基片下表面的露出面全面接触电解液。
本发明的电镀装置还可以包括近似水平布置在低于上述电镀槽底部位置的、联接在上述基片固定机构的转动轴223，使上述基片固定机构围绕上述转动轴转动，使上述基片固定机构从上述电镀槽上方位置到离开上述电镀槽上方位置的退避位置之间可以移动的退避机构222a、44a。
根据这样的结构，通过退避机构在电镀处理时使基片固定机构位于电镀槽的上方，而保养等时，使之退避电镀槽上方的位置。
本发明的电镀装置还可以包括：电镀处理时，把阴极洗涤液供应到具有上述阴极圈的阴极电极，而清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构81。
阴极电极，例如接触在基片的边缘部位，基片的边缘部位被阴极圈密封的状态下，可以作到阴极电极不与电解液接触，但由于阴极圈密封的不良，有时电解液触及阴极电极。还有，即使是由于阴极圈的密封良好，存在结束电镀处理之后，一旦使阴极圈离开基片，残留在基片露出面的电解液吸引在基片与阴极圈之间的间隙而与阴极电极接触的现象。
根据这样的结构，对这样附着电解液的阴极电极，通过阴极洗涤液供应机构来供应阴极洗涤液而可以清洗。由此，可以保持清洁的阴极电极，使基片很好地通电，进行电镀。
本发明的另一种电镀装置10还可以包括：容纳电解液对处理对象基片W进行电镀的电镀槽61a～61d、可以布置在这个电镀槽上方，近似水平固定该基片，并使该基片可以接触于容纳在上述电镀槽的电解液的基片固定机构74a～74d、近似水平布置在低于上述电镀槽底部位置的并联接在上述基片固定机构的转动轴223、使上述基片固定机构围绕上述转动轴转动，使上述基片固定机构从上述电镀槽上方位置到离开上述电镀槽上方的退避位置之间可以移动的退避机构222a、44a。
根据本发明，可以使固定在基片固定机构的基片与容纳在电镀槽的电解液接触而进行电镀。另外，利用退避机构可以使基片固定机构在电镀处理时位于电镀槽上方，而保养时退避电镀槽上方位置。
本发明的电镀装置还可以包括：上述电镀槽具有圆筒形状的侧壁361，上述基片固定机构可以围绕旋转轴旋转，具有内径近似等于电镀槽内径并用于密封处理对象基片下表面边缘部位的阴极圈80，这个阴极圈具有与固定在上述基片固定机构的基片接触可能的阴极电极83，具有用于使上述电镀槽的旋转轴与上述阴极圈的旋转轴一致的第一调整机构230、231、233、235、238A、238B。
根据这样的结构，基片固定在基片固定机构的状态下，由阴极圈覆盖基片的下表面边缘部位，内部的圆形区域从阴极圈露出。使基片下表面的这个露出面接触于容纳在电镀槽的电解液，由安装在阴极圈的阴极电极使基片通电，可以进行电解电镀。
阴极圈的旋转轴与中心轴一致时，如果通过第一调整机构使电镀槽的中心轴和阴极圈的旋转轴一致，则可以使电镀槽和阴极圈避免干涉的状态下全范围内接近。
本发明的电镀装置还可以是上述电镀槽的上端位于近似同一个平面内，具有使上述电镀槽上端位于近似水平面的第二调整机构238A、238B。
根据这样的结构，通过第二调整机构可以使电镀槽上端位于水平面内。从而，可以使由基片固定机构水平固定的基片和电镀槽上端不接触的状态下充分接近，使从阴极圈露出的基片的露出面接触于容纳(充满)在电镀槽的电解液。
本发明的电镀装置还可以是上述电镀槽为具有圆筒形状侧壁361，上述基片固定机构可以围绕旋转轴旋转，具有内径近似等于电镀槽内径并用于密封处理对象基片下表面边缘部位的阴极圈80，该阴极圈具有与固定在上述基片固定机构的基片接触可能的阴极电极83，具有电镀处理时给上述阴极电极供应洗涤液可以清洗该阴极电极的阴极洗涤机构81。
根据这样的结构，通过阴极电极使基片通电，可以进行基片的电解电镀。通过阴极圈，电镀处理时，可以使阴极电极不与电解液接触，但由于某种原因电解液触及阴极电极时，通过阴极洗涤机构可以清洗阴极电极。由此，阴极电极保持清洁，使阴极电极良好地接触于基片，进行电解电镀。
本发明的另一种电镀装置10包括：可以容纳电解液的电镀槽61a～61d、容纳在这个电镀槽内的阳极电极76、在上述电镀槽内布置在高于上述阳极位置的由树脂制作的网格部件49、固定处理对象基片W并可以使该基片位于接触于充满在电镀槽的电解液的电镀处理位置的基片固定机构74a～74d，上述电镀处理位置的基片与上述网格部件的间隙为0.5mm～30mm。
根据本发明，通过阳极使电解液通电，可以进行接触在电解液的基片的电解电镀。此时，阳极电极与基片之间存在网格部件。因为网格部件是树脂制作的，由于网格部件的存在，使阳极电极与基片之间的电阻变大。
这个电镀装置还可以具有可以接触基片边缘部位的阴极电极。此时，从阳极电极经过电解液到接触于基片边缘部位的阴极电极的导电路経线中，通过基片中心部的路线和不通过基片中心部，而通过基片边缘部位的路线中，其电阻的值几乎相同。这是因为通过网格部件，容纳电解液的电镀槽中的电阻变大，而基片中心部与基片边缘部位(阴极电极)之间的电阻远远小于从阳极电极到达基片的路経的电阻。
由电镀的膜的成长速度近似成正比于跨越基片与电解液界面的电流的大小。如上所述，通过基片中心部的路経和不经过基片中心部而通过基片边缘部位附近的路経中，其电阻相同时，在基片的各个部位与电解液之间通过几乎相同的电流。由此，通过电镀使膜的成长速度在各个部位几乎相同。从而，电镀膜的厚度几乎均匀。
网格部件在俯视图上最好是存在于电镀槽全区域范围内。由此，可以使电镀槽中的垂直方向的电阻在水平方向面内的各个位置上均匀。
另外，通过连接在电镀槽底部的管子，使电解液引入到电镀槽内部时，电解液从电镀槽的下方往上流动。此时，电解液中的异物可以由网格部件除去。另外，从电镀槽的下方上升的电解液通过网格部件整流而变为均匀的上升流。
还有，该电镀装置还可以具有用于旋转固定在基片固定机构的基片的旋转驱动机构。此时，由于处于处理位置的基片与网格部件之间的间隙为0.5mm～30mm，接触于电解液的基片在旋转时，被基片曳引而运动的电解液的区域受到限制而变窄。由此，可以限制对电镀不利的涡流的产生，可以保证均匀的电镀膜厚度。
处理位置的基片与网格部件的间隔最好是0.5mm至20mm。
具备多个网格部件，这个多个网格部件可以在垂直方向上叠层。通过层叠网格部件，可以加大垂直方向的厚度。由此，可以提高增加上述的阳极电极与基片之间电阻的效果、除去异物的效果和整流电解液的效果。因此，基片下表面附近的电解液的流动变为沿着基片下表面的到达基片边缘部位的层流。
本发明的电镀杯56a～56d包括：可以容纳电解液的电镀槽61a～61d；形成在这个电镀槽底部的电解液引入口5)引入的电解液分散在上述电镀槽内的喷淋头75；在上述电镀槽内高于上述喷淋头的位置上布置的网状阳极电极76；在上述电镀槽内高于上述喷淋头的位置上布置的树脂制作的网格部件49。
根据本发明，通过喷淋头向电镀槽的各个方向(角度)分散引入电解液。另外，因为电解液是从形成在电镀槽底部的电解液引入口引入到电镀槽内，电解液是从电镀槽下方到上方的上升流。因为阳极电极是网格形状，电解液可以通过阳极电极上升。
电解液进一步上升，通过布置在高于阳极电极的网格部件向上流动。此时，电解液被整流变为均匀的上升流。
利用这样的电镀杯，从电解液引入口引入电解液，使电解液一边溢出电镀槽的上端(边缘)，一边使处理对象基片接触于电解液表面，可以进行电镀。因为电解液是以均匀的上升流，向基片的表面供应，对基片可以进行均匀的电镀。
通过网格部件可以除去电解液中的异物。由于以上的效果，利用这个电镀杯可以进行良好的电镀。
本发明的电镀杯具有多个网格部件，这个网格部件也可以是叠层的。
由于网格部件是叠层的，可以加大网格部件的垂直方向的厚度。由此，整流电解液的效果和除去异物的效果增大。
本发明的另一种的电镀装置10包括：可以接触处理对象基片W的阴极电极83、向这个阴极电极供应阴极洗涤液而清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构81。
根据本发明，通过阴极电极使基片通电，对基片可以进行电解电镀。阴极电极被电解液污染时，通过阴极洗涤液供应机构可以清洗阴极电极。由此，保持阳极电极的清洁，可以使阴极电极与基片良好接触，而进行电解电镀。
本发明的电镀装置还可以包括在通过上述阴极洗涤液供应机构供应阴极洗涤液的流路中的位于上述阴极电极的下流一侧布置可以测定阴极洗涤液电导率的电导率测定仪212。
根据这样的结构，因为电导率测定仪布置在阴极洗涤液流路的比上述阴极电极的下流一侧，所以通过电导率测定仪可以测定流过阴极电极附近的阴极洗涤液的电导率。
通常，这个电镀装置可以制作成电解液不应该侵入阴极洗涤液的流路的结构。电镀处理可以在一边向阴极电极供应阴极洗涤液，一边利用电导率测定仪测定流过阴极电极附近的阴极洗涤液的电导率，进行电镀处理的。这里，因为阴极洗涤液的电导率和电解液的电导率不相同，如果电解液混入到阴极洗涤液里，则电导率测定仪中被测定的阴极洗涤液的电导率发生变化。由此，可以知道阴极洗涤液流路中是否侵入电解液，可以避免如阴极电极被电解液污染的状态下继续进行电镀处理的事态。
阴极洗涤液，如可以是纯水。此时，只要微量的电解液混入到阴极洗涤液，被电导率测定仪测定的电导率增大很多。
本发明的电镀装置还可以具备回收上述阴极洗涤液供应机构所供应阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽210。
根据这样的结构，由于设置用于回收阴极洗涤液的专用的阴极洗涤液回收槽，可以把阴极洗涤液和电镀槽中使用的电解液分开回收。
本发明的另一种电镀装置是利用电解液对处理对象基片W的进行电镀的电镀装置10；在这个电镀装置中的限制电解液侵入的区域80f中，还包括具有液体的入口和出口的、向限制区域供应液体的液体供应机构81和测定上述限制区域的出口中流出的液体的电导率的电导率测定仪212。
通常，可以制作成电解液不能侵入限制区域。根据本发明，如果由于某种原因电解液侵入限制区域，则这个电解液和通过液体供应机构供应的液体一起流动，到达电导率测定仪。由液体供应机构供应的液体的电导率和电解液的电导率不相同时，根据电导率测定仪测定的电导率，可以知道电解液是否已经侵入限制区域即通常电解液不应该侵入的区域。
限制区域可以是穿过孔的内部，也可以是液体流动其表面的平面区域。
本发明的电镀装置可以是上述液体供应机构在电镀处理时供应液体可能的装置。
根据这样的结构，在电镀处理中可以知道电解液是否已经侵入限制区域。在电解液已经侵入限制区域的状态而不能很好地进行电镀处理时，可以中断电镀处理。
本发明的电镀装置还可以包括回收由上述液体供应机构所供应液体的液体回收槽210。
根据这样的结构，通过设置用于回收液体供应机构供应的液体的专用液体回收槽，可以和电解液分开回收该液体。
本发明的另一种电镀装置10包括：可以容纳对处理对象基片W进行电镀处理的电解液的电镀槽61a～61d；电镀处理时可以与该基片接触的阴极电极83；布置在上述电镀槽周围的回收上述电镀槽溢出的电解液的回收槽62a～62b；布置在这个回收槽的周围并回收上述用于洗涤上述阴极电极的阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽210。
根据本发明，向电镀槽供应电解液，一边使电解液从电镀槽溢出到回收槽，一边使处理对象基片接触于充满在电镀槽的电解液的表面，可以进行电镀处理。此时，因为电解液是从电镀槽上端(边缘)鼓起，可以容易地把处理对象基片接触于这样的电解液表面。另外，通过阴极电极接触于基片的方法使基片通电，可以进行电解电镀。
还有，通过和回收槽分别设置的阴极洗涤液回收槽，和电镀槽中利用的电解液分离，可以回收清洗阴极电极后的阴极洗涤液。由此，可以不使阴极洗涤液混入电解液，可以把电解液变为适合于再度利用的电解液。此时，一边在电镀槽和回收槽之间循环电解液，一边对基片进行电镀。
本发明的电镀装置还可以包括：在用于洗涤上述阴极电极的阴极洗涤液流路中，比上述阴极电极下流的一侧布置测定阴极洗涤液电导率的电导率测定仪212。
根据这样的结构，因为电导率测定仪布置在阴极电极的下流一侧，通过电导率测定仪可以测定阴极洗涤液流路中流过阴极电极附近的阴极洗涤液的电导率。
通常，这个电镀装置可以具有电解液不能侵入阴极洗涤液流路的结构。因为阴极电极布置在阴极洗涤液的流路，通常，电解液不与阴极电极接触。
电镀处理是，向阴极电极供应阴极洗涤液，一边利用电导率测定仪测定流过阴极电极附近的阴极洗涤液的电导率，而进行电镀处理。这里，因为阴极洗涤液的电导率和电解液的电导率不相同，一旦电解液混入到阴极洗涤液中，则被电导率测定仪测定的阴极洗涤液的电导率发生变化。由此，可以知道阴极洗涤液里是否侵入了电解液，从而可以避免阴极电极被电解液污染的状态下继续进行电镀处理的事态。
本发明的电镀装置还可以包括：向上述的阴极电极供应清洗该阴极电极的阴极洗涤液的阴极洗涤液供应机构81。
根据这样的结构，利用阴极洗涤液供应机构可以向阴极电极自动供应阴极洗涤液。从而，这样的电镀装置的操作变得容易。
本发明的另一种电镀装置还包括：为了使电解液通电的阳极电极76、为了使对处理对象基片W导电的阴极电极83和给上述阳极电极与上述阴极电极之间施加电压的电镀电源82，上述阳极电极和阴极电极与上述电镀电源之间的通导电路経与接地线绝缘。
根据本发明，电解液连接在阳极电极，而处理对象基片接触在阴极电极，把处理对象基片接触于电解液的状态下，利用电镀电源在阳极电极与阴极电极之间施加电压的方法，可以进行基片的电解电镀。由此，包含目的金属阳离子(如铜离子)的电解液的该目的金属可以被覆在基片上。
由于阳极电极和阴极电极与电镀电源之间的通导电路経不是连接在接地线，可以避免电镀装置上的不应该通电的部分中通过电流或阳极电极和阴极电极与电镀电源之间通过的电流里进入噪声。
本发明的电镀装置还可以包括：具有旋转轴77的用于固定处理对象基片W的基片固定机构74a～74d、围绕上述旋转轴旋转固定在该基片固定机构的基片的旋转驱动机构45、安装在上述旋转轴内部的，由于上述旋转驱动机构的旋转动力，和上述旋转轴同时旋转，与电连接在上述阴极电极的上述旋转轴绝缘的导线198；上述阴极电极安装在上述基片固定机构，并可以与固定在上述基片固定机构的基片接触。
根据这样的结构，使固定在基片固定机构的基片接触于电解液，在这个状态下，利用旋转驱动机构旋转该基片的方法，可以使电解液与基片相对移动。由此，对基片可以进行均匀的电镀。
旋转轴是可以利用金属等导体制作。因为导线与旋转轴绝缘，即使是旋转轴为导体，通过导线的电流不会通过旋转轴或金属制作的接触在旋转轴的部件。另外，因为噪声不会通过旋转轴进入到通过导线的电流，通过阴极电极可以使处理对象基片通过给定的大的电流。
本发明的电镀装置还可以包括：可以与处理对象基片的边缘部位接触，具有上述阴极电极的阴极圈80、支撑这个阴极圈的旋转底座78、安装在上述阴极圈与旋转底座之间的绝缘体78i。
根据这样的结构，即使是旋转底座由金属等导体制作，由于绝缘体可以使通过阴极电极和电镀电源的通导电路経与旋转底座绝缘。因此，通过阴极电极和电镀电源之间通电路経的电流不会通过旋转底座或接触在旋转底座的导体制作的部件。另外，因为噪声不会通过旋转底座进入到通过阴极电极和电镀电源之间的通导电路経的电流，通过阴极电极可以使给定大小的电流通过处理对象基片。
本发明的电镀装置还可以包括：通过液体形状的金属电连接上述阴极电极和上述电镀电源的旋转连接用连接器197。
根据这样的结构，即使是阴极电极和基片固定机构一起旋转，利用旋转连接用连接器，可以维持位于非旋转系统中的电镀电源和阴极电极之间的电连接。
液体形状的金属可以是水银(Hg)。
本发明的另一种电镀装置10包括：固定处理对象基片W的基片固定机构74a～74d；可以与固定在这个基片固定机构的基片接触的阴极电极83；具有电连接在这个阴极电极的第一导电路経198并联接在上述基片固定机构的第一旋转轴77；围绕上述第一旋转轴旋转固定在上述基片固定机构的基片的旋转驱动机构45；具有第二导电路経194的第二旋转轴194；在上述第一旋转轴和第二旋转轴之间传递旋转驱动力并在上述第一和上述第二导电路経之间形成导电路経的旋转传递机构193、195、196；安装在上述第二旋转轴一端的电连接在上述第二导电路経的旋转连接用连接器197。
根据本发明，形成从旋转连接用连接器经过第二导电路経、旋转力传递机构、和第一导电路経到达阴极电极的导电路経。由此，可以形成连接在旋转连接用连接器的位于非旋转系统的电镀电源与阴极电极之间的导电路経线。
通过旋转力传递机构可以使第二旋转轴转速低于第一旋转轴转速。由此，旋转连接用连接器以较低的转速旋转，减轻施加在旋转连接用连接器的载荷变小，可以延长旋转连接用连接器的寿命。旋转驱动机构可以联接在第一旋转轴，也可以联接在第二旋转轴。
旋转连接用连接器可以是滑动的形式(滑环)，但最好是无滑动形式的。旋转连接用连接器为无滑动形式的连接器时，可以减少流入连接在旋转连接用连接器的位于非旋转系统的电镀电源与阴极电极电流的噪声。
上述旋转力传递机构还可以包括：例如，安装在上述第一旋转轴的至少一部分具有导电性的第一皮带轮；安装在上述第二旋转轴的至少一部分具有导电性的第二皮带轮；安装在第一皮带轮和第二皮带轮上的至少一部分具有导电性的皮带。
本发明的另一种电镀装置10包括：为了向处理对象基片W供应处理流体的流体流路81c形成在内部的处理流体供应部件203、81b；具有转子244和定子243，作为上述转子和上述定子之间，具有滑动部的回转接头191；而该回转接头是安装在上述处理流体供应部件并形成上述流体流路的一部分的主流路270和从这个主流路分支的泄漏流路271，上述滑动部布置在泄漏流路的回转接头。
根据本发明，即使是处理对象基片和处理流体供应部件一起旋转，通过回转接头从位于非旋转系统的处理流体的供应部可以向处理对象基片供应处理流体。因为回转接头的主流路是组成流体流路的一部分，处理流体在主流路流动。
此时，使泄漏流路内的压力低于主流路内的压力的方法，流在主流路内的处理流体的一部分流到泄漏流路。通过滑动部布置在泄漏流路的方法，在滑动部中产生的微粒通过泄漏流路排出到回转接头的外部。由此，在滑动部产生的微粒不会供应到处理对象基片。
本发明的电镀装置还包括：具有可以近似垂直方向布置的支撑轴81b，并固定处理对象基片的基片固定机构74a～74d；上述流体流路形成在上述支撑轴内，上述回转接头安装在上述支撑轴的一端也是可以的。
根据这样的结构，在支撑轴几乎垂直方向布置的状态下，使基片固定机构围绕支撑轴旋转的方法，可以旋转固定在基片固定机构的处理对象基片。此时，通过安装在支撑轴一端的(上端)回转接头，从位于非旋转系统的处理流体供应源可以使处理流体流动在形成在支撑轴内部的流体流路。
本发明的阴极圈80是具有可以与处理对象基片W边缘部位接触的阴极电极83的阴极圈80，包括：布置在这个阴极圈内部并连接在电镀电源82的第一导电部件80c；布置在上述阴极圈内部并电连接在上述阴极电极的第二导电部件80d；布置在上述第一导电性部件与上述第二导电性部件之间的，具有弹性的，弹性接触于上述第一和第二导电性部件的方法，电连接上述第一导电性部件与上述第二导电性部件的第三导电性部件80e。
根据本发明，由于第三导电性部件弹性接触于第一和第二导电性部件，即使是阴极圈弯曲，也可以维持第一导电部件和第二导电部件之间的电连接，可以接通电镀电源和阴极电极之间的电流。从而，利用这个阴极圈，对基片可以进行良好的电镀。
第三导电性部件可以是螺旋弹簧。
本发明的另一种阴极圈80包括：环状的支撑体80b、80u；安装在这个支撑体的可以与处理对象基片W边缘部位接触的阴极电极83；布置在上述支撑体内并在上述阴极电极与电镀电源82之间形成导电路経线的导电性部件80d、80e、80c；安装在上述支撑体与上述导电性部件之间并密封上述支撑体与上述导电性部件之间而防止电解液侵入上述支撑体内部的密封件80r。
根据本发明，可以形成从电镀电源经过导电性部件到达阴极电极的通导电路経，由电镀电源使接触于阴极电极的基片通电，可以对基片进行电解电镀。
另外，由密封部件可以防止电解液侵入支撑体内部，可以保持支撑体内部的清洁。
本发明的另一种阴极圈80是具有可以与处理对象基片W边缘部位接触的阴极电极83的阴极圈80，包括相对于支撑旋转这个阴极圈的旋转底座78定位固定这个阴极圈的定位部件78j、79j。
根据本发明，利用定位部件可以容易地把阴极圈固定在旋转底座的给定位置。这里，给定位置是指阴极圈的中心轴和由旋转底座旋转的旋转轴位于一致的位置。由此，可以使阴极圈很好地和旋转底座一起旋转。
本发明的另一种阴极圈80是具有可以与处理对象基片W边缘部位接触的阴极电极83和接合于该基片并固定该基片的接合部80a的阴极圈；上述接合部由硬质材料制作，具有可以密封该基片边缘部位的密封面80s。
根据本发明，利用密封面可以密封基片的边缘部位，可以限制基片接触电解液的接触区域。
因为接合部是由硬质材料制作，可以实现接合部和其边缘部位的小型化。即，如果接合部不是硬质材料制作的话，一定要制作另外一个部件支撑接合部的部件，从相反于基片的另一侧旋转塞进的结构，接合部和其边缘部位变为大型化。其结果与电解液接触的基片的面积变小。另外，使电解液一边从电镀槽的边缘溢出，使接合在接合部的基片与充满在电镀槽的电解液接触时，由于支撑接合部的部件中产生电解液的滞留，存在电镀处理均匀性恶化的问题。
根据本发明，没有必要设置另外的支撑接合部的部件，可以消除上述问题。
作为硬质材料可以利用如硬质聚氯乙烯、硬质氟化树脂、聚酰亚胺树脂等。密封面最好是进行研磨处理。由此，可以提高基片的处理面之间的密接性。
本发明的另一种电镀装置10是在处理面具有微小的孔或沟，覆盖这些孔或槽，按顺序形成壁垒层和晶种层的近似圆形的半导体晶片W的上述处理面进行电镀的电镀装置10，包括：盒子台16；多个电镀处理部件20a～20d；多个清洗部件22a、22b；晶片输送机构TR；后处理药液供应部4；微量成分分析部3；外罩30；控制上述电镀装置全体的系统控制器155；其中，
所述盒子台16是用于放置可以容纳处理对象半导体晶片的盒子C的盒子台16，台具有调整盒子在盒子台上的位置的盒子导块51、和具有检测这个盒子台上的给定位置上有无盒子的盒子检测传感器52；
