JP2004346376A - 電解液供給回収設備及び液成分補給装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生産量の増加に対応させて、生産効率を向上させ、コストダウンを図りつつ電解液の供給及び回収を効率的に行うことができるようにする。
【解決手段】電解処理装置１２に電解液を供給し該電解処理装置１２から電解液を回収する電解液供給回収設備４０であって、外部から搬入された搬入容器３２内に収容され該搬入容器３２から移送された新たな電解液を貯留して電解処理装置１２へ供給する新液供給部４２と、電解処理装置１２から回収された電解液を貯留して外部搬出用の搬出容器３４へ移送する排液回収部４４を備えた。
【選択図】 図１
【解決手段】電解処理装置１２に電解液を供給し該電解処理装置１２から電解液を回収する電解液供給回収設備４０であって、外部から搬入された搬入容器３２内に収容され該搬入容器３２から移送された新たな電解液を貯留して電解処理装置１２へ供給する新液供給部４２と、電解処理装置１２から回収された電解液を貯留して外部搬出用の搬出容器３４へ移送する排液回収部４４を備えた。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解液供給回収設備及び液成分補給装置に係り、特に微細配線パターン（窪み）が形成された基板の表面に銅等の配線材料を成膜する電解めっき装置や、基板の表面に形成された金属膜をエッチング除去する電解エッチング装置等の電解処理装置にめっき液やエッチング液等の電解液を供給し該電解処理装置から電解液を回収するのに使用される電解液供給回収設備、及び該電解液供給回収設備に付設される液成分補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、電解処理装置としての電解めっき装置とめっき液（電解液）供給回収設備を備え、例えばめっきによる銅配線の製造に使用される電解めっきシステムの従来の一般的な構成を示す。この電解めっきシステムは、例えばスミフボックス等の内部に多数の半導体ウエハ等の基板を収納した搬送ボックス１０を着脱自在な矩形状の電解めっき装置（装置本体）１２を備えている。この電解めっき装置１２の内部には、置台１４と、４台の電解めっきユニット１６と、２台の洗浄ユニット１８が収納され、更に搬送ボックス１０及び置台１４との間で基板を搬送する搬送装置としての第１搬送ロボット２０と、置台１４、電解めっきユニット１６及び洗浄ユニット１８との間で基板を搬送する搬送装置としての第２搬送ロボット２２が備えられている。
【０００３】
これによって、基板を収納した搬送ボックス１０から１枚の基板が第１搬送ロボット２０により取出され、置台１４上に載置される。そして、この置台１４に載置された基板は、第２搬送ロボット２２によって、いずれかの電解めっきユニット１６に搬送され、この電解めっきユニット１６で銅めっき等の電解めっきが行われる。このめっき後の基板は、第２搬送ロボット２２によって、いずれかの洗浄ユニット１８に搬送され、この洗浄ユニット１８で基板の後洗浄及び後洗浄後のスピン乾燥が行われる。そして、このスピン乾燥後の基板は、第２搬送ロボット２２によって、置台１４に搬送されて載置され、この置台１４上に載置された基板は、第１搬送ロボット２０によって、搬送ボックス１０内の元の位置に戻される。
【０００４】
電解めっき装置１２の内部には、めっき液を貯めて各電解めっきユニット１６に供給し循環させるリザーバ（めっき液中継タンク）２４と、このリザーバ２４内のめっき液に不足する化学成分を補給する液成分補給装置２６が設置され、更にこのリザーバ２４内のめっき液をサンプリングしてめっき液を分析するめっき液分析装置２８が付設されている。これにより、リザーバ２４内のめっき液をサンプリングしてめっき液分析装置２８で分析し、この分析結果に基づいて、必要な化学成分を液成分補給装置２６からめっき液に補給（添加）するようになっている。
【０００５】
一方、電解めっき装置１２に隣接して、めっき液供給回収設備３０が配備されている。このめっき液供給回収設備３０は、内部に新たなめっき液（新液）を収容し、外部から搬入される新液ドラム等からなる搬入容器３２と、使用後のめっき液（排液）を回収し収容して、外部に排出する排液ドラム等からなる搬出容器３４とを設置し、搬入容器（新液ドラム）３２とリザーバ２４とをめっき液供給ライン３６で、搬出容器（排液ドラム）３４とリザーバ２４とをめっき液排出ライン３８でそれぞれ結ぶことで、外部から搬入された搬入容器３２内に収容された新たなめっき液をリザーバ２４に供給し、また搬出容器３４を介して、リザーバ２４内の使用後のめっき液（排液）を回収し外部に搬出するようになっている。
【０００６】
この場合、新液として供給されるめっき液は、いわゆるベース浴（硫酸銅めっき液を例にとると、硫酸銅、硫酸、塩酸、水のような無機成分の混合液）を用いることが多い。そして、液成分補給装置２６により、例えば添加剤（硫酸銅めっき液を例にとると、サプレッサー、アクセラレーター、インヒビター）と呼ばれる化学成分を必要に応じてリザーバ２４内のめっき液に補給（添加）するようにしている。めっき液分析装置２８の原理機構としては、一般に電気化学分析、化学滴定分析、液体クロマトグラフなどが用いられる。
【０００７】
電解めっき装置１２の台数が数台の範囲内の小規模な場合は、図８に示す、電解液供給回収設備３０と電解めっき装置１２とを１対１に備えたもの並列に配置することが一般に行われている。また、新液の供給や排液の排出に使用される搬入容器３２や搬出容器３４としては、液量自体があまり多くないことから、容量２００Ｌ程度のドラム、あるいは２０Ｌ程度のポリタンクが一般に使用され、この交換は、一般に人手によって行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のめっき液供給回収設備は、例えば基板等の生産量が大幅に増加した場合に対して、めっき液の供給及び回収を、必ずしも効率的に行えようにしたものではなかった。例えば、新液ドラムを使い果たした場合には、早急に新しい新液ドラムへの交換が必要になるが、めっき作業中にめっき装置本体から新液の供給の要求信号がきた場合に、この要求に対応することができなかった。同様に、排液ドラムが満杯になった場合には、装置を一旦停止させて、空ドラムと入れ替えない限りは、排液の要求信号に対応することができなかった。つまり、このような場合には、装置を一旦停止させてドラムの交換を行う必要があって、装置を一時的にダウンさせることになり、稼動率の低下、ひいては生産コストの増加をもたらしてしまう。
【０００９】
