JP2003286598A - 液処理装置及び液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スループットを向上させることができる液処
理装置及び液処理方法を提供する。 【解決手段】 電解メッキ装置１０は、電解メッキ液槽
１５と、ウェハＷ_１〜Ｗ _５を保持するホルダ２３ａ〜２
３ｅと、ホルダ２３ａ〜２３ｅに被せられる電極部材２
４ａ〜２４ｅとを備えている。電極部材２４ａ〜２４ｅ
は、カソード電極４４ａ〜４４ｅとアノード電極５０ａ
〜５０ｄとを備えている。内槽１５ｂ内には、一枚のア
ノード電極１９が配設されている。ウェハＷ_１〜Ｗ_５を
ホルダに保持させた後、電極部材２４ａ〜２４ｅを被せ
る。その後、ホルダ２３ａ〜２３ｅを電解メッキ液に浸
漬させて、ウェハＷ_１〜Ｗ _５と接触しているカソード電
極４４ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜Ｗ_５に対向しているア
ノード電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間に電圧を印加す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェハ等の
基板に液処理を施す液処理装置及び液処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体デバイスの集積度向上によ
り、半導体デバイスを構成する配線の微細化が進んでい
る。それに伴い、微細配線の加工技術、及び信頼性確保
が重要な課題になっている。この課題を解決する手段の
一つとして、半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」とい
う。）に形成された配線溝又は接続孔に金属を埋め込ん
で配線を形成する埋め込み配線方法が注目されている。

【０００３】このような埋め込み配線方法を実行し得る
装置としては、電解メッキによってウェハに形成された
配線溝或いは接続孔に金属を埋め込む電解メッキ装置が
知られている。この電解メッキ装置では、電解メッキ液
槽内のメッキ液にウェハを浸漬し、かつアノード電極と
ウェハの縁部に接触しているカソード電極との間に電圧
を印可して、ウェハの配線溝或いは接続孔に金属を埋め
込んでいる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在の
電解メッキ装置は、枚葉式の電解メッキ装置であり、ス
ループットが低いという問題がある。

【０００５】本発明は上記従来の問題を解決するために
なされたものである。即ち、スループットを向上させる
ことができる液処理装置及び液処理方法を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決しようとする手段】本発明の液処理装置
は、処理液を貯留する処理液槽と、処理液槽に貯留され
た処理液の液面に対して、基板の被処理面が傾くように
基板をそれぞれ保持する複数のホルダと、ホルダに保持
された基板をそれぞれ処理液に浸漬させる基板浸漬機構
と、処理液に基板をそれぞれ浸漬させたときに基板の被
処理面とそれぞれ対向するように配設された複数の第１
の電極と、基板にそれぞれ接触し、かつ基板の被処理面
に対向した第１の電極との間に電圧がそれぞれ印加され
る複数の第２の電極と、を具備することを特徴としてい
る。

【０００７】本発明の液処理装置によれば、一度に複数
枚の基板に液処理を施すことができるので、スループッ
トを向上させることができる。また、基板の被処理面に
付着する気泡が離れ易いので、基板の被処理面に施され
る液処理の面内均一性を向上させることができる。

【０００８】上記ホルダは、基板が列をなすように基板
をそれぞれ保持することが好ましい。この構成によれ
ば、基板の被処理面における電流密度の均一性を向上さ
せることができる。

【０００９】上記第１の電極は、基板をそれぞれ処理液
に浸漬させたときに、対向した被処理面との間が略等間
隔になるようにそれぞれ配設されていることが好まし
い。この構成によれば、基板間における液処理のばらつ
きを抑制することができる。

【００１０】上記第１の電極の少なくとも一つは、ホル
ダに配設されていることが好ましい。この構成によれ
ば、基板の被処理面と被処理面に対向した第１の電極と
の間の距離を調節する場合に、正確かつ容易に距離を調
節することができる。

【００１１】上記第１の電極の少なくとも一つは、例え
ば、処理液槽内に取り付けられている。この構成によれ
ば、基板浸漬機構への負担を軽減させることができる。

【００１２】上記第１の電極は、基板をそれぞれ処理液
に浸漬させたときに列をなすようにそれぞれ配設されて
おり、端に位置する第１の電極のいずれか一方は、処理
液槽内に取り付けられていてもよい。この構成によれ
ば、端に位置する基板にも液処理を施すことができる。

【００１３】上記第１の電極は、基板浸漬機構により処
理液に浸漬するダミーホルダをさらに備え、かつ第１の
電極は、基板をそれぞれ処理液に浸漬させたときに列を
なすようにそれぞれ配設されており、端に位置する第１
の電極のいずれか一方は、ダミーホルダに取り付けられ
ていてもよい。この構成によれば、端に位置する基板に
も液処理を施すことができる。

【００１４】上記ホルダの少なくとも一つは、基板の裏
面が覆われるように基板を保持することが好ましい。こ
の構成によれば、基板の裏面汚染を低減させることがで
きる。

【００１５】上記第１の電極の少なくとも一つは、処理
液に基板を浸漬させたときに、対向する被処理面との距
離が１〜２ｃｍになるように配設されていることが好ま
しい。この構成によれば、基板の被処理面における電流
密度の均一性を向上させることができる。

【００１６】上記第１の電極の少なくとも一つは、電解
質膜で覆われていることが好ましい。この構成によれ
ば、処理液に含まれている成分の分解を抑制することが
できる。

【００１７】上記処理液として、例えば、電解メッキ液
を使用することが可能である。処理液として電解メッキ
液を使用することにより、基板の被処理面に電解メッキ
を施すことができる。

【００１８】上記液処理装置は、無電解メッキ液を貯留
する無電解メッキ液槽と、無電解メッキ槽と処理液槽と
の間で基板をそれぞれ搬送する基板搬送機構をさらに備
えることが好ましい。この構成によれば、同一基板に無
電解メッキと電解メッキとを施すことができる。

【００１９】上記液処理装置は、処理液槽内に電解メッ
キ液を供給する電解メッキ液供給系と、処理液槽内に無
電解メッキ液を供給する無電解メッキ液供給系と、処理
液槽から無電解メッキ液を排出する無電解メッキ液排出
系とをさらに備えることが可能である。この構成によれ
ば、同一基板に無電解メッキと電解メッキとを施すこと
ができる。

【００２０】上記基板として、半導体ウェハ或いはガラ
ス基板を使用することも可能である。半導体ウェハ或い
はガラス基板に液処理が施される場合、液処理の面内均
一性が特に重要となる。上記液処理装置によれば、優れ
た液処理の面内均一性が得られるので、半導体ウェハ或
いはガラス基板を使用するができる。

【００２１】本発明の液処理方法は、複数のホルダが処
理液槽内の処理液の液面に対して基板の被処理面が傾く
ようにそれぞれ基板を保持した状態で、処理液に基板を
それぞれ浸漬させる基板浸漬工程と、基板浸漬工程後、
基板の被処理面にそれぞれ対向した複数の第１の電極
と、基板にそれぞれ接触した複数の第２の電極との間に
電圧をそれぞれ印加する電圧印加工程と、を具備するこ
とを特徴としている。

【００２２】本発明の液処理方法によれば、一度に複数
枚の基板に液処理を施すことができるので、スループッ
トを向上させることができる。また、基板の被処理面に
付着した気泡が離れ易く、基板の被処理面に施される液
処理の面内均一性を向上させることができる。

【００２３】上記処理液として、例えば、電解メッキ液
を使用することが可能である。処理液として電解メッキ
液を使用することにより、基板に電解メッキを施すこと
ができる。

【００２４】上記液処理方法は、基板浸漬工程前に、基
板上にシード層を形成するシード層形成工程と、シード
層形成工程と基板浸漬工程との間に、基板の少なくとも
一つを無電解メッキ液に浸漬させる無電解メッキ液浸漬
工程と、をさらに備えることが好ましい。この構成によ
れば、無電解メッキによりシード層を補うことができ、
電解メッキで形成されるメッキの面内均一性を向上させ
ることができる。