所述多个电镀处理部件20a～20d，具有可以与半导体晶片接触的阴极电极83、可以和这个阴极电极接触的半导体晶片一起旋转的阴极圈80、可以容纳电解液并内部布置阳极电极76的电镀槽61a～61b；
所述多个清洗部件22a、22b，具有设有排液口105并在内部进行半导体晶片清洗的杯101、在这个杯内部固定半导体晶片的基片固定部102、使固定在这个基片固定部的半导体晶片旋转的晶片旋转机构103、向固定在上述晶片固定部的半导体晶片表面供应包含后处理药液在内的洗涤液的洗涤液供应喷嘴102d、107，用于排出上述杯内部空气的排气机构连接在清洗部件；
所述晶片输送机构TR，具有可以近似水平固定半导体晶片，并可以伸缩的臂41、42、可以使这个臂上下运动的上下运动机构24、和水平面内旋转固定在这个臂的半导体晶片的水平旋转机构25，晶片输送机构TR把上述电镀处理部件中已经进行电镀处理的半导体晶片输送到上述洗涤部件；
所述后处理药液供应部4，具有容纳上述洗涤部件中使用的后处理药液的后处理药液箱290、为了容纳这个后处理药液箱的箱子外套291、接收上述后处理药液箱泄露的后处理药液的容器292，在上述箱子外套上连接排出内部空气的排气管297；
所述微量成分分析部3，具有为了分析上述电镀处理中使用的电解液特定成分可以容纳该电解液的分析杯336、布置在这个分析杯内部的白金旋转电极308；
所述外罩，是内部容纳上述电镀处理部件、上述洗涤部件和包含上述输送机构的基片处理部12等的外罩30，该外罩具有用于隔绝内部环境与外部环境的隔壁和支撑上述基片处理部的框架37，上部设有过滤器31并用于搬进和搬出半导体晶片或可以容纳半导体晶片的箱子搬入口/搬出口Wh、用于插入纯水管的纯水管插入口32h、用于插入压缩空气管33的压缩空气插入口33h、形成在上述外罩下部并用于排出内部空气的排气孔36、以及形成用于连接排出上述外罩内部空气的排气管34、35的排气管连接口34h、35h，并通过上述过滤器使进入到内部的空气经过上述排气用开口和连接在上述排气管连接口的排气管排出结构；
所述系统控制器155是控制上述电镀装置全体的系统，该系统控制器155具有多个印刷基片155P、中央运算处理装置155C、具有半导体和磁性体组成的存储介质的至少一部分利用高级语言来存储上述电镀装置控制程序的存储装置155M、串行口280、281、包含输入英文字母用的键和输入数字用的键的键盘157以及显示器156。
根据本发明，利用一台电镀装置可以进行由电镀处理部件的电镀处理和由清洗部件的清洗处理。
装载在盒子台的盒子里可以容纳未处理半导体晶片(以下简称为“晶片”)以及已经进行电镀处理和清洗处理的晶片。
通过盒子导块很容易把盒子装载在盒子台的给定位置上。由此，根据预先存储在系统控制器存储装置的盒子位置的信息，晶片输送机构的臂进行选取装在盒子台的盒子的动作，可以进行晶片的供给/输出。另外，因为盒子检测传感器可以检测出盒子台上有无盒子，可以避免向没有装载盒子的盒子台晶片输送机构的臂进行选取动作的事态。
在电镀处理部件中，使接触在阴极电极的晶片与装在电镀槽的电解液接触，使阴极电极与阳极电极之间通电的方法，形成该晶片的电解电镀的金属(例如铜)膜。
在清洗部件中，利用后处理药液除去附着在晶片表面的污染物，可以清洗晶片。此时，利用晶片旋转机构一边旋转固定在晶片固定部的晶片，一边利用洗涤液供应喷嘴向该晶片供应洗涤液的方法，可以均匀清洗晶片。清洗晶片时所产生的雾沫可以利用连接在杯的排气机构来排出到电镀装置的外部。
洗涤液可以是后处理药液以外还包含纯水。此时，洗涤液供应喷嘴也可以是包括用于供应后处理药液的喷嘴和用于供应纯水的喷嘴。
因为晶片输送机构是可以使晶片从电镀处理部件输送到清洗部件，可以连续地进行晶片的电镀处理和清洗处理。晶片输送机构也可以是装载在盒子台盒子与电镀处理部件或清洗部件之间可以输送晶片的机构。此时，装在盒子的未处理晶片由于系统控制器的控制，利用晶片输送机构按顺序被输送到电镀处理部件和清洗部件，自动地、连续地进行电镀处理和清洗处理之后，再度装在盒子里的。
后处理药液供应部中，后处理药液箱内容纳的后处理药液剩余量少时，可以把这个后处理药液箱更换为充满后处理药液的后处理药液箱。因为后处理药液箱装在箱子外套里，在更换上述后处理药液箱作业时，即使是后处理药液飞溅，后处理药液不容易扩散到箱子外套之外。还有，由于箱子外套上连接有排气管，箱子外套内产生的后处理药液的蒸气或雾沫可以排出到电镀装置的外部。
容器的容积最好是和后处理药液箱的容积(设置多个后处理药液箱时是多个后处理药液箱容积之和)相同。此时，即使是后处理药液箱的后处理药液全部泄露，可以接收这些全部的后处理药液。
微量成分分析部中，利用白金旋转电极可以进行容纳在分析杯的电解液的CVS(Cyclic Voltammetic Stripping)分析，或CPVS(Cyclic PulseVoltammetic Stripping)分析。电解液包含作为微量成分的促进电解的添加剂(以下称「促进剂」)或抑制电解的添加剂(以下称「抑制剂」)时，用CVS分析或CPVS分析，可以进行促进剂或抑制剂的定量分析。
如果分析的结果，促进剂或抑制剂的浓度低于给定范围的下限时，给电解液补充含有促进剂或抑制剂的适当量的补充液，使促进剂或抑制剂的浓度达到给定范围。这样利用促进剂或抑制剂的浓度适当的电解液，对晶片可以进行良好的电镀。
因为晶片处理部容纳在外罩内，可以在和外部环境隔绝的清洁的环境中进行电镀处理或清洗处理。通过排气管排出外罩内的空气的方法，使外罩内成为负压(减压状态)，外部的空气经过过滤器除去异物之后可以进入到外罩的内部。
另外，通过风机把外罩外部的空气强制性地经过过滤器输送到外罩的内部，并从排出口排出。由此，外罩的内部形成清洁空气的向下吹风。
利用插入在外罩纯水官插入口布置的纯水管，向晶片处理部供应纯水。纯水可以利用于清洗部件中的清洗工作。电镀处理部件或清洗部件中使用的驱动部的一部分可以利用空气来驱动，为了驱动这些驱动部所需要的压缩空气经过插入在外罩的压缩空气管插入口布置的压缩空气管来供应。
这个电镀装置的工作可以利用装载在系统控制器存储装置的电镀装置控制程序来控制，可以连续地、自动地进行对未处理晶片的电镀处理和清洗处理。显示器可以是只显示电镀装置(晶片的处理状况)的也可以。键盘是操作者利用它可以输入晶片的处理条件就可以。由以上，这样的电镀装置的操作容易且生产率高。
本发明的电镀装置，上述电镀槽的上端部分和上述阴极圈的面向上述电镀槽部分的形状相补相成，在上述电镀槽上端和上述阴极圈可以避免干涉的状态，可以接近上述阴极电极接触的处理对象半导体晶片下表面位置，使其几乎和上述电镀槽上端位置一致。
根据这样的结构，由于电镀槽上端部分和阴极圈的面向电镀槽的部分(下部)形状相补相成，电镀槽上端部分和阴极圈互相不干涉，可以使阴极电极接触的晶片接触于充满在电镀槽而从上边缘鼓起的电解液。
还有，因为阴极电极接触的晶片的下表面位置几乎与电镀槽上端位置一致，电镀处理时，可以使晶片的下表面和电镀槽上端之间的间隙很小(比如0.5mm～1.0mm)。此时，如果给电镀槽继续供应电解液，晶片下表面附近的电解液流动是沿着晶片下表面的到达边缘部位的层流，从电镀槽上端与晶片下表面之间的间隙流向电镀槽外部。
即使是在晶片与电解液之间进入气泡，这样的气泡和电解液一起流向电镀槽外部。由于电解液的流动成为晶片下表面的边缘部位为止的层流、晶片下表面不存在气泡，电镀膜均匀。
本发明的电镀装置还可以包括：布置在上述电镀槽上方，固定处理对象半导体晶片，并使该半导体晶片可以接触于容纳在电镀槽的电解液的晶片固定机构74a～74d、几乎水平布置在低于上述电镀槽底部位置并联接在上述晶片固定机构的转动轴223，使上述晶片固定机构围绕上述转动轴转动，使上述晶片固定机构在上述电镀槽上方和退避上述电镀槽上方位置之间移动的退避机构222a、44a。
根据这样的结构，利用退避机构可以使晶片固定机构在电镀处理时是位于电镀槽上方位置，而保养等的时是从电镀槽上方位置退避的位置。
阴极圈可以是组成晶片固定机构的一部分的部件。
本发明的电镀装置在上述电镀槽内部还包括：布置在高于上述阳极电极位置的树脂制作的网格部件49、固定处理对象半导体晶片并使该半导体晶片接触于充满在上述电镀槽的电解液的电镀处理位置可能的晶片固定机构74a～74d；上述电镀处理位置的半导体晶片与上述网格部件之间的间隔为0.5mm～30mm。
根据这样的结构，电镀处理时，由于阳极电极与固定在晶片固定机构的晶片之间存在网格部件，阳极电极与晶片之间的电阻大于晶片的处理面的电阻。由此，横跨晶片和电解液界面通过晶片的电流的大小在晶片的各个部分均匀。从而，电镀膜厚度也变为均匀。
另外，利用连接在电镀槽底部的管子给电镀槽供应电解液时，电解液是从电镀槽内部的下方流向上方。此时，利用网格部件可以除去电解液中的异物。另外，从电镀槽下方上升的电解液被网格部件整流而变为均匀的上升流。
还有，由于处理位置的晶片与网格部件之间的间隔为0.5mm～30mm，与电解液接触的晶片在旋转时，被晶片曳引运动的电解液区域受到限制而变窄。由此，可以限制对电镀不利的涡流的发生，可以使电镀膜均匀。
本发明的电镀装置还包括：从形成在上述电镀槽底部的电解液引入口54引入的电解液分散在上述电镀槽内部的喷淋头75、在上述电镀槽内部布置在高于上述喷淋头位置的树脂制作的网格部件49；上述阳极电极具有网格形状并布置在上述喷淋头与上述网格部件之间的高度位置。
根据这样的结构，利用喷淋头可以把电解液分散引入在电镀槽内的各个方向(角度)。另外，因为电解液是从形成在电镀槽底部的电解液引入口引入到电镀槽内部，电解液是从电镀槽下方流向上方的上升流。因为阳极电极具有网格形状，电解液可以通过阳极电极而上升。
电解液进一步上升，通过布置在高于阳极电极位置的网格部件流到上方。此时，电解液被整流变为均匀的上升流。从而，由于晶片与这样的电解液接触而进行电镀，可以提高电镀膜的均匀性。
本发明的电镀装置还可以包括：电镀处理时，把阴极电极洗涤液供应到上述阴极电极，清洗该阴极电极的阴极电极洗涤液供应机构81。
根据这样的结构，可以向阴极电极供应阴极电极洗涤液而清洗阴极电极，阴极电极在清洁的状态下进行电镀。
本发明的电镀装置，在上述电镀装置的限制电解液侵入的限制区域80f中，还可以包括：具有液体的入口和出口的，向限制区域供应液体的液体供应机构81、可以测定上述限制区域出口流出的电解液的电导率的电导率测定仪212。
通常，限制电解液是不能侵入限制区域的。根据这样的结构，如果由于某种原因电解液侵入限制区域，则这个电解液和液体供应机构供应的液体一起流到电导率测定仪。液体供应机构供应的液体的电导率和电解液的电导率不相同时，根据电导率测定仪测定的电导率可以知道限制区域即通常电解液不能进入的区域里是否已经进入了电解液。
限制区域也可以是如阴极圈中电解液被限制侵入的区域。另外，限制区域可以是具有出口和入口的孔的内部，也可以是液体可以流过表面的平面区域。
本发明的电镀装置还可以包括：上述电镀槽的周围布置的可以回收溢出电镀槽的电解液的回收槽62a～62d、布置在这个回收槽周围的并回收电镀处理时的清洗接触于处理对象半导体晶片的阴极电极的阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽210。
根据这样的结构，利用回收槽和阴极洗涤液回收槽可以分别回收电解液和阴极洗涤液。
本发明的电镀装置还可以包括：上述阳极电极与上述阴极电极之间施加电压的电镀电源82，上述阳极电极和上述阴极电极与上述电镀电源之间的通路経线与接地线绝缘。
根据这样的结构，由于阳极电极和阴极电极与电镀电源之间的通电经路不连接在接地线，可以避免电镀装置中的不该通电的部分通电或噪声进入到阳极电极和阴极电极与电镀电源之间流过的电流中。
本发明的电镀装置的上述电镀处理部件还可以包括：固定处理对象半导体晶片的晶片固定机构74a～74d、具有电连接在上述阴极电极的第一导电路経线198并联接在上述晶片固定机构的第一旋转轴77、使固定在上述晶片固定机构的半导体晶片围绕上述第一旋转轴旋转的旋转驱动机构45、具有第二导电路経线194的第二旋转轴194、在上述第一旋转轴和上述第二旋转轴之间传递旋转动力的旋转力传递机构193、195、196、安装在上述第二旋转轴一端的电连接在上述第二导电路経线的旋转连接用连接器197。
根据这样的结构，可以形成从旋转连接用连接器经过第二导电路経线、旋转动力传递机构、和第一导电路経线到阴极电极的导电路経线。由此，连接在旋转连接用连接器的位于非旋转系统的电镀电源与阴极电极之间形成导电路経线。
利用旋转动力传递机构可以降低第二旋转轴的对第一旋转轴的转速。由此，旋转连接用连接器以较低的转速旋转，减轻旋转连接用连接器的载荷，可以延长旋转连接用连接器的寿命。
本发明的电镀装置的上述电镀处理部件还可以包括：内部形成向处理对象晶片供应处理流体的流体流路81c的处理流体供应部件203、81b、具有转子244和定子243，作为上述转子和上述定子之间具有滑动部的回转接头191，安装在上述处理流体供应部件中间的组成上述流体流路一部分的主流路270和具有从这个主流路分支的泄漏流路271，上述滑动部布置在上述泄漏流路的回转接头。
根据这样的结构，即使是处理对象晶片和处理流体供应部件的一部分一起旋转，通过旋转接头从位于非旋转系统的处理流体供应源可以向处理对象晶片供应处理流体。由于滑动部布置在泄漏流路，滑动部里所产生的微粒通过泄漏流路可以排出到旋转接头外部。由此，在滑动部所产生的微粒不会供应到处理对象晶片。
本发明的电镀装置的上述阴极圈还包括：布置在这个阴极圈内部并连接在电镀电源82的第一导电部件80c、布置在上述阴极圈内部并连接在上述阴极电极的第二导电部件80d、布置在上述第一导电部件和上述第二导电部件之间并具有弹性的利用弹性接触上述第一和上述第二导电部件的方法连接在布置在上述第一导电部件和上述第二导电部件之间的第三导电性部件80e。
根据这样的结构，由于第三导电性部件弹性接触在第一和第二导电部件，即使是阴极圈弯曲，可以维持第一导电部件和第二导电部件之间的电连接，电镀电源与阴极电极之间可以通电。
本发明的电镀装置的上述阴极电极可以与半导体晶片的边缘部位接触，上述阴极圈包括：支撑上述阴极电极的环状的支撑体80b、80u、布置在上述支撑体内部并形成上述阴极电极与电镀电源82之间的导电路経线的导电性部件80d、80e、80c、安装在上述支撑体与上述导电性部件之间的防止电解液侵入上述支撑体内部的密封部件80r。
根据这样的结构，可以形成从电镀电源经过导电性部件到阴极电极的导电路経线，由电镀电源使接触在阴极电极的晶片通电，可以对晶片进行电解电镀。
另外，通过密封部件可以防止电解液侵入支撑体内部，可以保持支撑体内部的清洁。
本发明的电镀装置的上述电镀处理部件还可以包括支撑上述阴极圈的旋转底座78，上述阴极圈还可以包括对上述旋转底座定位固定上述阴极圈的定位部件78j、79j。
根据这样的结构，利用定位部件可以把阴极圈容易地固定在旋转底座的给定位置。这里的给定位置是指阴极圈的中心轴和由于旋转底座的旋转而旋转轴位于几乎一致的位置。由此，可以使阴极圈和旋转底座一起顺利旋转。
本发明的电镀装置的上述阴极电极可以接触于半导体晶片，上述阴极圈包括接合半导体晶片来固定半导体晶片的接合部80a，上述接合部是由硬质材料制作并具有可以密封半导体晶片边缘部位的密封面80s。
根据这样的结构，通过密封面密封晶片的边缘部位，可以限制电解液接触晶片的区域。
因为接合部是硬质材料制作的，可以实现接合部和其周围部分的小型化。
本发明的上述的目的或其他目的、特征和效果通过下面的结合附图叙述的实施例的说明就更清楚。
附图说明
图1是表示有关本发明一个实施例的电镀装置构成的框图。
图2是晶片处理部的俯视图。
图3是表示晶片处理部的外罩结构的立体图。
图4是表示外罩所具有的调整螺栓和框架的剖面图。
图5(a)是表示为了说明晶片处理部所具有的机械手主体结构的俯视图。
图5(b)是为了说明晶片处理部所具有的机械手主体结构的侧视图。
图5(c)是为了说明晶片处理部所具有的机械手主体结构的正视图。
图6(a)是装载盒子的盒子台的俯视图。
图6(b)是装载盒子的盒子台的侧视图。
图7是表示电镀处理部结构的正视图。
图8是表示取样电解液的铜的浓度和被测定的吸光度之间关系的图。
图9是表示电镀处理部件结构的剖面图。
图10是放大表示旋转管附近的局部放大剖面图。
图11是回转连接器的剖面图。
图12是电镀处理时的晶片附近的剖面图。
图13(a)是表示阴极圈整体的俯视图(从旋转底座一侧看的图)。
图13(b)表示阴极圈整体的剖面图。
图13(c)是表示阴极圈内周一侧局部放大俯视图。
图14(a)是阴极电极整体的俯视图。
图14(b)是表示阴极电极局部放大俯视图。
图14(c)是表示阴极电极局部放大剖面图。
图15是表示电镀槽中的等价路経的解析图。
图16是表示电镀杯的俯视图。
图17是表示纯水供应喷嘴附近的剖面图。
图18是贮藏液体容器附近的剖面图。
图19是表示排气管与阴极洗涤液回收槽之间连接部分附近的剖面图。
图20是表示旋转底座面向上方状态的电镀处理部件的剖面图。
图21是电镀处理部件的侧视图。
图22是电镀杯的侧视图。
图23是表示边缘蚀刻部件结构的剖面图。
图24是表示清洗部件结构的剖面图。
图25是表示晶片处理部控制系统构成的框图。
图26是表示主成分管理部构成的解析图。
图27是表示微量成分管理部所具备的分析杯结构的解析图
图28是表示后处理药液供应部结构的立体图。
图29是表示主成分管理部、微量成分管理部和后处理药液供应部的控制系统构成的框图。
具体实施方式
图1是表示有关本发明一个实施例的电镀装置10的构成的框图。
这个电镀装置10包括：利用电解液对半导体晶片(以下简称“晶片”)的表面进行电镀处理或对电镀后的晶片边缘部位进行蚀刻(所谓边框蚀刻)的晶片处理部1、具有向电解液供应铜离子的铜供应源的并管理电解液主成分浓度的主成分管理部2、管理电解液的微量成分的微量成分管理部3、向晶片处理部1供应电镀后的后处理中所利用的后处理药液的后处理药液供应部4。这个电镀装置10是安装在清洁的作业室内使用。
晶片处理部1中使用的电解液包含：作为维持电解质的硫酸、作为目的金属的铜离子、作为还原剂的铁、以及水为主成分，并包含氯气、促进电镀的添加剂(光亮剂)抑制电镀的添加剂(抑制栅极)等的微量成分。
晶片处理部1与主成分管理部2之间设有用于其间双向输送电解液的两个电解液输送管P12a、P12b。同样，晶片处理部1与微量成分管理部3之间设有用于其间双向输送电解液的取样管322和补充管324。另外，晶片处理部1与后处理药液供应部4之间设有从后处理药液供应部4向晶片处理部1输送后处理药液的后处理药液管子P14。
晶片处理部1具有用于控制电镀装置10的系统控制程序。晶片处理部1、主成分管理部2、微量成分管理部3和后处理药液供应部4分别利用信号线L12、L13、L14连接，通过晶片处理部1所具有的系统控制器可以控制主成分管理部2、微量成分管理部3和后处理药液供应部4。
微量成分管理部3是通过取样管322把晶片处理部1中使用的电解液可以输送(取样)到微量成分管理部3。微量成分管理部3具有分析杯，利用这个分析杯可以进行晶片处理部1输送过来的电解液的至少一种微量成分的CVS(循环伏安镀着量测定)分析。
微量成分管理部3具有微量成分管理控制器，利用该微量成分管理控制器根据CVS分析结果可以运算求出向晶片处理部1应该补充的微量成分的量，以保证晶片处理部1内的电解液的该微量成分在给定浓度范围之内。还有，利用控制微量成分管理控制器，把求出的量的该微量成分通过补充管324向晶片处理部1内部的电解液补充。
后处理药液供应部4包括容纳后处理药液的药液箱子和把容纳在这个药液箱子的后处理药液向晶片处理部1供应的药液供应部。后处理药液是如进行边框蚀刻时所使用的蚀刻液或洗涤液。
图2是晶片处理部1的俯视图。
晶片处理部1是利用电镀在晶片W的表面形成铜的薄膜，然后利用边框蚀刻除去晶片W的边缘部位的铜的薄膜，再后进行晶片W的全面清洗处理的装置。
沿着水平方向的直线形状的第一输送路线14设有晶片的搬进/搬出装置19。在晶片搬进/搬出装置19的沿着第一输送路线14上排列有多个(本实施例中为四个)盒子台16，盒子台上可以放置一个可以容纳处理对象晶片W的盒子C。晶片W如具有近似圆形的形状，处理面(进行电镀的面)具有多个微小的孔或槽，在其上面可以形成由壁垒层和由铜组成的晶种层。
另一方面，沿着垂直于第一输送路线14的水平方向上设有直线形状的第二输送路线15。本实施例中，这个第二输送路线15是在第一输送路线14的大体中间位置中延伸的。在第二输送路线15的一方的侧面布置具有沿着第二输送路线15排列四个电镀处理部件20a～20d的电镀处理部12。各个电镀处理部件20a～20d是对晶片W表面可以进行镀铜处理。
另外，在第二输送路线15的另一方的侧面布置后处理部件13，后处理部件13具有沿第二输送路线15排列的两个边框蚀刻部件21a、21b和两个清洗部件(旋转清洗部件)22a、22b。边框蚀刻部件21a、21b可以进行晶片W的边缘部位的蚀刻处理，清洗部件22a、22b可以清洗晶片W的两面。
第一输送路线14和第二输送路线15形成T字型输送路线，这个T字型输送路线上设有一台输送机械手TR。输送机械手TR包括：沿着第二输送路线15布置的输送导轨17和沿着输送导轨17可以移动的机械手主体18。输送机械手TR的动作利用输送控制器29来控制。
机械手主体18可以在第一输送路线14输送晶片W的同时，也可以顺第二输送路线15输送晶片W。从而，机械手主体18对装载在盒子台16的盒子C进行选取动作，可以进行晶片W的出和入的同时，对电镀处理部件20a～20d、边框蚀刻部件21a、21b和清洗部件22a、22b选取动作，可以进行晶片W的出入。
晶片W的基本的输送路线和处理顺序如下。首先，未处理晶片W被机械手主体18搬出盒子C，输送到电镀处理部件20a～20d中的一个的前面，搬进到该电镀处理部件20a～20d中，进行电镀处理。接着，已经进行电镀处理的晶片W被机械手主体18搬出该电镀处理部件20a～20d，搬进到边框蚀刻部件21a、21b中的一个，进行边框蚀刻处理。