また、生産性の増大に合わせて電解めっき装置の台数を増加すると、それに応じて交換するドラムの本数も増加する。このため、ドラムを頻繁に交換する必要が生じるばかりでなく、ドラム交換という単純作業のために作業者を拘束する時間も長くなり、人件費の増加、コスト増加に繋がってしまう。更に、２００Ｌドラムのような重量物の移動を人手で行うことは、危険作業になることから安全上からも好ましくない。
【００１０】
以上、電解液としてめっき液を使用した電解めっきを行う電解めっき装置における場合について説明したが、電解液としてエッチング液を使用し、めっきと逆のプロセスを行う電解エッチング装置においても上記事情は同様である。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、生産量の増加に対応させて、生産効率を向上させ、コストダウンを図りつつ電解液の供給及び回収を効率的に行うことができるようにした電解液供給回収設備及び該電解液供給回収設備に付設される液成分補給装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、電解処理装置に電解液を供給し該電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備であって、外部から搬入された搬入容器内に収容され該搬入容器から移送された新たな電解液を貯留して電解処理装置へ供給する新液供給部と、電解処理装置から回収された電解液を貯留して外部搬出用の搬出容器へ移送する排液回収部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備である。
【００１３】
これにより、例えば、新液ドラム等の新たな電解液を収容した搬入容器が空になったり、排液ドラム等の搬出用容器が満杯になった場合に、新液供給部から電解処理装置に新たな電解液（新液）を供給し、また電解処理装置からの使用後の電解液（排液）を排液回収部に回収することで、装置を停止させることなく、搬入容器（新液ドラム）や排出容器（排液ドラム）の交換を行うことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記新液供給部内の電解液に所定の化学成分を補給する液成分補給装置を有することを特徴とする請求項１記載の電解液供給回収設備である。
これにより、搬入容器から新液として供給される電解液として、いわゆるベース浴を用いた場合に、液成分補給装置により、新液供給部でベース浴に添加剤を補給（添加）して所定（任意）の組成を有する電解液を調整し、調整後の電解液を電解処理装置に供給することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、複数の電解処理装置に電解液を供給し該複数の電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備であって、外部から搬入された新たな電解液を貯留する新液貯留部と、前記新液貯留部から移送された電解液を貯留して前記各電解処理装置へ供給する新液供給部と、該各電解処理装置から回収された電解液を貯留する排液回収部と、前記排液回収部から移送された電解液を貯留して外部に搬出する排液貯留部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備である。
【００１６】
これにより、例えば基板等の生産量の増加を電解処理装置の台数を増やすことで対処し、しかも、装置を停止させることなく、例えばタンクローリによる電解液の一括搬入、一括排出を可能となして、電解処理装置の台数を増やすことに伴って大量に消費させる電解液に対する作業負荷を軽減することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記複数の電解処理装置と前記新液供給部との間を電解液が循環するように構成したことを特徴とする請求項３記載の電解液供給回収設備である。
このように、複数の電解処理装置と新液供給部との間を電解液が循環するようにすることで、電解液をリサイクルして再使用することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記新液貯留部と前記新液供給部とを結ぶ新液移送ラインの内部にフィルタを設置したことを特徴とする請求項３または４記載の電解液供給回収設備である。
これにより、新液貯留部に貯留させた電解液を該新液貯留部から新液供給部に移送する際に電解液中に含まれるパーティクルをフィルタで除去することができる。また、めっき液中の溶存ガスを除去する目的で減圧脱気ユニットを装着してもよい。パーティクルやガスは、めっき膜中の不良要因になることがあり、特にＬＳＩ製造現場などでは有効である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記各電解処理装置に、該電解処理装置に供給された電解液を分析する電解液分析装置と、この電解液分析装置の分液結果を基に化学成分を電解液に補給する液成分補給装置をそれぞれ有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の電解液供給回収設備である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、電解液に所定の化学成分を計量して補給する液成分補給装置であって、貯留容器内に貯留された補給用の化学成分の内容量を計量する内容量計量計と、前記貯留容器から移送されて電解液に補給される化学成分の分量を計量する分量計量計を備えた液成分補給部を有することを特徴とする液成分補給装置である。
【００２１】
これにより、化学成分の補給（添加）量に応じた量の測定レンジをもつ分量計量計を備え、この分量計量計によって少量の化学成分（補給剤）を正確に測定し、測定した補給剤の全量を電解液に添加することで、例えば添加量がｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量であっても、例えば０．５％以内といった、濃度精度の要求を満たした量の化学成分を電解液に補給（添加）することができる。
請求項８に記載の発明は、前記計量計が重量法及び／または容積法を使用したものであることを特徴とする請求項７記載の電解液供給回収設備である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下の例では、図８に示す従来例と同様に、電解液としてめっき液を使用した電解めっきシステムに適用した例について説明するが、電解エッチング液を電解液とした電解エッチングシステムにおいても同様であることは勿論である。また、図８に示す従来例と同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態におけるめっき液供給回収設備を備えた電解めっきシステムを示す。この例の前述の図８に示す従来例と異なる点は、以下の通りである。
