JP2004060027A

JP2004060027A - 電解加工方法及び装置

Info

Publication number: JP2004060027A
Application number: JP2002223313A
Authority: JP
Inventors: Ikutaro Nomichi; 野路　郁太郎; Hozumi Yasuda; 安田　穂積; Itsuki Obata; 小畠　厳貴; Masayuki Kumegawa; 粂川　正行
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2002-07-31
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: JP4310085B2

Abstract

【課題】例えばＣＭＰ処理そのものを省略したり、ＣＭＰ処理の負荷を極力低減しつつ、基板表面に設けられた導電性材料を平坦に加工したり、更には基板等の被加工物の表面に付着した付着物を除去（洗浄）できるようにした電解加工装置を提供する。
【解決手段】加工電極８４と、基板Ｗに給電する給電電極８６と、基板Ｗを保持して加工電極８４に接触又は近接させる保持部４２と、加工電極８４と給電電極８６との間に電圧を印加する電源４６と、保持部４２で保持した基板Ｗと加工電極８４とを相対移動させる駆動部５６，６０と、加工電極８４及び給電電極８６側の流体の流れと基板Ｗ側の流体の流れとを隔離する隔壁９１，９３とを備えた。
【選択図】　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解加工方法及び装置に係り、特に半導体ウェハ等の基板の表面に形成された導電性材料を加工したり、基板の表面に付着した不純物を除去したりするために使用される電解加工方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体ウェハ等の基板上に回路を形成するための配線材料として、アルミニウム又はアルミニウム合金に代えて、電気抵抗率が低くエレクトロマイグレーション耐性が高い銅（Ｃｕ）を用いる動きが顕著になっている。この種の銅配線は、基板の表面に設けた微細凹みの内部に銅を埋め込むことによって一般に形成される。この銅配線を形成する方法としては、化学気相成長法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、スパッタリング及びめっきといった手法があるが、いずれにしても、基板のほぼ全表面に銅を成膜して、化学機械的研磨（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）により不要の銅を除去するようにしている。
【０００３】
図１（ａ）乃至図１（ｃ）は、この種の銅配線基板Ｗの一製造例を工程順に示すものである。図１（ａ）に示すように、半導体素子が形成された半導体基材１上の導電層１ａの上にＳｉＯ_２からなる酸化膜やＬｏｗ−ｋ材膜などの絶縁膜２が堆積され、リソグラフィ・エッチング技術によりコンタクトホール３と配線用の溝４が形成されている。これらの上にＴａＮ等からなるバリア膜５、更にその上に電解めっきの給電層としてスパッタリングやＣＶＤ等によりシード層７が形成されている。
【０００４】
そして、基板Ｗの表面に銅めっきを施すことで、図１（ｂ）に示すように、半導体基材１のコンタクトホール３及び溝４内に銅を充填するとともに、絶縁膜２上に銅膜６を堆積する。その後、化学機械的研磨（ＣＭＰ）により、絶縁膜２上の銅膜６を除去して、コンタクトホール３及び配線用の溝４に充填させた銅膜６の表面と絶縁膜２の表面とをほぼ同一平面にする。これにより、図１（ｃ）に示すように銅膜６からなる配線が形成される。
【０００５】
また、最近ではあらゆる機器の構成要素において微細化かつ高精度化が進み、サブミクロン領域での物作りが一般的となるにつれて、加工法自体が材料の特性に与える影響は益々大きくなっている。このような状況下においては、従来の機械加工のように、工具が被加工物を物理的に破壊しながら除去していく加工方法では、加工によって被加工物に多くの欠陥を生み出してしまうため、被加工物の特性が劣化してしまう。したがって、いかに材料の特性を損なうことなく加工を行うことができるかが問題となってくる。
【０００６】
この問題を解決する手段として開発された特殊加工法に、化学研磨や電解加工、電解研磨がある。これらの加工方法は、従来の物理的な加工とは対照的に、化学的溶解反応を起こすことによって、除去加工等を行うものである。したがって、塑性変形による加工変質層や転位等の欠陥は発生せず、上述の材料の特性を損なわずに加工を行うといった課題が達成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ＣＭＰ工程は、一般にかなり複雑な操作が必要で、制御も複雑となり、加工時間もかなり長い。更に、研磨後の基板の後洗浄を十分に行う必要があるばかりでなく、スラリーや洗浄液の廃液処理のための負荷が大きい等の課題がある。このため、ＣＭＰ自体を省略する、あるいはこの負荷を軽減することが強く求められている。また、今後、絶縁膜も誘電率の小さいＬｏｗ−ｋ材に変わると予想され、このＬｏｗ−ｋ材は強度が弱くＣＭＰによるストレスに耐えられなくなる。したがって、ＣＭＰのような過大なストレスを基板に与えることなく、平坦化できるようにしたプロセスが望まれている。
【０００８】
なお、化学機械的電解研磨のように、めっきをしながらＣＭＰで削るというプロセスも発表されているが、めっき成長面に機械加工が付加されることで、めっきの異常成長を促すことにもなり、膜質に問題を起こしている。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、例えばＣＭＰ処理そのものを省略したり、ＣＭＰ処理の負荷を極力低減しつつ、基板表面に設けられた導電性材料を平坦に加工したり、更には基板等の被加工物の表面に付着した付着物を除去（洗浄）できるようにした電解加工方法及び装置を提供することを目的とする。特に、本発明は、上述した従来技術に代わる電解加工において、被加工面の加工量の均一性を悪化させたり、加工後の表面の荒れを生じさせたりする原因となる被加工面と加工面に存在する気泡等を除去することができる電解加工方法及び装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術における問題点を解決するために、本発明の第１の態様は、加工電極部と、被加工物に給電する給電電極部と、上記被加工物を保持して上記加工電極部に接触又は近接させる保持部と、上記加工電極部と上記給電電極部との間に電圧を印加する電源と、上記保持部で保持した被加工物と上記加工電極部とを相対移動させる駆動部と、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側の流体の流れと上記被加工物側の流体の流れとを隔離する隔壁とを備えたことを特徴とする電解加工装置である。