接着，已经进行边框蚀刻处理的晶片W被机械手主体18搬出该边框蚀刻部件21a、21b，顺第二输送路线15被输送，搬进清洗部件22a、22b中的一个，进行清洗处理。
接着，已经进行清洗处理的晶片W被机械手主体18搬出该清洗部件22a、22b，在第二输送路线15上向第一输送路线14输送。到达第一输送路线14之后，机械手主体18沿第一输送路线14移动的方法，移动到装有盒子C的盒子台16的前面，使晶片W搬进在该盒子C。
图3是表示晶片处理部1的外罩30结构的轴侧图。
外罩30是利用隔绝内部和外部环境的多个隔壁(界面)，其外形形成近似的长方体。在外罩30的内部，在第二输送路线15与电镀处理部12之间、在第二输送路线15与后处理部13之间分别设有隔壁，在进行转交晶片W以外的时间里，利用这个隔壁遮盖布置第二输送路线15的空间与电镀处理部12内部空间和后处理部13内部空间之间。
外罩30的上方隔壁上安装除去空气中的异物的过滤器31。过滤器31包括：布置在盒子台16、第一输送路线14和第二输送路线15上方的第一过滤器31a和布置在后处理部13上方的第二过滤器32b。在第一过滤器31a的上方安装图中未示的风机，可以把外罩30外部的空气吹进到外罩30的内部。
第一输送路线14的盒子台16的一侧是利用隔壁隔开。在这个隔壁上形成晶片搬进/搬出口Wh，从第一输送路线14的一侧可以进行对装载在盒子台16的盒子C的晶片W的搬进和搬出。
外罩30中，位于第二输送路线15下方的部分形成顺第二输送路线15的长度方向延伸的多个细长的裂缝口36。因为布置第二输送路线15的空间是被外罩30和其内部的隔壁隔开，如果通过第一过滤器31a向外罩30的内部吹进空气，则布置第二输送路线15的空间成为正压，内部的空气从裂缝口36排出到外罩30的外部。由此，在布置第二输送路线15的空间中产生从上方到下方流动的空气流(下降流)。
在布置第二输送路线15的空间中，因为不使用药液，通过这个空间的空气不会被污染。因此，布置有第二输送路线15的空间内的空气是从裂缝口36向外罩30周围排出。
外罩30的相反于盒子台16的另一侧面上，包围电镀处理部12的隔壁的下部和包围后处理部13的隔壁的下面分别形成排气口34h、35h。在排气口34h、35h分别连接排气管34、35的一端，排气管34、35的另一端连接在工厂内排气设备管道上。这样，在电镀处理部12内部和后处理部13内部被电解液或后处理药液暴晒的空气强制性地排出到清洁的作业室外部。
通过后处理部13内部的空气是从排气口35h强制性排出，后处理部13内部变为负压，空气通过第二过滤器32b吸进到后处理部13，在后处理部13的内部成为下降流。
形成排气口35h的隔壁中的排气口35h附近形成纯水管插入口32h和压缩空气管插入口33h。通过纯水管插入口32h和压缩空气管插入口33h可以分别插入纯水管32和压缩空气管33，以供应晶片处理部1内部所使用的纯水和压缩空气。
另外，在外罩30的下部边缘部位设有铁制骨架组成的框架37，利用框架37支撑晶片处理部1的整体。框架37上，构成框架37骨架的长度方向的隔适当间隔安装多个调整螺栓38。由调整螺栓38把框架37隔一定间隔支撑在安装晶片处理部1的清洁作业室的地板上。
图4是表示调整螺栓38和框架37的剖面图。
框架37具有侧面开口的字型断面的骨架，这个骨架包含近似水平的互相平行的两个板状部件。下方板状部件的被支撑板37a具有内螺纹。调整螺栓38包括外表面具有外螺纹的螺栓部38b、垂直固定在螺栓部38b下端的圆盘形状的底圆盘38a、拧在螺栓部38b的锁紧螺母38c。
螺栓部38b拧紧在形成在被支撑板37a的内螺纹，近似垂直地穿过被支撑板37a。锁紧螺母38c从被支撑板37a的下方向着被支撑板37a拧紧。至于螺栓部38b的长度方向，通过改变穿过被支撑板37a的位置的方法可以改变框架37离开清洁作业室地板的高度。
在调整框架37的高度时，松开锁紧螺母38c(把锁紧螺母38c相对于螺栓部38b旋转，使其离开被支撑板37a)，使底圆盘38a旋转到适当的位置。由此，螺栓部38b也旋转，在螺栓部38b长度方向的穿过被支撑板37a的位置发生变化，可以调整框架37的从清洁作业室地板的高度。调整之后把锁紧螺母38c向被支撑板37a的方向拧紧的方法，使螺栓部38b相对于被支撑板37a不能动。
安装在框架37的多个调整螺栓38都具有图4所示的结构。从而，对于安装在框架37的不在同一直线上的三个位置的调整螺栓38，调整其螺栓部38b穿过被支撑板37a的位置的方法，可以进行晶片处理部1的水平调整。
图5(a)是说明机械手主体18结构的俯视图，图5(b)是其侧视图，图5(c)是其正视图。
机械手主体18包括：底座23、安装在底座23的垂直关节臂24、安装在垂直关节臂24的旋转驱动机构25、由这个旋转驱动机构25围绕垂直方向回转轴V0驱动旋转的基片固定部26(图5(a)中只表示基片固定部26)。
基片固定部26包括：在上方具有平坦部的主体部40、设在这个主体部40平坦部的一对进退臂41、42。水平方向进退这个一对进退臂41、42的进退驱动机构(图中未示)是安装在主体部40的内部。
进退臂41、42分别具有第一臂41a、42a、第二臂41b、42b和基片固定手(操作装置)41c、42c。主体部40在俯视图上为近似圆形，在其边缘部位附近安装有第一臂41a、42a，可以分别围绕垂直方向的回转轴线旋转。这些第一臂41a、42a是由主体部40内部的进退驱动机构来驱动，围绕回转轴线旋转。
进退臂41、42形成所谓的计数式机械手，第二臂41b、42b与第一臂41a、42a的旋转联动，可以分别围绕垂直方向的回转轴线旋转。由此，进退臂41、42使第一臂41a、42a和第二臂41b、42b伸屈，进退基片固定手41c、42c。
进退臂41、42在收缩状态中，固定基片固定手41c、42c使其上下重合位置(图5(a))。因此，一方的进退臂41的基片固定手41c形成弯曲形状以避免与另一方的进退臂42的基片固定手42c发生干涉(图5(b))。
垂直关节臂24的第一臂24a安装在底座23，并可以围绕水平方向的旋转轴线H1回转。并且，第一臂24a的另一端上安装第二臂24b的一端，使其可以围绕水平旋转轴线H2转动。还有，第二臂24b的另一端上安装旋转驱动机构25，使其可以围绕水平回转轴线H3旋转。回转轴线H1、H2、H3互相平行。
底座23上设有用于旋转第一臂24a的电机27，第一臂24a与第二臂24b的联接部上设有用于驱动旋转第二臂24b的电机28。电机28和电机27同步旋转，在第二臂24b的内部装有把电机28驱动力传递到旋转驱动机构25侧的驱动力传递机构(图中未示)。由此，即使是第一臂24a和第二臂24b转动，旋转驱动机构25总是相同的姿势固定(水平固定晶片W的姿势)基片固定部26。
旋转驱动机构25的内部装有电机(图中未示)，从这个电机获得动力，旋转驱动机构25使基片固定部26围绕垂直方向的回转轴线V0旋转。
根据这样的结构，输送机械手TR可以使基片固定手41c、42c向图5(c)中划斜线表示范围内的水平方向和垂直方向移动。
机械手主体18对装载在盒子台16(参照图2)的盒子C选取动作时，由于输送控制器29机械手主体18移动到输送导轨17的第一输送路线14一侧的端部。这个状态下，由于垂直关节臂24的作用，使基片固定部26面向盒子台16的盒子C。即，底座23位于输送导轨17上的状态下，基片固定部26可以顺第一输送路线14移动。
然后，由于旋转驱动机构25的作用，只要使进退臂41、42对该盒子C进行选取动作，可以进行对盒子C的晶片W的搬进/搬出。在盒子C与进退臂41、42之间进行晶片W的转交时，由于垂直关节臂24的作用，基片固定部26有微小量的升降。
机械手主体18对电镀处理部件20a～20d、边框蚀刻部件21a、21b和清洗部件22a、22b(均参照图2)进行选取动作时，机械手主体18由于图中未示的移动机构的作用，在输送导轨17上移动到该部件的前面。在这个状态下，由于垂直关节臂24的作用，基片固定部26升降到对应于该部件的基片搬进/搬出口的高度，并且，由于旋转驱动机构25的基片固定部26旋转，进退臂41、42面向该部件。
然后，在这个状态下，由于进退驱动机构的作用，进退臂41、42对该部件进行选取动作，进行晶片W的搬进/搬出。在该部件与进退臂41、42之间进行转交晶片W时，由于垂直关节臂24的作用，基片固定部26有微小量的升降。
由于以上的结构，利用一台输送机械手主体TR对盒子C、电镀处理部件20a～20d、边框蚀刻部件21a、21b和清洗部件22a、22b可以进行晶片W的选取动作。
在电镀处理部件20a～20d中进行电镀处理之后，在边框蚀刻部件21a、21b进行边框蚀刻处理之前的晶片W(下面称为[全面电镀晶片])，在晶片W的边缘部位也形成电镀铜膜。从而，铜污染固定全面电镀晶片的基片固定手41c、42c。因此，基片固定手41c和基片固定手42c中的一个，最好是专用于固定全面电镀晶片的。由此，通过基片固定手41c或基片固定手42c可以避免铜污染的扩大。
图6(a)是装载盒子C的盒子台16的俯视图，图6(b)是其侧视图。
盒子台16具有用于装载盒子C的平板状的盒子底部50。盒子底部50在俯视图中具有近似正方形形状。盒子C是在俯视图中具有比盒子底部50小的近似正方形形状，在其侧面具有晶片的出入用口Ce。
盒子底部50的一个表面(上表面)的在俯视图中对应于盒子C四个角的位置上分别设有盒子导块51，使盒子C接触于盒子导块51的方法，把盒子C装在盒子底部50的给定位置。盒子C装在盒子底部50的给定位置时，使晶片的出入口Ce面向第一输送路线14(参照图2)。
另外，盒子底部50的上述一个表面的一对对应边(不包含晶片的出入用口Ce的对边)的中点附近分别安装发光元件52a和接收光元件52b。发光元件52a和接收光元件52b组成穿过型光传感器52。盒子C不在盒子底座部50上时，发光元件52a发射的光接收在接收光元件52b；而盒子C在盒子底座部50上时，发光元件52a发射的光被盒子C遮挡，不能到达接收光元件52b。由此，可以判定盒子底座部50上有无盒子C。
图7是表示电镀处理部12结构的正视图。
这个电镀处理部12包含对晶片W进行电镀处理的多个(本实施例中是四个)电镀处理部件20a～20d和可以容纳电解液的电解液容纳槽55。电镀处理部件20a～20d分别具有容纳电解液的电镀杯56a～56d和可以分别布置在电镀杯56a～56d上方的晶片固定旋转机构(处理头)74a～74d。
电解液容纳槽55可以容纳比电镀杯56a～56d大得多(电镀杯56a～56d的20倍容量)的大量的电解液。由于电解液容纳槽55储备大量的电解液，可以增加电镀处理部12所使用的电解液的总量。由此，可以减少随着电镀处理的电解液组成的变化。
电解液容纳槽55的底面连接主成分管理部2和用于输送电解液的电解液输送管P12a。从电解液容纳槽55的上方向内部引入，设有从主成分管理部2输送过来的电解液引入到电解液容纳槽55内部的电解液输送管P12b、向微量成分管理部3输送电解液的取样管322和在微量成分管理部3与电解液容纳槽55之间可以双向输送电解液的补充管324引入到电解液容纳槽55内部。电解液输送管P12b、取样管322和补充管324是延伸到埋没在电解液容纳槽55内的电解液的深度。
电镀杯56a～56d布置在高于电解液容纳槽55的位置。从电解液容纳槽55的底面延伸送液管57，送液管57是分支为四个送液分支管58a～58d。送液分支管58a～58d向上方延伸连接在电镀杯56a～56d底面的中央。
送液分支管58a～58d的从下到上的顺序分别装有泵P1～P4、过滤器59a～59d、流量计60a～60d。通过泵P1～P4从电解液容纳槽55分别向电镀杯56a～56d输送电解液。泵P1～P4的工作由系统控制器155来控制。过滤器59a～59d可以除去电解液中的微粒(异物)。流量计60a～60d可以输出电解液的流量信号，这个信号输入到系统控制器155。
电镀杯56a～56d分别包括：布置在其内部的圆筒形状电镀槽61a～61d(存液部)和布置在电镀槽61a～61d周围的回收槽62a～62d。送液分支管58a～58d分别连接在电镀槽61a～61d，从回收槽62a～62d下面分别延伸出返回分支管63a～63d。返回分支管63a～63d连接在返回管64，返回管64延伸到电解液容纳槽55。
根据以上的结构，利用泵P1的工作，把电解液从电解液容纳槽55通过送液管57和送液分支管58a输送到电镀槽61a。电解液从电镀槽61a上端溢出，由于重力的作用从回收槽62a经过返回分支管63a和返回管64回到电解液容纳槽55。即，在电解液容纳槽55与电镀杯56a之间循环。
同样，通过泵P2、P3或P4的工作，可以使电解液在电解液容纳槽55与电镀杯56b、56c或56d之间循环。在电镀处理部件20a～20d中的一个中进行电镀处理时，电解液在其电镀处理部件20a～20d的电镀杯56a～56d与电解液容纳槽55之间循环。这样，电解液容纳槽55共同利用于四个电镀处理部件20a～20d。
送液分支管58a中的泵P1与过滤器59a之间连接分流管65的一端。分流管65的另一端引入到电解液容纳槽55内部。分流管65上安装可以测定电解液对特定波长光的吸光度的吸光度计66A、66B。吸光度计66A是为了求出电解液中的铜的浓度的，而吸光度计66B是为了求出电解液中的铁的浓度的。
泵P1进行工作，电解液在电解液容纳槽55与电镀杯56a之间循环时，因为过滤器59a的压力损失，流在送液分支管58a的一部分电解液流进分流管65。即，没有必要在分流管65中间安装泵，电解液也可以流在分流管65里。
吸光度计66A、66B分别包括透明的材料制作的小槽67A、67B、以及夹住小槽67A、67B互相面向布置的发光部68A、68B和接收光部69A、69B。发光部68A、68B分别对应铜和铁的吸收光谱，可以发出特定波长的光(对铜为780nm，)，接收光部69A、69B可以测定发光部68A、68B发出的透过小槽67A、67B内的电解液的光的强度。从这个光的强度可以求出电解液的吸光度。吸光度计66A、66B输出表示吸光度的信号，这些信号输入到系统控制器155。
电解液容纳槽55的侧面安装温度传感器70和电磁电导率测定仪71。温度传感器70和电磁电导率测定仪71是安装在电解液容纳槽55内部的低于电解液液面高度的位置。温度传感器70和电磁电导率测定仪71的检测部凸出在电解液容纳槽55内部，可以分别测定电解液的温度和电导率。温度传感器70和电磁电导率测定仪71输出信号输入到系统控制器155。
对于电解液只要知道对特定波长的光的吸光度就可以知道铜的浓度和铁的浓度。下面，说明电解液的吸光度求出铜的浓度的方法。
为了测定铜的浓度，预先研究出铜的浓度与吸光度之间的关系。首先，准备铜的浓度不相同的多个电解液。布置取样电解液时，铜是以硫酸铜添加。对取样电解液的铜以外的各个成分及其浓度和实际使用的电解液的组成和浓度相同。通过吸光度计66A测定这样的取样电解液的吸光度。由此，可以获得图8所示的取样电解液的铜的浓度与被测定吸光度的关系(铜检测量曲线)。
在求出未知铜浓度电解液的铜的浓度时，通过吸光度计66A测定吸光度。根据被测定的吸光度与铜检测量曲线可以求出铜的浓度。
同样的方法根据取样电解液的铁的浓度与被测定的吸光度之间的关系(铁检测量曲线)和吸光度计66B测定的吸光度可以求出铁的浓度。
系统控制器155具有存储铜检测量曲线和铁检测量曲线的存储装置。系统控制器155利用吸光度计66A的输出信号和铜检测量曲线的数据可以求出铜的浓度，吸光度计66B的输出信号与铁检测量曲线的数据可以求出铁的浓度。
电解液容纳槽55的上面安装超声波式液面仪72。超声波式液面仪72可以检测出电解液容纳槽55内部的电解液的液面高度。超声波式液面仪72输出信号输入到系统控制器155。替代超声波式液面仪72可以安装静电容量式液面仪。
电解液容纳槽55、送液管57、送液分支管58a～58d、返回管64被包围在晶片处理部1的外罩30和隔壁，几乎密封状态布置在配管子室73内部。配管子室73上设有排气口32，排气口32上连接排气管34。排气管34的另一端连接在工厂的排气设备管道(图中未示)。由于利用这个排气设备管道排气，配管子室73变为负压，把电镀处理部12中被电解液可能暴晒的空气强制排出到清洁作业室外部。
图9是表示电镀处理部件20a～20d的共同结构的剖面图，表示电镀处理时的状态。晶片固定旋转机构74a～74d被支承在沿着水平方向延伸的圆柱状翻转底座181上的。翻转底座181的另一端联接在翻转驱动部43。
翻转驱动部43包括：垂直方向延伸的圆柱状的上下底座182、安装在上下底座182的近似垂直于上下底座182并近似平行于翻转底座181的具有旋转轴的旋转式传动装置183、安装在旋转式传动装置183的齿带轮184、平行于旋转式传动装置183的轴并旋转自由地支承在上下底座182的轴上安装的齿带轮185、以及传递旋转式传动装置183旋转动力的齿带轮184和齿带轮185之间的齿带186。
旋转式传动装置183，例如可以制作成空气驱动的装置。翻转底座181是在齿带轮185轴的附近几乎垂直安装在齿带轮185。由于旋转式传动装置183的旋转驱动，可以使翻转底座181和支承在翻转底座181的晶片固定旋转机构74a～74d围绕水平轴如图9中箭头a所示方向旋转(翻转)。由此，可以使固定在晶片固定旋转机构74a～74d的晶片W面向上方或面向下方的电镀杯56a～56d。
上下底座182上联接升降机构44。升降机构44包括：垂直方向延伸的圆柱状导轨44a、从导轨44a垂直于导轨44a长度方向延伸的支撑部件44b、安装在支撑部件44b并具有垂直方向旋转轴的第一电机44c、安装在第一电机44c的旋转轴同轴上的螺杆44d。第一电机44c是布置在螺杆44d的下方。第一电机44c可以是伺服电机。
上下底座182的下端附近设有内部形成联接螺杆44d的内螺纹的支撑部件182a。导轨44a限制上下底座182围绕螺杆44d的旋转并上下导向上下底座182。
由于这样的结构，驱动第一电机44c可以使上下底座182上下移动。从而，联接在上下底座182的翻转底座181和支承在翻转底座181的晶片固定旋转机构74a～74d可以垂直方向(图9的箭头b所示)升降。
晶片固定旋转机构74a～74d具有旋转管77和垂直安装在旋转管77一端的圆盘状的旋转底座78。
图10是放大表示旋转管77附近的剖面图。如图9和图10所示，旋转管77通过轴承181b支承在翻转底座181，可以围绕翻转底座181的轴自由旋转。
旋转底座78的相反于旋转管77的另一面中，在中心部和边缘部位之间设有多个转交晶片销轴84。旋转底座78的相反于旋转管77的另一面边缘部位上设有多个(如四个)立柱79，立柱79的前端上安装环状的阴极圈80。立柱79的长度大于转交晶片销轴84的长度。
阴极圈80具有向阴极圈80中心凸出的接合部80a。接合部80a的内径稍微小于晶片W的直径。另外，阴极圈80还具有向相反于安装立柱79的面凸出的凸出部80p。
和旋转管77同轴形状装有接受器81。接受器81包括：插入在旋转管77内的支撑轴81b、垂直安装在支撑轴81b一端(阴极圈80的一侧)的圆盘状的晶片背面压板81a。利用齿条190，支撑轴81b在允许支撑轴81b的旋转管77轴向移动的状态下，使旋转管77与支撑轴81b一致。
晶片背面压板81a包围在立柱79而布置。晶片背面压板81a的直径稍微小于晶片W的直径。支撑轴81b的相反于晶片背面压板81a的端部是从旋转管77凸出。
接受器81上联接接受器移动机构46。接受器移动机构46安装在翻转底座181，包括：具有近似平行于支撑轴81b延伸的活塞的汽缸46a、联接汽缸46a的活塞与支撑轴81b的传递部件46b。传递部件46b固定在支撑轴81b的相反于晶片背面压板81a端部附近的，从旋转管77凸出的部分。驱动汽缸46a，可以使接受器81沿着旋转管77的中心轴移动。
晶片背面压板81a上的对应于转交晶片销轴84位置上有孔，随着接受器81相对于旋转管77的移动，转交晶片销轴84可以穿过晶片背面压板81a的孔。通过以上的结构，并利用阴极圈80的接合部80a和晶片背面压板81a可以夹持晶片W。
旋转管77上联接使旋转管77围绕其轴线旋转的旋转驱动机构45。旋转驱动机构45包括：安装在翻转底座181并具有近似平行于旋转管77轴的旋转轴的第二电机45a、安装在第二电机45a旋转轴的齿带轮45b、安装在旋转管77外表面的齿带轮45c和用于传递第二电机45a旋转动力的安装在齿带轮45b与齿带轮45c之间的齿带45d。齿带轮45b、45c和齿带45d容纳在翻转底座1 81的罩181c内部(图9中省略图示)。
驱动第二电机45a可以使旋转管77围绕其轴线旋转(图9中的箭头c所示)。第二电机45a，如可以是伺服电机。旋转管77的旋转通过齿条190传递到支撑轴81b，旋转管77和接受器81一起旋转。从而，可以旋转阴极圈80的接合部80a与晶片背面压板81a所夹住的晶片W。
电镀处理时，这样夹住的晶片W面向下方的状态，利用升降机构44使晶片固定旋转机构74a～74d下降，使晶片W的下表面接触于充满在电镀槽61a～61d的电解液。
支撑轴81b的没有设置晶片背面压板81a一侧的端部上安装回转接头191。回转接头191上连接供应管203和泄露管204的一端。供应管203的另一端分支为阴极洗涤液管201和氮气管202。
阴极洗涤液管201上连接阴极洗涤液供应源，氮气管202上连接氮气供应源。阴极洗涤液管201上安装阀门201V，通过打开阀门201V的方法，向回转接头191引入阴极洗涤液。阴极洗涤液可以是纯水。此时，阴极洗涤液(纯水)通过插入在外罩30的纯水供应管插入口的纯水管32(参照图3)进入到阴极洗涤液管201。
氮气管202上安装阀门202V，通过打开阀门202V，向回转接头191引入氮气。
支撑轴81b的内部形成沿着支撑轴81b中心轴延伸的一道流体流路81c。晶片背面压板81a的内部形成与流体流路81c连通并从晶片背面压板81a的中心部向边缘部位的几道流体流路81d。流体流路81d在晶片背面压板81a边缘部位开口。
由于回转接头191，即使是接受器81在旋转时，也可以从位于非旋转系统的阴极洗涤液供应源或氮气供应源向流体流路81c、81d供应阴极洗涤液或氮气。