【００２４】
すなわち、この例のめっき液供給回収設備４０には、例えばドラムからなり、電解めっき装置１２内に配置されたリザーバ２４とめっき液供給ライン３６で結ばれる新液供給部４２と、同じく、例えばドラムからなり、リザーバ２４とめっき液排出ライン３８で結ばれる排液回収部４４が備えられている。そして、内部に新たなめっき液（新液）を収容し、外部から搬入される新液ドラム等の搬入容器３２は、めっき液導入ライン４６を介して新液供給部４２に接続されてめっき液供給回収設備４０内に設置され、また使用後のめっき液（排液）を回収し収容して、外部に排出する排液ドラム等からなる搬出容器３４は、めっき液導出ライン４８を介して排液回収部４４に接続されてめっき液供給回収設備４０内に設置されるようになっている。その他の構成は、図８に示す従来例と同様である。
【００２５】
この例は、電解めっき装置（装置本体）１２内に配置されたリザーバ２４に供給されためっき液を、電解めっき装置１２内に配置された電解めっきユニット１６内を循環させリサイクルしながら再使用するようにしたものであり、ドラム等からなる搬入容器３２や搬出容器３４の交換に伴う装置稼動率の低下を未然に防止することができる。
【００２６】
つまり、新液に着目すれば、搬入容器（新液ドラム）３２とは別に、例えばドラムからなる新液供給部４２を配備することにより、搬入容器３２の搬入作業中であっても、リザーバ２４に新液供給部４２から新液を供給することができる。排液に関しても同様に、搬出容器（排液ドラム）３４とは別に、例えばドラムからなる排液回収部４４を配備することにより、搬出容器３４の搬出作業中であっても、リザーバ２４からの排液を排液回収部４４で回収することができる。これによって、装置を停止させることなく、めっき作業を継続することができる。
【００２７】
図２は、めっき液を一過性で使用するようにした場合における、本発明の他の実施の形態のめっき液供給回収設備４０ａを備えた電解めっきシステムを示す。つまり、この例の図１に示す例と異な点は、搬入容器（新液ドラム）３２内に収容されて搬入される新たなめっき液（新液）として、ベース浴に添加剤のような補給成分を予めミックスしたものを使用し、これによって、図１に示す液成分補給装置２６を省略し、この液成分補給装置２６の代わりに、電解めっきユニット１６から排出された使用後のめっき液（排液）を貯める排液中継部５０を設置し、この排液中継部５０と排液回収部４４とをめっき液排出ライン３８で結んだ点にある。
【００２８】
予めミックスされて搬入容器３２内に収容されためっき液の組成が十分に信頼のおける検定を経たものであれば、めっき液分析装置２８によるめっき液の組成の確認も必要なくなり、液成分補給装置２６の省略と合わせて、コスト削減の上で非常に有効である。
なお、前述のリザーバ２４や排液中継部５０は、一般にタンクで構成されるが、必ずしも容器状の形態に限定されるものではなく、配管ラインとバルブにより形成される中継機能をもった設備であってもよい。
【００２９】
図３は、本発明の更に他の実施の形態におけるめっき液供給回収設備４０ｂの要部を示す。この例の図２に示す例と異なる点は、搬入容器（新液ドラム）３２内に収容されて搬入される新たなめっき液（新液）として、いわゆるベース浴を用い、めっき液供給回収設備４０ｂ内に設置した液成分補給装置５２により、例えば添加剤と呼ばれる化学成分を、新液供給部４２において、めっき液（新液）に補給（添加）して、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整するようにした点にある。
【００３０】
この例によれば、例えば硫酸銅めっき液を例にとると、サプレッサー、アクセラレーター、インヒビター等の化学成分を、新液供給部４２において、液成分補給装置５２により新液（ベース浴）にミックスして、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整することで、リザーバ２４に供給するめっき液の所定の化学成分濃度を任意に変えることができる。これにより、例えば生産する基板の仕様変更などにより、違う組成のめっき液を使用する場合においても、めっき液の成分調整や化学成分の変更に柔軟に対応することができる。ここで、液成分補給装置５２には、めっき液に添加する化学薬品に対応する複数の液成分補給部５４が備えられている。
【００３１】
一般に、めっき液（電解液）に含まれる添加剤などの特定成分は、インヒビターなどの化学薬品であることが多く、その添加量は、一般にｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量である。特に、ＬＳＩ製造分野における埋込み配線の製造に際しては、例えば幅が０．１０μｍ以下の配線溝（トレンチ）の内部に、銅等の配線材料をめっきで埋込むことが要求され、めっき液中の化学成分の添加精度に対する要求が極めて厳しくなってきている。例えば、従来の電解めっき装置では、所定濃度に対して±３％程度の精度で化学成分の濃度が許容できたが、超微細ＬＳＩ分野においては、０．５％以下の精度が要求される。これは、化学成分の微小変化により、微細配線の金属加工精度が変動することによる。例えば、銅めっきによって埋込み配線を形成する場合にあっては、めっき液中における化学成分の濃度の精度が０．５％以上となると、０．１μｍ以下の配線の銅埋め込み性が不安定になり、配線中にボイドが形成されてしまう。
【００３２】
通常の液体の計量法としては、流量計、定量ポンプ、マスフローメーター、ロードセル（重量法）などを使用したものが広く利用されるが、既存の方法（装置）では、上記のような要求を満たした十分な化学成分の精度を出すことは一般に困難である。このため、この例では、液成分補給装置５２として、以下のような構成を有する液成分補給部５４を有するものを使用している。
【００３３】
すなわち、図４（ａ）に示すものは、液成分補給部５４として、補給剤ボトル等からなる貯留容器５８の内部に貯留された、例えばインヒビター等の補給用の化学成分５６の液面を計測するレベル計６０と、貯留容器（補給剤ボトル）５８内の化学成分５６の内容量を計量する、例えばロードセルからなる内容量計量計６２の他に、貯留容器５８からポンプ６４を介して分量計量器６６内に移送されてめっき液に補給される化学成分の分量を計量する、例えばロードセルからなる分量計量計６８を備えたものを使用している。
【００３４】
このように、補給（添加）量に応じた量の測定レンジをもつ分量計量計６８を備え、この分量計量計６８によって分量計量器６６内の少量の化学成分５６を正確に測定し、測定した化学成分５６の全量を、新液供給部４２等でめっき液に添加（補給）することで、例えば添加量がｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量であっても、例えば０．５％以内といった、濃度精度の要求を満たした量の化学成分５６をめっき液に添加（補給）することができる。