【００２５】上記基板として、半導体ウェハ或いはガラ
ス基板を使用することも可能である。半導体ウェハ或い
はガラス基板に液処理が施される場合、液処理の面内均
一性が特に重要となる。上記液処理方法によれば、優れ
た液処理の面内均一性が得られるので、半導体ウェハ或
いはガラス基板を使用するができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
について説明する。図１は本実施の形態に係る電解メッ
キ装置を模式的に示した図であり、図２は本実施の形態
に係る電解メッキ装置の模式的な垂直断面図であり、図
３及び図４は本実施の形態に係るホルダの模式的な平面
図及び垂直断面図である。図５及び図６は本実施の形態
に係る電極部材の模式的な平面図及び垂直断面図であ
り、図７は本実施の形態に係るウェハを模式的に示した
図である。

【００２７】図１及び図２に示すように、電解メッキ装
置１０は、合成樹脂で形成されたハウジング１１と、ハ
ウジング１１を載置する載置台１２とを備えている。

【００２８】ハウジング１１には、対向する２箇所に開
口１１ａが形成されている。開口１１ａの外側には、ウ
ェハＷ_１〜ウェハＷ_５（基板）をハウジング１１内に搬
入するためのゲートバルブ１３及びウェハＷ_１〜ウェハ
Ｗ_５をハウジング１１から搬出するためのゲートバルブ
１４が配設されている。

【００２９】ハウジング１１内には、電解メッキ液を貯
留する電解メッキ液槽１５（処理液槽）が配設されてい
る。電解メッキ液槽１５は、外槽１５ａと外槽１５ａの
内側に配設された内槽１５ｂとから構成されている。

【００３０】外槽１５ａは、内槽１５ｂからオーバーフ
ローした電解メッキ液を受けるためのものである。外槽
１５ａは、上面が開口し、かつ底面が閉口した略直方体
に形成されている。外槽１５ａの底部には、外槽１５ａ
から電解メッキ液を排出する排出管１６ａ、１６ｂが接
続されている。排出管１６ａ、１６ｂの他端は、載置台
１２内に配設された、内槽１５ｂに供給するための電解
メッキが貯留されたリザーバタンク１７に接続されてい
る。排出管１６ａ、１６ｂには、バルブ１８ａ、１８ｂ
が介在している。バルブ１８ａ、１８ｂが開かれた状態
で、内槽１５ｂから電解メッキ液がオーバーフローし、
外槽１５ａに流入すると、電解メッキ液がリザーバタン
ク１７に戻される。

【００３１】内槽１５ｂは、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５を
浸漬させる電解メッキ液を貯留するものである。内槽１
５ｂは、外槽１５ａと同様に、上面が開口し、かつ底面
が閉口した略直方体に形成されている。内槽１５ｂの内
壁面には、後述するカソード電極４４ａとの間に電圧が
印加される一枚のアノード電極１９が配設されている。
内槽１５ｂの内壁面にアノード電極１９が配設されるこ
とにより、端に位置するウェハＷ_１にも電解メッキが施
される。

【００３２】内槽１５ｂの底部からは、一端がリザーバ
タンク１７に接続された、リザーバタンク１７内の電解
メッキ液を内槽１５ｂに供給する供給管２０が突出して
いる。供給管２０の先端は、５つに分岐している。分岐
した先端は、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５を電解メッキ液に
浸漬したときに、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５とウェハＷ _１
〜ウェハＷ_５に対向するアノード電極１９、及び後述す
るアノード電極５０ａ〜５０ｄとの間に位置するように
それぞれ配設されている。ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５とア
ノード電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間に供給管２０の
先端がそれぞれ配設されることにより、電解メッキ液の
流れが偏らず、メッキの面内均一性が向上する。

【００３３】供給管２０には、バルブ２１及び電解メッ
キの流量を調節可能なポンプ２２が介在している。バル
ブ２１が開かれた状態で、ポンプ２２が作動することに
より、リザーバタンク１７内の電解メッキ液が汲み上げ
られて、所定の流量で電解メッキ液が内槽１５ｂ内に送
り出される。また、上記したように内槽１５ｂからオー
バーフローした電解メッキ液は、外槽１５ａに流入した
後リザーバタンク１７に戻されるので、ポンプ２２が作
動すると、電解メッキ液は内槽１５ｂとリザーバタンク
１７との間で循環する。

【００３４】内槽１５ｂの上方には、ウェハＷ_１〜Ｗ_５
を保持する略板状のホルダ２３ａ〜２３ｅがそれぞれ配
設されている。ホルダ２３ａ〜２３ｅは、フッ素樹脂の
ような電気絶縁性物質から形成されている。フッ素樹脂
としては、例えば、テフロン（登録商標）を使用するこ
とができる。ホルダ２３ａ〜２３ｅには、ホルダ２３ａ
〜２３ｅの表面側及び裏面側からホルダ２３ａ〜２３ｅ
を挟み込む着脱可能な電極部材２４ａ〜２４ｅが配設さ
れている。

【００３５】また、ホルダ２３ａ〜２３ｅには、ホルダ
２３ａ〜２３ｅを昇降させる昇降機構２５（基板浸漬機
構）が取り付けられている。昇降機構２５は、上下方向
に伸縮可能なエアシリンダ２６を備えている。エアシリ
ンダ２６には、ホルダ２３ａ〜２３ｅを保持するホルダ
保持部材２７が取り付けられている。ホルダ保持部材２
７にホルダ２３ａ〜２３ｅが取り付けられた状態で、エ
アシリンダ２６が作動することにより、ホルダ２３ａ〜
２３ｅが内槽１５ｂに対して昇降する。

【００３６】ホルダ保持部材２７は、ホルダ２３ａ〜２
３ｅの間隔を調節できるように構成されている。エアシ
リンダ２６には、ホルダ２３ａ〜２３ｅをハウジング１
１に搬入或いはホルダ２３ａ〜２３ｅをハウジング１１
から搬出する搬送機構２８が取り付けられている。搬送
機構２８は、エアシリンダ２６に取り付けられたボール
ナット２９を備えている。ボールナット２９には、ボー
ルナット２９に対応するボールネジ３０が螺合してい
る。ボールネジ３０は、開口１１ａを介してハウジング
１１を貫通している。また、ボールネジ３０は、載置台
１２に取り付けられた２枚の支持部材３１に回動自在に
支持されている。

【００３７】支持部材３１には、ボールネジ３０を回転
させるモータ３２が取り付けられている。モータ３２が
駆動して、ボールネジ３０が回転することにより、ホル
ダ２３ａ〜２３ｅが水平方向に移動し、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５がハウジング１１に搬入或いはハウジング１１から搬
出される。

【００３８】次に、本実施の形態係るホルダ２３ａ〜２
３ｅ及び電極部材２４ａ〜２４ｅについて詳細に説明す
る。図３及び図４に示すように、ホルダ２３ａは、ウェ
ハＷ _１の被メッキ面を露出させ、かつウェハＷ_１の裏面
を覆うように構成されている。具体的には、ホルダ２３
ａの表面には、ウェハＷ_１とほぼ同径の孔４１ａが形成
されている。また、ホルダ２３ａは２つに分かれてお
り、ホルダ片４２ａにはホルダ片４２ａをスライドさせ
るスライド機構４３ａが取り付けられている。

【００３９】ホルダ２３ａで、ウェハＷ_１の被メッキ面
を露出させ、かつウェハＷ_１の裏面を覆うようにウェハ
Ｗ_１を保持するには、まず、ホルダ片４２ａ間に、ウェ
ハＷ _１の被メッキ面がホルダ２３ａの表面側に位置する
ようにウェハＷ_１を配置する。次いで、ホルダ片４２ａ
をスライドさせて、ホルダ片４２ａを結合させる。この
結果、ウェハＷ_１がホルダ片４２ａで挟み込まれて、ウ
ェハＷ_１の被メッキ面が露出し、かつウェハＷ_１の裏面
が覆われるようにウェハＷ_１が保持される。ホルダ２３
ａでウェハＷ_１の裏面を覆うことにより、ウェハＷ_１及
びその他のウェハの汚染を低減させることができる。な
お、ホルダ２３ｂ〜２３ｅも、ホルダ２３ａと同様な構
造である。