从供应管203引入的阴极洗涤液一部分是可以通过泄露管204排出的结构。在回转接头191内的滑动部分所产生的微粒和阴极洗涤液一起流出到泄露管204，不会流进流体流路81c、81d。
图11是回转接头191的剖面图。回转接头191包括：连接在供应管203和泄露管204的定子243、连接在接受器81的支撑轴81b的转子244。
定子243包含主体247、从主体247凸出的内部圆筒部245和从主体247凸出并在内部圆筒部245周围与内部圆筒部245同轴线布置的外部圆筒部246。主体247、内部圆筒部245、外部圆筒部246制成一体。主体247中，垂直于内部圆筒部245和外部圆筒部246的方向上设有用于连接供应管203的接头248和用于连接泄露管204的接头249。从接头248和接头249向主体247内部分别延伸，形成处理流体供应孔256和泄露孔257。
转子244具有用于联接支撑轴81b的接头251和联接在接头251并与支撑轴81b同轴线延伸的圆筒部250。沿着转子244的中心轴形成通孔262。接头251包含具有外螺纹的连接用管接头258和凸缘260。支撑轴81b的端部的内面形成内螺纹，可以安装连接用管接头258。利用凸缘260限制被安装的支撑轴81b的端部的位置。支撑轴81b与凸缘260之间安装氟化乙烯树脂制作的垫圈261。
圆筒部250是安装在主体247的内部圆筒部245与外部圆筒部246之间的环状空间内，并与内部圆筒部245和外部圆筒部246同轴线。处理流体供应孔256、内部圆筒部245的内部空间245a和转子244的通孔262连通，形成从供应管203供应的处理流体(阴极洗涤液或氮气)引入到形成在支撑轴81b的流体流路81c的主流路270。
内部圆筒部245与圆筒部250之间形成第一间隙252，外部圆筒部246与圆筒部250之间形成第二间隙253。第一间隙252的宽(内部圆筒部245与圆筒部250之间间隙)为如0.1mm左右，在圆筒部250前端附近变大。第二间隙253的宽(外部圆筒部246与圆筒部250之间间隙)为几mm。
主流路270和第一间隙252在内部圆筒部245的前端附近的第一连通部254位置上连通，第一间隙252和第二间隙253在圆筒部250的前端附近的第二连通部255中连通。另外，第二连通部255的一部分与泄露孔257连通。第一间隙252、第二间隙253的一部分和泄露孔257形成泄漏流路271，主流路270和泄露管204通过泄漏流路271连通。
第二间隙253上，从接近第二连通部255按顺序安装第一衬垫263、密封圈264、第二衬垫265、C垫圈266、两个轴承267、第三衬垫268。除了C垫圈266以外都具有封闭环状，套在圆筒部250。密封圈264被第一衬垫263和第二衬垫265夹住，相对于外部圆筒部246轴向固定。
第一衬垫263和第二衬垫265虽然与外部圆筒部246接触，但不与圆筒部250接触。轴承267相对于圆筒部250的轴向位置被固定，支承圆筒部250和外部圆筒部246，使其相对自由旋转。C垫圈266配合在圆筒部250的给定位置的浅槽里。
密封圈264包括面向第二连通部255开口的字型断面的氟化乙烯树脂制作的支撑架(支架部)264a、装在支撑架264a的螺旋弹簧(线圈弹簧)264b和覆盖支撑架264a的开口方向一部分的压板部件264c。由于螺旋弹簧264b的弹力，支撑架264a受到以螺旋弹簧264b为中心向外施加力，接触在外部圆筒部246和圆筒部250。螺旋弹簧264b具有对所使用的阴极洗涤液耐久性的材料制作。压板部件264c压住螺旋弹簧264b以免脱离支撑架264a。
外部圆筒部246的前端附近的外表面形成外螺纹。在外部圆筒部246的外面，拧紧具有配合这个外螺纹的内螺纹的固定垫圈269。固定垫圈269在转子244一侧的端部上设有向内凸出的凸肩269a。凸肩269a延伸到第三衬垫268与凸缘260之间。
对正配合定子243和转子244组装回转接头191时，把固定垫圈269锁紧在外部圆筒部246的方法，利用凸肩269a来把第三衬垫268向第二间隙253的里侧(第二连通部255的一侧)压紧。由此，可以把C垫圈266、轴承267和第三衬垫268安装到轴向的给定位置。
泄露管204的相反于回转接头191的另一端部为通常是大气压，因为流过主流路270的处理流体上作用通常的压力，流过主流路270的处理流体一部分流进到压力低的泄漏流路271。流在泄漏流路271的处理流体(特别是阴极洗涤液)的一部分从第二连通部255流到第二间隙253，但被密封圈264阻止，不会流入到轴承267的一方。
如果支撑轴81b旋转，则转子244也旋转。因为转子244和定子243是通过密封圈264和轴承267支承的，相对于定子243可以自由旋转。由于转子244的旋转，支撑架264a与外部圆筒部246和圆筒部250的一个面或两个面摩擦。虽然氟化树脂制作的支撑架264a具有良好的耐磨性，但还是产生少量的微粒(废尘)。
泄露流路271中，因为处理流体从第一间隙252流向泄露孔257，密封圈264中产生的微粒和处理流体(特别是阴极洗涤液)一起，经过泄露流路271排出到泄露管204。从而，微粒不会混入到流在主流路270的处理流体。
泄露管204的相反于回转接头191的一侧的端部也可以安装喷射泵。此时，在主流路270流入泄漏流路271的处理流体的流量少时，利用喷射泵使泄露孔257变为负压，强制性地增加流量也是可以的。由此，即使是主流路270的一侧接近大气压，也可以增加流在泄漏流路271的处理流体的流量。
这样，调整泄露孔257的一侧的压力的方法，可以调整流在泄露流路271的处理流体的流量，密封圈264中产生的微粒不易移动到主流路270的一侧。另外，第一间隙252的间隙设定为50μm的方法，也可以作到微粒不易移动到主流路270的一侧。
由于第一间隙252的间隙变小，存在于这个部分的处理流体产生很大的压力损失。从而，为了增加主流路270的处理流体的流量，即使是对主流路270的处理流体施加大的压力，密封圈264不会受到很大的压力(载荷)。从而，密封圈264的使用期限变长。在处理流体为阴极洗涤液时，存在于第二间隙253的阴极洗涤液完成润滑和冷却密封圈264的作用。由此，也可以加长密封圈264的使用期限。
流在泄露流路271的处理流体，以少的流量可以使微粒流出外部。使第一间隙252的间隙变小的方法，减少处理流体的流量，可以降低阴极洗涤液处理流体的消耗量。
因为内部圆筒部245、外部圆筒部246和主体247形成一体，内部圆筒部245和外部圆筒部246的间隙正确地保持给定的值。因为圆筒部250由密封圈264、两个轴承267在三处支承在外部圆筒部246，所以圆筒部250与外部圆筒部246之间的间隙即第二间隙253也可以正确地保持在给定的值。从而，圆筒部250与内部圆筒部245之间的间隙即第一间隙252的间隙也正确地保持在给定的值，圆筒部250和内部圆筒部245不会接触。
可以多个设泄漏流路271或泄露孔。
图12是电镀处理时的晶片W附近的剖面图。图13是表示阴极圈80结构的图。图13(a)是表示阴极圈80整体的俯视图(从旋转底座78的一侧看的图)，图13(b)是其剖面图，图13(c)是放大其阴极圈80内周一部分的局部放大俯视图。
结合图12和图13(a)～图13(c)说明阴极圈80的结构。阴极圈80包括从靠近旋转底座78向远处按顺序安装的上部垫圈80u、导通板80c和底部垫圈80b。上部垫圈80u、导通板80c和底部垫圈80b都是环状。底部垫圈80b由硬质材料制作。导通板80c被包在(覆盖)上部垫圈80u和底部垫圈80b之间。上部垫圈80u面向(接近)导通板80c的外围，底部垫圈80b面向导通板80c的相反于旋转底座78的面的附近的内周。
导通板80c具有导电性。另外，导通板80c具有比上部垫圈80u、底部垫圈80b更大的强度，利用导通板80c加大整个阴极圈80的强度。
接合部80a设在底部垫圈80b上，由硬质材料制作。作为硬质材料如硬质聚氯乙烯、硬质氟化树脂、聚酰亚胺树脂等。接合部80a具有面向晶片背面压板81a边缘部位并接触于晶片W的密封面80s。密封面80s是进行研磨处理的。利用底部垫圈80b上设置接合部80a的方法，使底部垫圈80b的内径稍微小于上部垫圈80u的内径。
在晶片背面压板81a边缘部位的面向接合部80a的部分设有稍微向接合部80a一侧凸出的环状的凸起部81e。凸起部81e形成由软质材料如硅橡胶系的O型垫圈或氟化树脂覆盖的螺旋弹簧等。图12所示的电镀处理时的状态中，利用凸起部81e和接合部80a可以水平固定晶片W。
这个状态下，接合部80a的面向电镀槽61a～61d的面(相反于密封面80s的面)成为从阴极圈80的中心向外往下倾斜的倾斜面80g。即，接合部80a是从阴极圈80的主体向内、前端逐渐变细形状凸出，对晶片W施加垂直于接合部80a凸出方向的、向阴极圈80中心轴方向的力。由于包含接合部80a的底部垫圈80b为硬质材料制作，可以实现这样的结构。
由此，可以实现接合部80a和其周围的小型化，可以加大接合部80a的内径，可以增大电镀处理的有效面积即晶片W的接触电解液的面积。
底部垫圈80b上设有多个穿通底部垫圈80b的径向方向的孔。这些孔，在阴极圈80的内周上连通上部垫圈80u与底部垫圈80b之间的间隙，构成几乎同一个面上延伸的流体流路80f。流体流路80f在阴极圈80的中心部一侧开口。
电镀处理时的晶片背面压板81a和阴极圈80的布置中，流体流路80f位于低于流体流路81d的位置。上部垫圈80u的内周侧的端部上设有多个切口80k(参照图13(c))，电镀处理时，从晶片背面压板81a的边缘部位开口的流体流路81d流出的阴极洗涤液引导到流体流路80f。
流体流路80f(上部垫圈80u与底部垫圈80b之间的间隙)内布置有阴极电极83。从而，电镀处理时，可以利用阴极洗涤液清洗阴极电极83。阴极电极83与密封面80s位于几乎同一个面上，相对于阴极圈80的中心布置在接合部80a的外方的位置。
图14(a)是表示阴极电极83形状的俯视图，图14(b)是放大其一部分的局部放大图，图14(c)是其剖面图。
阴极电极83是由厚度0.1mm左右的不锈钢弹簧钢制作，表面进行镀白金处理。由此，不仅可以防止阴极电极83表面形成氧化膜，即使是在阴极电极83上施加反方向的电场，阴极电极83不会熔化。如果白金镀膜过于薄，由于磨损其寿命变短。另一方面，阴极电极83在接触晶片W时，进行弹簧的动作，但如果白金镀膜过于厚，进行弹簧的动作时，会裂开这个膜。考虑到这些，白金镀膜的厚度在0.01μm～2μm左右。
阴极电极83具有内径大于上部垫圈80u内径的环状部83r，环状部83r上具有其圆周方向隔一定间隔设置的、向环状部83r中心延伸的多个梳齿状的接合部83c。接合部83c在阴极圈80中，向晶片背面压板81a拉起的形状(参照图12)弯曲5度至60度的角度θ角。
阴极电极83安装在阴极圈80的状态下，接合部83c的前端是从上部垫圈80u与底部垫圈80b之间向上部垫圈80u内周一侧凸出(参照图12和图13(c))。接合部83c的弯曲角度受到上部垫圈80u的限制。(参照图12)。
如图12所示，电镀处理时，接合部80a接触于晶片W的一个表面上的从边缘部位稍微向内的区域。晶片W被夹在接合部80a与晶片背面压板81a的状态，阴极电极83在与晶片W的接合部80a接触的面上弹性接触于其边缘部位。即，接合部83c具有一定级别的接点压力与晶片W接触。
在底部垫圈80b与上部垫圈80u之间的面向部位中，导通板80c的相反于旋转底座78的一面的邻近位置上布置有具有导电性的、与阴极圈80同心的、环状的电极压板80d。电极压板80d上形成圆周方向的槽，在这个槽内部安装与电极压板80d同心的、圆环状的螺旋弹簧80e。
阴极电极83固定在电极压板80d而电连接，电极压板80d和导通板80c之间利用螺旋弹簧80e弹性接触而电连接。由此，即使是被晶片背面压板81a压住而底部垫圈80b弯曲，发生底部垫圈80b与上部垫圈80u之间移位，可以维持电极压板80d与导通板80c之间的电连接。由此，可以进行对晶片的良好的电镀。
立柱79具有导电性，穿过上部垫圈80u，与导通板80c电连接。立柱79不是等间隔设在阴极圈80的圆周方向上，而是对于阴极圈80的中心离开180度的位置上各布置两个(参照图13(a))。由此，通过相邻立柱79的间隔宽的部分，把晶片W容易插在晶片背面压板81a与阴极圈80之间。
立柱79与上部垫圈80u之间(立柱79的周围)、导通板80c外围的上部垫圈80u与底部垫圈80b之间、上部垫圈80u与电极压板80d之间(电极压板80d的内周一侧)和底部垫圈80b与电极压板80d之间(电极压板80d的外围一侧)装有O型垫圈80r。由此，电解液不会渗入到阴极圈80(底部垫圈80b和上部垫圈80u)内部。可以保持阴极圈80内部的清洁。
立柱79的相反于导通板80c的端部上安装具有导电性的连接部件79j。对于一个连接部件79j连接相邻的两个立柱79。(参照图13(a))。连接部件79j上设有定位孔79h。
旋转底座78和旋转管77的内部布置导线198。导线198可以是被覆导线，与旋转底座78、旋转管77绝缘。旋转底座78的阴极圈80一侧的周围使绝缘板78i介于中间安装具有导电性的连接部件78j。连接部件78j的对应于连接部件79j的定位孔79h的部分上设有定位销78p。导线198通过穿过绝缘板78i的导通加强支柱78s，与连接部件78j电连接，连接部件78j与连接部件78j是互相连接的。
由于这样的结构，阴极电极83与导线198电连接。另外，由于绝缘板78i，即使是旋转底座78和旋转管77为金属制作的部件，通过电镀电极82与阴极电极83之间路経的电流不会通过旋转底座78或旋转管77。
连接部件78j与连接部件79j通过定位销78p插入在定位孔79h的状态联接。由此，阴极圈80固定在阴极圈78的给定位置上。这个状态下，阴极圈80的中心轴和旋转底座中心轴(旋转轴)位于一致，使阴极圈和旋转底座一起可以良好地旋转。另外，即使是旋转底座高速旋转，相对于旋转底座78的阴极圈80的位置不会发生偏移。
解除连接部件78j、79j的联接的方法，从旋转底座78可以拆卸阴极圈80。此时，由于O型垫圈80r，洗涤液不会进入阴极圈80的内部，因此，不用分解阴极圈的状态，浸在洗涤液中可以进行清洗阴极圈80。从旋转底座78拆卸阴极圈80时，立柱79起阴极圈80的把手的功能。
把阴极圈80安装在旋转底座78时，使定位销78p插入在定位孔79h，联接连接部件78j、连接部件78j的方法，很容易把阴极圈80固定在旋转底座78的给定位置。
如图9和图10所示，电镀电源82与导线198之间安装电气连接机构192，和阴极圈80一起旋转的导线198与位于非旋转系的电镀电源82可以电连接。
电连接机构192在旋转管77的外围中，包括旋转管77的相反于旋转底座78一侧的端部附近安装的具有导电性的带轮193、平行于旋转管77并铰链在翻转底座181的具有导电性的旋转轴194、配合在旋转轴194的具有导电性的带轮195、安装在带轮193和带轮195之间的具有导电性的带子196、安装在旋转轴194的旋转连接用连接器197。
旋转轴194的相反于旋转连接用连接器197一侧的端部支承在安装于翻转底座181的轴承座200，因此可以旋转自如。旋转轴194的轴承座200一侧的端部附近利用轴承座200与周围绝缘。
带轮193与旋转管77绝缘。带轮193、195的与带子196接触的面可以进行镀金处理，带子196可以是表面进行镀金处理的钢带。此时，可以减少带轮193与带轮195之间的电阻。
利用带子196机械性联结带轮193和带轮195，如果利用旋转驱动机构45使旋转管77旋转，则这个旋转驱动力通过带轮193、带子196和带轮195传递到旋转轴194，旋转轴194旋转。即使是旋转管77和旋转轴194在旋转，通过带子196和带轮193、195之间维持电连接。
旋转连接用连接器1 97可以电连接位于非旋转系与旋转系，具有位于非旋转系的触点197a和位于旋转系的触点197b。旋转连接用连接器197是无滑动型式，即固定体之间不产生滑动的连接器，位于非旋转系的触点197a与位于旋转系的触点197b之间利用水银(Hg)来电连接。因此，触点197a与触点197b之间不会发生噪声，导电稳定，旋转连接用连接器197的寿命长。
导线198(参照图12)与带轮193电连接。带轮193与旋转管77绝缘。另外，带轮195与旋转轴194之间是电连接，旋转轴194与旋转连接用连接器197的旋转系一侧的触点197b之间是电连接。旋转连接用连接器197的触点197a是利用导线199A与电镀电源82电连接。
由于以上的结构，阴极电极83与电镀电源82之间通过电极压板80d、螺旋弹簧80e、导通板80c、立柱79、连接部件79j、78j、加强支柱78s、导线198、带轮193、带子196、带轮195、旋转轴194、旋转连接用连接器197和导线199A形成通导电路経。从而，阴极圈80与晶片背面压板81a所夹住的晶片W的处理表面可以通电。
另外，即使是由于旋转驱动机构45而晶片W在旋转时，依靠电气连接机构192在阴极电极83与电镀电源83之间也维持电连接。因此，带子196以充分大的张力安装在带轮193、195之上，可以使带子196与带轮193、195之间无滑动接触。另外，因为旋转连接用连接器197也是无滑动型式的，可以形成电镀电源82与阴极电极83之间所谓电刷噪声的滑动为起因的噪声少的良好的电气通电。
另外，因为回转接头191和旋转连接用连接器197分别安装在支撑轴81b和旋转轴194的端部，容易进行更换。即，和在支撑轴81b或旋转管77上安装回转接头191和旋转连接用连接器197的情形一样，拆卸和安装回转接头191和旋转连接用连接器197时，另一方不会干涉其安装或拆卸。
还有，由于回转接头191和旋转连接用连接器197分别安装在支撑轴81b和旋转轴194的端部，可以作到支撑轴81b(旋转管77)和旋转轴194短。从而，在支撑轴81b延伸的方向上可以缩短晶片固定旋转机构74a～74d的长度，可以缩小晶片固定旋转机构74a～74d在翻转时的半径。
还有，适当比例选择带轮193和带轮195的直径的方法，即使是旋转管77高速旋转，可以使旋转轴194以很小的转速旋转。由此可以减轻作用在旋转连接用连接器197的载荷，可以延长旋转连接用连接器197的寿命。
不用带子196而直接啮合带轮193和带轮196结构也可以获得同样的效果。另外，替代带轮193、196安装具有导电性的齿轮，使齿轮啮合的结构也可以获得同样的效果。
构成从阴极电极83到电镀电源82的导电路経的部件与其他的金属制作的零件、金属制作的小螺钉、金属制作的轴承绝缘。由此，可以避免不希望的部分里通过电流或噪声进入到阴极电极83和电镀电源82之间的电流。
通过系统控制器155控制电镀电源82、翻转驱动部43(旋转式传动装置183)、升降机构44(第一电机44c)、旋转驱动机构45(第二电机45a)、接受器移动机构46(汽缸46a)的动作以及阀门201V、202V的开闭。
下面，说明电镀杯56a～56d的结构。如图9和图12所示，电镀槽61a～61d具有内径大体等于晶片W的直径的圆筒形状侧壁361。电镀槽61a～61d的上端处于同一个平面内。电镀槽61a～61d的底面的中央部位形成电解液引入口54，通过这个电解液引入口54，送液分支管58a～58d连接在电镀槽61a～61d，并向内部稍微凸出。送液分支管58a～58d的电镀槽61a～61d内部的端部上安装具有半球面形状的具有多个孔的喷淋头75。利用喷淋头75把电解液向电镀槽61a～61d的各个方向(角度)分散引入。
电解液回收槽62a～62d的底部形成电解液排出口53，返回分支管63a～63d通过这个电解液排出口53连通接在回收槽62a～62d。
电解液回收槽62a～62d的周围布置有清洗阴极电极83之后回收阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽210。即，电镀杯 65a(原文错误应是56a)～56d是从内向外布置电镀槽61a～61d、电解液回收槽62a～62d和阴极洗涤液回收槽210的三重结构。由此，可以把阴极洗涤液与电解液分开回收。
电镀槽61a～61d内部中，在电镀槽61a～61d的上端附近布置叠层而构成三维过滤器的多个(三个至300个左右)氟化树脂(如四氟化乙稀聚合物(特氟隆))制作的网格部件49。网格部件49的目数可以是如0.5mm至5mm左右。利用网格部件49可以除去电解液中的异物。
网格部件49的平面形状是外径近似等于电镀槽61a～61d内径的圆形。叠层的网格部件49在俯视图中存在于电镀槽61a～61d的全域。从电镀槽61a～61d下方上升的电解液被网格部件49整流，变为均匀的上升流。
叠层形成网格部件的方法来提高除去电解液异物的效果和整流电解液的效果。
电镀槽61a～61d内部中，在电镀槽61a～61d深度方向的从底部的四分之一的位置(喷淋头75与网格部件49之间)上设有网格形状的阳极电极76。阳极电极76是由钛制作的网格部件的表面被覆氧化铱，不溶解于电解液。由于阳极电极76为网格形状，电解液的流动几乎不受阳极电极76的妨碍。
阳极电极76的平面形状是外径近似等于电镀槽61a～61d内径的圆形，阳极电极76在俯视图上存在于电镀槽61a～1d的全域。利用导线199B阳极电极76连接在电镀电源82。
构成从阳极电极76到电镀电源82的导电路経线的部件也与其他金属制作的零件绝缘，与接地线可靠地绝缘。由此，可以避免电流通过不希望的部分或噪声进入阳极电极76与电镀电源82之间的电流。
图15是表示电镀槽61a～61d中的电气等价路経解析图。结合图15说明网格部件49对于电镀均匀度的影响。
设电解液的阳极电极76与网格部件49之间的电阻为RL、布置网格部件49部分的垂直方向的电阻为RP、形成在晶片W处理面的晶种层中心部与边缘部位之间的电阻为rs。这里，施加在阴极电极83与阳极电极76之间的电压为V。