【００３５】
この時、分量計量器６６内へめっき液を循環させて共洗いすることにより、分量計量器６６の内壁や底部、更には接続配管などに残った化学薬品も完全に新液供給部４２等に供給することができる。なお、分量計量器６６の内壁等に付着した化学薬品を純水で洗い流してめっき液内に流入させるなどの操作を行うことで、万全を期すことができる。
【００３６】
なお、内容量計量計６２やレベル計６０は、貯留容器５８の交換時期を検知するために必要である。また、貯留容器５８と分量計量器６６は、必ずしも１対１で対応させる必要はなく、一つの貯留容器５８から複数の分量計量器６６へ液を移送するようにしたり、またその逆に、複数の貯留容器５８から一つの分量計量器６６に液を移送するようにしてもよい。
【００３７】
図４（ｂ）は、容積法によって計量の精度を上げるようにした例を示す。つまり、液体は、メスシリンダやメスフラスコを利用することで、高い精度での計量が可能であるが、自動化には難点があった。そこで、この例は、細筒部７０ａを有するメスフラスコ７０と、該細筒部７０ａ内に移送させた化学成分５６の液面を検知する光学式センサ７２で、メスフラスコ７０内に移送されてめっき液に補給（添加）される化学成分５６の分量を計測する分量計量計を構成したものである。
【００３８】
図４（ｃ）は、貯留容器５８内に貯留された化学成分を、新液供給部４２等でめっき液に添加（補給）する際の送液に使用されるポンプとして、精度が極めて高いパルスカウント式の容積型ポンプ７４を使用し、このポンプ７４で分量計量計を構成するようにしたものである。このポンプ（分量計量計）７４としては、例えば、株式会社イワキ製のハイセラポンプなどが挙げられる。
【００３９】
図５は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｃを備えた電解めっきシステムを示す。この例では、前述の図１に示す電解めっき装置（但し、液成分補給装置２６及び液分析装置２８は備えられていない）が３台並列に配置され、この３台の電解めっき装置１２の各リザーバ２４にめっき液を供給し該リザーバ２４から使用後のめっき液を回収する単一のめっき液回収設備４０ｃが備えられている。なお、この電解めっき装置１２の台数は、任意に設定できることは勿論である。
【００４０】
このように、複数台の電解めっき装置１２を備えることで、例えば基板等の生産量の増加に対処できるようにしている。このように電解めっき装置１２の台数が増加すると、各電解めっき装置１２内へ供給し各電解めっき装置１２から回収するめっき液の液量が増加する。例えば、一過性でめっき液を使用する電解めっきシステムにおいては、１０台の電解めっき装置１２を並べた場合に、毎月１０〜２０ｍ３程度めっき液を搬入し排出する必要が生じる。これを２００Ｌのドラムを使用して行うと、毎日少なくとも５本以上のドラムをドラムポーターなどで移動する必要がある。これは、オペレーター費用及び作業負荷を増加させ、まためっき液の使用量が増えたとしても、この液使用量の増加に伴うコスト削減効果をあまり期待できなくなる。
【００４１】
そこで、この例では、タンクローリ８０等の大容量供給設備によるめっき液の一括搬入、及び一括搬出ができるようにしている。つまり、この例においては、めっき液供給回収設備４０ｃ内に、例えばタンクローリ８０等で搬入された新たなめっき液（新液）を貯留する、例えば槽からなる新液貯留部８２と、この新液貯留部８２と新液導入ライン８４で結ばれる、例えばタンクからなる前述と同様な構成の新液供給部４２が備えられている。この新液導入ライン８４の内部には、フィルタ８６が設置され、新液供給部４２と各電解めっき装置１２のリザーバ２４とはめっき液供給ライン３６で結ばれている。また、各電解処理装置１２のリザーバ２４から回収された使用後のめっき液（排液）を貯留する、例えばタンクからなる前述と同様な構成の排液回収部４４と、この排液回収部４４に排液導入ライン８８で結ばれて、排液回収部４４から移送されて排液を貯留して外部に搬出する、例えば槽からなる排液貯留部９０が備えられている。更に、めっき液排出ライン３８と新液供給部４２は、内部に開閉弁９２ａを介装しためっき液循環ライン９４で結ばれ、更にめっき液排出ライン３８のめっき液循環ライン９４との分岐点の下流側には、開閉弁９２ｂが介装されている。
【００４２】
この例は、前述の図２に示す場合と同様に、めっき液を一過性で使用するようにしたもので、例えばタンクローリ８０を介して新液貯留部８２に搬入される新たなめっき液（新液）として、ベース浴に添加剤のような補給成分を予めミックスしたものを使用し、これによって、図１に示す液成分補給装置２６を省略し、更に液成分補給装置２６も省略している。そして、めっき処理で使用された後のめっき液（排液）は、排液回収部４４で受けられた後に排液貯留部９０に流入し、タンクローリ８０等を介して一括して搬出される。
【００４３】
ここで、新液導入ライン８４にフィルタ８６を設置することで、新液貯留部８２に貯留しためっき液を該新液貯留部８２から新液供給部４２に移送する際にめっき液中に含まれるパーティクルをフィルタ８６で除去することができ、特にＬＳＩ製造現場などでは有効である。
また、めっき液循環ライン９４を備え、開閉弁９２ａ，９２ｂを介して、めっき液の各電解めっき装置１２のリザーバ２４と新液供給部４２との間の循環と、めっき液の排出とをバルブ操作により択一的に選択できるようにすることで、めっき液のリサイクル使用と一過性使用の双法を選択的に行うことができる。
【００４４】
この例にあっては、例えば基板等の生産量の増加を電解処理装置１２の台数を増やすことで対処し、しかも、装置を停止させることなく、例えばタンクローリ８０によるめっき液のめっき液供給回収設備４０ｃ内への一括搬入、めっき液供給回収設備４０ｃからの一括排出を可能となして、電解処理装置１２の台数を増やすことに伴って大量に消費させるめっき液に対する作業負荷を軽減することができる。
【００４５】
図６は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｄを備えた電解めっきシステムを示す。この例の図５に示す例と異なる点は、前記図３に示す場合と同様に、例えばタンクローリ８０を介して新液貯留部８２に搬入される新たなめっき液（新液）として、いわゆるベース浴を用い、更に新液供給部４２内のめっき液をサンプリングして分析するめっき液分析装置２８を備え、めっき液供給回収設備４０ｄ内に設置した液成分補給装置２６（または図３に示す液成分補給装置５２）により、例えば添加剤と呼ばれる化学成分を、新液供給部４２において、めっき液（新液）に補給（添加）して、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整するようにした点にある。