【００４０】ホルダ２３ａ〜２３ｅは、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５の被メッキ面が内槽１５ｂに貯留された電解メッキ液
の液面に対して約７５〜１０５°になるように、好まし
くは略垂直になるようにホルダ保持部材２７に取り付け
られる。また、ホルダ２３ａ〜２３ｅは、ウェハＷ_１〜
Ｗ_５が一列に並ぶようにホルダ保持部材２７に取り付け
られる。

【００４１】電極部材２４ａは、図５及び図６に示すよ
うに、ホルダ２３ａの表面側からホルダ２３ａに接触す
るリング状のカソード電極４４ａ（第２の電極）を備え
ている。カソード電極４４ａは、図示しない外部電源に
電気的に接続されている。カソード電極４４ａは、ホル
ダ２３ａに接触すると、ウェハＷ_１の被メッキ面外周に
接触するように構成されている。

【００４２】ここで、カソード電極４４ａに接触するウ
ェハＷ_１について説明する。ウェハＷ_１は、図７に示す
ように、接続孔或いは配線溝のような開口４５ａが形成
された層間絶縁膜４５を備えている。層間絶縁膜４５上
には、金属の薄膜、いわゆるシード層４６が形成されて
いる。シード層４６は、開口４５ａ内にも形成されてい
る。シード層４６を形成することにより、カソード電極
４４ａとウェハＷ_１とがほぼ同電位になるので、カソー
ド電極４４ａとアノード電極１９との間に電圧を印加す
ると、ウェハＷ_１とアノード電極１９との間にも電圧が
印加される。なお、シード層４６は、例えばＰＶＤ装置
のような成膜装置により形成される。

【００４３】また、ウェハＷ_１とシード層４６との間に
は、タンタルナイトライド（ＴａＮ）のような拡散係数
の小さい物質の薄膜、いわゆるバリア層４７が形成され
ている。バリア層４７は、開口４５ａ内にも形成されて
いる。バリア層４７が形成されることにより、メッキの
層間絶縁膜４５への拡散が抑制される。

【００４４】カソード電極４４ａは、リング状のカバー
４８ａで覆われている。カソード電極４４ａがカバー４
８ａで覆われることにより、カソード電極４４ａと電解
メッキ液との接触が抑制され、カソード電極４４ａの腐
食が抑制される。

【００４５】カバー４８ａの内側縁部には、カバー４８
ａ内側への電解メッキ液の侵入を抑制するシール部材４
９ａが配設されている。シール部材４９は、電極部材２
４ａがホルダ２３ａを挟み込むことにより、押圧され
る。その結果、シール部材４９ａが弾性変形し、カバー
４８ａ内側への電解メッキ液の侵入が抑制される。

【００４６】また、シール部材４９ａは、ウェハＷ_１の
端から約３ｍｍの部分に接触するように配設されてい
る。ウェハＷ_１の端から約３ｍｍの部分に接触するよう
にシール部材４９ａを配設したのは、ウェハＷ_１に約３
ｍｍのエッジイクスクルージョンを作り出し、ウェハＷ
_１或いはその他のウェハＷの汚染を低減させるためであ
る。即ち、ウェハＷ_１の端から約３ｍｍのエッジイクス
クルージョンを作り出さないと、図示しないキャリアカ
セットにウェハＷ_１を収容した際に、ウェハＷ_１端部の
メッキがキャリアカセットで削れてしまう。この削れた
メッキは、ウェハＷ_１或いはその他のウェハを汚染する
要因となる。本実施の形態では、シール部材４９ａでウ
ェハＷ_１に約３ｍｍのエッジイクスクルージョンを作り
出すので、ウェハＷ_１或いはその他のウェハの汚染を低
減させることができる。

【００４７】カソード電極４４ａと対向する側には、ホ
ルダ２３ａの裏面側からホルダ２３ａに接触する板状の
アノード電極５０ａ（第１の電極）が配設されている。
アノード電極５０ａは、図示しない外部電源に電気的に
接続されている。

【００４８】アノード電極５０ａは、例えばリン含有銅
から形成された電解質膜５１ａで覆われている。アノー
ド電極５０ａが電解質膜５１ａで覆われることにより、
電解メッキ液中に含まれる促進剤の分解が抑制される。
即ち、電解メッキ液中には、硫黄系成分から構成され
た、電解メッキを促進するための促進剤が含まれてい
る。この促進剤がアノード電極５０ａに接触すると、分
解してしまい、促進剤としての機能を果たさなくなる。
本実施の形態では、アノード電極５０ａが電解質膜５１
ａで覆われているので、アノード電極５０ａへの促進剤
の接触が抑制され、促進剤の分解が抑制される。

【００４９】また、アノード電極５０ａが電解質膜５１
ａで覆われることにより、電流密度の均一性が向上す
る。即ち、電解メッキを施すにつれて、アノード電極上
には、酸化銅を主成分とする膜、いわゆるブラックフィ
ルムが形成されていく。このブラックフィルムがアノー
ド電極上に不均一に形成されると、或いはアノード電極
上に形成されたブラックが剥離して不均一な形成状態に
なると、電流密度の均一性が低下する傾向がある。本実
施の形態では、アノード電極５０ａが電解質膜５１ａで
覆われているので、アノード電極５０ａ上に形成される
ブラックフィルムの均一性が向上し、またアノード電極
５０ａ上に形成されたブラックフィルムの剥離が抑制さ
れる。その結果、電流密度の均一性が向上する。

【００５０】カソード電極４４ａとアノード電極５０ａ
とは、互いに接触しないようにフッ素樹脂のような電気
絶縁性物質から形成された枠体５２ａに取り付けられて
いる。枠体５２ａをホルダ２３ａの上側から被せること
により、カソード電極４４ａとアノード電極５０ａとで
ホルダ２３ａが挟み込まれる。なお、電極部材２４ｂ〜
２４ｄも、電極部材２４ａと同様な構造である。即ち、
電極部材２４ｂ〜２４ｄは、カソード電極４４ｂ〜４４
ｄ、アノード電極５０ｂ〜５０ｄ、及びその他の部材を
それぞれ備えている。また、電極部材２４ｅも、電極部
材２４ａと同様な構造であるが、アノード電極を備えて
いない。

【００５１】以下、電解メッキ装置１で行われる処理の
フローについて図８及び図９に沿って説明する。図８は
本実施の形態に係る電解メッキ装置１で行われる処理の
フローを示したフローチャートであり、図９は本実施の
形態に係る電解メッキ装置１で行われる処理を模式的に
示した図である。

【００５２】まず、ホルダ２３ａ〜２３ｅがハウジング
１１外に位置する状態で、ウェハＷ _１〜Ｗ_５の被メッキ
面が露出し、かつウェハＷ_１〜Ｗ_５の裏面が覆われるよ
うにホルダ２３ａ〜２３ｅにウェハＷ_１〜Ｗ_５をそれぞ
れ保持させる。次いで、電極部材２４ａ〜２４ｅでホル
ダ２３ａ〜２３ｅの表面側及び裏面側からホルダ２３ａ
〜２３ｅを挟み込む。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メ
ッキ面が内槽１５ｂ内に貯留された電解メッキ液の液面
に対して略垂直になるように、かつウェハＷ_１〜Ｗ_５が
一列に並ぶようにホルダ２３ａ〜２３ｅをホルダ保持部
材２７に取り付ける（ステップ１ａ）。

【００５３】ホルダ２３ａ〜２３ｅがホルダ保持部材２
７に取り付けられた後、ウェハＷ_２〜Ｗ_５とウェハＷ_２
〜Ｗ_５の被メッキ面に対向しているアノード電極５０ａ
〜５０ｄとの間の距離が約１〜２ｃｍに、かつウェハＷ
_２〜Ｗ_５とウェハＷ_２〜Ｗ_５の被メッキ面に対向してい
るアノード電極５０ａ〜５０ｄとの間がほぼ等間隔にな
るようにホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節される。な
お、ホルダ２３ａに関しては、電解メッキ液に浸漬した
とき、ウェハＷ_１とアノード電極１９との間の距離が約
１〜２ｃｍに、かつウェハＷ_１とアノード電極１９との
間が上記間隔とほぼ等しくなるように位置が調節される
（ステップ２ａ）。本実施の形態では、電極部材２４ａ
〜２４ｄがアノード電極５０ａ〜５０ｄを備えているの
で、電解メッキ液にウェハＷ_１〜Ｗ_５が浸漬される前に
ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置調節を行うことができる。
このため、ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置調節を容易かつ
正確に行うことができる。