【００１１】
本発明の第２の態様は、加工電極部と給電電極部とを配置し、上記加工電極部と上記給電電極部との間に電圧を印加し、上記被加工物を上記加工電極部に接触又は近接させ、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側の流体の流れと上記被加工物側の流体の流れとを隔壁により隔離しつつ、上記被加工物と上記加工電極部とを相対移動させて上記被加工物の表面を加工することを特徴とする電解加工方法である。
【００１２】
本発明の好ましい一態様は、上記被加工物と加工電極部又は給電電極部の少なくとも一方との間にイオン交換体を配置することを特徴としている。
【００１３】
好ましくは、上記隔壁はイオン透過能力を有し、より好ましくは、イオン交換基を有し、更に好ましくはイオン交換膜である。また、上記隔壁は、上記イオン交換体がカチオン交換能を有する場合はカチオン交換能を有し、上記イオン交換体がアニオン交換能を有する場合はアニオン交換能を有することが好ましい。
【００１４】
本発明の好ましい一態様は、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方に形成された流体供給孔を介して、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側に流体を供給することを特徴としている。
【００１５】
本発明の好ましい一態様は、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方に形成された流体供給孔から供給された流体を上記隔壁を通過させて上記被加工物側に供給することを特徴としている。
【００１６】
本発明の好ましい一態様は、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方に形成された流体吸引孔を介して、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側の流体を吸引することを特徴としている。
【００１７】
本発明の好ましい一態様は、上記加工電極部及び上記給電電極部の外部から、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側に上記流体を供給することを特徴としている。
【００１８】
本発明の好ましい一態様は、上記加工電極部及び上記給電電極部の外部から、上記被加工物側に流体を供給することを特徴としている。
【００１９】
本発明の好ましい一態様は、上記流体が、純水、超純水、又は電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体であることを特徴としている。
【００２０】
本発明の好ましい一態様は、上記電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体は、非イオン系界面活性剤を含むことを特徴としている。
【００２１】
ここで、加工電極部及び給電電極部は、単一の電極だけではなく、小さな電極の集合体をも含む概念である。また、加工電極部又は給電電極部が小さな電極の集合体からなる場合には、電極と電極との間に流体吸引孔及び／又は流体供給孔を形成してもよい。
【００２２】
図２及び図３は、本発明の加工原理を示すものである。図２は、被加工物１０の表面に、加工電極１４に取り付けたイオン交換体１２ａと、給電電極１６に取り付けたイオン交換体１２ｂとを接触又は近接させ、加工電極１４と給電電極１６との間に電源１７を介して電圧を印加しつつ、加工電極１４及び給電電極１６と被加工物１０との間に流体供給部１９から超純水等の流体１８を供給した状態を示している。図３は、被加工物１０の表面に、加工電極１４に取り付けたイオン交換体１２ａを接触又は近接させ、給電電極１６を被加工物１０に直接接触させて、加工電極１４と給電電極１６との間に電源１７を介して電圧を印加しつつ、加工電極１４と被加工物１０との間に流体供給部１９から超純水等の流体１８を供給した状態を示している。
【００２３】
超純水のような流体自身の抵抗値が大きい液体を使用する場合には、イオン交換体１２ａを被加工物１０の表面に「接触させる」ことが好ましく、このようにイオン交換体１２ａを被加工物１０の表面に接触させることにより、電気抵抗を低減させることができ、印加電圧も小さくて済み、消費電力も低減できる。したがって、本発明に係る加工における「接触」は、例えばＣＭＰのように物理的なエネルギー（応力）を被加工物に与えるために「押し付ける」ものではない。
【００２４】
図２及び図３において、超純水等の流体１８中の水分子２０をイオン交換体１２ａ，１２ｂで水酸化物イオン２２と水素イオン２４に解離し、例えば生成された水酸化物イオン２２を、被加工物１０と加工電極１４との間の電界と超純水等の流体１８の流れによって、被加工物１０の加工電極１４と対面する表面に供給して、ここでの被加工物１０近傍の水酸化物イオン２２の密度を高め、被加工物１０の原子１０ａと水酸化物イオン２２を反応させる。反応によって生成された反応物質２６は、超純水１８中に溶解し、被加工物１０の表面に沿った超純水等の流体１８の流れによって被加工物１０から除去される。これにより、被加工物１０の表面層の除去加工が行われる。
【００２５】
このように、本加工法は純粋に被加工物との電気化学的相互作用のみにより被加工物の除去加工を行うものであり、ＣＭＰのような研磨部材と被加工物との物理的な相互作用及び研磨液中の化学種との化学的相互作用の混合による加工とは加工原理が異なるものである。この方法では、被加工物１０の加工電極１４と対面する部分が加工されるので、加工電極１４を移動させることで、被加工物１０の表面を所望の表面形状に加工することができる。
【００２６】
なお、本発明に係る電解加工装置は、電気化学的相互作用による溶解反応のみにより被加工物の除去加工を行うため、ＣＭＰのような研磨部材と被加工物との物理的な相互作用及び研磨液中の化学種との化学的相互作用の混合による加工とは加工原理が異なるものである。したがって、材料の特性を損なわずに除去加工を行うことが可能であり、例えば上述したＬｏｗ−ｋ材に挙げられる機械的強度の小さい材料に対しても、物理的な相互作用を及ぼすことなく除去加工が可能である。また、通常の電解液を用いる電解加工装置と比較しても、加工液に５００μＳ／ｃｍ以下の流体、好ましくは純水、更に好ましくは超純水を用いるため、被加工物表面への汚染も大幅に低減させることが可能であり、また加工後の廃液の処理も容易となる。
【００２７】