【００４６】
この例にあっても、図３に示す例と同様に、例えばサプレッサー、アクセラレーター、インヒビター等の化学成分を、新液供給部４２において、液成分補給装置５２により新液（ベース浴）にミックスして、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整することができる。
【００４７】
図７は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｅを備えた電解めっきシステムを示す。この例の図５に示す例と異なる点は、各電解めっき装置１２として、図１に示すものと同様に、めっき液分析装置２８と液成分補給装置２６（または図３に示す液成分補給装置５２）を備えたものを使用し、多様な組成のめっき液を使用できるようにした点にある。めっき液を基板等の仕様によって使い分けることは、多様化するユーザーの性能要求を満足させるために必要である。この例では、液分析装置が複数必要になるが、この例によれば、ベース浴の集中供給によるコストダウンと、液組成の多様化という２つの異なる要求を同時に満足させることができる。
【００４８】
なお本発明は、めっき液（電解液）の供給回収設備に係わるものであるが、供給設備と回収設備を必ずしも一体化した設備に限定されるものではなく、個別の設備を組合せたたものであってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置を停止することなく、すなわち装置の停止によるタイムラグを伴うことなく、搬入容器（新液ドラム）や排出容器（排液ドラム）等の交換を行うことができ、これによって、生産量の増加に対応させて、生産効率を向上させ、コストダウンを図りつつ電解液の供給及び回収を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備の要部を示す平面図である。
【図４】液成分補給装置の液成分補給部のそれぞれ異なる例を示す概要図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図７】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図８】従来のめっき液供給回収設備を備えた電解めっきシステムの概要を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 搬送ボックス
１２ 電解めっき装置（電解処理装置）
１６ 電解めっきユニット
２４ リザーバ
３２ 搬入容器
３４ 搬出容器
３６ めっき液供給ライン
３８ めっき液排出ライン
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ めっき液（電解液）供給回収設備
４２ 新液供給部
４４ 排液回収部
４６ めっき液導入ライン
４８ めっき液導出ライン
５２ 液成分補給装置
５４ 液成分補給部
５６ 化学成分
５８ 貯留容器
６２ 内容量計量計
６６ 分量計量器
６８ 分量計量計
７０ メスフラスコ
７２ 光学式センサ
７４ 容積型ポンプ
８０ タンクローリ
８２ 新液貯留部
８４ 新液導入ライン
８６ フィルタ
８８ 排液導出ライン
９０ 排液貯留部
９２ａ，９２ｂ 開閉弁
９４ めっき液循環ライン
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解液供給回収設備及び液成分補給装置に係り、特に微細配線パターン（窪み）が形成された基板の表面に銅等の配線材料を成膜する電解めっき装置や、基板の表面に形成された金属膜をエッチング除去する電解エッチング装置等の電解処理装置にめっき液やエッチング液等の電解液を供給し該電解処理装置から電解液を回収するのに使用される電解液供給回収設備、及び該電解液供給回収設備に付設される液成分補給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、電解処理装置としての電解めっき装置とめっき液（電解液）供給回収設備を備え、例えばめっきによる銅配線の製造に使用される電解めっきシステムの従来の一般的な構成を示す。この電解めっきシステムは、例えばスミフボックス等の内部に多数の半導体ウエハ等の基板を収納した搬送ボックス１０を着脱自在な矩形状の電解めっき装置（装置本体）１２を備えている。この電解めっき装置１２の内部には、置台１４と、４台の電解めっきユニット１６と、２台の洗浄ユニット１８が収納され、更に搬送ボックス１０及び置台１４との間で基板を搬送する搬送装置としての第１搬送ロボット２０と、置台１４、電解めっきユニット１６及び洗浄ユニット１８との間で基板を搬送する搬送装置としての第２搬送ロボット２２が備えられている。
【０００３】
これによって、基板を収納した搬送ボックス１０から１枚の基板が第１搬送ロボット２０により取出され、置台１４上に載置される。そして、この置台１４に載置された基板は、第２搬送ロボット２２によって、いずれかの電解めっきユニット１６に搬送され、この電解めっきユニット１６で銅めっき等の電解めっきが行われる。このめっき後の基板は、第２搬送ロボット２２によって、いずれかの洗浄ユニット１８に搬送され、この洗浄ユニット１８で基板の後洗浄及び後洗浄後のスピン乾燥が行われる。そして、このスピン乾燥後の基板は、第２搬送ロボット２２によって、置台１４に搬送されて載置され、この置台１４上に載置された基板は、第１搬送ロボット２０によって、搬送ボックス１０内の元の位置に戻される。
【０００４】
電解めっき装置１２の内部には、めっき液を貯めて各電解めっきユニット１６に供給し循環させるリザーバ（めっき液中継タンク）２４と、このリザーバ２４内のめっき液に不足する化学成分を補給する液成分補給装置２６が設置され、更にこのリザーバ２４内のめっき液をサンプリングしてめっき液を分析するめっき液分析装置２８が付設されている。これにより、リザーバ２４内のめっき液をサンプリングしてめっき液分析装置２８で分析し、この分析結果に基づいて、必要な化学成分を液成分補給装置２６からめっき液に補給（添加）するようになっている。
【０００５】
一方、電解めっき装置１２に隣接して、めっき液供給回収設備３０が配備されている。このめっき液供給回収設備３０は、内部に新たなめっき液（新液）を収容し、外部から搬入される新液ドラム等からなる搬入容器３２と、使用後のめっき液（排液）を回収し収容して、外部に排出する排液ドラム等からなる搬出容器３４とを設置し、搬入容器（新液ドラム）３２とリザーバ２４とをめっき液供給ライン３６で、搬出容器（排液ドラム）３４とリザーバ２４とをめっき液排出ライン３８でそれぞれ結ぶことで、外部から搬入された搬入容器３２内に収容された新たなめっき液をリザーバ２４に供給し、また搬出容器３４を介して、リザーバ２４内の使用後のめっき液（排液）を回収し外部に搬出するようになっている。