【００５４】ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節された
後、ゲートバルブ１３が開かれるとともに、モータ３２
の駆動によりボールネジ３０が回転して、ホルダ２３ａ
〜２３ｅに保持されたウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１
１内に搬入される。搬入されたウェハＷ_１〜Ｗ_５は、内
槽１５ｂ上で停止される（ステップ３ａ）。

【００５５】その後、エアシリンダ２６の作動により、
ホルダ２３ａ〜２３ｅが下降して、ウェハＷ_１〜Ｗ_５の
被メッキ面が電解メッキ液の液面に対して略垂直の状態
のまま、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が電解メッキ液に浸漬される
（ステップ４ａ）。

【００５６】ウェハＷ_１〜Ｗ_５が浸漬された後、図９に
示すように、ポンプ２２の作動により電解メッキ液が約
５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量で供給されるとともに、ウェハ
Ｗ_１〜Ｗ_５と接触しているカソード電極４４ａ〜４４ｅ
とウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に対向しているアノー
ド電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間に電圧が印加され
る。具体的には、ウェハＷ_１に関してはカソード電極４
４ａとアノード電極１９との間に電圧が印加され、ウェ
ハＷ_２に関してはカソード電極４４ｂとアノード電極５
０ａとの間に電圧が印加される。ウェハＷ_３〜ウェハＷ
_５に関しても同様である（ステップ５ａ）。

【００５７】本実施の形態では、ウェハＷ_１〜Ｗ_５と接
触しているカソード電極４４ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜
Ｗ_５の被メッキ面に対向しているアノード電極５０ａ〜
５０ｄとの間に電圧が印加されるので、スループットが
向上する。即ち、ウェハＷ_１〜Ｗ_５と接触しているカソ
ード電極４４ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ
面に対向しているアノード電極１９、５０ａ〜５０ｄと
の間に電圧が印加されると、アノード電極１９、５０ａ
〜５０ｄからウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に向けて電
流がそれぞれ流れ、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５の被メッキ
面にそれぞれ電解メッキが施される。その結果、一度に
ウェハＷ_１〜Ｗ_５に電解メッキが施されるので、スルー
プットが向上する。

【００５８】ウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面が電解メッ
キ液の液面に対して略垂直の状態でウェハＷ_１〜Ｗ_５を
浸漬させた後、電解メッキを施すので、メッキの面内均
一性が向上する。即ち、ウェハを電解メッキ液に浸漬さ
せる際に、ウェハの被メッキ面に空気が気泡として付着
する。ここで、気泡が付着している部分には、電解メッ
キ液が接触しないので、電解メッキが施されない。従っ
て、ウェハに付着している気泡が多いほど、メッキの面
内均一性が低下する。本実施の形態では、ウェハＷ_１〜
Ｗ_５の被メッキ面が電解メッキ液の液面に対して略垂直
の状態でウェハＷ_１〜Ｗ_５を浸漬させるので、電解メッ
キ液の接触時にウェハＷ_１〜Ｗ_５に気泡が付着しても、
浸漬させるにつれて浮力で気泡が除去される。その結
果、気泡を低減させた状態で電解メッキを施すことがで
きるので、メッキの面内均一性が向上する。

【００５９】ウェハＷ_１〜Ｗ_５が一列に並んでいる状態
で電解メッキを施すので、メッキの面内均一性が向上す
る。即ち、複数枚のアノード電極を使用した場合には、
ウェハの被メッキ面は対向位置にないアノード電極から
も影響を受ける。そして、この影響が大きいほど、メッ
キの面内均一性が低下する。本実施の形態では、ウェハ
Ｗ_１〜Ｗ_５が一列に並んでいる状態で電解メッキを施す
ので、ウェハＷ_１〜Ｗ _５の裏面及びホルダ２３ａ〜２３
ｅが遮蔽効果を有し、対向位置にないアノード電極１
９、５０ａ〜５０ｄからの影響を低減させる。その結
果、メッキの面内均一性が向上する。

【００６０】ウェハＷ_１〜Ｗ_５とウェハＷ_１〜Ｗ_５の被
メッキ面に対向しているアノード電極１９、５０ａ〜５
０ｄとの間がほぼ等間隔の状態で電解メッキを施すの
で、ウェハＷ_１〜Ｗ_５間におけるメッキ厚のばらつきが
抑制される。即ち、ウェハとウェハに対向しているアノ
ード電極との間隔によりメッキの厚さが変化する。具体
的には、ウェハとウェハに対向しているアノード電極と
の間が離れているほど、電流密度が小さくなり、メッキ
厚が薄くなり易い。本実施の形態では、ウェハＷ _１〜Ｗ
_５とウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に対向しているアノ
ード電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間がほぼ等間隔の状
態で電解メッキを施すので、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５の
被メッキ面における電流密度がほぼ等しくなり、ウェハ
Ｗ_１〜ウェハＷ_５間におけるメッキ厚のばらつきが抑制
される。

【００６１】電解メッキ液を約５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量
で供給しながら電解メッキを施すので、電解メッキ液中
に取り込まれる空気が低減し、メッキの面内均一性が向
上する。即ち、電解メッキ液の液面が空気に接触した状
態で、電解メッキ液は内槽からオーバーフローするの
で、外槽に流入する際に空気が電解メッキ液中に気泡と
して取り込まれ易い。この取り込まれる空気は、オーバ
ーフローする速度が速いほど、多くなる。更に、空気を
取り込んだ電解メッキ液は、再び内槽に供給されるの
で、空気が気泡としてウェハに接触してしまう。その結
果、電解メッキ液が接触しない部分が存在してしまうの
で、メッキの面内均一性が低下してしまう。本実施の形
態では、電解メッキ液を約５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量で供
給しながら電解メッキを施すので、電解メッキ液に取り
込まれる空気が少ない。その結果、メッキの面内均一性
が向上する。

【００６２】電解メッキ液を約５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量
で供給しながら電解メッキを施すので、金属イオンがウ
ェハに到達し易くなり、メッキの成膜速度が速められ
る。即ち、電解メッキ液の流量が約５Ｌ／ｍｉｎを上回
ると、内槽の底部から上部に向けての電解メッキ液の流
れが速過ぎるため、金属イオンがウェハに到達し難く、
メッキの成膜速度が遅い。本実施の形態では、電解メッ
キ液を約５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量で供給しながら電解メ
ッキを施すので、金属イオンがウェハＷ_１〜Ｗ_５に到達
し易く、メッキの成膜速度が速められる。

【００６３】ウェハＷ_１〜Ｗ_５とウェハＷ_１〜Ｗ_５の被
メッキ面に対向しているアノード電極１９、５０ａ〜５
０ｄとの間の距離が約１〜２ｃｍに設定された状態で、
電解メッキを施すので、電流密度の調節が行われなくて
も、メッキの面内均一性が向上する。即ち、現在の枚葉
式の電解メッキ装置では、ウェハとアノード電極との間
の距離は、約１５ｃｍに設定されている。そして、電流
密度の均一性を向上させるために、セパレータや遮蔽シ
ールドを使用して、電流密度を調節している。ここで、
電流密度の均一性は、ウェハとアノード電極との間の間
隔に依存する傾向がある。具体的には、ウェハとアノー
ド電極との間の距離が大きいほど、電流密度の均一性が
低下し易い。本実施の形態では、ウェハＷ_１〜Ｗ_５とウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に対向しているアノード電
極１９、５０ａ〜５０ｄとの間の距離が約１〜２ｃｍに
設定された状態で、電解メッキを施すので、電流密度の
均一性が向上する。その結果、セパレータや遮蔽シール
ドで電流密度を調節しなくとも、メッキの面内均一性が
向上する。