上述したように、本発明に係る電解加工においては、反応種であるイオンは加工電極１４及び給電電極１６と被加工物１０との間に生じる電界により被加工物１０の表面に移動する。したがって、イオンの移動に対する阻害物が発生した場合には、この阻害物が加工の一様性及び均一性に影響を及ぼす。ここで、阻害物とは、例えば、図４（ａ）に示すように、加工過程において被加工物１０とイオンとの電気化学的反応により被加工物１０の表面に生じる加工生成物２８ａや、電極の表面における副反応により生じる気泡２８ｂを意味する。これらの阻害物が被加工物１０と加工電極１４（又は給電電極）との間に存在すると、イオンの移動の妨げとなり、被加工物１０の表面の加工量の一様化及び均一化の妨げとなる。特に加工電極１４と被加工物１０との間の気泡２８ｂは被加工物１０の表面にピット２９（小さな穴、図４（ａ）参照）が形成される原因となる。したがって、被加工物１０の表面を一様かつ均一に加工するためには、イオンの移動に対する阻害物が発生した場合に、これらの阻害物を速やかに除去する必要がある。
【００２８】
本発明に係る電解加工装置では、図４（ｂ）に示すように、加工電極１４（又は給電電極）側の流体の流れと被加工物１０側の流体の流れとを隔離する隔壁２７を備えているので、加工電極１４の近傍で発生した気泡２８ｂは隔壁２７により遮断されて被加工物１０の表面に到達することがない。すなわち、隔壁２７を設けることで、ガス発生の反応が生じる加工電極１４（又は給電電極）側の流れを被加工面側の流れと隔離して、被加工面とは独立に流れを制御することが可能となる。これにより、被加工物１０の表面にピットが生じることを防止することができる。このような観点から、隔壁２７として、イオン交換体１２ａよりもガス透過能力が小さい又はガス透過能力のないものを使用することが好ましい。これにより、発生又は成長した気泡を遮断することができる。
【００２９】
また、図４（ｂ）に示すように、加工電極１４（又は給電電極）に形成された流体供給孔１４ａを介して、加工電極部側に流体を供給することとすれば、隔壁２７により被加工物１０側の流体の流れから隔離された流体の流れを加工電極１４側に形成することができる。したがって、加工電極１４側で生じた気泡２８ｂをこの電極１４側の流れにより効果的に除去することが可能となる。
【００３０】
また、上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方側の流体を吸引する流体吸引孔を上記加工電極部又は上記給電電極部の少なくとも一方に形成すれば、上記流体とともに上述した加工生成物２８ａや気泡２８ｂなどの阻害物が吸引され、イオンの移動に対する阻害物２８ａ，２８ｂが被加工物１０の表面から速やかに除去、排出される。したがって、このような阻害物の影響を受けることなく被加工物１０の表面を一様かつ均一に加工することが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電解加工装置及びこれを組み込んだ基板処理装置の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、被加工物として基板を使用し、電解加工装置で基板を加工するようにした例を示しているが、本発明を基板以外にも適用できることは言うまでもない。
【００３２】
図５は、本発明の第１の実施形態における基板処理装置の構成を示す平面図である。図５に示すように、この基板処理装置は、例えば、図１（ｂ）に示すように、表面に導電体膜（被加工物）としての銅膜６を有する基板Ｗを収納したカセットを搬出入する搬出入部としての一対のロード・アンロード部３０と、基板Ｗを反転させる反転機３２と、電解加工装置３４とを備えている。これらの機器は直列に配置されており、これらの機器の間で基板Ｗを搬送して授受する搬送装置としての搬送ロボット３６がこれらの機器と平行に配置されている。また、電解加工装置３４による電解加工の際に、例えば加工電極と給電電極との間に印加する電圧又はこれらの間を流れる電流といった基板の加工状態をモニタするモニタ部３８がロード・アンロード部３０に隣接して配置されている。
【００３３】
図６は、基板処理装置内の電解加工装置３４を模式的に示す縦断面図である。図６に示すように、電解加工装置３４は、上下動可能かつ水平方向に揺動自在なアーム４０と、アーム４０の自由端に垂設されて基板Ｗを下向き（フェイスダウン）に吸着保持する基板保持部４２と、基板保持部４２の下方に配置される円板状の電極部４４と、電極部４４に接続される電源４６とを備えている。
【００３４】
アーム４０は、揺動用モータ４８に連結された揺動軸５０の上端に取り付けられており、揺動用モータ４８の駆動に伴って水平方向に揺動するようになっている。また、この揺動軸５０は、上下方向に延びるボールねじ５２に連結されており、ボールねじ５２に連結された上下動用モータ５４の駆動に伴ってアーム４０とともに上下動するようになっている。
【００３５】
基板保持部４２は、基板保持部４２で保持した基板Ｗと電極部４４とを相対移動させる第１駆動部としての自転用モータ５６に接続されており、この自転用モータ５６の駆動に伴って回転（自転）するようになっている。また、上述したように、アーム４０は上下動及び水平方向に揺動可能となっており、基板保持部４２はアーム４０と一体となって上下動及び水平方向に揺動可能となっている。
【００３６】
電極部４４の下方には、基板Ｗと電極部４４とを相対移動させる第２駆動部としての中空モータ６０が設置されており、この中空モータ６０の主軸６２には、この主軸６２の中心から偏心した位置に駆動端６４が設けられている。電極部４４は、その中央において上記駆動端６４に軸受（図示せず）を介して回転自在に連結されている。また、電極部４４と中空モータ６０との間には、周方向に３つ以上の自転防止機構が設けられている。
【００３７】
図７（ａ）は本実施形態における自転防止機構を示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、電極部４４と中空モータ６０との間には、周方向に３つ以上（図７（ａ）においては４つ）の自転防止機構６６が設けられている。図７（ｂ）に示すように、中空モータ６０の上面と電極部４４の下面の対応する位置には、周方向に等間隔に複数の凹所６８，７０が形成されており、これらの凹所６８，７０にはそれぞれ軸受７２，７４が装着されている。軸受７２，７４には、距離ｅだけずれた２つの軸体７６，７８の一端部がそれぞれ挿入されており、軸体７６，７８の他端部は連結部材８０により互いに連結される。ここで、中空モータ６０の主軸６２の中心に対する駆動端６４の偏心量も上述した距離ｅと同じになっている。したがって、電極部４４は、中空モータ６０の駆動に伴って、主軸６２の中心と駆動端６４との間の距離ｅを半径とした、自転を行わない公転運動、いわゆるスクロール運動（並進回転運動）を行うようになっている。