【０００６】
この場合、新液として供給されるめっき液は、いわゆるベース浴（硫酸銅めっき液を例にとると、硫酸銅、硫酸、塩酸、水のような無機成分の混合液）を用いることが多い。そして、液成分補給装置２６により、例えば添加剤（硫酸銅めっき液を例にとると、サプレッサー、アクセラレーター、インヒビター）と呼ばれる化学成分を必要に応じてリザーバ２４内のめっき液に補給（添加）するようにしている。めっき液分析装置２８の原理機構としては、一般に電気化学分析、化学滴定分析、液体クロマトグラフなどが用いられる。
【０００７】
電解めっき装置１２の台数が数台の範囲内の小規模な場合は、図８に示す、電解液供給回収設備３０と電解めっき装置１２とを１対１に備えたもの並列に配置することが一般に行われている。また、新液の供給や排液の排出に使用される搬入容器３２や搬出容器３４としては、液量自体があまり多くないことから、容量２００Ｌ程度のドラム、あるいは２０Ｌ程度のポリタンクが一般に使用され、この交換は、一般に人手によって行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のめっき液供給回収設備は、例えば基板等の生産量が大幅に増加した場合に対して、めっき液の供給及び回収を、必ずしも効率的に行えようにしたものではなかった。例えば、新液ドラムを使い果たした場合には、早急に新しい新液ドラムへの交換が必要になるが、めっき作業中にめっき装置本体から新液の供給の要求信号がきた場合に、この要求に対応することができなかった。同様に、排液ドラムが満杯になった場合には、装置を一旦停止させて、空ドラムと入れ替えない限りは、排液の要求信号に対応することができなかった。つまり、このような場合には、装置を一旦停止させてドラムの交換を行う必要があって、装置を一時的にダウンさせることになり、稼動率の低下、ひいては生産コストの増加をもたらしてしまう。
【０００９】
また、生産性の増大に合わせて電解めっき装置の台数を増加すると、それに応じて交換するドラムの本数も増加する。このため、ドラムを頻繁に交換する必要が生じるばかりでなく、ドラム交換という単純作業のために作業者を拘束する時間も長くなり、人件費の増加、コスト増加に繋がってしまう。更に、２００Ｌドラムのような重量物の移動を人手で行うことは、危険作業になることから安全上からも好ましくない。
【００１０】
以上、電解液としてめっき液を使用した電解めっきを行う電解めっき装置における場合について説明したが、電解液としてエッチング液を使用し、めっきと逆のプロセスを行う電解エッチング装置においても上記事情は同様である。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、生産量の増加に対応させて、生産効率を向上させ、コストダウンを図りつつ電解液の供給及び回収を効率的に行うことができるようにした電解液供給回収設備及び該電解液供給回収設備に付設される液成分補給装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、電解処理装置に電解液を供給し該電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備であって、外部から搬入された搬入容器内に収容され該搬入容器から移送された新たな電解液を貯留して電解処理装置へ供給する新液供給部と、電解処理装置から回収された電解液を貯留して外部搬出用の搬出容器へ移送する排液回収部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備である。
【００１３】
これにより、例えば、新液ドラム等の新たな電解液を収容した搬入容器が空になったり、排液ドラム等の搬出用容器が満杯になった場合に、新液供給部から電解処理装置に新たな電解液（新液）を供給し、また電解処理装置からの使用後の電解液（排液）を排液回収部に回収することで、装置を停止させることなく、搬入容器（新液ドラム）や排出容器（排液ドラム）の交換を行うことができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記新液供給部内の電解液に所定の化学成分を補給する液成分補給装置を有することを特徴とする請求項１記載の電解液供給回収設備である。
これにより、搬入容器から新液として供給される電解液として、いわゆるベース浴を用いた場合に、液成分補給装置により、新液供給部でベース浴に添加剤を補給（添加）して所定（任意）の組成を有する電解液を調整し、調整後の電解液を電解処理装置に供給することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、複数の電解処理装置に電解液を供給し該複数の電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備であって、外部から搬入された新たな電解液を貯留する新液貯留部と、前記新液貯留部から移送された電解液を貯留して前記各電解処理装置へ供給する新液供給部と、該各電解処理装置から回収された電解液を貯留する排液回収部と、前記排液回収部から移送された電解液を貯留して外部に搬出する排液貯留部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備である。
【００１６】
これにより、例えば基板等の生産量の増加を電解処理装置の台数を増やすことで対処し、しかも、装置を停止させることなく、例えばタンクローリによる電解液の一括搬入、一括排出を可能となして、電解処理装置の台数を増やすことに伴って大量に消費させる電解液に対する作業負荷を軽減することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、前記複数の電解処理装置と前記新液供給部との間を電解液が循環するように構成したことを特徴とする請求項３記載の電解液供給回収設備である。
このように、複数の電解処理装置と新液供給部との間を電解液が循環するようにすることで、電解液をリサイクルして再使用することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記新液貯留部と前記新液供給部とを結ぶ新液移送ラインの内部にフィルタを設置したことを特徴とする請求項３または４記載の電解液供給回収設備である。