如果通过阳极电极76中心部位到晶片W中心部位的垂直方向的电流强度为ic、通过阳极电极76边缘部位到晶片W边缘部位的垂直方向的电流强度为iE、则V＝iE(RL+RP)＝ic(RL+R+rs)。即通过阳极电极76边缘部位到晶片W边缘部位的垂直方向的电流强度为iE小于通过阳极电极76中心部位到晶片W中心部位的垂直方向的电流强度为ic
因为网格部件49是绝缘体制作的，在布置网格部件49的部分中，只有充满网格部件49空隙的电解液中通过电流。因此，布置网格部件49的部分的电阻大于没有布置网格部件49时的电阻。例如，网格部件49部分中的固体部分的体积比为50％时，RP变为2倍左右。由此，晶种层中心部与边缘部位之间的电阻rs小于包括布置网格部件49在内的电解液的电阻RL+RP(rs＜RL+RP)。
从而，通过阳极电极76中心部位到晶片W中心部位的垂直方向的电流强度为ic与通过阳极电极76边缘部位到晶片W边缘部位的垂直方向的电流强度为iE之差小(iEic)。因为电镀的膜的成长速度成正比于通过电解液与晶片W界面的电流的大小，可以减少晶片W中心部与边缘部位中的电镀膜的厚度之差。即，利用电解液中布置网格部件49的方法可以提高电镀膜厚度的均匀性。电镀膜厚度的均匀性与随着因网格部件49的导电路経线的电阻的增大成反比。
如图12所示，电镀槽61a～61d的上端附近切去外围一侧，外围厚度薄。电镀槽61a～61d的上端形成从电镀槽61a～61d的中心向外向下倾斜的倾斜面61i，倾斜面61i近似平行地面向形成在阴极圈80的接合部80a的倾斜面80g。另外，电镀槽61a～61d的上端附近的外围形成可以避免与阴极圈80的凸出部80p干涉的凹曲面。
如上所述，电镀槽61a～61d的上端与阴极圈80(底部垫圈80b)中的面向电镀槽61a～61d的部分具有相补相成的形状。由此，电镀处理时，可以避免电镀槽61a～61d与阴极圈80之间的干涉，可以使晶片W接近于电镀槽61a～61d，使晶片W的下表面位置和电镀槽61a～61d的上端位置几乎一致。即，可以使电镀槽61a～61d的上端与晶片W的距离几乎等于0mm至一定距离的任意值。
另外，接合部80a形成向阴极圈80内部的、前端逐渐变细的形状，晶片W的下表面与倾斜面80g所形成的角度成为钝角。由此，电解液不会停留在接合部80a附近，可以向电镀槽61a～61d的外部流出。由于以上的结构，在晶片W的下表面的全域上，可以实现晶片W的中心部到外围的电解液的流动，可以提高电镀的均匀性。
如果接合部80a不是利用硬质材料制作时，有必要设置从下方支撑接合部80a(相反于密封面80s的面)的部件(下面称为[接合部支撑部件])。此时，因为接合部支撑部件与电镀槽61a～61d的上端互相干涉，不能把晶片W靠近61a～61d的上端到一定的距离，不能实现如上所述的电解液的流动，不能保证均匀的电镀。
另外，电镀处理时，会产生由于接合部支撑部件的电解液的滞留。终了电镀处理后，电解液残留在这些滞留部位而污染晶片W。这个实施例中，采用硬质材料的接合部80a和底座垫圈80b的方法，解决了这些问题。
电镀处理时，阴极圈80的凸出部80p插入在回收槽62a～62d上方的状态。
晶片W接触于电解液状态下，考虑到电解液的流动使晶片W与网格部件49之间的间隙调整为0.5mm～30mm(最好是0.5mm～20mm)。具体地，使晶片W与网格部件49之间的间隙变窄到如上所述的方法，在晶片W旋转时，可以限制电解液被晶片W曳引运动的区域，抑制对电镀不利的涡流的发生，从而可以使电镀膜均匀。
图16是电镀杯56a～56d的俯视图。如图9和图16所示，阴极洗涤液回收槽210在俯视图中为近似正方形。在阴极洗涤液回收槽210内部，一对对角附近设有向阴极洗涤液回收槽210内部供应纯水的纯水供应喷嘴205和在阴极洗涤液回收槽210内部滞留液体的液体贮藏容器211。经过形成在阴极圈80的流体流路80f(参照图12)回收在阴极洗涤液回收槽210的阴极洗涤液被纯水供应喷嘴205供应的纯水冲走，流入到液体贮藏容器211内部。
也可以不设纯水供应喷嘴205，只是使阴极洗涤液流过阴极洗涤液回收槽210，流进液体贮藏容器211。
在阴极洗涤液回收槽210内部，一对对角(附近没有布置纯水供应喷嘴205和液体贮藏容器211的对角)附近连接通排气管215。
图17是表示纯水供应喷嘴205附近的剖面图。纯水供应喷嘴205在阴极洗涤液回收槽210的底部210a站立设置，在纯水供应喷嘴205的离开阴极洗涤液回收槽210的底部210a一定高度的位置上开有向侧面的孔205a、205b。孔205a、205b是设在相反的位置上。
底部210a上装有连通纯水供应喷嘴205的纯水管206，可以向纯水供应喷嘴205供应纯水。纯水从纯水供应喷嘴205的孔205a、205b分别向两个排气管215方向喷出(参照图16)。
图18是液体贮藏容器211附近的剖面图。液体贮藏容器211安装在底部210a的下面。在底部210a设有排液口210b，底部210a上表面的排液口210b的周围上设有高度不高的环状凸起207。如果阴极洗涤液回收槽210内部的液体液面高于环状凸起207的高度，则液体从排液口210b流入到液体贮藏容器211内部。
在液体贮藏容器211内部，插入有电导率测定仪212，由此可以测定贮藏在液体贮藏容器211内部的液体的电导率。电导率测定仪212的输出信号输入到系统控制器155(参照图9)。
从液体贮藏容器211侧壁上端附近延伸出溢流管213，从液体贮藏容器211底部延伸出排泄管214。电镀处理时，排泄管214的流路被关闭，流入到阴极洗涤液回收槽210的液体(阴极洗涤液)充满液体贮藏容器211，从溢流管213排出。不使用电镀处理部件20a～20d时，打开排泄管214，排出液体贮藏容器211内部的液体(可以排泄)。
另外，底部210a下面安装外部容器208。液体贮藏容器211、溢流管213和排泄管214的连接液体贮藏容器21 1部位都容纳在外部容器208内。
图19是表示排气管215与阴极洗涤液回收槽210连接部位附近的剖面图。排气管215穿过底部210a引入到阴极洗涤液回收槽210内部。在排气管215的前端部安装盖209。盖209的一部分(侧上方)形成开口，但利用盖209包围排气管215的孔的上方。由此，阴极洗涤液等液体很难进入到排气管215。
通过排气管215可以排出电镀杯56a～56d内部的气体。由此，在电镀杯56a～56d内部有可能被暴晒的空气经过阴极洗涤液回收槽210和排气管215排出到外部。
下面，说明利用电镀处理部12进行电镀处理的顺序。如图9所示，首先通过系统控制器155控制翻转驱动部43，使晶片固定旋转机构74a～74d中的一个上(以下称晶片固定旋转机构74a)的晶片背面压板81a面向上方。另外，通过系统控制器155控制接受器移动机构46，使晶片背面压板81a移动到旋转管77一侧，转交晶片销轴84穿过晶片背面压板81a，凸出在这个晶片背面压板81a的状态。图20表示这个状态。
旋转底座78调整旋转角度，以便圆周方向的立柱79间隔宽大的部分
(参照图13(a))面向第二输送路线15，并由于第二电机45a的维持转矩，维持其转角位置。
另一方面，利用输送机械手TR的进退臂41或进退臂42(参照图5(a)～图5(c))，从盒子C取出未处理晶片W。利用输送机械手TR这个晶片W通过立柱79之间被搬进(参照图13(a))，晶片W装载在转交晶片销轴84上面，以便晶片W的中心搭在旋转管77的中心轴上。这个状态下，晶片W的处理面向上方。
然后，由系统控制器155控制接受器移动机构46，晶片背面压板81a移动(上升)以离开旋转管77。由此，晶片背面压板81a的凸起部81e推移晶片W的下面(里面)的边缘部位，使晶片W的上表面边缘部位被压在阴极圈80的接合部80a。即在晶片背面压板81a与接合部80a之间夹住晶片W。
此时，软质材料制作的凸起部81e作弹性变形的同时，接合部80a密接在晶片W边缘部位的整个圆周上。即，晶片W的上表面边缘部位被接合部80a的密封面80s密封。由此，电解液接触于晶片W和阴极圈80的区域受到限制。同时，阴极电极83被晶片W边缘部位附近的上表面受压而接触。
另外，由系统控制器155控制翻转驱动部43使晶片固定旋转机构74a翻转，以使晶片W面向下方。然后，由系统控制器155控制驱动泵P1工作，电解液以10升/分左右流量输送到电镀槽61a(参照图7)。由此，电解液充满电镀槽61a，电解液从电镀槽61a的边缘稍微鼓起，溢出到回收槽62a。
接着，由系统控制器155控制升降机构44，使晶片固定旋转机构74a下降。晶片W的下表面与电解液的液面间隙变为几mm(毫米)，则系统控制器155控制电镀电源82使在阳极电极76与阴极电极83之间施加第一电压的同时，晶片固定旋转机构74a的下降速度变小(如50mm/sec至0.1mm/sec左右)。
由此，晶片W的下表面慢慢地与充满在电镀槽61a的电解液表面接触，晶片W下表面中的接合部80a的密封面80s所密封的内部区域全面接触电解液的状态。即，利用使晶片W的下表面慢慢地接触电解液的方法，容易排出晶片W与电解液液面之间的空气。
这样，完成晶片W与电解液的接触之后，系统控制器155控制升降机构44，停止晶片固定旋转机构74a的下降。在以上的工序中，晶片W开始接触电解液到接触终了电解液为止的时间，设定为形成在晶片W下表面的晶种不溶解在电解液的时间。终了晶片W的接触液体的状态下，电镀槽61a的上端与晶片W的处理表面之间的间隙为0.3mm至1mm左右，阴极圈80配合在电镀槽61a的上端的周围。
利用如上接近电镀槽61a的上端与晶片W的处理面的方法，可以使电解液接触在晶片W的处理面到靠近接合部80a的接合部分为止。由此，可以提高电镀膜厚度的均匀性。电解液在与晶片W的界面附近，形成晶片W中心部到边缘部位的层流，从电镀槽61a的上端与晶片W之间的间隙流到电解液回收槽62a。
此时，即使是在晶片W与电解液之间进入气泡，这些气泡和电解液一起流到电镀槽61a。由于晶片W下表面与倾斜面80g所形成的角度为钝角(参照图12)，这样的气泡容易排出到电镀槽61a的外部。由于电解液在晶片W下表面附近形成层流、并在晶片W下表面不存在气泡，电镀膜可以均匀。
接着，系统控制器155控制旋转驱动机构45，晶片W以低的旋转速度(如10转/分至100转/分)旋转，控制电镀电源82在阳极电极76与阴极电极83之间施加几分钟的电镀时的电压即第二电压。第二电压设定为在阳极电极76与阴极电极83之间通过给定的电流模型。还有，由系统控制器155控制打开阀门201V，阴极洗涤液引入到流体流路81c、81d。
由于在阳极电极76与阴极电极83之间施加第二电压，接触在阴极电极83的晶片W下表面与电解液界面中，把电子给予电解液中的铜离子，在晶片W下表面粘附铜原子。即，在晶片W下表面进行镀铜。利用旋转晶片W的方法可以实现电解液与晶片W的相对移动，可以提高晶片W的电镀均匀性。
由于晶片W的直径近似等于电镀槽61a的内径，并阳极电极76在俯视图上存在于电镀槽61a的全区域，阳极电极76与形成在晶片W下表面的晶种层之间形成几乎均匀的电场。由此，电镀的铜膜厚度均匀。
在电解液中，作为氧化还原剂铁离子、以2价和3价铁离子存在。3价的铁离子在容纳在铜供应源(铜管)的主成分管理部2(参照图1)中夺取电子而溶解出铜离子，自己变为2价的铁离子。另一方面，2价的铁离子把电子给予阳极电极76而变为3价的铁离子。
如本实施例一样，利用阳极电极76制作成网格形状的方法，可以充分扩大阳极电极76的表面积(被电镀面积的2倍至10倍)，另外，可以利用喷淋头75使很快流动的电解液接触于阳极电极76。由此，把充分量的2价铁离子供应给阳极电极76，2价铁离子把电子给予阳极电极76，可以促进2价铁离子变为3价铁离子的反应。
这样，铁离子循环地重复氧化和还原，电解液与阳极电极76之间的电子移动量等于阴极电极83(晶片W下表面)与电解液之间的电子移动量。
因此，不会产生因不使用氧化还原剂而产生的活性氧气泡。由此，可以推迟由于电解液添加剂的氧化而引起的分解，另外，可以避免氧气气泡附着在晶片W下表面而不能进行充填形成在晶片W下表面的小孔或槽的电镀处理的事态。
电解液与晶片W界面附近中，旋转晶片W的曳引而离心力给予电解液，但由于阴极圈80的凸出部80p，电解液可靠地引入到回收槽62a内部。
引入到流体流路81c、81d的阴极洗涤液，从晶片背面压板81a边缘部位的孔流出，经过流体流路80f引入到阴极洗涤液回收槽210(参照图12)。由此，阴极洗涤液清洗阴极电极83。此时，阴极洗涤液流在晶片W的边缘部位，但在回转接头191的滑动部产生的微粒不会流入到流体流路81c、81d，因此，微粒不会附着在晶片W。
相对于晶片W和接合部80a，电解液与阴极电极83位于互相相反的一侧。即，在晶片W中，阴极电极83接触在接合部80a的电解液接触受到限制的区域。从而，晶片W边缘部位被接合部80a的密封面80s很好密封时，电解液不会流到阴极电极83。另一方面，晶片W与接合部80a的密封不充分时，电解液流在晶片W与接合部80a之间的间隙，到达阴极电极83。
如果电解液在晶片W与接合部80a之间的间隙泄漏的状态下继续进行电镀处理，则，晶片W的下表面中不应该电镀的区域被电镀。受到其影响，在晶片W下表面进行电镀的区域中，电镀膜的厚度在接合部80a附近比其他部位薄。从而，晶片W的电镀不均匀。另外，如果电解液接触在阴极电极83的状态下通电，阴极电极83被电镀，不能使晶片W良好通电。
可是，到达阴极电极83的电解液被阴极洗涤液清洗，阴极电极83保持清洁的状态。于是，包含电解液的阴极洗涤液从阴极洗涤液回收槽210流进液体贮藏容器211。
阴极洗涤液的电导率和混入电解液的阴极洗涤液的电导率不同。比如，阴极洗涤液为纯水时，阴极洗涤液的电导率不会只因混入了一点点电解液而上升。因此，对于通过电导率测定仪212所测定的电导率，根据所设定的适当的判定标准，系统控制器155依据电导率测定仪212的输出信号，可以判断电解液是否在晶片W与接合部80a之间泄露。
当判定为电解液漏出时，通过系统控制器155的控制，电镀处理部件20a的运转会自动地暂时停止，使得操作者知道这一情况。由此，可以避免继续进行在晶片W上的不均匀的电镀，即避免继续发生废品及阴极电极83继续被电镀。
在属于电解液的侵入受到限制(限制)的区域中，阴极洗涤液(液体)是从阴极电极83以外的区域供应的结构也是可以的。即使是这种场合，如果电解液在晶片W与接合部80a之间泄露，且侵入该液体的流路的话，也可以根据电导率测定仪212的输出信号知道那种情形。
对晶片W进行规定的时间的电镀之后，通过系统控制器155控制电镀电源82，停止阳极电极76和阴极电极83之间的通电，控制升降机构44，使晶片W的下表面离开充满电镀槽61a的电解液的液面数mm的状态。
另外，通过系统控制器155控制旋转驱动机构45，晶片W以较高速度(比如，200rpm至1000rpm)旋转数十秒时间。这样，晶片W下表面的电解液被甩向侧面。此时，晶片W下表面的电解液也由凸出部位80p引入到回收槽62a～62d内。在这个工序中，使晶片W的电镀面不完全干燥，处于存在液膜的状态。这样，在输送晶片W过程中，可以使电镀面不被腐蚀。
另外，在结束电镀电源82通电的同时，通过系统控制器155的控制，关闭阀门201V的同时打开阀门202V。这样，残留在流体流路81c、81d内的阴极洗涤液，通过氮气被驱出，流体流路80f内的阴极洗涤液通过离心力甩出侧面。残留在泄露管204内的阴极洗涤液也可以由图中未示的喷射泵吸入后排出。
接着，通过系统控制器155控制旋转驱动机构45，使晶片W的旋转停止，控制升降机构44使晶片固定旋转机构74a上升到预定的位置，控制翻转驱动部件43，翻转晶片固定旋转机构74a使得晶片W的一侧向上。调整旋转底座78旋转角度位置，使得在圆周方向上的立柱79的间隔宽的部分面向第二输送路线15，通过第二电机45a的固定转矩，维持其旋转角度的位置。
然后，通过系统控制器155控制接受器移动机构46，使晶片背面压板81a移动(下降)到旋转管77一侧，解除对晶片W的夹住。这时，根据阴极电极83的弹性力，晶片W顺利地离开密封面80s，晶片W成为由如图20所示的晶片转交销84支撑的状态。另外，由于阴极洗涤液不存于流体流路80f中的状态，阴极洗涤液就不会掉在晶片W的上表面(电镀面)。
如果晶片W离开接合部80a的话，残留在晶片W的镀面上的电解液就进入到密封面80s与晶片W之间，阴极电极83的接合部位83c被电解液污染。粘附在接合部位83c周围的电解液，在下面的晶片W电镀处理前及电镀处理中利用阴极洗涤液可以洗净。这样，接合部位83c的周边可以以洁净的状态进行电镀。
然后，利用输送机械手TR的进退臂42或进退臂41把处理完的晶片W从立柱79中间搬出来，结束一个晶片W的镀处理。
电镀处理既可以是使四个泵P1～P4同时工作，在电镀杯56a～56d中同时进行，也可以使泵P1～P4中的一台工作，相应地在电镀杯56a～56d中的一个中进行。
图21是电镀处理部件20a的示意侧视图。结合图21说明关于电镀处理部件20a保养时的操作。电镀处理部件20b～20d也具有同样的结构，可以用同样方法进行保养。
对于电镀处理部件20a在与第二输送路线15(参照图2)相反的一侧，安装了形成外罩30的隔壁的一部分的外壳220。外壳220从外罩30中拆卸自由，在进行电镀处理部件20a的保养时，可以拿掉外壳220。
升降机构44所具有的导轨44a的一端(导轨44a沿着垂直方向布置时的下端)铰接在晶片处理部1的机架222a上。由此，使导轨44a可以围绕几乎平行于第二输送路线15的延长方向的水平转动轴223转动。转动轴223位于低于电镀杯56a的位置、并位于比电镀杯56a更靠近外壳220的一侧。
导轨44a通过固定螺钉224，可以固定在晶片处理部1的机架222b。由固定螺钉224固定的位置，位于比摆动轴223更高的位置。导轨44a由固定螺钉224固定在机架222b的状态，上下基座182成为沿着垂直方向的状态，晶片固定旋转机构74a布置在电镀杯56a的上方。在这个状态下，就可以进行电镀处理。
另外，机架222b限制导轨44a的转动运动，使它不会倒向电镀杯56a的一侧。即，导轨44a是从垂直方向的状态只能向与电镀杯56a相反的一侧转动运动。
在导轨44a中的转动轴223附近，转动自由地联接气体缓冲器225的一端。气体缓冲器225的另一端旋转自由地联接在晶片处理部1的机架222c。机架222c与气体缓冲器225的联接部位，是在比机架222a与气体缓冲器225的联接部位或转动轴223低的位置。气体缓冲器225具有汽缸和活塞，利用密封在汽缸内的气体压力，可以抵抗活塞进入汽缸内的方向的力。在导轨44a上安装气体缓冲器225的活塞一侧的端部，在机架222c上安装气体缓冲器225的汽缸一侧的端部。
对于升降机构44，导轨44a在垂直方向的状态下，支撑部件44b向外壳220的一侧凸出。把晶片固定旋转机构74a或升降机构44，从导轨44a为沿着垂直的方向，围绕转动轴223转动约90。，则支撑部件44b的前端碰到设在晶片处理部1的机架上的挡块227，使得不能再转动。此时，导轨44a成为几乎水平的状态。挡块227的接触支撑部件44b的部位粘有橡胶，使得可以缓和支撑部件44b碰撞时的冲击。
在进行电镀处理部件20a的保养时，在电镀处理的工作为停止的状态，首先卸下外壳220。这样，操作者可以从安装外壳220的一侧进行操作。然后，卸下固定螺钉224，把晶片固定旋转机构74a慢慢地向前扳倒，使得导轨44a围绕转动轴223旋转。
这时，气体缓冲器225变成活塞压入汽缸内的状态。因此，根据气体缓冲器的弹力，操作者就可以用小的力来扳倒晶片固定旋转机构74a。另外，通过气体缓冲器225的弹力，即使操作者操作失误、或在扳倒晶片固定旋转机构74a的过程中把手拿开，晶片固定旋转机构74a也不会突然落下。
以导轨44a成为几乎水平的状态，支撑部件44b碰到挡块227，使晶片固定旋转机构74a不可以再运动。在这个状态，晶片固定旋转机构74a变为凸出于晶片处理部1一侧的状态，开放电镀杯56a的上方。这个状态在图21中，用双点划线表示。这样，操作者容易选取保养的目的之处，可以容易进行保养。
下面就电镀杯56a～56d的保养问题进行说明。电镀处理必须是在阴极圈80的旋转轴(中心轴)和电镀槽61a～61d的中心轴几乎一致的状态下进行。对于电镀处理时，因为阴极圈80布置在距离电镀槽61a～61d上端周围很小的间隙，一旦阴极圈80的旋转轴(中心轴)与电镀槽61a～61d的中心轴错位的话，电镀槽61a～61d与阴极圈80将相互干涉(接触)(参照图12)。为了使阴极圈80的旋转轴(中心轴)和电镀槽61a～61d的中心轴一致，就调整电镀杯56a～56d的位置及姿势。
另外，如果电镀槽61a～61d的上端不在水平面内，电解液不能成为从电镀槽61a～61d的整个边缘鼓起的状态，从而导致晶片W不能全面接触到电解液。另外，如这种情形，通过晶片固定旋转机构74a～74d，就不能使几乎水平固定的晶片W靠近到电镀槽61a～61d的上端，使之隔几乎相同的间隙的状态。
因此，当电镀槽61a～61d的上端不是水平时，必须进行调整使得水平的状态。
图22是电镀杯56a的示意侧视图。结合图22说明调整电镀杯56a的位置或姿势、使电镀槽61a的上端处于水平面的调整方法。电镀杯56b～56d也具有相同的结构，可采取相同的方法进行调整。
在电镀杯56a的下面(底面)，安装有构成一体的平板状的第一底板230。第一底板230在平面视图中，比电镀杯56a的底面稍大，与电镀杯56a的底部相比凸出于侧面。在第一底板230的下面(相反于电镀杯56a一侧)安装在平面视图中稍大于第一底板230的平板状的第二底板231。第二底板231安装在晶片处理部1的机架236上。
在第一底板230及第二底板231上，设有在厚度方向穿通它们的孔，送液分支管58a及返回分支管63a插入在这些孔。送液分支管58a及返回分支管63a通过用树脂(比如，氟化乙烯树脂)制作的接头239，与电镀杯56a连接。利用接头239的方法，从电镀杯56a容易拆装送液分支管58a和返回分支管63a。
在第一底板230的边缘部位至少是3个地方，有向厚度方向贯通第一底板230的固定孔233。在第二底板231上，在与固定孔233几乎对应的位置，有内螺纹孔234。在固定孔233中，插入制有外螺纹的固定螺钉235，固定螺钉235拧在第二底板231上的内螺纹孔234中。就这样第一底板230固定在了第二底板231上。