【００３８】
図８は基板保持部４２及び電極部４４を模式的に示す縦断面図、図９は電極部４４を示す平面図である。図９において、基板Ｗは点線で示されている。図８及び図９に示すように、電極部４４は、略円板状の加工電極８４と、この加工電極８４の外周部に配置された複数の給電電極８６と、加工電極８４と給電電極８６とを分離する絶縁体８８とを備えている。図８に示すように、加工電極８４の上面はイオン交換体９０により、また給電電極８６の上面はイオン交換体９２によりそれぞれ覆われている。これらのイオン交換体９０，９２は一体に形成してもよい。なお、これらのイオン交換体９０，９２は図９では図示していない。
【００３９】
加工電極８４の上面のイオン交換体９０の内部には隔壁９１が配置されており、この隔壁９１によってイオン交換体９０が上側のイオン交換体９０ａと下側のイオン交換体９０ｂとに分離されている。この隔壁９１としては、イオン透過能力を有するイオン交換膜を使用することが好ましい。イオン交換体９０が後述するようにカチオン交換能を有する場合には、カチオン交換能を有するイオン交換膜を隔壁９１として使用することが好ましく、イオン交換体９０がアニオン交換能を有する場合には、アニオン交換能を有するイオン交換膜を隔壁９１として使用することが好ましい。
【００４０】
同様に、給電電極８６の上面のイオン交換体９２の内部には隔壁９３が配置されており、この隔壁９３によってイオン交換体９２が上側のイオン交換体９２ａと下側のイオン交換体９２ｂとに分離されている。この隔壁９３としては、イオン透過能力を有するイオン交換膜を使用することが好ましい。イオン交換体９２がカチオン交換能を有する場合には、カチオン交換能を有するイオン交換膜を隔壁９３として使用することが好ましく、イオン交換体９２がアニオン交換能を有する場合には、アニオン交換能を有するイオン交換膜を隔壁９３として使用することが好ましい。
【００４１】
本実施形態では、図８及び図９に示すように、加工電極８４に、純水、より好ましくは超純水を供給する複数の流体供給孔８４ａを形成している。本実施形態においては、加工電極８４の中心に対して放射状に複数の流体供給孔８４ａが配置されている。これらの流体供給孔８４ａは、中空モータ６０の中空部の内部を延びる流体供給管８２（図６参照）に接続されており、流体供給孔８４ａから電極部４４の上面に純水又は超純水が供給されるようになっている。
【００４２】
また、加工電極８４には、上述した流体供給孔８４ａを介して電極部４４の上面に供給された純水又は超純水を吸引する複数の流体吸引孔８４ｂが形成されており、これらの流体吸引孔８４ｂは加工電極８４の中心に対して放射状に配置されている。また、給電電極８６にも流体吸引孔８６ａが形成されている。加工電極８４の流体吸引孔８４ｂ及び給電電極８６の流体吸引孔８６ａは流体吸引管９４を介して吸引ポンプなどの吸引装置９６に接続されている。
【００４３】
このような多数の流体供給孔８４ａ及び流体吸引孔８４ｂ，８６ａが形成された電極部４４は、多孔質材、例えば導電性セラミックスなどを用いて形成することができる。このようにすることで、電極部４４の全面から流体の供給及び／又は吸引を行うことが可能となる。なお、流体供給孔８４ａ及び／又は流体吸引孔８４ｂ，８６ａを絶縁性の材質で形成された管により形成してもよい。
【００４４】
本実施形態では、加工電極８４を電源４６の陰極に接続し、給電電極８６を電源４６の陽極に接続しているが、加工材料によっては、電源４６の陰極に接続される電極を給電電極とし、陽極に接続される電極を加工電極としてもよい。すなわち、被加工材料が例えば銅やモリブデン、鉄である場合には、陰極側に電解加工作用が生じるため、電源４６の陰極に接続した電極が加工電極となり、陽極に接続した電極が給電電極となる。一方、被加工材料が例えばアルミニウムやシリコンである場合には、陽極側で電解加工作用が生じるため、電源４６の陽極に接続した電極が加工電極となり、陰極に接続した電極が給電電極となる。
【００４５】
次に、本実施形態における基板処理装置を用いた基板処理（電解加工）について説明する。まず、例えば、図１（ｂ）に示すように、表面に導電体膜（被加工部）として銅膜６を形成した基板Ｗを収納したカセットをロード・アンロード部３０にセットし、このカセットから１枚の基板Ｗを搬送ロボット３６で取り出す。搬送ロボット３６は、取り出した基板Ｗを必要に応じて反転機３２に搬送し、基板Ｗの導電体膜（銅膜６）を形成した表面が下を向くように反転させる。
【００４６】
搬送ロボット３６は反転させた基板Ｗを受け取り、これを電解加工装置３４に搬送し、基板保持部４２に吸着保持させる。そして、アーム４０を揺動させて基板Ｗを保持した基板保持部４２を電極部４４の直上方の加工位置まで移動させる。次に、上下動用モータ５４を駆動して基板保持部４２を下降させ、この基板保持部４２で保持した基板Ｗを電極部４４のイオン交換体９０，９２の表面に接触又は近接させる。この状態で、自転用モータ（第１駆動部）５６を駆動して基板Ｗを回転させ、同時に中空モータ６０（第２駆動部）を駆動して電極部４４をスクロール運動させる。このとき、加工電極８４の流体供給孔８４ａから隔壁９１と加工電極８４との間に純水又は超純水を供給する。供給された純水又は超純水の一部は、隔壁９１を通過して基板Ｗ側に供給される。
【００４７】
そして、電源４６により加工電極８４と給電電極８６との間に所定の電圧を印加し、イオン交換体９０，９２により生成された水素イオン又は水酸化物イオンによって、加工電極（陰極）において基板Ｗの表面の導電体膜（銅膜６）の電解加工を行う。このとき、加工電極８４と対面する部分において加工が進行するが、上述したように、基板Ｗと加工電極８４とを相対移動させることにより基板Ｗの全面の加工を行っている。この電解加工中には、吸引装置９６を作動させ、加工電極８４の流体吸引孔８４ｂ及び給電電極８６の流体吸引孔８６ａから、加工電極８４及び給電電極８６側の純水又は超純水を吸引する。
【００４８】
電極８４，８６の表面では、電解加工に伴い副生成物として加工生成物や気泡などが発生する。これらの加工生成物や気泡などは、電極８４，８６と基板Ｗとの間に存在することによりイオンの移動の妨げとなり、基板Ｗの表面の加工量の一様化及び均一化の妨げとなるとともに、基板Ｗの表面にピット（小さな穴、図４（ａ）参照）が形成される問題を生じさせる。したがって、基板Ｗの表面から純水とともに加工生成物や気泡などの阻害物を除去することが重要となる。本実施形態では、上述したように、電極８４，８６側の流体の流れと基板Ｗ側の流体の流れとを隔離する隔壁９１，９３を設けているので、加工電極８４の近傍で発生した気泡は隔壁９１，９３により遮断されて基板Ｗの表面に到達することがない。すなわち、隔壁９１，９３を設けることで、ガス発生の反応が生じる加工電極８４及び給電電極８６側の流れを被加工面（基板Ｗ）側の流れと隔離して、被加工面とは独立に流れを制御することが可能となる。これにより、基板Ｗの表面にピットが生じることを防止することができる。このような観点から、隔壁９１，９３として、イオン交換体９０，９２よりもガス透過能力が小さいものを使用することが好ましい。