これにより、新液貯留部に貯留させた電解液を該新液貯留部から新液供給部に移送する際に電解液中に含まれるパーティクルをフィルタで除去することができる。また、めっき液中の溶存ガスを除去する目的で減圧脱気ユニットを装着してもよい。パーティクルやガスは、めっき膜中の不良要因になることがあり、特にＬＳＩ製造現場などでは有効である。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記各電解処理装置に、該電解処理装置に供給された電解液を分析する電解液分析装置と、この電解液分析装置の分液結果を基に化学成分を電解液に補給する液成分補給装置をそれぞれ有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の電解液供給回収設備である。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、電解液に所定の化学成分を計量して補給する液成分補給装置であって、貯留容器内に貯留された補給用の化学成分の内容量を計量する内容量計量計と、前記貯留容器から移送されて電解液に補給される化学成分の分量を計量する分量計量計を備えた液成分補給部を有することを特徴とする液成分補給装置である。
【００２１】
これにより、化学成分の補給（添加）量に応じた量の測定レンジをもつ分量計量計を備え、この分量計量計によって少量の化学成分（補給剤）を正確に測定し、測定した補給剤の全量を電解液に添加することで、例えば添加量がｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量であっても、例えば０．５％以内といった、濃度精度の要求を満たした量の化学成分を電解液に補給（添加）することができる。
請求項８に記載の発明は、前記計量計が重量法及び／または容積法を使用したものであることを特徴とする請求項７記載の電解液供給回収設備である。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、以下の例では、図８に示す従来例と同様に、電解液としてめっき液を使用した電解めっきシステムに適用した例について説明するが、電解エッチング液を電解液とした電解エッチングシステムにおいても同様であることは勿論である。また、図８に示す従来例と同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態におけるめっき液供給回収設備を備えた電解めっきシステムを示す。この例の前述の図８に示す従来例と異なる点は、以下の通りである。
【００２４】
すなわち、この例のめっき液供給回収設備４０には、例えばドラムからなり、電解めっき装置１２内に配置されたリザーバ２４とめっき液供給ライン３６で結ばれる新液供給部４２と、同じく、例えばドラムからなり、リザーバ２４とめっき液排出ライン３８で結ばれる排液回収部４４が備えられている。そして、内部に新たなめっき液（新液）を収容し、外部から搬入される新液ドラム等の搬入容器３２は、めっき液導入ライン４６を介して新液供給部４２に接続されてめっき液供給回収設備４０内に設置され、また使用後のめっき液（排液）を回収し収容して、外部に排出する排液ドラム等からなる搬出容器３４は、めっき液導出ライン４８を介して排液回収部４４に接続されてめっき液供給回収設備４０内に設置されるようになっている。その他の構成は、図８に示す従来例と同様である。
【００２５】
この例は、電解めっき装置（装置本体）１２内に配置されたリザーバ２４に供給されためっき液を、電解めっき装置１２内に配置された電解めっきユニット１６内を循環させリサイクルしながら再使用するようにしたものであり、ドラム等からなる搬入容器３２や搬出容器３４の交換に伴う装置稼動率の低下を未然に防止することができる。
【００２６】
つまり、新液に着目すれば、搬入容器（新液ドラム）３２とは別に、例えばドラムからなる新液供給部４２を配備することにより、搬入容器３２の搬入作業中であっても、リザーバ２４に新液供給部４２から新液を供給することができる。排液に関しても同様に、搬出容器（排液ドラム）３４とは別に、例えばドラムからなる排液回収部４４を配備することにより、搬出容器３４の搬出作業中であっても、リザーバ２４からの排液を排液回収部４４で回収することができる。これによって、装置を停止させることなく、めっき作業を継続することができる。
【００２７】
図２は、めっき液を一過性で使用するようにした場合における、本発明の他の実施の形態のめっき液供給回収設備４０ａを備えた電解めっきシステムを示す。つまり、この例の図１に示す例と異な点は、搬入容器（新液ドラム）３２内に収容されて搬入される新たなめっき液（新液）として、ベース浴に添加剤のような補給成分を予めミックスしたものを使用し、これによって、図１に示す液成分補給装置２６を省略し、この液成分補給装置２６の代わりに、電解めっきユニット１６から排出された使用後のめっき液（排液）を貯める排液中継部５０を設置し、この排液中継部５０と排液回収部４４とをめっき液排出ライン３８で結んだ点にある。
【００２８】
予めミックスされて搬入容器３２内に収容されためっき液の組成が十分に信頼のおける検定を経たものであれば、めっき液分析装置２８によるめっき液の組成の確認も必要なくなり、液成分補給装置２６の省略と合わせて、コスト削減の上で非常に有効である。
なお、前述のリザーバ２４や排液中継部５０は、一般にタンクで構成されるが、必ずしも容器状の形態に限定されるものではなく、配管ラインとバルブにより形成される中継機能をもった設備であってもよい。
【００２９】
図３は、本発明の更に他の実施の形態におけるめっき液供給回収設備４０ｂの要部を示す。この例の図２に示す例と異なる点は、搬入容器（新液ドラム）３２内に収容されて搬入される新たなめっき液（新液）として、いわゆるベース浴を用い、めっき液供給回収設備４０ｂ内に設置した液成分補給装置５２により、例えば添加剤と呼ばれる化学成分を、新液供給部４２において、めっき液（新液）に補給（添加）して、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整するようにした点にある。
【００３０】
この例によれば、例えば硫酸銅めっき液を例にとると、サプレッサー、アクセラレーター、インヒビター等の化学成分を、新液供給部４２において、液成分補給装置５２により新液（ベース浴）にミックスして、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整することで、リザーバ２４に供給するめっき液の所定の化学成分濃度を任意に変えることができる。これにより、例えば生産する基板の仕様変更などにより、違う組成のめっき液を使用する場合においても、めっき液の成分調整や化学成分の変更に柔軟に対応することができる。ここで、液成分補給装置５２には、めっき液に添加する化学薬品に対応する複数の液成分補給部５４が備えられている。
【００３１】