【００６４】なお、本実施の形態でウェハＷ_１〜Ｗ_５の
被メッキ面に形成されるメッキとしては、例えば、銅、
銀、金、白金、或いはこれらの合金が挙げられる。

【００６５】所定時間経過した後、電圧の印加が停止さ
れて、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５への電解メッキの施しが
停止される（ステップ６ａ）。その後、エアシリンダ２
６の作動により、ホルダ２３ａ〜２３ｅが上昇して、ウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５が電解メッキ液から引き上げられる（ス
テップ７ａ）。最後に、ゲートバルブ１４が開かれると
ともに、モータ３２の駆動によりボールネジ３０が回転
して、ウェハＷ_１〜Ｗ _５がハウジング１１外に搬出され
る（ステップ８ａ）。

【００６６】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下本実施の形
態以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複す
る内容については説明を省略することもある。本実施の
形態では、端に位置するアノード電極をダミーホルダに
取り付けた例について説明する。

【００６７】図１０は本実施の形態に係る電解メッキ装
置の模式的な垂直断面図である。図１０に示すように、
ホルダ保持部材２７には、ウェハＷ_１〜Ｗ_５を保持する
ホルダ２３ａ〜２３ｅと、ウェハを保持しないダミーホ
ルダ６１とが着脱可能に取り付けられている。ダミーホ
ルダ６１は、ウェハＷ_１の被メッキ面側に配設されてい
る。ダミーホルダには、ウェハＷ_１の被メッキ面と対向
するようにアノード電極１９が取り付けられている。

【００６８】以下、電解メッキ装置１で行われる処理の
フローについて図１１に沿って説明する。図１１は本実
施の形態に係る電解メッキ装置１で行われる処理のフロ
ーを示したフローチャートである。

【００６９】まず、ホルダ２３ａ〜２３ｅがハウジング
１１外に位置する状態で、ホルダ２３ａ〜２３ｅにウェ
ハＷ_１〜Ｗ_５をそれぞれ保持させる。次いで、電極部材
２４ａ〜２４ｅでホルダ２３ａ〜２３ｅを挟み込む。そ
の後、ホルダ２３ａ〜２３ｅ及びダミーホルダ６１をホ
ルダ保持部材２７に取り付ける（ステップ１ｂ）。

【００７０】ホルダ２３ａ〜２３ｅ及びダミーホルダ６
１がホルダ保持部材２７に取り付けられた後、ホルダ２
３ａ〜２３ｅ及びダミーホルダ６１の位置が調節される
（ステップ２ｂ）。本実施の形態では、アノード電極１
９がダミーホルダ６１に取り付けられているので、ウェ
ハＷ_１とウェハＷ_１に対向しているアノード電極１９と
の距離を容易かつ正確に調節することができる。ホルダ
２３ａ〜２３ｅ及びダミーホルダ６１の位置が調節され
た後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５及びアノード電極１９がハウジ
ング１１内に搬入される（ステップ３ｂ）。その後、ウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５及びアノード電極１９が電解メッキ液に
浸漬される（ステップ４ｂ）。

【００７１】ウェハＷ_１〜Ｗ_５及びアノード電極１９が
電解メッキ液に浸漬された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５と接触
しているカソード電極４４ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜Ｗ
_５の被メッキ面に対向しているアノード電極１９、５０
ａ〜５０ｄとの間に電圧が印加されて、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５に電解メッキが施される（ステップ５ｂ）。本実施の
形態では、ダミーホルダ６１にアノード電極５０が取り
付けられているので、第１の実施の形態とほぼ同様の効
果が得られる。

【００７２】所定時間経過した後、電圧の印加が停止さ
れる（ステップ６ｂ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５及び
アノード電極１９が電解メッキ液から引き上げられる
（ステップ７ｂ）。最後に、ウェハＷ_１〜Ｗ_５及びアノ
ード電極１９がハウジング１１外に搬出される（ステッ
プ８ｂ）。

【００７３】（第３の実施の形態）以下、本発明の第３
の実施の形態について説明する。本実施の形態では、ア
ノード電極を全て内槽内に配設した例について説明す
る。

【００７４】図１２は本実施の形態に係る電解メッキ装
置の模式的な垂直断面図である。図１２に示すように、
内槽１５ｂ内には、所定の間隔をおいてアノード電極１
９、７１ａ〜７１ｄが配設されている。なお、電極部材
２４ａ〜２４ｄは、アノード電極を備えていない。

【００７５】以下、電解メッキ装置１で行われる処理の
フローについて図１３に沿って説明する。図１３は本実
施の形態に係る電解メッキ装置１で行われる処理のフロ
ーを示したフローチャートである。

【００７６】まず、ホルダ２３ａ〜２３ｅがハウジング
１１外に位置する状態で、ホルダ２３ａ〜２３ｅにウェ
ハＷ_１〜Ｗ_５をそれぞれ保持させる。次いで、電極部材
２４ａ〜２４ｅをホルダ２３ａ〜２３ｅに被せて、ウェ
ハＷ_１〜ウェハＷ_５にカソード電極４４ａ〜４４ｅをそ
れぞれ接触させる。その後、ホルダ２３ａ〜２３ｅをホ
ルダ保持部材２７に取り付ける（ステップ１ｃ）。

【００７７】ホルダ２３ａ〜２３ｅがホルダ保持部材２
７に取り付けられた後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング
１１内に搬入される（ステップ２ｃ）。その後、ウェハ
Ｗ_１〜Ｗ_５が電解メッキ液に浸漬される（ステップ３
ｃ）。ウェハＷ_１〜Ｗ_５が電解メッキ液に浸漬された
後、ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節される（ステッ
プ４ｃ）。

【００７８】ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節された
後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５と接触しているカソード電極４４
ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に対向して
いるアノード電極１９、７１ａ〜７１ｄとの間に電圧が
印加されて、ウェハＷ_１〜Ｗ _５に電解メッキが施される
（ステップ５ｃ）。本実施の形態では、内槽１５ｂ内に
アノード電極１９、７１ａ〜７１ｄが配設されているの
で、第１の実施の形態とほぼ同様の効果が得られる。

【００７９】所定時間経過した後、電圧の印加が停止さ
れる（ステップ６ｃ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が電
解メッキ液から引き上げられる（ステップ７ｃ）。最後
に、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１外に搬出される
（ステップ８ｃ）。

【００８０】（第４の実施の形態）以下、本発明の第４
の実施の形態について説明する。本実施の形態では、電
解メッキ装置を電解メッキシステムに組み込んだ例につ
いて説明する。

【００８１】図１４は本実施の形態に係る電解メッキシ
ステムを模式的に示した図であり、図１５は本実施の形
態に係る無電解メッキ装置の模式的な垂直断面図であ
る。図１６は本実施の形態に係る純水洗浄装置の模式的
な垂直断面図であり、図１７は本実施の形態に係る超音
波洗浄装置の模式的な垂直断面図であり、図１８は本実
施の形態に係るＩＰＡ乾燥装置の模式的な垂直断面図で
ある。

【００８２】図１４に示すように、電解メッキシステム
８０は、主に、無電解メッキ装置９０と、第１の実施の
形態で説明した電解メッキ装置１０と、純水洗浄装置１
１０と、超音波洗浄装置１２０と、ＩＰＡ（イソプロピ
ルアルコール）乾燥装置１３０とから構成されている。

【００８３】無電解メッキ装置９０は、図１５に示すよ
うに、合成樹脂で形成されたハウジング９１を備えてい
る。ハウジング９１には、対向する２箇所に開口９１ａ
が形成されている。開口９１ａの外側には、ウェハＷ_１
〜ウェハＷ_５をハウジング９１ａ内に搬入するためのゲ
ートバルブ９２及びウェハＷ_１〜ウェハＷ_５をハウジン
グ９１から搬出するためのゲートバルブ９３が配設され
ている。

【００８４】ハウジング９１内には、無電解メッキ液を
貯留する無電解メッキ液槽９４が配設されている。無電
解メッキ液槽９４は、外槽９４ａと外槽９４ａの内側に
配設された内槽９４ｂとから構成されている。