固定孔233的内径大于固定螺钉235的外径。比如，固定孔233的内径为10mm的左右，则固定螺钉235的外径为6mm左右。此时，第一底板230可以在第一底板230的面上向任意方向移动4mm的左右。上述的情况，在固定螺钉235的螺钉头与第一底板230的之间，比如，装有外径为18mm的垫片237，使得固定螺钉235的螺钉头不至于掉进固定孔233中。
通过拧松固定螺钉235的方法，使第一底板230向第一底板230的面内任意方向移动，来调整电镀槽61a的水平方向的位置。
第二底板231是通过在其边缘部位隔一定的间隔安装了至少为3对的止动螺钉238A和拉紧螺钉238B，固定在机架236上。通过分别调整成组的止动螺钉238A及拉紧螺钉238B，可以调整由止动螺钉238A和拉紧螺钉238B所确定的第二底板231离开机架236的高度。由此，可以调整第二底板231的倾斜度。从而，就能调整电镀杯56a的姿势。
通常，如果在调整成水平的第二底板231上密接安装第一底板230的话，电镀槽61a的上端就调整为近似水平面内。因此，为了把电镀槽61a的上端调整为近似水平的面，首先，在拆下电镀槽61a的状态下，比如，在第二底板231的上面放上水平仪，就把第二底板231调整为水平就可以。然后，把第一底板230密接安装在第二底板231上的话，电镀槽61a的上端就会在近似水平面内。
这时，使固定螺钉235处于松开的状态。接着，使晶片固定旋转机构74a下降，相对于第二底板231移动第一底板230来调整电镀槽61a的水平方向的位置，以使阴极圈80配合在电镀槽61a的上端的周围。
通常，晶片固定旋转机构74a与电镀杯56a互相面对的状态，调整阴极圈80的旋转轴(中心轴)和电镀槽61a的中心轴，使之几乎平行。因此，利用上述方法对正电镀槽61a的位置，可以使电镀槽61a的中心轴和阴极圈80的旋转轴(中心轴)达到几乎一致。这样，只要电镀槽61的位置调整为适当，就拧紧固定螺钉235来固定电镀槽61a的位置。
利用按上述方法调整后的电镀杯56a(电镀槽61a)，可以使电镀槽61a的上端与阴极圈80及固定在晶片固定旋转机构74a上的晶片W在避免干涉的状态下以非常小的间隙紧密接近。在这样的电镀槽61a，电解液可以形成从整个边缘周围鼓起的状态，使固定在晶片固定旋转机构74a上的晶片W的下表面整个面很容易与电解液接触。
图23为表示边框蚀刻部件21a、21b的共同结构的剖面图。
在近似于圆筒形状的杯85内，具有几乎水平固定晶片W并旋转的旋转吸盘86。旋转吸盘86不接触晶片W的边缘部位，而通过只吸附晶片W的底面中央部分，使得可以固定晶片W。旋转吸盘86具有垂直方向布置的旋转轴87，使得旋转轴87可以传递来自旋转驱动机构88的旋转驱动力。另外，在旋转吸盘86中，联接升降这个旋转吸盘86的升降机构89，以使可以形成旋转吸盘86的上部容纳在杯85内的状态和高于杯85的上端的状态。
杯85包含布置在同轴的3个杯85a～85c。杯85a～85c的各自的上端，最外侧的杯85a最高，中间的杯85b最低。在最里面的杯85c的上端，联接平板状的在平面视图中为环状的处理液导向板85d。处理液导向板85d的外侧的端部，以弯曲的形状，插入在杯85a与杯85b之间。
把杯85a和杯85b作为侧壁，就形成具有向上开口的开口部分的处理液回收槽97，把杯85b和杯85c作为侧壁，就形成排气槽98。在处理液回收槽97的底部的一部分中，存在排液口97a，在排气槽98的底部的一部分中，存在排气口98a。
在杯85的上方，布置了冲洗喷嘴90。冲洗喷嘴90上连接冲洗液管91，冲洗液管91连接冲洗液供应源92。在冲洗液管91中，装有阀门91V，通过打开阀门91V，从冲洗喷嘴90喷出冲洗液，以使可以向固定在旋转吸盘86的晶片W的上表面供给冲洗液。
穿过处理液导向板85d的下方，装有冲洗喷嘴99。在冲洗喷嘴99上连接了冲洗液管100，在冲洗液管100上连接了冲洗液供应源92。在冲洗液管100中装有阀门100V，通过打开阀门100V，从冲洗喷嘴99喷出冲洗液，以使可以向固定在旋转吸盘86的晶片W的下表面供给冲洗液。
冲洗液可以是纯水。这时，冲洗液(纯水)通过插入在外罩30的纯水供应管插口32h的纯水管32(参照图3)，可以引入到冲洗液管91、100中。
另外，在杯85的上方，沿着几乎垂直的方向安装有蚀刻处理管93。在蚀刻处理管93的下端附近的杯85的中心的一侧，形成沿着由旋转吸盘86固定的晶片W的表面的水平方向延伸的沟槽94，使得这个晶片W的边缘部位可以插入在沟槽94内。沟槽94的内部空间与蚀刻处理管93的内部空间是互相连通的。
蚀刻处理管93上联接移动机构95。通过这个移动机构95，可以使蚀刻处理管93往上下方向和杯85的径向移动。由此，可以使蚀刻处理管93，在晶片W的边缘部位插入在沟槽94的处理位置和从处理位置退避而离开晶片W的退避位置之间移动。另外，也可以使蚀刻处理管93避开杯85，向杯85的侧面退避。
蚀刻处理管93通过后处理药液管P14，与布置在后处理药液供应部4(参照图1)的容纳蚀刻液的蚀刻液供应源96相连接。在蚀刻处理管93与蚀刻液供应源96之间的后处理药液管P14中，装有阀门93V，通过打开阀门93V，使得可以向沟槽94的内部空间输送蚀刻液。另外，通过阀门93V，也可以调整蚀刻液的流量。蚀刻液可以用如硫酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液。
旋转驱动机构88、升降机构89及移动机构95的运转，还有阀门91V、100V、93V的开闭，都是通过系统控制器155来控制。
当通过边框蚀刻部件21a、21b，蚀刻晶片W的边缘部位时，首先，通过系统控制器155控制移动机构95，使蚀刻处理管93退避到退避位置。
接着，通过系统控制器155控制升降机构89，使旋转吸盘86上升，使旋转吸盘86的上部高于杯85的上端。然后，通过输送机械手TR的进退臂41或进退臂42(参照图5(a)～图5(c))，搬入由镀处理部件12应进行电报镀处理的晶片W，由旋转吸盘86吸附固定晶片W，以使晶片W的中心位于旋转轴87的中心轴上。晶片W是进行电镀处理的面朝上固定。
然后，通过系统控制器155控制升降机构89，使旋转吸盘86下降。由此，由旋转吸盘86固定的晶片W的侧面包围在杯85a的状态。然后，通过系统控制器155控制旋转驱动机构88，使由旋转吸盘86固定的晶片W旋转。晶片W的转数为500转/分的程度。
在这种状态下，通过系统控制器155的控制，打开阀门91V、100V。由此，从冲洗喷嘴90、99向晶片W的上表面和下表面供应冲洗液。冲洗液通过离心力扩散在晶片W的边缘部位，流到晶片W的上表面的几乎整个面和下表面的除了与旋转吸盘86接触部分以外的区域。这样，洗净晶片W。
冲洗液通过晶片W的离心力被甩向侧面，经过杯85a的内侧面或处理液导向板85d的上表面，流落到处理液回收槽97内。冲洗液进一步从排液口97a输送到图中未示的回收罐。另外，通过图中未示的排气装置，杯85内的气体从排气口98a排出。由此，使得冲洗液的弥雾等不再飞散在杯85的外围。
这样进行一定时间的冲洗处理后，通过系统控制器155的控制，关闭阀门91V、100V。晶片W的旋转仍在继续，这样，残留在晶片W上的冲洗液的大部分可以被甩出去。
接着，通过系统控制器155控制移动机构95使蚀刻处理管93移动到处理位置。这样，如图23所示，形成晶片W的边缘部位插入到沟槽94的状态。此时的晶片W的转数可以设定为500转/分左右。然后，通过系统控制器155的控制打开阀门93V。蚀刻液的流量可以设定为20ml/min。这样，就由蚀刻液供应源96向沟槽94内供应蚀刻液。蚀刻液从沟槽94内溢出，形成蚀刻液几乎充满沟槽94内的状态。
因为晶片W的边缘部位插入在沟槽94内，晶片W表面的铜薄膜中的边缘部位被蚀刻液溶解。因为晶片W在旋转，所以在晶片W的边缘部位与蚀刻处理管93的有关处理位置之间产生相对的移位，其结果，晶片W的边缘部位的整个圆周被蚀刻。因为蚀刻宽度是由晶片W插入到沟槽94里的深度决定，可以正确地按照希望的蚀刻宽度来蚀刻。
由于晶片W的离心力被甩向侧面的蚀刻液，和洗涤液同样，暂时回收在回收槽97之后，通过排液  97a引入到图中未示的回收罐。另外，在此期间，排气口98a也一直排气，使得蚀刻液的弥雾不会飞散在杯85外围。
这样使蚀刻液流过一定时间(比如，数十秒钟)，继续进行蚀刻晶片W的边缘部位的铜薄膜之后，系统控制器155控制关闭阀门93V，停止向沟槽94内供应蚀刻液。这样，成为在沟槽94内不存在蚀刻液的状态，结束晶片W的边缘部位的蚀刻处理。
然后，再次，通过系统控制器155的控制，打开阀门91V、100V，向晶片W的表面供应冲洗液。由此，冲洗液除去残留在晶片W的边缘部位的蚀刻液。在此期间，通过系统控制器155控制移动机构95，使蚀刻处理管93移动到退避位置。
持续一定时间(比如，一分钟左右)供应冲洗液之后，通过系统控制器155的控制，关闭阀门91V、100V，停止供应冲洗液。然后，通过系统控制器155控制旋转驱动机构88，使旋转吸盘86高速旋转(比如，以1000rpm的转数旋转数十秒钟)一定的时间，晶片W的甩动干燥结束后，旋转吸盘86的旋转就停止。
接着，通过系统控制器155控制升降机构89，使旋转吸盘86移动到上方，使得固定在旋转吸盘86的晶片W高于杯85的上端，解除对晶片W的吸附固定。
然后，通过输送机械手TR的进退臂42或进退臂41，搬出处理完的晶片W，一块晶片W的边缘部位的蚀刻处理就结束。因为处理完的晶片W的边缘部位不存在铜薄膜，所以在以后的工序中，即使通过基片固定夹41c、42c(参照图5(a))夹持边缘部位，也不会在基片固定手41c、42c上粘上铜。
在这个实施例中，固定杯85的旋转吸盘86是通过升降机构89使得可以升降的结构，但只要是旋转吸盘86与杯85在上下方向相对可以移动就可以，比如，在上下方向上固定旋转吸盘86而使杯85可以升降的机构也是可以的。在这种情形下，也能使旋转吸盘86的上端比杯85的上端高，可以进行通过进退臂41或进退臂42的晶片W的搬进/搬出。
图24是表示清洗部件22a、22b的相同结构的示意剖面图。
在近乎圆筒形状的杯101内，具有水平固定并旋转晶片W的旋转吸盘102。旋转吸盘102具有垂直方向布置的旋转轴102a和在它的上端垂直安装的圆盘状的旋转底板102b，在旋转底板102b的上表面边缘部位附近，沿圆周方向以一定的间隔，垂直设置多个吸盘固定销102e。吸盘固定销102e支撑晶片W的下表面部位的同时，与晶片W的端面(圆周面)相接，以使可以与其他的吸盘固定销102e一同夹住晶片W。
在旋转吸盘102的旋转轴102a上，可以传递来自旋转驱动机构103的旋转驱动力。另外，在旋转吸盘102上，联接能使这个旋转吸盘102升降的升降机构104，以使可以形成把旋转吸盘102的上部容纳在杯101内的状态，和高于杯101的上端的状态。
杯101包括同轴布置的3个杯101a～101c。杯101a～101c的上端，在最外侧的杯101a最高，中间的杯101b最低。在最里面的杯101c的上端联接在平板状的在平面视图中为环状的处理液导向板101d。处理液导向板101d的外侧的端部，以弯曲的形状插入在杯101a与杯101b之间。
把杯101a和杯101b作为侧壁，就形成具有向上开口的开口部分的处理液回收槽105，把杯101b和杯101c作为侧壁，就形成排气槽106。在处理液回收槽105的底部的一部分中形成排液口105a，在排气槽106的底部的一部分中形成排气  106a。
在杯101的上方布置喷嘴107。喷嘴107通过阀门107V与冲洗液供应源连接相通，打开阀门107V使得喷嘴107可以向固定在旋转吸盘102的晶片W喷出冲洗液。
在旋转轴102a的内部形成沿旋转轴102a的轴向贯通的处理液供应路线102c，旋转轴102的上端开口，作为处理液喷出口102d。在处理液供应路线102c中，通过后处理药液管P14，从布置在后处理药液供应部4(参照图1)的洗涤液供应源可以引入洗涤液，从冲洗液供应源还可以引入冲洗液。
洗涤液可以是如硫酸、过氧化氢溶液和水的混合溶液。冲洗液可以是纯水。此时，冲洗液(纯水)通过插入在外罩30上的纯水供应管插口32h的纯水管32(参照图3)引入到处理液供应路线102c或喷嘴107。
在处理液供应路线102c与洗涤液供应源之间装有阀门108V，在处理液供应路线102c与冲洗液供应源之间，装有阀门109V。通过关闭阀门109V和打开阀门108V，可以从处理液喷出口102d喷出洗涤液；通过关闭阀门108V和打开阀门109V，可以从处理液喷出口102d喷出冲洗液。这样，可以向固定在旋转吸盘102的晶片W下表面的中心部位供应洗涤液或是冲洗液。
由系统控制器155来控制旋转驱动机构103、升降机构104的运转和阀门107V、108V、109V的开闭。
利用清洗部件22a、22b洗涤晶片W时，首先，通过系统控制器155控制升降机构104使旋转吸盘102上升，使旋转吸盘102的上部高于杯101的上端。然后，通过输送机械手TR的进退臂41或进退臂42(参照图5(a)～图5(c))，搬进在边框蚀刻部件21a或21b已经进行蚀刻处理的晶片W，晶片W通过吸盘固定销102e固定在机械上，以使晶片W的中心位于旋转轴102a的中心轴上。
然后，通过系统控制器155控制升降机构104下降旋转吸盘102。由此，固定在旋转吸盘102的晶片W的侧面包围在杯101a的状态。然后，通过系统控制器155控制旋转驱动机构103，使固定在旋转吸盘102的晶片W旋转。晶片W的转数设定为500rpm左右。另外，通过图中未示的排气装置，从排气口106a排出杯101内的气体。
在这种状态下，通过系统控制器155的控制，打开阀门107V、108V。由此，从喷嘴107向着晶片W喷出冲洗液，从处理液喷出口102d喷出洗涤液。供应到晶片W表面的冲洗液和洗涤液，分别由于离心力向晶片W的边缘部位扩散流动。这样，全面清洗晶片W下表面。
冲洗液和洗涤液，由于晶片W的离心力被甩向侧面，经过杯101a的内侧面或处理液导向板101d的上面，流落到处理液回收槽105内。进而从排液口105a这些液体进一步引入到图中未示的回收罐。另外，因为排出杯101内的气体，洗涤液弥雾等也从排气口106a排出，不会飞散在杯101外围。
这样进行一定时间的处理之后，通过系统控制器155的控制，关闭阀门108V，打开阀门109V。这样，从处理液喷出口102d向晶片W下表面喷出冲洗液。从喷嘴107向着晶片W的上表面继续喷出冲洗液。这样，冲洗晶片下表面的洗涤液。这样的处理持续一定时间(比如，1分钟左右)后，通过系统控制器155的控制，关闭阀门107V、109V，停止向晶片W供应冲洗液。
接着，通过系统控制器155控制旋转驱动机构103，使旋转吸盘102固定的晶片W以2000rpm左右的高速旋转。这样，残留在晶片W上的冲洗液的大部分被甩出去，晶片W被干燥。晶片W的高速旋转持续一定时间(比如，数十秒钟)后，通过系统控制器155控制旋转驱动机构103，停止晶片W的旋转。
接着，通过系统控制器155控制升降机构104，向上移动旋转吸盘102，以使固定在旋转吸盘102的晶片W高于杯101的上端，解除通过吸盘固定销102e的晶片W的固定。
然后，通过输送机械手TR的进退臂42或进退臂41，搬出处理完的晶片W，结束一个晶片W的洗涤处理。
在这个实施例中，固定杯101而旋转吸盘102由升降机构104可以升降的结构，但只要是旋转吸盘102与杯101在上下方向可以相对移动的结构即可，比如，也可以组成为在上下方向上固定旋转吸盘102，而使杯101可以升降的结构。在此时，也可以使旋转底板102b高于杯101的上端，也就可以通过进退臂41或进退臂42进行晶片W的搬进/搬出。
图25是表示晶片处理部1的控制系统结构的框图。
系统控制器155安装在晶片处理部1，通过系统控制器155控制晶片处理部1、主成分管理部2、微量成分管理部3和后处理药液供应部4，可以总体地管理整个电镀装置10。具体是，系统控制器155可以监视各部件的状态，向各部件传送适当的控制指令或数据，获取各部件的数据。
系统控制器155的硬件包括：具有10MIPS(百万指令/秒)以上处理能力的中央演算处理器(CPU；中央处理器)155C、包含具有10Mbyte(比特)以上存储容量的半导体储存器和具有1Mbyte以上存储容量的磁性体储存器的存储装置155M、RS-232 C规格的串行口280、RS-485规格的串行口281和多个打印印刷路経底板155P。磁性体储存器可以是比如在硬盘驱动器(HDD)中的硬盘(HD)，插拔软盘驱动器(FDD)的软盘(FD)。
用于系统控制器155的软件，包括操作系统、至少一部分是用高级语言记述的应用程序，这些程序储存在存储装置155M中。应用程序中包括为了进行镀处理、蚀刻处理、清洗处理等的程序(制法)。
在系统控制器155中，连接了彩色显示器156、键盘157和指向设备(如，鼠标)156p，可以与操作者之间进行信息的输入与输出。另外，在系统控制器155上，连接了警报声发生装置158。在规定的情况下，比如，根据电导率测定仪212(参照图9)的输出信号判断为发生了电解液的泄漏时，或向电解液供应铜离子的铜供应源(铜管)的所剩的量变为规定量的以下时，发出警报声的同时，与警报相关的信息将显示在彩色显示器156上。
系统控制器155是通过RS-232C规格的串行口280与输送控制器29(参照图2)、主成分管理部2和微量成分管理部3电缆连接。另外，系统控制器155是通过根据脉冲序列输入输出用的电缆，连接在电动机控制器159，通过模拟信号用的电缆连接在泵控制器160、流量表60a～60d和吸光度计66A、66B。
这样，系统控制器155通过电动机控制器159，可以控制如旋转驱动机构45、88、103(参照图9、23、24)等中设置的电动机，通过泵控制器160，可以控制比如镀处理部件12的泵P1～P4(参照图7)的运转。
由流量表60a～60d(参照图7)表示流量的信号，以模拟信号输入到系统控制器155。另外，系统控制器155根据模拟信号控制吸光度计66A、66B的工作(比如，发光部件68A、68B的发光)，以使可以接收从受光部件69A、69B输出的模拟信号。
系统控制器155还通过RS-485规格的串行口281，与主成分管理部2、后处理药液供应部4和串行/并行转换器161a、161b电缆连接。串行/并行转换器161a、161b，虽在图25中只表示了2个，但也可以连接更多的串行/并行转换器。
在各个串行/并行转换器161a、161b上通过并列电缆连接了电磁阀162a、162b及传感器163a、163b(比如，温度传感器70，电磁电导率测定仪71、超声波式液面仪72(参照图7))等。电磁阀162a、162b可以控制如由空气阀组成的阀门(如阀门91V、100V(参照图23)、107V(参照图24))。
图26是表示主成分管理部2的组成的示意图。
主成分管理部2包括：为了向电解液供应铜离子的至少为一个的(在这个实施例中是2个)铜溶解箱110a、110b、为了向其中不用的铜溶解箱110a、110b供应置换液的缓存槽111和向缓存槽111供应作为置换液母液的置换原液供应部112。
在铜溶解箱110a、110b内，容纳作为铜供应源的铜管146，通过在与晶片处理部1的电解液容纳槽55之间的电解液循环，可以补充电解液的由于电镀而失去的铜离子。另外，在与电解液容纳槽55之间不进行电解液循环的铜溶解箱110a(110b)内，充满置换液的状态的方法，可以良好地保持铜管146的表面状态。这样，当开始电解液容纳槽55与铜溶解箱110a(110b)之间的电解液循环时，从铜管146就可以很好地溶解出铜离子。
铜溶解箱110a、110b，具有封底圆筒形状的外形和密封结构，其轴线沿着近似竖直的方向布置。铜溶解箱110a、110b分别放在重量计154a、154b上，使得可以测量铜溶解箱110a、110b及其包含内容物的全部重量。
铜溶解箱110a、110b两个都具有构成铜溶解箱110a、110b侧壁的外管116a、116b和布置在外管116a、116b内的内管117a、117b，内管117a、117b的内部空间容纳在铜溶解箱110a、110b的下部连通在外管116a、116b与内管117a、117b之间的空间(以下称为「环状空间145」)。铜管146被容纳在环状空间145内部。
缓存槽111备有盖子120，盖子120具有连接管子的多个接管口，处于近似密闭的状态。在缓存槽111的上部和下部是通过在缓存槽111的外部沿着垂直的方向布置的旁通管125连接相通。在旁通管125侧面规定的高度位置上安装了检测其高度位置上的旁通管125内部有无液体的定量确认传感器126。
在缓存槽111与旁通管125之间，使液体(比如，置换液)可以自由地流动，这样，缓存槽111内的液面与旁通管125内的液面处于几乎同样的高度位置。因此，根据定量确认传感器126，可以知道缓存槽111内有无规定高度位置的液体。
在缓存槽111的底部，通过管口与循环管118的一端连接相通。循环管118的另一端，在分支点B1分支为循环分支管121、122。循环分支管121再分支为循环分管121a、121b，循环分支管122再分支为循环分支管122a、122b。
循环分支管121a、121b，分别从铜溶解箱110a、110b的上方连接到内管117a、117b。循环分支管122a、122b分别与布置在铜溶解箱110a、110b内的排液管149a、149b连接相通。在循环分支管121a、121b中分别装有阀门AV3-2、AV4-2。在循环分支管122a、122b中分别装有阀门AV3-3、AV4-3。
环状空间145与循环分支管119a、119b相连通。在循环分支管119a、119b中，分别装有阀门AV3-1、AV4-1。循环分支管119a、119b与循环管119的一侧连接，循环管119的另一端在分支点B2分支为循环分支管119d、119e。
阀门AV3-1、AV3-2、AV3-3、AV4-1、AV4-2、AV4-3，集中在铜溶解箱内的流路切换部件153中。