【００４９】
また、本実施形態では、加工電極８４の流体供給孔８４ａから純水又は超純水が供給され、この純水又は超純水は加工電極８４の流体吸引孔８４ｂ及び給電電極８６の流体吸引孔８６ａから吸引されるので、隔壁９１，９３により基板Ｗ側の流体の流れから隔離された流体の流れを電極８４，８６側に形成することができる。したがって、加工電極８４及び給電電極８６側で生じた気泡をこの電極８４，８６側の流れにより効果的に除去することが可能となる。
【００５０】
このように、本発明に係る電解加工装置によれば、電解加工に用いられるイオンの移動に対する阻害物が基板Ｗの表面に到達することなく速やかに除去、排出されるので、このような阻害物の影響を受けることなく基板Ｗの表面を一様かつ均一に加工することが可能となる。
【００５１】
電解加工中には、加工電極と給電電極との間に印加する電圧、又はこの間を流れる電流をモニタ部３８でモニタして、エンドポイント（加工終点）を検知する。すなわち、同じ電圧（電流）を印加した状態で電解加工を行うと、材料によって流れる電流（印加される電圧）に違いが生じる。例えば、図１０（ａ）に示すように、表面に材料Ｂと材料Ａとを順次成膜した基板Ｗの該表面に電解加工を施したときに流れる電流をモニタすると、材料Ａを電解加工している間は一定の電流が流れるが、異なる材料Ｂの加工に移行する時点で流れる電流が変化する。同様に、加工電極と給電電極との間に印加される電圧にあっても、図１０（ｂ）に示すように、材料Ａを電解加工している間は一定の電圧が印加されるが、異なる材料Ｂの加工に移行する時点で印加される電圧が変化する。なお、図１０（ａ）は、材料Ｂを電解加工するときの方が、材料Ａを電解加工するときよりも電流が流れにくくなる場合を、図１０（ｂ）は、材料Ｂを電解加工するときの方が、材料Ａを電解加工するときよりも電圧が高くなる場合の例を示している。これにより、この電流又は電圧の変化をモニタすることでエンドポイントを確実に検知することができる。
【００５２】
なお、モニタ部３８で加工電極と給電電極との間に印加する電圧、又はこの間を流れる電流をモニタして加工終点を検知するようにした例を説明したが、このモニタ部３８で、加工中の基板の状態の変化をモニタして、任意に設定した加工終点を検知するようにしてもよい。この場合、加工終点は、被加工面の指定した部位について、所望の加工量に達した時点、又は加工量と相関関係を有するパラメータが所望の加工量に相当する量に達した時点を指す。このように、加工の途中においても、加工終点を任意に設定して検知できるようにすることで、多段プロセスでの電解加工が可能となる。
【００５３】
例えば、基板が異材料に達した時に生じる摩擦係数の違いによる摩擦力の変化や、基板の表面の凹凸を平坦化する際、凹凸を除去したことにより生じる摩擦力の変化等を検出することで加工量を判断し、加工終点を検出することとしてもよい。また、被加工面の電気抵抗による発熱や、加工面と被加工面との間に液体（純水）の中を移動するイオンと水分子の衝突による発熱が生じ、例えば基板の表面に堆積した銅膜を定電圧制御で電解研磨する際には、電解加工が進み、バリア層や絶縁膜が露出するのに伴って、電気抵抗が大きくなり電流値が小さくなって発熱量が順に減少する。したがって、この発熱量の変化を検出することで加工量を判断し、加工終点を検出することとしてもよい。あるいは、異材料に達した時に生じる反射率の違いによる反射光の強度の変化を検出して、基板上の被加工膜の膜厚を検知し、これにより加工終点を検出してもよい。また、銅膜等の導電性膜の内部にうず電流を発生させ、基板の内部を流れるうず電流をモニタし、例えば周波数の変化を検出して、基板上の被加工膜の膜厚を検知し、これにより加工終点を検出してもよい。更に、電解加工にあっては、加工電極と給電電極との間を流れる電流値で加工レートが決まり、加工量は、この電流値と加工時間の積で求められる電気量に比例する。したがって、電流値と加工時間の積で求められる電気量を積算し、この積算値が所定の値に達したことを検出することで加工量を判断し、加工終点を検出してもよい。
【００５４】
電解加工完了後、電源４６の接続を切り、基板保持部４２の回転と電極部４４のスクロール運動を停止させ、しかる後、基板保持部４２を上昇させ、アーム４０を移動させて基板Ｗを搬送ロボット３６に受け渡す。基板Ｗを受け取った搬送ロボット３６は、必要に応じて反転機３２に搬送して反転させた後、基板Ｗをロード・アンロード部３０のカセットに戻す。
【００５５】
ここで、電解加工中に基板Ｗとイオン交換体９０，９２との間に供給する純水は、例えば電気伝導度が１０μＳ／ｃｍ以下の水であり、超純水は、例えば電気伝導度が０．１μＳ／ｃｍ以下の水である。このように電解質を含まない純水又は超純水を使用して電解加工を行うことで、基板Ｗの表面に電解質等の余分な不純物が付着したり、残留したりすることをなくすことができる。更に、電解によって溶解した銅イオン等が、イオン交換体９０，９２にイオン交換反応で即座に捕捉されるため、溶解した銅イオン等が基板Ｗの他の部分に再度析出したり、酸化されて微粒子となり基板Ｗの表面を汚染したりすることがない。
【００５６】
また、純水又は超純水の代わりに電気伝導度５００μＳ／ｃｍ以下の液体、例えば純水又は超純水に電解質を添加した電解液を使用してもよい。電解液を使用することで、電気抵抗を低減して消費電力を削減することができる。この電解液としては、例えば、ＮａＣｌやＮａ_２ＳＯ_４等の中性塩、ＨＣｌやＨ_２ＳＯ_４等の酸、更には、アンモニア等のアルカリなどの溶液を使用することができ、被加工物の特性によって適宜選択して使用することができる。
【００５７】
更に、純水又は超純水の代わりに、純水又は超純水に界面活性剤等を添加して、電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下、好ましくは、５０μＳ／ｃｍ以下、更に好ましくは、０．１μＳ／ｃｍ以下（比抵抗で１０ＭΩ・ｃｍ以上）にした液体を使用してもよい。このように、純水又は超純水に界面活性剤を添加することで、基板Ｗとイオン交換体９０，９２の界面にイオンの移動を防ぐ一様な抑制作用を有する層を形成し、これによって、イオン交換（金属の溶解）の集中を緩和して被加工面の平坦性を向上させることができる。ここで、界面活性剤濃度は、１００ｐｐｍ以下が好ましい。なお、電気伝導度の値が高すぎると電流効率が下がり、加工速度が遅くなるが、５００μＳ／ｃｍ以下、好ましくは、５０μＳ／ｃｍ以下、更に好ましくは、０．１μＳ／ｃｍ以下の電気伝導度を有する液体を使用することで、所望の加工速度を得ることができる。また、電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の液体として、非イオン系界面活性剤を含むものを使用してもよい。この非イオン系界面活性剤は、消泡剤として機能し、被加工面と加工面との間に存在する気泡を成長させない作用あるいは気泡を細かくする作用を有する。