【００８５】外槽９４ａは、内槽９４ｂからオーバーフ
ローした無電解メッキ液を受けるためのものである。外
槽９４ａの底部には、外槽９４ａから無電解メッキ液を
排出する排出管９５ａ、９５ｂが接続されている。排出
管９５ａ、９５ｂの他端は、載置台１２内に配設され
た、内槽９４ｂに供給するための無電解メッキが貯留さ
れたリザーバタンク９６に接続されている。排出管９５
ａ、９５ｂには、バルブ９７ａ、９７ｂが介在してい
る。バルブ９７ａ、９７ｂが開かれた状態で、内槽９４
ｂから電解メッキ液がオーバーフローし、外槽９４ａに
流入すると、無電解メッキ液がリザーバタンク９６に戻
される。なお、リザーバタンク９６の周囲には、リザー
バタンク９６内の無電解メッキ液を加温するヒータ９８
が配設されている。

【００８６】内槽１５ｂは、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５を
浸漬させる無電解メッキ液を貯留するものである。内槽
９４ｂの底部からは、一端がリザーバタンク９６に接続
された、リザーバタンク９６内の無電解メッキ液を内槽
９４ｂに供給する供給管９９が突出している。供給管９
９の先端は、５つに分岐している。分岐した先端は、ウ
ェハＷ_１〜ウェハＷ_５を無電解メッキ液に浸漬したとき
に、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５とウェハＷ_１〜ウェハＷ_５
の被メッキ面に対向したアノード電極１９、５０ａ〜５
０ｄとの間に位置するようにそれぞれ配設されている。
ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５とウェハＷ_１〜ウェハＷ_５に対
向したアノード電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間に供給
管９９の先端をそれぞれ配設することにより、無電解メ
ッキ液の流れが偏らず、メッキの面内均一性を向上させ
ることができる。

【００８７】供給管９９には、バルブ１００及び無電解
メッキの流量を調節可能なポンプ１０１が介在してい
る。バルブ１００が開かれた状態で、ポンプ１０１が作
動することにより、リザーバタンク９６内の無電解メッ
キ液が汲み上げられて、所定の流量で無電解メッキ液が
内槽９４ｂ内に送り出される。また、上記したように内
槽９４ｂからオーバーフローした無電解メッキ液は、外
槽９４ａに流入した後がリザーバタンク９６に戻される
ので、ポンプ１０１が作動すると、無電解メッキ液は内
槽９４ｂとリザーバタンク９６との間で循環する。

【００８８】純水洗浄装置１１０は、図１６に示すよう
に、合成樹脂で形成されたハウジング１１１を備えてい
る。ハウジング１１１には、対向する２箇所に開口１０
１ａが形成されている。開口１１１ａの外側には、ウェ
ハＷ_１〜ウェハＷ_５をハウジング１１１内に搬入するた
めのゲートバルブ１１２及びウェハＷ_１〜ウェハＷ_５を
ハウジング１１１から搬出するためのゲートバルブ１１
３が配設されている。ハウジング１１１内には、純水を
貯留する純水槽１１４が配設されている。

【００８９】超音波洗浄装置１２０は、図１７に示すよ
うに、合成樹脂で形成されたハウジング１２１を備えて
いる。ハウジング１２１には、対向する２箇所に開口１
２１ａが形成されている。開口１２１ａの外側には、ウ
ェハＷ_１〜ウェハＷ_５をハウジング１２１内に搬入する
ためのゲートバルブ１２２及びウェハＷ_１〜ウェハＷ _５
をハウジング１２１から搬出するためのゲートバルブ１
２３が配設されている。

【００９０】ハウジング１２１内には、純水を貯留する
純水槽１２４が配設されている。純水槽１２４の底部に
は、超音波振動を発生させる振動子１２５が取り付けら
れている。振動子１２５には、超音波電力を発生させる
発振器１２６が電気的に接続されている。発振器１２６
で超音波電力を発生させて、電気信号として振動子１２
５に供給することにより、振動子１２５から超音波振動
が発生し、洗浄槽１２４内の純水が超音波振動する。

【００９１】ＩＰＡ乾燥装置１３０は、図１８に示すよ
うに、合成樹脂で形成されたハウジング１３１を備えて
いる。ハウジング１３１には、対向する２箇所に開口１
３１ａが形成されている。開口１３１ａの外側には、ウ
ェハＷ_１〜ウェハＷ_５をハウジング１３１内に搬入する
ためのゲートバルブ１３２及びウェハＷ_１〜ウェハＷ _５
をハウジング１３１から搬出するためのゲートバルブ１
３３が配設されている。

【００９２】ハウジング１３１内には、底部にＩＰＡを
貯留するＩＰＡ槽１３４が配設されている。ＩＰＡ槽１
３４の底部には、ヒータ１３５が配設されている。ヒー
タ１３５でＩＰＡを加温することにより、ＩＰＡ蒸気が
発生する。

【００９３】ＩＰＡ槽１３４内には、廃液を溜める受け
皿１３６が配設されている。また、ＩＰＡ槽１３４の上
部内壁には、内部に冷却媒体が流される蛇管１３７が取
り付けられている。蛇管１３７内に冷却媒体を流すこと
により、ＩＰＡ槽１３４からのＩＰＡ蒸気の放出が抑制
される。

【００９４】以下、電解メッキシステム８０で行われる
処理のフローについて図１９及び図２０に沿って説明す
る。図１９及び図２０は本実施の形態に係る電解メッキ
システムで行われる処理のフローを示したフローチャー
トである。

【００９５】まず、ホルダ２３ａ〜２３ｅがハウジング
９１外に位置する状態で、ホルダ２３ａ〜２３ｅにウェ
ハＷ_１〜Ｗ_５をそれぞれ保持させる。次いで、電極部材
２４ａ〜２４ｅでホルダ２３ａ〜２３ｅを挟み込む。そ
の後、ホルダ２３ａ〜２３ｅをホルダ保持部材２７に取
り付ける（ステップ１ｄ）。ホルダ２３ａ〜２３ｅがホ
ルダ保持部材２７に取り付けられた後、ホルダ２３ａ〜
２３ｅの位置が調節される（ステップ２ｄ）。

【００９６】ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節された
後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング９１内に搬入される
（ステップ３ｄ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が無電解
メッキ液に浸漬される（ステップ４ｄ）。ウェハＷ_１〜
Ｗ_５が無電解メッキ液に浸漬されることにより、ウェハ
Ｗ_１〜Ｗ_５に無電解メッキが施される。なお、無電解メ
ッキ液は、ヒータ９８の加温により約５０〜７０℃に維
持されている。

【００９７】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
無電解メッキ液から引き上げられる（ステップ５ｄ）。
ウェハＷ_１〜Ｗ_５が無電解メッキ液から引き上げられる
ことにより、ウェハＷ_１〜ウェハＷ_５への無電解メッキ
の施しが停止される。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウ
ジング９１外に搬出される（ステップ６ｄ）。

【００９８】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング９１外に搬
出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１内に搬
入される（ステップ７ｄ）。その後、第１の実施形態と
同様な操作が行われて、ウェハＷ_１〜Ｗ_５に電解メッキ
が施される（ステップ８ｄ、ステップ９ｄ）。

【００９９】本実施の形態では、ウェハＷ_１〜Ｗ_５に無
電解メッキを施した後、電解メッキを施すので、メッキ
の面内均一性が向上する。即ち、ウェハには、シード層
が形成されているが、シード層が確実に形成されておら
ず、シード層が島状になっている場合がある。シード層
が島状になる現象は、開口が微細なほど起こり易い。そ
して、シード層が島状のまま電解メッキを施すと、島状
の部分には電流が流れ難いので、メッキの面内均一性が
低下してしまう。本実施の形態では、ウェハＷ _１〜Ｗ_５
に無電解メッキを施した後、電解メッキを施しているの
で、シード層４６が島状であっても、無電解メッキで島
状の部分と島状の部分とを繋げることができる。従っ
て、その後、電解メッキを施すと、メッキの面内均一性
が向上する。

【０１００】所定時間経過した後、電圧の印加が停止さ
れる（ステップ１０）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が電
解メッキ液から引き上げられる（ステップ１１ｄ）。ウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５が電解メッキ液から引き上げられた後、
ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１外に搬出される（ス
テップ１２ｄ）。