循环分支管119d插入到盖120上的管口(穿过盖子120)，延伸到缓存槽111内。在循环分支管119d中，装有阀门AV2-2。
在循环管118的中间，在分支点B3上连接相通流路切换用管子115的一端。在流路切换用管子115的另一端，装有阀门AV1-4。通过打开阀门AV1-4，流路切换用管子115的另一端可以进行排液。另外，在流路切换用管子115中，分别通过阀门AV1-3、AV1-2与电解液输送管P12a、P12b连接相通。
在循环管118中，在缓存槽111与分支点B3之间装有阀门AV1-1，在分支点B3与分支点B1之间，按照从分支点B3到分支点B1的顺序，装有阀门AV1-5、泵P5、流量表123。另外，在循环管118的靠近缓存槽111的部分(在缓存槽111与分支点B3之间)的旁边，安装了空认定传感器127。空认定传感器127可以检测循环管118内在其高度位置上是否有液体。这样，使得可以知道缓存槽111内是否为空。
阀门AV1-1、AV1-2、AV1-3、AV1-4、AV1-5，集中在入口侧主流路切换部件113中。
循环分支管119e在分支点B4上与电解液输送管P12b的中间连接相通。在循环分支管119e上装有阀门AV2-1。阀门AV2-1、AV2-2，集中在出口侧主流路切换部件114中。
通过入口侧主流路切换部件113、铜溶解箱的内部流路切换部件153和出口侧主流路切换部件114，可以改变电解液的流路。
置换原液供应部件112备有容纳置换原液的置换原液罐128和测量规定量的置换原液的计量杯129。置换原液可以是浓硫酸。计量杯129具有盖129a，所以几乎是密闭的。另外，计量杯129的底部具有倒锥形的形状，在计量杯129的底部中央部分开有排液口。即，计量杯129的底面是向排液口向下倾斜。在置换原液罐128内部底部与计量杯129上部之间，设置置换原液输送管130。在置换原液输送管130上装有阀门AV6-3。
置换原液供应部件112和缓存槽111之间是利用置换原液供应管124连接。置换原液供应管124穿过盖子129a一直延伸到计量杯129的上部。在计量杯129底部的中央部分(排液口)与置换原液输送管131的一端连接相通。置换原液输送管131的另一端，在分支点B5与置换原液供应管124连接相通。在置换原液供应管124中，在分支点B5和计量杯129之间装有阀门AV6-1。在置换原液输送管131上装有阀门AV6-2。
另外，泄漏管132穿过盖子129a连接在计量杯129中。在计量杯129的外部，泄漏管132上装有阀门AV6-4。通过打开阀门AV6-4，可以使计量杯内部压力达到大气压。
在计量杯129的旁边的规定的高度位置上，安装检测在其高度位置上的计量杯129内部有无液体的定量确认传感器133。另外，在置换原液输送管131的靠近计量杯129部分的旁边，安装空认定传感器134。空认定传感器134，可以检测在其高度位置上的置换原液输送管131内有无液体。由此，可以知道计量杯129内是否为空。
在缓存槽111中，穿过盖子120连接有纯水供应管135，使得从图中未示的纯水供应源向缓存槽111可以供应纯水。在纯水供应管135上装有阀门AV7-1。
在缓存槽111中，又穿过盖子120引入供应和排气管136。在供应和排气管136的缓存槽111外的端部，连接了空气泵137。在供应和排气管136上，安装了三通阀AV8-3。通过三通阀AV8-3，可以使得空气缓存槽111与气泵137之间流通或缓存槽111与大气之间流通。
空气泵137备有排气管138和供气管139，供应和排气管136与排气管138和送气管139连接相通。在排气管138上装有三通阀AV8-1，在送气管139上安装三通阀AV8-2。三通阀AV8-1、AV8-2、AV8-3可以当作空气阀，和空气泵一同集中在加压/减压部件164中。
调整三通阀AV8-1使大气与空气泵137之间流通，调整三通阀AV8-2使得空气泵137和排送气管136之间流通，通过空气泵137的运转可以向缓存槽111内供应(送气)空气。另外，调整三通阀AV8-1以使供应和排气管136和空气泵137之间流通，调整三通阀AV8-2以使空气泵137和大气之间流通，通过空气泵137的运转可以排出(排气)缓存槽111内的气体。
入口一侧主流路切换部件113、出口一侧主流路切换部件114、铜溶解箱内部流路切换部件153、置换原液供应部件112和加压/减压部件164的各阀门、还有阀门AV7-1的开闭、泵P5、空气泵137的运转，借助于串行/并行转换器165，由晶片处理部1的系统控制器155来控制。定量确认传感器126、133、空认定传感器127、134、流量表123和重量计154a、154b的输出信号，借助于串行/并行转换器165，输入到晶片处理部1的系统控制器155。
下面，结合图26说明在电镀处理部12中进行电镀处理时的主成分管理部2的工作原理。
在电镀处理之前，通过系统控制器155，决定使用铜溶解箱110a、110b的哪一个。铜溶解箱110a、110b中被使用的是内部的铜管146的重量最小的那一个，另外的就只作为备用(预备)的。
在系统控制器155的储存装置155M中，事先，输入了各个铜溶解箱110a、110b的净重和这些槽里充满电解液时的重量数据，系统控制器155根据各重量计154a、154b的输出信号计算各个铜溶解箱110a、110b内的铜管146的重量。
其结果，比如判断铜溶解箱110a内的铜管146的重量最小，并且，其重量在一定的时间内向电解液供应铜离子是足够的重量。此时，系统控制器155控制使得在电镀处理部12和铜溶解箱110a之间，形成循环电解液的流路。具体是，打开阀门AV1-3、AV1-5、AV3-2、AV3-1、AV2-1，而关闭其他阀门。
在这个状态，通过系统控制器155的控制，泵P5进行工作。这样，电解液从电镀处理部12送到铜溶解箱110a内，在铜溶解箱110a内通过铜管146的内表面及外表面附近，重新返回到电镀处理部12中。在铜溶解箱110a内，电解液中的3价铁离子从铜管146夺取电子还原为2价铁离子。从失去电子的铜管146变为铜离子，铜离子溶解在电解液。
这样，在电镀处理中，在晶片W的下表面上一直失去铜离子的同时，从铜管146中补充铜离子。另外，在阳极电极76附近，2价铁离子一直氧化为3价铁离子的同时，而在铜管146附近3价铁离子还原为2价铁离子。
如果电解液中的铜离子、2价和3价铁离子的浓度，与规定的浓度发生出入，那么在晶片W的表面形成的微细的孔或沟槽的充填性变差，得不到良好的电镀。因此，有必要使电解液中的铜离子、2价和3价铁离子的浓度保持在规定的值(在规定的浓度范围内)。即，使在晶片W的下面失去的铜离子的量和从铜管146溶解出来的铜离子的量几乎相等，必须使在阳极电极76附近生成的2价铁离子的量和在铜管146附近生成的3价铁离子的量几乎相等。
电解液中由于电镀的铜离子的消耗速度，是由各个电镀处理部件20a～20d的运转状态来决定。另外，在铜溶解箱110a中，铜管146溶解在电解液的溶解速度，是由接触在电解液的铜管146的表面积、流过铜管146附近的电解液流速和电解液中3价铁离子的浓度所决定。
在铜管146的表面中，外圆周面和内圆周面占有大部分。铜管146开始进行溶解的话，其厚度变薄长度变短，但长度的变化率小得可以忽略不计。因此，外表面和内表面的面积(铜管146的表面积)，即使铜管146继续地溶解，直到铜管146完全溶解之前，可以认为近似是定值。铜管146是否快到完全溶解时刻，可以根据重量计154a的输出信号求出来。另外，流过铜管146附近的电解液的流速，可以用流入铜溶解箱110a的电解液流量来代用。
因此，系统控制器155根据电镀处理部件20a～20b的运转状态和表示铁离子浓度的吸光度计66B的输出信号，决定泵P5的送液量。泵P5的送液量，是利用流量表123的输出信号反馈到系统控制器155的信息，调整为规定的流量。通过这样的控制，平衡电解液的铜离子的消耗量和供应量，可以保持电解液中的铜离子的浓度为几乎一定。
铜溶解箱110a内的铜管146的溶解进行到极限的话，铜管146的表面积会急剧变小，对于电解液很难按一定的比例供应铜离子。因此，为了避免这样的状况，如果铜溶解箱110a内的铜管146的重量达到所规定的重量(比如，所规定的重量的20％～30％)的话，停止铜溶解箱110a通入电解液，开始使电解液接通铜溶解箱110b。
具体地是按照以下的顺序，系统控制器155根据重量计154a的信号，如果判定铜溶解箱110a内的铜管146的重量成为上述所规定的重量以下的话，执行打开阀门AV4-1、AV4-2，关闭阀门AV3-1、AV3-2的控制。这样，电解液就可以在电镀处理部12与铜溶解箱110b之间循环。如果铜溶解箱110b里装有足够重量的铜管146，就可以把铜离子稳定地供应到电解液。
这样，把2个铜溶解箱110a、110b连接到主成分管理部2上使用的方法，就可以长时间、稳定地向电解液供应铜离子。由此，可以充填在晶片W的表面形成的微细的孔或是沟槽，进行良好的镀铜。
在铜溶解箱110a、110b内部，代替铜管146可以使用板状的铜或网状的铜，作为铜的供应源装入也是可以的。
下面，说明在电镀处理部12中结束电镀处理时的主成分管理部2的工作。在电镀处理部件20a～20d中，不进行电镀处理时，如果在电解液容纳槽55与铜溶解箱110a或是110b之间循环电解液的话，电解液中的铜离子的浓度将超过适当的浓度范围而上升。这是因为虽然不消耗电解液中的铜离子，但从铜管146向电解液供应铜离子的缘故。
另外，如果停止电解液的循环，则，铜溶解箱110a、110b内的铜管146的表面发生不可逆的质变，再度循环电解液，在电镀处理部20a～20b中进行镀处理时，就不能很好地充填在晶片W的表面形成的微细的孔或沟槽进行电镀。
因此，当结束了电镀处理部12的镀处理的时候，把铜溶解箱110a、110b内的电解液换成置换液，以防止电解液的铜离子浓度的上升和铜管146表面的质变。以下，把铜溶解箱110a作为置换的对象。
上述的铜管146表面的质变，有时在数小时以内发生。另一方面，即使是在电镀处理部件12中一旦结束了镀处理的情况下，由于生产计划的变更等原因有时马上重新进行镀处理的情况。这时，如果铜溶解箱110a内的电解液已更换为置换液的话，必须再次把铜溶解箱110a内部更换为电解液。为了把铜溶解箱110a内部更换为电解液的操作，需要如5分钟至10分钟左右的时间，会降低生产率。因此，铜溶解箱110a内的电解液，在电镀处理部12中结束镀处理之后，经过如2～3个小时的待机时间后，更换为置换液。
在电镀处理部件12中结束镀处理之后，马上再次进行镀处理的可能性小的情况下，也可以在电镀处理结束后不久，立即把铜溶解箱110a内的电解液更换为置换液。
首先，通过系统控制器155的控制停止泵P5的工作，关闭主成分管理部2的所有阀门。接着，通过系统控制器155控制加压/减压部件164，向缓存槽111供应气。这样缓存槽111内部被加压。
其次，通过系统控制器155的控制打开阀门AV2-2、AV3-1、AV3-2、AV1-5、AV1-2。这样，缓存槽111内被加压的空气被引入到环状空间145内，挤出铜溶解箱110a内的电解液，输送到电镀处理部件12的电解液容纳槽55内。
系统控制器155根据重量计154a的输出信号，运算出铜溶解箱110a内的电解液的重量，维持上述的状态，直到判断为铜溶解箱110a内的电解液快要不存在为止。如果判断为铜溶解箱110a内电解液快要没有时，系统控制器155控制打开阀门AV3-3一定的时间。这样，残留在铜溶解箱110a的底部的几乎全部的电解液，通过排液管149a被挤出。
接着，通过系统控制器155的控制打开阀门AV7-1，向缓存槽111内引入纯水。根据缓存槽111内的液面上升，利用定量确认传感器126的输出信号，判断为缓存槽111内纯水的液面到达规定高度位置的话，通过系统控制器155的控制，关闭阀门AV7-1。这样，缓存槽111内成为容纳规定量的纯水的状态。
接着，通过系统控制器155的控制，关闭除了三通阀AV8-1、AV8-2、AV8-3以外的主成分管理部2的所有阀门，加压/减压部件164排出缓存槽111内部的空气。由此，缓存槽111内变成减压状态。接着，通过系统控制器155的控制，打开阀门AV6-1、AV6-3。这样，计量杯129内也变为减压状态，置换原液罐128内的置换原液就可以通过置换原液输送管130被吸入计量杯129内。
这期间，通过系统控制器155模拟定量确认传感器133的输出信号，可以判断出计量杯129内的置换原液的液面是否超过规定的高度。如果判断为置换原液的液面超过了规定的液面，则通过系统控制器155的控制，关闭阀门AV6-3、AV6-1。通过上述的操作，计量杯129内可采取规定量的置换原液。
然后，通过系统控制器155的控制，打开阀门AV6-2、AV6-4。这样，计量杯129内变为大气压，所以计量杯129内的置换原液，通过置换原液输送管131和置换原液供应管124，输送到压力更低的缓存槽111内，与缓存槽111内的纯水混合。
由于计量杯129的底部向着置换原液输送管131(排液口)倾斜，计量杯129内的置换原液，计量杯129中几乎全部流出。系统控制器155根据空认定传感器134的输出信号，判断计量杯129内为空的话，就关闭阀门AV6-2、AV6-4 。
通过以上的操作，在缓存槽111内可以获得规定组成及浓度的置换液(比如，10％硫酸水溶液)。
接着，通过系统控制器155控制阀门AV8-3，以使缓存槽111与大气互相流通。这样，缓存槽111内变为大气压。然后，通过系统控制器155的控制，打开阀门AV1-1、AV1-5、AV3-2、AV3-1、AV2-2，运转泵P5。此时，泵P5只工作规定的时间，或是根据重量计154a的输出信号判断一直工作到铜溶解箱110a内充满置换液为止。
然后，通过系统控制器155的控制，停止泵P5的工作，关闭主成分管理部2内的所有阀门。并且，通过系统控制器155的控制，打开阀门AV1-1、AV1-4，排出缓存槽111内残留的置换液。通过以上的操作，铜溶解箱110a内的电解液就更换为置换液。
这样，电解液中的铜离子浓度就不会上升。另外，铜管146的表面也不存在质变的问题，因此，在电镀处理部件12与铜溶解箱110a(110b)之间，再度循环电解液通过镀处理部件20a～20d进行电镀时，就可以充填在晶片W表面形成的微细的孔或沟槽，得到良好的电镀效果。因为硫酸是维持电解液的维持电解质，当置换液为硫酸水溶液时，有一些置换液混入电解液也不会产生不良影响。
上述的置换液的更换操作中，在排出铜溶解箱110a内的电解液之后，在引入置换液之前，铜溶解箱110a内部进行纯水的引入和排出也是可以的。这样，铜溶解箱110a内被纯水洗净，可以减少混入置换液的电解液的量。为了把纯水引入到铜溶解箱110a内，从纯水供应源向缓存槽111内只引入(引入纯水之后，不引入置换原液)纯水，最好是进行和铜溶解箱110a内引入置换液时相同的操作。
把内部充满了置换液的铜溶解箱110a、110b内，再次更换为电解液时，遵循以下的顺序。首先，按照铜溶解箱110a、110b内的电解液更换为置换液时抽出电解液时的相同的顺序，从铜溶解箱110a、110b抽出置换液。只是，进行这个操作时，通过系统控制器155的控制，关闭阀门AV1-2而打开阀门AV1-4，排出抽出的置换液。
然后，通过系统控制器155的控制，关闭主成分管理部2内的所有阀门之后，例如，打开阀门AV1-2、AV1-5、AV3-2、AV3-1、AV2-1。这样，铜溶解箱110a内引入电解液。
下面说明微量成分管理部3的组成及功能。图27表示布置在微量成分管理部3的分析杯的结构示意图。
微量成分管理部3具有取样容器319，在取样容器319与分析杯336之间设有电解液输送管330。布置在晶片处理部1中的电解液容纳槽55(参照图7)内的电解液，通过取样管322输送到取样容器319之后，量出规定的量，通过电解液输送管330输送到分析杯336。分析杯336的容积约为50ml～200ml。
分析杯336的上面是开放的。在电解液输送管330的分析杯336侧的端部上连接喷嘴330N。喷嘴330N设在分析杯336的上面，通过喷嘴330N可以把从取样容器305输送过来的电解液供应到分析杯336内。
在微量成分管理部3中，使用促进电镀的添加剂(以下称为「促进剂」)、抑制电镀的添加剂(以下称为「抑制剂」)和为了稀释分析对象的电解液而使用的母液。微量成分管理部3具有容纳作为分析用的试药的促进剂、抑制剂及母液，并向分析杯336供应的试药供应部件313。
在试药供应部件313与分析杯336之间，安装促进剂输送管351、抑制剂输送管352及母液输送管353。在促进剂输送管351、抑制剂输送管352和母液输送管353的分析杯336侧的端部，分别连接了喷嘴351N、352N、353N。喷嘴351N、352N、353N分别布置在分析杯336的上面，并通过喷嘴351N、352N、353N分别向分析杯336内供应促进剂、抑制剂及母液。
还有，纯水管356从纯水供应源延伸到分析杯336。在纯水管356上安装了阀门356V。在纯水管356上，还连接了布置在分析杯336的上面的喷嘴356N，通过打开阀门356V的方法，通过喷嘴356N把纯水供应到分析杯336内。
喷嘴330N、351N、352N、353N、356N都布置在与容纳在分析杯336的液体不接触的高度位置。喷嘴330N、351N、352N、353N、356N的孔径都在0.1mm至1mm之间。这样，可以向分析杯336内滴入少量的电解液、促进剂、抑制剂、母液和纯水。
分析杯336的下面具有向下变细的漏斗状的形状。在分析杯336的最底部有排液孔336h。即分析杯336的底部向排液孔336h具有向下的斜面。在这个排液孔336h与排出管344连接相通，在排出管344上安装了阀门344V。通过打开阀门344V的方法，可以抽出分析杯336内的液体。由于分析杯336的底部具有向排液孔336h(排出管344)的向下斜面，就可以几乎完全排出分析杯336内的液体。
在分析杯336内，插入了旋转电极308、对极309和参考电极310。对极309和参考电极310都具有棒状的形状，使之沿着几乎垂直的方向布置着。
旋转电极308由白金(Pt)制作，安装它使得从由绝缘材料构成的圆柱状的柱体308a的一侧端面露出。旋转电极308的露出部位加工成镜面。柱体308a使装有旋转电极308的一侧面向向下，布置成沿着垂直的方向。柱体308a通过图中未示的固定部件来固定，使得可以围绕柱体308a的中心轴旋转自由。
在柱体308a的内部，沿着柱体308a的中心轴插入导电构件308b。导电构件308b的一端与旋转电极308电连接。导电构件308b的另一端凸出于柱体308a，在这个凸出部位安装了旋转连接用连接器312。旋转连接用连接器312的旋转系一侧的端子，与导电部件308b电连接，旋转连接用连接器312的非旋转系一侧的端子，通过导线与稳压器172电连接。
安装了旋转连接用连接器312的柱体308a一侧的端部附近，安装皮带轮315。在皮带轮315的旁边，布置安装在电机316旋转轴的皮带轮317，在皮带轮315与皮带轮317之间，套有皮带318。通过驱动电机316可以使旋转电极308围绕柱体308a的中心轴旋转。
对极309由铜制作，通过导线与稳压器172电连接。
参考电极310具有外部玻璃管310a、布置在外部玻璃管310a内的内部玻璃管310b和布置在内部玻璃管310b内的氯化银银电极310c。内部玻璃管310b的内部与外部玻璃管310a的外部之间，使之只能是稍微相通。氯化银银电极310c，通过导线与稳压器172和微量成分管理控制器169电连接。
稳压器172上施加由微量成分管理控制器169设定的扫描电压。调整稳压器172调整通过对极309 与旋转电极308之间的电流大小，以使参考电极310与作为工作电极的旋转电极308之间的电压等于这个扫描电压，把表示此时电流值的电压(信号)施加在微量成分管理控制器169。
阀门356V、344V的开闭或电机316的运转是通过微量成分管理控制器169来控制。
通过分析杯336可以测定电解液中的促进剂或抑制剂的浓度。以下，说明通过CVS(计算机控制的系统)分析进行电解液中的促进剂和抑制剂的浓度的测定方法。
首先，通过电解液输送管330，从取样容器319把规定量的电解液输送到分析杯336。然后，通过微量成分管理控制器169来控制电机316，使旋转电极308围绕柱体308a的轴线旋转。
接着，通过微量成分管理控制器169来控制稳压器172，以使扫描电压按一定的周期变化。由此，周期性地发生对于旋转电极308(工作电极)的镀铜和这个铜的分离(剥铜)。在旋转电极308的铜被分离时，通过旋转电极308的电流，与电解液中的促进剂或抑制剂的浓度有关。因此，通过模拟流过旋转电极308的电流，微量成分管理控制器169可以求出促进剂或是抑制剂的浓度。
根据分析中的需要，把规定量的促进剂、抑制剂和母液在适当时期添加到分析杯336内的电解液中。
CVS分析结束后，微量成分管理控制器169根据求得的促进剂浓度或是抑制剂浓度，通过演算求出应补充的促进剂或抑制剂的量，以使电镀处理部件12内的电解液促进剂或抑制剂在规定的浓度范围内。微量成分管理部3具有图中未示的补充部件，以便向电镀处理部件12的电解液容纳槽55补充促进剂和抑制剂。微量成分管理控制器169来控制补充部件，通过补充管324把求出量的抑制剂或是促进剂补充给电解液容纳槽55内的电解液。
在微量成分管理部3中，可以不设补充部件。此时，操作者通过手工操作把所需量的补充液补充到容纳在电解液容纳槽55内的电解液，就可以。
下面，说明后处理药液供应部4的组成及功能。图28是表示后处理药液供应部4的结构的示意立体图。
后处理药液供应部4，备有容纳使用于边框蚀刻部件21a、21b或清洗部件22a、22b的蚀刻液或洗涤液等后处理药液的后处理药液箱290和为了容纳后处理药液箱290的外套291。在这个实施例中，使用于边框蚀刻部件21a、21b的蚀刻液和使用于清洗部件22a、22b的洗涤液是同样的液体，在后处理药液箱290只表示了一个，当使用多种后处理药液时，可以备有多个后处理药液箱290。