【００５８】
また、隔壁９１，９３を通液性のない材質で形成した場合に、電極部４４側（イオン交換体９０ｂ側）の流路に電解液を流し、基板Ｗ側（イオン交換体９０ａ側）の流路に不純物の少ない純水を流すと、電極側のイオン交換体９０ｂを配置しなくても、イオン交換を行うことができる。
【００５９】
また、電極部４４のイオン交換体９０，９２は、例えば、アニオン交換能又はカチオン交換能を付与した不織布で構成することができる。カチオン交換体は、好ましくは強酸性カチオン交換基（スルホン酸基）を担持したものであるが、弱酸性カチオン交換基（カルボキシル基）を担持したものでもよい。また、アニオン交換体は、好ましくは強塩基性アニオン交換基（４級アンモニウム基）を担持したものであるが、弱塩基性アニオン交換基（３級以下のアミノ基）を担持したものでもよい。
【００６０】
ここで、例えば強塩基アニオン交換能を付与した不織布は、繊維径２０〜５０μｍで空隙率が約９０％のポリオレフィン製の不織布に、γ線を照射した後グラフト重合を行う所謂放射線グラフト重合法により、グラフト鎖を導入し、次に導入したグラフト鎖をアミノ化して４級アンモニウム基を導入して作製される。導入されるイオン交換基の容量は、導入するグラフト鎖の量により決定される。グラフト重合を行うためには、例えばアクリル酸、スチレン、メタクリル酸グリシジル、更にはスチレンスルホン酸ナトリウム、クロロメチルスチレン等のモノマーを用い、これらのモノマー濃度、反応温度及び反応時間を制御することで、重合するグラフト量を制御することができる。したがって、グラフト重合前の素材の重量に対し、グラフト重合後の重量の比をグラフト率と呼ぶが、このグラフト率は、最大で５００％が可能であり、グラフト重合後に導入されるイオン交換基は、最大で５ｍｅｑ／ｇが可能である。
【００６１】
強酸性カチオン交換能を付与した不織布は、上記強塩基性アニオン交換能を付与する方法と同様に、繊維径２０〜５０μｍで空隙率が約９０％のポリオレフィン製の不織布に、γ線を照射した後グラフト重合を行う所謂放射線グラフト重合法により、グラフト鎖を導入し、次に導入したグラフト鎖を、例えば加熱した硫酸で処理してスルホン酸基を導入して作製される。また、加熱したリン酸で処理すればリン酸基が導入できる。ここでグラフト率は、最大で５００％が可能であり、グラフト重合後に導入されるイオン交換基は、最大で５ｍｅｑ／ｇが可能である。
【００６２】
なお、イオン交換体９０，９２の素材の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系高分子、又はその他有機高分子が挙げられる。また素材形態としては、不織布の他に、織布、シート、多孔質材、短繊維等が挙げられる。ここで、ポリエチレンやポリプロピレンは、放射線（γ線と電子線）を先に素材に照射する（前照射）ことで、素材にラジカルを発生させ、次にモノマーと反応させてグラフト重合することができる。これにより、均一性が高く、不純物が少ないグラフト鎖ができる。一方、その他の有機高分子は、モノマーを含浸させ、そこに放射線（γ線、電子線、紫外線）を照射（同時照射）することで、ラジカル重合することができる。この場合、均一性に欠けるが、ほとんどの素材に適用できる。
【００６３】
このように、イオン交換体９０，９２をアニオン交換能又はカチオン交換能を付与した不織布で構成することで、純水又は超純水や電解液等の液体が不織布の内部を自由に移動して、不織布内部の水分解触媒作用を有する活性点に容易に到達することが可能となって、多くの水分子が水素イオンと水酸化物イオンに解離される。更に、解離によって生成した水酸化物イオンが純水又は超純水や電解液等の液体の移動に伴って効率良く加工電極８４の表面に運ばれるため、低い印加電圧でも高電流が得られる。
【００６４】
ここで、イオン交換体９０，９２をアニオン交換能又はカチオン交換能の一方を付与したもののみで構成すると、電解加工できる被加工材料が制限されるばかりでなく、極性により不純物が生成しやすくなる。そこで、アニオン交換能を有するアニオン交換体とカチオン交換能を有するカチオン交換体とを重ね合わせたり、イオン交換体９０，９２自体にアニオン交換能とカチオン交換能の双方の交換基を付与するようにしたりしてもよく、これにより、被加工材料の範囲を拡げるとともに、不純物を生成しにくくすることができる。
【００６５】
また、電極は、電解反応により酸化又は溶出が一般に問題となる。このため、電極の素材として、炭素、比較的不活性な貴金属、導電性酸化物又は導電性セラミックスを使用することが好ましい。電極が酸化すると電極の電気抵抗値が増加し、印加電圧の上昇を招くが、白金などの酸化しにくい材料やイリジウムなどの導電性酸化物で電極表面を保護すれば、電極素材の酸化による導電性の低下を防止することができる。
【００６６】
上述の実施形態では、電極部４４をスクロール運動させ、基板Ｗを回転させた例を説明したが、加工電極８４と基板Ｗとを相対運動させることができれば、どのようなものであってもよい。例えば、電極部４４と基板Ｗの双方を回転させることとしてもよい。また、上述の実施形態では基板保持部４３が基板Ｗを下向き（フェイスダウン）に吸着保持する例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば基板Ｗを上向き（フェイスアップ）に保持してもよい。
【００６７】
また、上述の実施形態では、電極部４４に流体供給孔８４ａ及び流体吸引孔８４ｂ，８６ａの双方を形成した例を説明したが、流体供給孔又は流体吸引孔のどちらか一方のみを電極部４４に形成することとしてもよい。また、上述の実施形態では、加工電極８４にのみ流体供給孔８４ａを形成し、加工電極８４及び給電電極８６の双方に流体吸引孔８４ｂ，８６ａを形成した例を説明したが、加工電極８４及び給電電極８６の双方、あるいは給電電極８６にのみ流体供給孔を形成してもよく、加工電極８４にのみ、あるいは給電電極８６にのみ流体吸引孔を形成してもよい。
【００６８】
また、隔壁９１，９３の上側にイオン交換体９０ａ，９２ａを配置せずに、隔壁９１，９３が基板Ｗの表面に直接接触するように構成することもできる。また、本発明は、イオン交換体及び超純水を用いた電解加工に限られるものではなく、電解質溶液を用いた接触式又は非接触式の電解加工にも適用できることは言うまでもない。