【０１０１】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１外に搬
出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１１内に
搬入される（ステップ１３ｄ）。その後、ウェハＷ_１〜
Ｗ_５が純水に浸漬される（ステップ１４ｄ）。ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が純水に浸漬されることにより、ウェハＷ_１〜
Ｗ_５が洗浄される。

【０１０２】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
純水から引き上げられる（ステップ１５ｄ）。ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が純水から引き上げられた後、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５がハウジング１１１外に搬出される（ステップ１６
ｄ）。

【０１０３】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１１外に
搬出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１２１内
に搬入される（ステップ１７ｄ）。その後、ウェハＷ_１
〜Ｗ _５が超音波振動している純水に浸漬される（ステッ
プ１８ｄ）。ウェハＷ_１〜Ｗ _５が超音波振動している純
水に浸漬されることにより、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が洗浄さ
れる。

【０１０４】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
純水から引き上げられる（ステップ１９ｄ）。ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が純水から引き上げられた後、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５がハウジング１２１外に搬出される（ステップ２０
ｄ）。

【０１０５】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１２１外に
搬出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１３１内
に搬入される（ステップ２１ｄ）。その後、ウェハＷ_１
〜Ｗ _５をＩＰＡ槽１３４内の下部に位置させる（ステッ
プ２２ｄ）。このとき、ＩＰＡ槽１３４の下部には、ヒ
ータ１３５の加温によりＩＰＡ蒸気が充満している。ウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５をＩＰＡ槽１３４の下部に位置させるこ
とにより、ＩＰＡ蒸気がウェハＷ_１〜Ｗ_５に付着してい
る水と置換される。

【０１０６】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５を
ＩＰＡ槽１３４内の上部に位置させる（ステップ２３
ｄ）。ウェハＷ_１〜Ｗ_５をＩＰＡ槽１３４内の上部に位
置させることにより、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が自然乾燥され
る。

【０１０７】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
ＩＰＡ槽１３４から引き上げられる（ステップ２４
ｄ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１３１外
に搬出される（ステップ２５ｄ）。

【０１０８】本実施の形態では、ウェハＷ_１〜Ｗ_５に対
し、無電解メッキ、電解メッキ、純水洗浄、超音波洗
浄、及びＩＰＡ乾燥を連続的に行うことができ、プロセ
ス時間の短縮化を図ることができる。

【０１０９】（第５の実施の形態）以下、本発明の第５
の実施の形態について説明する。本実施の形態では、電
解メッキ装置で電解メッキと無電解メッキとを行う例に
ついて説明する。

【０１１０】図２１は本実施の形態に係る電解メッキ装
置の模式的な垂直断面図である。図２１に示すように、
電解メッキ装置１０の供給管２０には、無電解メッキ液
を内槽１５ｂに供給する供給管１４１が接続されてい
る。供給管１４１には、内槽１５ｂに供給するための無
電解メッキが貯留されたリザーバタンク１４２が接続さ
れている。

【０１１１】供給管１４１には、バルブ１４３及び無電
解メッキの流量を調節可能なポンプ１４４が介在してい
る。バルブ２１が閉じ、かつバルブ１４３が開いた状態
で、ポンプ１４４が作動することにより、リザーバタン
ク１４２内の無電解メッキ液が汲み上げられて、所定の
流量で無電解メッキ液が内槽１５ｂ内に送り出される。

【０１１２】排出管１６ｂは、リザーバタンク１４２に
接続されている。バルブ１８ａが閉じ、かつバルブ１８
ｂが開いた状態で、内槽１５ｂから無電解メッキ液がオ
ーバーフローし、外槽１５ａに流入すると、無電解メッ
キ液は、リザーバタンク１４２に戻される。

【０１１３】内槽１５ｂの底部には、内槽１５ｂに残留
する無電解メッキ液をリザーバタンク１４２に戻すため
の排出管１４５が接続されている。排出管１４５には、
バルブ１４６が介在している。内槽１５ｂに無電解メッ
キ液が残留している状態でバルブ１４６が開かれること
により、内槽１５ｂに残留している無電解メッキ液がリ
ザーバタンク１４２に戻される。

【０１１４】以下、電解メッキシステム８０で行われる
処理のフローについて図２２及び図２３に沿って説明す
る。図２２及び図２３は本実施の形態に係る電解メッキ
システム８０で行われる処理のフローを示したフローチ
ャートである。

【０１１５】まず、ホルダ２３ａ〜２３ｅがハウジング
１１外に位置する状態で、ホルダ２３ａ〜２３ｅにウェ
ハＷ_１〜Ｗ_５をそれぞれ保持させる。次いで、電極部材
２４ａ〜２４ｅでホルダ２３ａ〜２３ｅを挟み込む。そ
の後、ホルダ２３ａ〜２３ｅをホルダ保持部材２７に取
り付ける（ステップ１ｅ）。ホルダ２３ａ〜２３ｅがホ
ルダ保持部材２７に取り付けられた後、ホルダ２３ａ〜
２３ｅの位置が調節される（ステップ２ｅ）。

【０１１６】ホルダ２３ａ〜２３ｅの位置が調節された
後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１内に搬入される
（ステップ３ｅ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が無電解
メッキ液に浸漬されて、ウェハＷ_１〜Ｗ_５に無電解メッ
キが施される（ステップ４ｅ）。

【０１１７】所定時間経過した後、ポンプ１４４の作動
が停止されるとともにバルブ１４６が開かれて、内槽１
５ｂに残留している無電解メッキ液がリザーバタンク１
４２に戻される（ステップ５ｅ）。無電解メッキ液がリ
ザーバタンク１４２に戻された後、バルブ２１が開かれ
るとともにポンプ２２が作動して、内槽１５ｂに電解メ
ッキ液が供給される（ステップ６ｅ）。

【０１１８】内槽１５ｂに電解メッキ液が満たされた
後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５と接触しているカソード電極４４
ａ〜４４ｅとウェハＷ_１〜Ｗ_５の被メッキ面に対向して
いるアノード電極１９、５０ａ〜５０ｄとの間に電圧が
印加されて、ウェハＷ_１〜Ｗ_５に電解メッキが施される
（ステップ７ｅ）。

【０１１９】所定時間経過した後、電圧の印加が停止さ
れる（ステップ８ｅ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が電
解メッキ液から引き上げられる（ステップ９ｅ）。ウェ
ハＷ _１〜Ｗ_５が電解メッキ液から引き上げられた後、ウ
ェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１外に搬出される（ステ
ップ１０ｅ）。

【０１２０】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１外に搬
出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１１内に
搬入される（ステップ１１ｅ）。その後、ウェハＷ_１〜
Ｗ_５が純水に浸漬されて、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が洗浄され
る（ステップ１２ｅ）。

【０１２１】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
純水から引き上げられる（ステップ１３ｅ）。ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が純水から引き上げられた後、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５がハウジング１１１外に搬出される（ステップ１４
ｅ）。

【０１２２】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１１１外に
搬出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１２１内
に搬入される（ステップ１５ｅ）。その後、ウェハＷ_１
〜Ｗ _５が超音波振動している純水に浸漬され、ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が洗浄される（ステップ１６ｅ）。

【０１２３】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
純水から引き上げられる（ステップ１７ｅ）。ウェハＷ
_１〜Ｗ_５が純水から引き上げられた後、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５がハウジング１２１外に搬出される（ステップ１８
ｅ）。

【０１２４】ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１２１外に
搬出された後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング１３１内
に搬入される（ステップ１９ｅ）。その後、ウェハＷ_１
〜Ｗ _５をＩＰＡ槽１３４内の下部に位置させて、ウェハ
Ｗ_１〜Ｗ_５に付着している水をＩＰＡ蒸気で置換する
（ステップ２０ｅ）。

【０１２５】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５を
ＩＰＡ槽１３４内の上部に位置させて、ウェハＷ_１〜Ｗ
_５を自然乾燥させる（ステップ２１ｅ）。

【０１２６】所定時間経過した後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５が
ＩＰＡ槽１３４から引き上げられる（ステップ２２
ｅ）。その後、ウェハＷ_１〜Ｗ_５がハウジング外１３１
に搬出される（ステップ２３ｅ）。