外套291上面设有盖293，在正面设有门294。打开盖293或门294，就可以进行把后处理药液箱290放进和拿出的作业。在盖293或门294关闭的状态，外套291几乎是密闭的状态。
在外套291内的底部安装了容器292，后处理药液箱290就放置在容器292内。容器292的容积比后处理药液箱290的容积(有多个后处理药液箱290时，是所有后处理药液箱290的容积的和)大，使得即使后处理药液箱290内的全部后处理药液漏出来，也可以用容器292容纳全部的这些后处理药液。
在外套291的背面设有排气连接口295和后处理药液管插入口296。在排气连接口295上连接图面外排气设备的排气管297，以使可以排出外套291内的空气。在外套291几乎密闭的状态下，通过排气管297的排气，可以保持外套291内的负压。
在后处理药液管插入口296上插入了短的管状保护管298，在保护管298中插入了后处理药液管P14。即后处理药液管插入口296中插入二重管。
后处理药液管P14设在后处理药液箱290内的底部与边框蚀刻部件21a、21b及清洗部件22a、22b之间。安装在后处理药液管P14中的阀门93V(参照图23)和阀门108V(参照图24)，设在了后处理药液供应部4中。(在图28中省略图示)。打开阀门93V、108V，通过驱动图中未示的泵，可以把后处理药液箱290内的后处理药液(蚀刻液、洗涤液)供应给边框蚀刻部件21a、21b或是清洗部件22a、22b。
图29是表示主成分管理部2、微量成分管理部3和后处理药液供应部4的控制系统组成的框图。
主成分管理部2具有串行/并行转换器165和操作盘166。设在晶片处理部1上的系统控制器155，通过RS-485规格的串行口，与串行/并行转换器165电缆连接，通过RS-232规格的串行口，与操作盘166电缆连接。
在串行/并行转换器165中，并联连接着电磁阀167或传感器168(比如，定量确认传感器126、133，空认定传感器127、134，重量计154a、154b(参照图26))等。电磁阀167可以控制如由空气阀组成的阀门(比如，阀门AV1-1等(参照图26))。另外，通过操作盘166，操作者可以输入或输出有关主成分管理部2的信息。
微量成分管理部3具有微量成分管理控制器169，使得可以实现不通过晶片处理部1上备有的系统控制器155的控制。微量成分管理控制器169和系统控制器155是通过RS-232规格的串行口电缆连接的。
在微量成分管理控制器169上连接显示器170、键盘171、警报声发生设备400、稳压器(电源)172、洗涤泵173、串行/并行转换器174等。通过显示器170和键盘171在微量成分管理控制器169与操作者之间可以进行输入和输出信息。
测定电解液中的微量成分的浓度时，利用洗涤泵173可以把分析用的试药滴入在分析杯336中的电解液中。另外，利用洗涤泵173，可以计量出向电镀处理部12内的电解液应补充量的含微量成分的补充液。
在串行/并行转换器174中，通过并行电缆连接了电磁阀175或传感器176(比如，在计量试药等的容器中备有的液面传感器)。电磁阀175可以控制如空气阀的阀门。串行/并行转换器174把微量成分管理控制器169的串行信号转换为并行信号，并输出到电磁阀175等，把传感器176的并行信号转换为串行信号，并输出到微量成分管理控制器169。
后处理药液部4备有串行/并行转换器177。设在晶片处理部1上的系统控制器155，通过RS-485规格的串行口，与串行/并行转换器177电缆连接。在串行/并行转换器177中，通过并行电缆连接了电磁阀178和传感器179等。电磁阀178可以控制如空气阀的阀门(比如，阀门93V(参照图23)、108V(参照图24))。传感器179包括安装在后处理药液箱290上的液面传感器、为了测定排气管297内部排气压力的排气压力传感器、设在容器292内检测后处理药液漏出的漏液检测传感器等。
这里详细说明了本发明的实施例，但这些只不过是为了明确本发明的技术性内容而使用的具体例子，本发明不应局限在这些具体例子来解释，而本发明的实质和范围应由本发明要求保护的范围所限定。
本申请与2003年1月21日向日本国专利局申请的特殊申请2003-12681号相对应，此申请的全部公开可以认为是根据在此的引用而编入的。

Claims (48)

1、一种电镀装置，其特征在于包括：可以容纳电解液的具有圆筒形状侧壁的电镀槽；把水平固定作为处理对象的近似圆形的基片的基片固定机构；布置在这个基片固定机构的，具有可以接触由这个晶片固定机构固定的基片的阴极电极的，内径近似等于上述电镀槽内径的密封该基片下表面边缘部位的阴极圈；与这个阴极圈一起使固定在上述基片固定机构的基片旋转的旋转驱动机构；上述电镀槽的上端部分和上述阴极圈的面向上述电镀槽的部分是互补形状，在避开上述电镀槽的上端部分和上述阴极圈之间的干涉的状态，形成使固定在上述基片固定机构的基片下表面位置可以靠近到与上述电镀槽上端位置几乎一致的位置。
2、根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于：还包括为了使上述电镀槽的中心轴和上述阴极圈的旋转轴几乎一致的第1调整机构。
3、根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于：上述电镀槽的上端位于几乎同一个平面内，为了调整这个电镀槽的上端处于水平面内，具有第2调整机构。
4、根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于：还包括水平布置在低于上述电镀槽的底部位置的、且与上述基片固定机构联接的转动轴，使上述基片固定机构围绕上述转动轴转动，可以使上述基片固定机构在上述电镀槽的上方与从上述电镀槽的上方退避的位置之间移动的退避机构。
5、根据权利要求1所述的电镀装置，其特征在于：还包括把阴极洗涤液供应到具有上述阴极圈的阴极电极并清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构。
6、一种电镀装置，其特征在于包括：容纳电解液而可以对处理对象基片进行电镀的电镀槽；可以布置在这个电镀槽的上方并近似水平固定该基片、且使该基片可以与容纳在上述电镀槽的电解液接触的基片固定机构；水平布置在低于上述电镀槽的底部位置的、且与上述基片固定机构联接的转动轴，使上述基片固定机构围绕上述转动轴转动，从而可以使上述基片固定机构在上述电镀槽的上方与从上述电镀槽的上方退避的位置之间移动的退避机构。
7、根据权利要求6所述的电镀装置，其特征在于：上述电镀槽具有圆筒形状侧壁；上述基片固定机构可以围绕旋转轴旋转，并具有可以密封作为处理对象基片下表面边缘部位的阴极圈，该基片内径近似等于上述电镀槽内径；该阴极圈具有可以接触固定在上述基片固定机构的基片的阴极电极；进而还具有使上述电镀槽中心轴和上述阴极圈旋转轴一致的第一调整机构。
8、根据权利要求6所述的电镀装置，其特征在于：上述电镀槽是其上端位于同一个平面上的电镀槽，还包括为了使上述电镀槽上端处于水平平面内，进行调整的第二调整机构。
9、根据权利要求6所述的电镀装置，其特征在于：上述电镀槽具有圆筒形状侧壁；上述基片固定机构可以围绕旋转轴旋转，并具有可以密封作为处理对象基片下表面边缘部位的阴极圈，该基片内径近似等于上述电镀槽内径；该阴极圈具有可以接触于固定在上述基片固定机构的基片的阴极电极；还具有电镀处理时，把阴极洗涤液供应到上述阴极电极并可以清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构。
10、一种电镀装置，其特征在于包括：可以容纳电解液的电镀槽；装在该电镀槽内部的阳极电极；上述电镀槽内，布置在高于上述阳极电极位置的由树脂制作的网格部件；固定处理对象基片，并使该基片可以位于电镀处理位置的基片固定机构，该电镀处理位置是基片可以接触充满在上述电镀槽的电解液的位置；其中上述电镀处理位置上，基片与上述网格部件之间的间隙为0.5mm至30mm。
11、根据权利要求10所述的电镀装置，其特征在于：上述网格部件具有多个片，这个多片网格部件在垂直方向上叠层。
12、一种电镀杯包括：可以容纳电解液的电镀槽；把形成在该电镀槽底部的从电解液引入口引入的电解液分散在上述电镀槽内的喷淋头；在上述电镀槽内，布置在高于上述喷淋头位置的网格形状阳极电极；在上述电镀槽内，布置在高于上述阳极电极位置的由树脂制作的网格部件。
13、根据权利要求12所述的电镀杯，其特征在于：具有多个上述网格部件，并该网格部件是叠层的。
14、一种电镀装置包括：可以接触处理对象基片的阴极电极；把阴极洗涤液供应到这个阴极电极并清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构。
15、根据权利要求14所述的电镀装置，其特征在于还包括：在利用上述阴极洗涤液供应机构供应的阴极洗涤液流路中，布置在比上述阴极电极下流一侧，并可以测定阴极洗涤液电导率的电导率测定仪。
16、根据权利要求15所述的电镀装置，其特征在于还包括：回收上述阴极洗涤液供应机构所供应的阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽。
17、一种电镀装置，是利用电解液对处理对象基片进行电镀的电镀装置，其特征在于：在该电镀装置中的限制电解液侵入的限制区域中，包括把液体供应到具有液体入口和出口的限制区域的液体供应机构和可以测定上述限制区域出口流出液体电导率的电导率测定仪。
18、根据权利要求17所述的电镀装置，其特征在于：上述液体供应机构在电镀处理时可以供应液体。
19、根据权利要求17所述的电镀装置，其特征在于：还包括回收由上述液体供应机构所供应液体的液体回收槽。
20、一种电镀装置包括：可以容纳对处理对象基片进行电镀处理的电解液的电镀槽；电镀处理时可以接触于该基片的阴极电极；布置在上述电镀槽周围，并可以回收溢出上述电镀槽的电解液的回收槽：布置在该回收槽周围，并可以回收用于清洗上述阴极电极的阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽。
21、根据权利要求20所述的电镀装置，其特征在于：在清洗上述阴极电极的阴极洗涤液流路中，还包括布置在比上述阴极电极下流一侧的可以测定阴极洗涤液电导率的电导率测定仪。
22、根据权利要求20所述的电镀装置，其特征在于：还包括把阴极洗涤液供应到上述阴极电极并清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构。
23、一种电镀装置，其特征在于包括：用于使电解液通电的阳极电极；用于使处理对象基片通电的阴极电极；在上述阳极电极与阴极电极之间施加电压的电镀电源；其中上述阳极电极、阴极电极与上述电镀电源之间的通导电路経与接地绝缘。
24、根据权利要求23所述的电镀装置包括：具有旋转轴并固定处理对象基片的基片固定机构；使固定在这个基片固定机构的基片围绕上述旋转轴旋转的旋转驱动机构；安装在上述旋转轴内部并由上述旋转驱动机构的旋转动力而和上述旋转轴一起旋转，并具有与上述阴极电极电连接但与上述旋转轴电绝缘的导线；其中上述阴极电极安装在上述基片固定机构，可以接触于固定在上述基片固定机构的基片。
25、根据权利要求23所述的电镀装置，其特征在于还包括：可以接触于处理对象基片边缘部位、并具有上述阴极电极的阴极圈；支撑这个阴极圈的旋转底座；安装在上述阴极圈与上述旋转底座之间的绝缘体。
26、根据权利要求24所述的电镀装置，其特征在于还包括：上述阴极电极与上述电镀电源之间通过液体金属电连接的旋转连接用连接器。
27、一种电镀装置包括：固定处理对象基片的基片固定机构；可以接触于固定在这个基片固定机构的基片的阴极电极；具有电连接在这个阴极电极的第一导电路経，并联接在上述基片固定机构的第一旋转轴；具有第二导电路経线的第二旋转轴；在上述第一旋转轴与第二旋转轴之间可以传递旋转驱动力、且在第一与第二导电路経之间形成导电路経的旋转力驱动机构；安装在上述第二旋转轴的端部、并电连接在上述第二导电路経的旋转连接用连接器。
28、一种电镀装置包括：在内部形成把处理流体供应给处理对象基片的流体流路的处理流体供应部件；以及回转接头；其中，所述回转接头具有转子和定子，并且在上述转子与上述定子之间具有滑动部的回转接头，旋转接头是安装在上述处理流体供应部件之间并形成上述流体流路一部分的主流路、具有从主流路分支的泄漏流路，上述滑动部具有布置在上述泄漏流路的回转接头。
29、根据权利要求28所述的电镀装置，其特征在于包括：具有沿近似垂直方向布置的支撑轴并具有可以固定处理对象基片的基片固定机构；上述流体流路形成在上述支撑轴内部，上述回转接头安装在上述支撑轴的一端。
30、一种阴极圈，是具有可以接触于处理对象基片边缘部位的阴极电极的阴极圈，其特征在于还包括：布置在这个阴极圈内部并连接在电镀电源的第一导电性部件；布置在上述阴极圈内部并电连接在上述阴极电极的第二导电性部件；布置在上述第一导电性部件与上述第二导电性部件之间，并具有弹性而弹性接触上述第一导电性部件与上述第二导电性部件的方法，实现上述第一导电性部件与上述第二导电性部件之间的电连接的第三导电性部件。
31、一种阴极圈包括：环状的支撑体；安装在这个支撑体并可以接触于处理对象基片边缘部位的阴极电极；布置在上述支撑体内部并形成上述阴极电极与电镀电源之间的导电路経的导电性部件；安装在上述支撑体与上述导电性部件之间并密封上述支撑体与上述导电性部件之间，防止电解液侵入上述支撑体内部的密封部件。
32、一种阴极圈，是具有可以接触于处理对象基片边缘部位的阴极电极的阴极圈，其特征在于包括：对于支撑并旋转该阴极圈的旋转底座以便可以定位固定这个阴极圈的定位部件。
33、一种阴极圈，是具有阴极电极，而该阴极电极可以接触于处理对象基片边缘部位；和接合该基片而固定该基片的接合部的阴极圈；其特征在于：上述接合部具有由硬质材料制作并具有可以密封该基片边缘部位的密封面。
34、一种电镀装置，是在处理面上具有多个微小孔或槽，为充填这些孔或槽，按顺序形成壁垒层和晶种层的近似圆形的半导体晶片上进行上述处理面电镀的电镀装置，其特征在于包括：为了装载可以容纳处理对象基片盒子的盒子台；多个电镀处理部件；多个清洗部件；基片输送机构；后处理药液供应部；微量成分分析部；外罩；可以控制整个上述电镀装置的系统控制器；其中，
所述盒子台中设有用于限制盒子装载位置的盒子导块和用于检测上述盒子台的给定位置上有无盒子的盒子检测传感器；
所述电镀处理部件包括具有可以接触于半导体晶片的阴极电极、并可以和这个阴极电极接触的半导体晶片一起旋转的阴极圈、可以容纳电解液并内部装有阳极电极的电镀槽；
所述清洗部件包括形成排液口的在内部可以清洗半导体晶片的杯子、在这个杯子内部中用于固定半导体晶片的基片固定部、用于旋转固定在这个基片固定部的半导体晶片的基片旋转机构、把包含后处理药液的洗涤液供应到固定在上述基片固定部的半导体晶片表面的洗涤液供应喷嘴、连接有排出上述杯子内部空气的排气机构；
所述基片输送机构包括可以水平固定半导体晶片的伸缩可能的臂、上下运动这个臂的上下运动机构、在水平平面内旋转上述固定在这个臂的半导体晶片的水平旋转机构，在上述电镀处理部件中进行电镀处理的半导体晶片输送到上述清洗部件；
所述处理药液供应部件包括可以容纳上述清洗部件中使用过的后处理药液的后处理药液箱、为了在其内部容纳这个后处理药液箱的箱子外罩、用于接收从后处理药液箱泄露的后处理药液的容器、连接有排出上述箱子外罩内部空气的排气管；
所述微量成分分析部包括为了分析上述电镀处理部件中使用的电解液微量成分而可以容纳该电解液的分析杯、布置在这个分析部内部的白金旋转电极；
所述外罩是其内部可以容纳包含上述电镀处理部件、上述清洗部件和上述基片输送机构的基片处理部件的外罩，该外罩包括隔绝内部和外部的隔壁和支撑上述基片处理部件的机架、在上部设有过滤器、搬进和搬出半导体晶片或可以容纳半导体晶片的盒子的搬进/搬出口、为了插入纯水管的纯水管插入口、为了插入压缩空气管的压缩空气管插入口、形成在上述外罩下面并用于排出内部空气的排气孔、以及为了连接排出上述外罩内部空气的排气管的排气管连接孔，通过上述过滤器引入到内部的空气从上述排气口和连接在上述排气管连接孔的排气管排出的结构；
所述系统控制器包括多个打印基片、中央运算处理装置、由半导体和磁性体组成的存储介质、利用高级语言至少存储上述电镀装置控制程序的存储装置、包含串行口、英文字母输入用键、数字输入用键的键盘以及显示器。
35、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于：上述电镀槽的上端和上述阴极圈的面向上述电镀槽部分形成相补形状；上述电镀槽的上端与上述阴极圈在回避干涉的状态下，上述阴极电极所接触的处理对象半导体晶片下表面位置可以接近到和上述电镀槽上端位置一致。
36、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：可以布置在上述电镀槽上方，固定处理对象半导体晶片并使该半导体晶片可以接触于容纳在上述电镀槽的电解液的晶片固定机构；包含近似水平布置在低于上述电镀槽底部的位置并联接在上述晶片固定机构的转动轴，使上述晶片固定机构围绕上述转动轴转动，使上述晶片固定机构在上述电镀槽上方和从上述电镀槽上方退避位置之间可以移动的退避机构。
37、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：在上述电镀槽内部，布置在高于上述阳极电极位置的、由树脂制作的网格部件；固定处理对象半导体晶片，把该半导体晶片可以布置在接触于充满在上述电镀槽的电解液的电镀处理位置的晶片固定机构；上述电镀处理位置的半导体晶片与上述网格部件之间的间隙为0.5mm至30mm。
38、权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：通过上述电镀槽底部形成的电解液引入口引入的电解液分散在上述电镀槽内部的喷淋头和在上述电镀槽内布置在比上述喷淋头高的位置的，由树酯而成的网格部件；而上述阳极电极具有网格形状并布置在上述喷淋头与上述网格部件之间的高度位置。
39、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：电镀处理时，把阴极洗涤液供应到上述阴极电极并清洗该阴极电极的阴极洗涤液供应机构。
40、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：在上述电镀装置的电解液的侵入受到限制的限制区域中，具有液体的入口和出口的，并把液体供应到限制区域的液体供应机构；可以测定上述限制区域出口流出液体的电导率的电导率测定仪。
41、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：布置在上述电镀槽周围，可以回收这个电镀槽溢出的电解液的回收槽；布置在这个回收槽的周围，回收阴极洗涤液的阴极洗涤液回收槽，所述阴极洗涤液用于清洗电镀处理时接触于处理对象半导体晶片的上述阴极电极。
42、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于还包括：在上述阳极电极与上述阴极电极之间施加电压的电镀电源；而上述阳极电极和上述阴极电极与上述电镀电源之间的导电路経与接地绝缘。
43、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于上述电镀处理部件还包括：固定处理对象半导体晶片的晶片固定机构；具有电连接在上述阴极电极的第一导电导电路経，并联接在上述晶片固定机构的第一旋转轴；使固定在上述晶片固定机构的半导体晶片围绕上述第一旋转轴旋转的旋转驱动机构；具有第二导电路経的第二旋转轴；在上述第一旋转轴与上述第二旋转轴之间传递旋转驱动动力，并且形成第一导电路経与第二导电路経线之间的导电路経的旋转动力传递机构；安装在上述第二旋转轴的一端，并电连接在上述第二导电路経的旋转连接用连接器。
44、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于上述电镀处理部件还包括：内部形成流动流体流路以便把处理流体供应到处理对象晶片的处理流体供应部件；以及具有转子和定子，并在上述转子与上述定子之间具有滑动部的回转接头回转接头；而该回转接头是具有安装在上述处理流体供应部件上并组成上述流体流路一部分的主流路和从这个主流路分支的泄漏流路，并上述滑动部件布置在上述泄漏流路的回转接头，。
45、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于上述阴极圈还包括：布置在该阴极圈内部并连接在电镀电源的第一导电性部件；布置在上述阴极圈内部并连接在上述阴极电极的第二导电性部件；布置在上述第一导电性部件与上述第二导电性部件之间，具有弹性而弹性接触在上述第一导电性部件与上述第二导电性部件之间的方法，使上述第一导电性部件与上述第二导电性部件电连接的第三导电性部件。
46、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于：上述阴极电极可以与半导体晶片边缘部位接触；并包括上述阴极圈还包括支撑上述阴极电极的环状的支撑体；布置在上述支撑体内部并形成上述阴极电极与上述电镀电源之间导电路経线的导电性部件；安装在上述支撑体与上述导电性部件之间并为了防止电解液侵入上述支撑体内部而进行密封的密封部件。
47、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于上述电镀处理部件还包括：支撑上述阴极圈的旋转底座；而上述阴极圈具有把该阴极圈固定在上述旋转底座给定位置的定位部件。
48、根据权利要求34所述的电镀装置，其特征在于：上述阴极电极可以与半导体晶片边缘部位接触；上述阴极圈还具有接合半导体晶片而固定半导体晶片的接合部；而上述接合部是由硬质材料制作并具有可以密封半导体晶片的密封面。
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