【００６９】
図１１は本発明の第２の実施形態における電解加工装置を模式的に示す縦断面図、図１２は図１１の電極部を示す平面図である。図１１及び図１２において、上述の第１の実施形態における部材又は要素と同一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号を付し、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様である。本実施形態における電極部１４４は、図１２に示すように、絶縁体からなるリブ１４４ａによって互いに分離された加工電極１８４と給電電極１８６とを備えており、電極部１４４の上面には、加工電極１８４と給電電極１８６の表面を一体に覆う膜状のイオン交換体１９０が取り付けられている。このイオン交換体１９０の内部には、第１の実施形態と同様に、加工電極１８４及び給電電極１８６側の流れを被加工面（基板Ｗ）側の流れと隔離する隔壁（イオン交換膜）１９１が配置されている。加工電極１８４と給電電極１８６とを電極部１４４の円周方向に沿って分割して交互に設けることで、基板の導電体膜（被加工物）への固定給電部が不要となり、基板の全面の加工が可能となる。
【００７０】
図１２に示すように、加工電極１８４には、純水、より好ましくは超純水を供給する複数の流体供給孔１８４ａが形成されている。これらの流体供給孔１８４ａは、中空モータ６０の中空部の内部を延びる流体供給管８２（図１１参照）に接続されており、流体供給孔１８４ａから電極部１４４の上面に純水又は超純水が供給されるようになっている。また、給電電極１８６には、電極部１４４の上面に供給された純水又は超純水を吸引する複数の流体吸引孔１８６ａが形成されている。第１の実施形態と同様に、給電電極１８６の流体吸引孔１８６ａは吸引ポンプなどの吸引装置（図示せず）に接続されている。このように、本実施形態では、加工電極１８４が流体の供給の役割を、給電電極１８６が流体の吸引の役割をそれぞれ担っている。その他の構成は上述した第１の実施形態と同様である。
【００７１】
本実施形態では、加工電極１８４に流体供給孔１８４ａを形成し、給電電極１８６に流体吸引孔１８６ａを形成した例を説明したが、これとは逆に、給電電極１８６に流体供給孔を形成し、加工電極１８４に流体吸引孔を形成してもよい。また、電極側への流体の供給を電極に形成された流体供給孔を介して行わずに、例えばノズル等を用いて電極の外部から流体の供給を行うこととしてもよい。また、上述した実施形態では、電極側に供給した流体を、隔壁を通過させて被加工物側に供給する例を説明したが、これに限られるものではなく、例えばノズル等を用いて外部から被加工物側に直接流体を供給してもよい。また、上述した実施形態では、電極に形成された流体吸引孔からの吸引により流体を排出する例を説明したが、流体吸引孔を介さずに直接外部に流体を排出することとしてもよい。
【００７２】
図１３は、本発明の第３の実施形態における電解加工装置における基板保持部及び電極部を模式的に示す縦断面図である。図１３において、上述の第１の実施形態における部材又は要素と同一の作用又は機能を有する部材又は要素には同一の符号を付し、特に説明しない部分については第１の実施形態と同様である。本実施形態においては、加工電極８４の上面のイオン交換体９０の内部にのみ隔壁９１が配置されており、給電電極８６の上面のイオン交換体９２の内部には隔壁が配置されていない。また、加工電極８４及び給電電極８６には純水又は超純水を供給する流体供給孔８４ａ，８６ｂがそれぞれ形成されており、第１の実施形態における流体吸引孔は形成されていない。また、加工電極８４の中央部には、基板Ｗ側に純水又は超純水を直接供給する流体供給孔８４ｃが形成されている。これらの流体供給孔８４ａ，８４ｃ，８６ｂはそれぞれ流体供給管８２に接続されている。
【００７３】
流体供給孔８４ｃは、隔壁９１の中央部に形成された孔に連結された分離管１００を介して基板Ｗ側のイオン交換体９０ａに接続されている。この分離管１００と隔壁９１の中央部に形成された孔との接続部分はシールされている。したがって、流体供給孔８４ｃから供給される純水又は超純水は、分離管１００を通って、隔壁９１を通過し、基板Ｗ側に直接供給されるようになっている。このため、本実施形態においては、加工電極８４側の気泡等が混じった流体が基板Ｗ側に流出しないようになっている。
【００７４】
上述の実施形態では、基板Ｗに対向する位置に給電電極を設けた例を説明したが、これに限られるものではなく、例えば、基板のベベル部（周縁部）から直接基板に対して給電を行い、基板に対向する電極をすべて加工電極としてもよい。この場合には、基板のベベル部から給電する電極が上述した給電電極となる。
【００７５】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００７６】
【発明の効果】
上述したように、本発明によれば、基板等の被加工物に物理的な欠陥を与えて被加工物の特性を損なうことを防止しつつ、電気化学的作用によって、例えばＣＭＰに代わる電解加工等を施すことができ、これによって、ＣＭＰ処理そのものを省略したり、ＣＭＰ処理の負荷を低減したり、更には基板等の被加工物の表面に付着した付着物を除去（洗浄）することができる。しかも、純水又は超純水のみを使用しても基板を加工することができ、これによって、基板の表面に電解質等の余分な不純物が付着したり、残留したりすることをなくして、除去加工後の洗浄工程を簡略化できるばかりでなく、廃液処理の負荷を極めて小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】銅配線基板の一製造例を工程順に示す図である。
【図２】加工電極及び給電電極を基板（被加工物）に近接させ、加工電極及び給電電極と基板（被加工物）との間に純水又は電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体を供給するようにしたときの本発明による電解加工の原理の説明に付する図である。
【図３】加工電極のみにイオン交換体を取り付けて、加工電極と基板（被加工物）との間に流体を供給するようにしたときの本発明による電解加工の原理の説明に付する図である。
【図４】図４（ａ）は隔壁を設けていない場合の阻害物による影響を説明する図であり、図４（ｂ）は隔壁を設けた場合の本発明による電解加工の作用を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における基板処理装置の構成を示す平面図である。
【図６】図５に示す基板処理装置の電解加工装置を模式的に示す縦断面図である。