【０１２７】なお、本発明は、上記実施の形態の記載内
容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配
置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能
である。例えば、上記第１〜第５の実施の形態では、ウ
ェハを使用しているが、ガラス基板であってもよい。ま
た、上記第１の実施の形態では、５枚のウェハＷ_１〜ウ
ェハＷ_５に電解メッキを施しているが、複数枚であれ
ば、何枚であってもよい。さらに、上記第４及び第５の
実施の形態では、電解メッキ液と無電解メッキ液とを分
けているが、電解・無電解兼用メッキ液を使用してもよ
い。

【０１２８】

【発明の効果】以上詳説したように、本発明の液処理装
置及び液処理方法によれば、スループットを向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は第１実施の形態に係る電解メッキ装置
を模式的に示した図である。

【図２】 図２は第１実施の形態に係る電解メッキ装置
の模式的な垂直断面図である。

【図３】 図３は第１の実施の形態に係るホルダの模式
的な平面図である。

【図４】 図４は第１の実施の形態に係るホルダの模式
的な垂直断面図である。

【図５】 図５は第１の実施の形態に係る電極部材の模
式的な平面図である。

【図６】 図６は第１の実施の形態に係る電極部材の模
式的な垂直断面図である。

【図７】 図７は第１の実施の形態に係るウェハを模式
的に示した図である。

【図８】 図８は第１の実施の形態に係る電解メッキ装
置で行われる処理のフローを示したフローチャートであ
り、

【図９】 図９は第１の実施の形態に係る電解メッキ装
置で行われる電解メッキを模式的に示した図である。

【図１０】 図１０は第２の実施の形態に係る電解メッ
キ装置の模式的な垂直断面図である。

【図１１】 図１１は第２の実施の形態に係る電解メッ
キ装置で行われる処理のフローを示したフローチャート
である。

【図１２】 図１２は第３の実施の形態に係る電解メッ
キ装置の模式的な垂直断面図である。

【図１３】 図１３は第３の実施の形態に係る電解メッ
キ装置で行われる処理のフローを示したフローチャート
である。

【図１４】 図１４は第４の実施の形態に係る電解メッ
キシステムを模式的に示した図である。

【図１５】 図１５は第４の実施の形態に係る無電解メ
ッキ装置の模式的な垂直断面図である。

【図１６】 図１６は第４の実施の形態に係る純水洗浄
装置の模式的な垂直断面図である。

【図１７】 図１７は第４の実施の形態に係る超音波洗
浄装置の模式的な垂直断面図である。

【図１８】 図１８は第４の実施の形態に係るＩＰＡ乾
燥装置の模式的な垂直断面図である。

【図１９】 図１９は第４の実施の形態に係る電解メッ
キシステムで行われる処理のフローを示したフローチャ
ートである。

【図２０】 図１９は第４の実施の形態に係る電解メッ
キシステムで行われる処理のフローを示したフローチャ
ートである。

【図２１】 図２１は第５の実施の形態に係る電解メッ
キ装置の模式的な垂直断面図である。

【図２２】 図２２は第５の実施の形態に係る電解メッ
キシステムで行われる処理のフローを示したフローチャ
ートである。

【図２３】 図２１は第５の実施の形態に係る電解メッ
キシステムで行われる処理のフローを示したフローチャ
ートである。

【符号の説明】

Ｗ_１〜Ｗ_５…ウェハ １０…電解メッキ装置 １５…電解メッキ液槽 １９、５０ａ〜５０ｄ…アノード電極 ２３ａ〜２３ｅ…ホルダ ２５…昇降機構 ４４ａ〜４４ｅ…カソード電極

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液を貯留する処理液槽と、 前記処理液槽に貯留された処理液の液面に対して、基板
   の被処理面が傾くように基板をそれぞれ保持する複数の
   ホルダと、 前記ホルダに保持された基板をそれぞれ前記処理液に浸
   漬させる基板浸漬機構と、 前記処理液に前記基板をそれぞれ浸漬させたときに前記
   基板の被処理面とそれぞれ対向するように配設された複
   数の第１の電極と、 前記基板にそれぞれ接触し、かつ前記基板の被処理面に
   対向した第１の電極との間に電圧がそれぞれ印加される
   複数の第２の電極と、 を具備することを特徴とする液処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液処理装置であって、前
   記ホルダは、前記基板が列をなすように前記基板をそれ
   ぞれ保持することを特徴とする液処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の液処理装置であっ
   て、前記第１の電極は、前記基板をそれぞれ前記処理液
   に浸漬させたときに、対向した前記被処理面との間が略
   等間隔になるようにそれぞれ配設されていることを特徴
   とする液処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記第１の電極の少なくとも一つ
   は、前記ホルダに配設されていることを特徴とする液処
   理装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記第１の電極の少なくとも一つ
   は、前記処理液槽内に取り付けられていることを特徴と
   する液処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記第１の電極は、前記基板をそ
   れぞれ前記処理液に浸漬させたときに列をなすようにそ
   れぞれ配設されており、端に位置する前記第１の電極の
   いずれか一方は、前記処理液槽内に取り付けられている
   ことを特徴とする液処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記基板浸漬機構により前記処理
   液に浸漬するダミーホルダをさらに備え、かつ前記第１
   の電極は、前記基板をそれぞれ前記処理液に浸漬させた
   ときに列をなすようにそれぞれ配設されており、端に位
   置する前記第１の電極のいずれか一方は、前記ダミーホ
   ルダに取り付けられていることを特徴とする液処理装
   置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記ホルダの少なくとも一つは、
   前記基板の裏面が覆われるように前記基板を保持するこ
   とを特徴とする液処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
   液処理装置であって、前記第１の電極の少なくとも一つ
   は、前記処理液に前記基板を浸漬させたときに、対向す
   る前記被処理面との距離が１〜２ｃｍになるように配設
   されていることを特徴とする液処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか１項に記載
    の液処理装置であって、前記第１の電極の少なくとも一
    つは、電解質膜で覆われていることを特徴とする液処理
    装置。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至１０のいずれか１項に記
    載の液処理装置であって、前記処理液は、電解メッキ液
    であることを特徴とする液処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の液処理装置であっ
    て、無電解メッキ液を貯留する無電解メッキ液槽と、前
    記無電解メッキ槽と前記処理液槽との間で前記基板をそ
    れぞれ搬送する基板搬送機構をさらに備えることを特徴
    とする液処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１記載の液処理装置であっ
    て、前記処理液槽内に電解メッキ液を供給する電解メッ
    キ液供給系と、前記処理液槽内に無電解メッキ液を供給
    する無電解メッキ液供給系と、前記処理液槽から前記無
    電解メッキ液を排出する無電解メッキ液排出系とをさら
    に備えることを特徴とする液処理装置。
14. 【請求項１４】 請求項１乃至１３のいずれか１項に記
    載の液処理装置であって、前記基板は、半導体ウェハ或
    いはガラス基板であることを特徴とする液処理装置。
15. 【請求項１５】 複数のホルダが処理液槽内の処理液の
    液面に対して基板の被処理面が傾くようにそれぞれ基板
    を保持した状態で、前記処理液に前記基板をそれぞれ浸
    漬させる基板浸漬工程と、 前記基板浸漬工程後、前記基板の被処理面にそれぞれ対
    向した複数の第１の電極と、前記基板にそれぞれ接触し
    た複数の第２の電極との間に電圧をそれぞれ印加する電
    圧印加工程と、 を具備することを特徴とする液処理方法。
16. 【請求項１６】 請求項１５記載の液処理方法であっ
    て、前記処理液は、電解メッキ液であることを特徴とす
    る液処理方法。
17. 【請求項１７】 請求項１６記載の液処理方法であっ
    て、前記基板浸漬工程前に、前記基板上にシード層を形
    成するシード層形成工程と、 前記シード層形成工程と前記基板浸漬工程との間に、前
    記基板の少なくとも一つを無電解メッキ液に浸漬させる
    無電解メッキ液浸漬工程と、 をさらに備えることを特徴とする液処理方法。
18. 【請求項１８】 請求項１５乃至１７のいずれか１項に
    記載の液処理方法であって、前記基板は、半導体ウェハ
    或いはガラス基板であることを特徴とする液処理方法。