【図７】図７（ａ）は図６の電解加工装置における自転防止機構を示す平面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図６の電解加工装置における基板保持部及び電極部を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図８の電極部を示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は、異なる材料を成膜した基板の表面に電解加工を施したときに流れる電流と時間の関係を、図１０（ｂ）は、同じく印加される電圧と時間の関係をそれぞれ示すグラフである。
【図１１】本発明の第２の実施形態における電解加工装置を模式的に示す縦断面図である。
【図１２】図１１の電極部を示す平面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における電解加工装置における基板保持部及び電極部を模式的に示す縦断面図である。
【符号の説明】
６　　銅膜（導電体膜）
７　　シード層
１０　　被加工物
１２ａ，１２ｂ　　イオン交換体
１４　　加工電極
１４ａ　流体供給孔
１６　　給電電極
１７　　電源
１８　　超純水
１９　　流体供給部
２０　　水分子
２２　　水酸化物イオン
２４　　水素イオン
２６　　反応物質
２７　　隔壁
２８ａ　加工生成物
２８ｂ　気泡
２９　　ピット
３０　　ロード・アンロード部
３２　　反転機
３４　　電解加工装置
３６　　搬送ロボット
３８　　モニタ部
４０　　アーム
４２　　基板保持部
４４　　電極部
４６　　電源
４８　　揺動用モータ
５０　　揺動軸
５２　　ボールねじ
５４　　上下動用モータ
５６　　自転用モータ
６０　　中空モータ
６２　　主軸
６４　　駆動端
６６　　自転防止機構
６８，７０　　凹所
７２，７４　　軸受
７６，７８　　軸体
８０　　連結部材
８２　　流体供給管
８４，１８４　　加工電極
８４ａ，１８４ａ　流体供給孔
８４ｂ，８４ｃ，８６ｂ　流体吸引孔
８６，１８６　　給電電極
８６ａ，１８６ａ　流体吸引孔
８８，８９　　絶縁体
９０，９２　　イオン交換体
９１，９３　　隔壁
９４　　流体吸引管
９６　　吸引装置
１００　　分離管

Claims

加工電極部と、
被加工物に給電する給電電極部と、
前記被加工物を保持して前記加工電極部に接触又は近接させる保持部と、
前記加工電極部と前記給電電極部との間に電圧を印加する電源と、
前記保持部で保持した被加工物と前記加工電極部とを相対移動させる駆動部と、
前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方側の流体の流れと前記被加工物側の流体の流れとを隔離する隔壁とを備えたことを特徴とする電解加工装置。
前記被加工物と加工電極部又は給電電極部の少なくとも一方との間にイオン交換体を配置したことを特徴とする請求項１に記載の電解加工装置。
前記隔壁は、ガス透過能力が小さいことを特徴とする請求項２に記載の電解加工装置。
前記隔壁は、イオン透過能力を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の電解加工装置。
前記隔壁は、イオン交換基を有することを特徴とする請求項４に記載の電解加工装置。
前記隔壁は、イオン交換膜であることを特徴とする請求項４に記載の電解加工装置。
前記隔壁は、前記イオン交換体がカチオン交換能を有する場合はカチオン交換能を有し、前記イオン交換体がアニオン交換能を有する場合はアニオン交換能を有することを特徴とする請求項４に記載の電解加工装置。
前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方側に流体を供給する流体供給孔、又は前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方側の流体を吸引する流体吸引孔を前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方に形成したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電解加工装置。
前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方に形成された流体供給孔から供給された流体を前記隔壁を通過させて前記被加工物側に供給することを特徴とする請求項８に記載の電解加工装置。
前記加工電極部及び前記給電電極部の外部から、前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方側に前記流体を供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電解加工装置。
前記加工電極部及び前記給電電極部の外部から、前記被加工物側に流体を供給することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電解加工装置。
前記流体は、純水、超純水、又は電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電解加工装置。
前記電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体は、非イオン系界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１２に記載の電解加工装置。
加工電極部と給電電極部とを配置し、
前記加工電極部と前記給電電極部との間に電圧を印加し、
前記被加工物を前記加工電極部に接触又は近接させ、
前記加工電極部又は前記給電電極部の少なくとも一方側の流体の流れと前記被加工物側の流体の流れとを隔壁により隔離しつつ、前記被加工物と前記加工電極部とを相対移動させて前記被加工物の表面を加工することを特徴とする電解加工方法。
前記被加工物と加工電極部又は給電電極部の少なくとも一方との間にイオン交換体を配置することを特徴とする請求項１４に記載の電解加工方法。
前記隔壁は、ガス透過能力が小さいことを特徴とする請求項１５に記載の電解加工方法。
前記隔壁は、イオン透過能力を有することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の電解加工方法。
前記流体は、純水、超純水、又は電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体であることを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれか一項に記載の電解加工方法。
前記電気伝導度が５００μＳ／ｃｍ以下の流体は、非イオン系界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１８に記載の電解加工方法。