一般に、めっき液（電解液）に含まれる添加剤などの特定成分は、インヒビターなどの化学薬品であることが多く、その添加量は、一般にｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量である。特に、ＬＳＩ製造分野における埋込み配線の製造に際しては、例えば幅が０．１０μｍ以下の配線溝（トレンチ）の内部に、銅等の配線材料をめっきで埋込むことが要求され、めっき液中の化学成分の添加精度に対する要求が極めて厳しくなってきている。例えば、従来の電解めっき装置では、所定濃度に対して±３％程度の精度で化学成分の濃度が許容できたが、超微細ＬＳＩ分野においては、０．５％以下の精度が要求される。これは、化学成分の微小変化により、微細配線の金属加工精度が変動することによる。例えば、銅めっきによって埋込み配線を形成する場合にあっては、めっき液中における化学成分の濃度の精度が０．５％以上となると、０．１μｍ以下の配線の銅埋め込み性が不安定になり、配線中にボイドが形成されてしまう。
【００３２】
通常の液体の計量法としては、流量計、定量ポンプ、マスフローメーター、ロードセル（重量法）などを使用したものが広く利用されるが、既存の方法（装置）では、上記のような要求を満たした十分な化学成分の精度を出すことは一般に困難である。このため、この例では、液成分補給装置５２として、以下のような構成を有する液成分補給部５４を有するものを使用している。
【００３３】
すなわち、図４（ａ）に示すものは、液成分補給部５４として、補給剤ボトル等からなる貯留容器５８の内部に貯留された、例えばインヒビター等の補給用の化学成分５６の液面を計測するレベル計６０と、貯留容器（補給剤ボトル）５８内の化学成分５６の内容量を計量する、例えばロードセルからなる内容量計量計６２の他に、貯留容器５８からポンプ６４を介して分量計量器６６内に移送されてめっき液に補給される化学成分の分量を計量する、例えばロードセルからなる分量計量計６８を備えたものを使用している。
【００３４】
このように、補給（添加）量に応じた量の測定レンジをもつ分量計量計６８を備え、この分量計量計６８によって分量計量器６６内の少量の化学成分５６を正確に測定し、測定した化学成分５６の全量を、新液供給部４２等でめっき液に添加（補給）することで、例えば添加量がｐｐｍ〜ｐｐｂオーダーと極微量であっても、例えば０．５％以内といった、濃度精度の要求を満たした量の化学成分５６をめっき液に添加（補給）することができる。
【００３５】
この時、分量計量器６６内へめっき液を循環させて共洗いすることにより、分量計量器６６の内壁や底部、更には接続配管などに残った化学薬品も完全に新液供給部４２等に供給することができる。なお、分量計量器６６の内壁等に付着した化学薬品を純水で洗い流してめっき液内に流入させるなどの操作を行うことで、万全を期すことができる。
【００３６】
なお、内容量計量計６２やレベル計６０は、貯留容器５８の交換時期を検知するために必要である。また、貯留容器５８と分量計量器６６は、必ずしも１対１で対応させる必要はなく、一つの貯留容器５８から複数の分量計量器６６へ液を移送するようにしたり、またその逆に、複数の貯留容器５８から一つの分量計量器６６に液を移送するようにしてもよい。
【００３７】
図４（ｂ）は、容積法によって計量の精度を上げるようにした例を示す。つまり、液体は、メスシリンダやメスフラスコを利用することで、高い精度での計量が可能であるが、自動化には難点があった。そこで、この例は、細筒部７０ａを有するメスフラスコ７０と、該細筒部７０ａ内に移送させた化学成分５６の液面を検知する光学式センサ７２で、メスフラスコ７０内に移送されてめっき液に補給（添加）される化学成分５６の分量を計測する分量計量計を構成したものである。
【００３８】
図４（ｃ）は、貯留容器５８内に貯留された化学成分を、新液供給部４２等でめっき液に添加（補給）する際の送液に使用されるポンプとして、精度が極めて高いパルスカウント式の容積型ポンプ７４を使用し、このポンプ７４で分量計量計を構成するようにしたものである。このポンプ（分量計量計）７４としては、例えば、株式会社イワキ製のハイセラポンプなどが挙げられる。
【００３９】
図５は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｃを備えた電解めっきシステムを示す。この例では、前述の図１に示す電解めっき装置（但し、液成分補給装置２６及び液分析装置２８は備えられていない）が３台並列に配置され、この３台の電解めっき装置１２の各リザーバ２４にめっき液を供給し該リザーバ２４から使用後のめっき液を回収する単一のめっき液回収設備４０ｃが備えられている。なお、この電解めっき装置１２の台数は、任意に設定できることは勿論である。
【００４０】
このように、複数台の電解めっき装置１２を備えることで、例えば基板等の生産量の増加に対処できるようにしている。このように電解めっき装置１２の台数が増加すると、各電解めっき装置１２内へ供給し各電解めっき装置１２から回収するめっき液の液量が増加する。例えば、一過性でめっき液を使用する電解めっきシステムにおいては、１０台の電解めっき装置１２を並べた場合に、毎月１０〜２０ｍ３程度めっき液を搬入し排出する必要が生じる。これを２００Ｌのドラムを使用して行うと、毎日少なくとも５本以上のドラムをドラムポーターなどで移動する必要がある。これは、オペレーター費用及び作業負荷を増加させ、まためっき液の使用量が増えたとしても、この液使用量の増加に伴うコスト削減効果をあまり期待できなくなる。
【００４１】
そこで、この例では、タンクローリ８０等の大容量供給設備によるめっき液の一括搬入、及び一括搬出ができるようにしている。つまり、この例においては、めっき液供給回収設備４０ｃ内に、例えばタンクローリ８０等で搬入された新たなめっき液（新液）を貯留する、例えば槽からなる新液貯留部８２と、この新液貯留部８２と新液導入ライン８４で結ばれる、例えばタンクからなる前述と同様な構成の新液供給部４２が備えられている。この新液導入ライン８４の内部には、フィルタ８６が設置され、新液供給部４２と各電解めっき装置１２のリザーバ２４とはめっき液供給ライン３６で結ばれている。また、各電解処理装置１２のリザーバ２４から回収された使用後のめっき液（排液）を貯留する、例えばタンクからなる前述と同様な構成の排液回収部４４と、この排液回収部４４に排液導入ライン８８で結ばれて、排液回収部４４から移送されて排液を貯留して外部に搬出する、例えば槽からなる排液貯留部９０が備えられている。更に、めっき液排出ライン３８と新液供給部４２は、内部に開閉弁９２ａを介装しためっき液循環ライン９４で結ばれ、更にめっき液排出ライン３８のめっき液循環ライン９４との分岐点の下流側には、開閉弁９２ｂが介装されている。
【００４２】
この例は、前述の図２に示す場合と同様に、めっき液を一過性で使用するようにしたもので、例えばタンクローリ８０を介して新液貯留部８２に搬入される新たなめっき液（新液）として、ベース浴に添加剤のような補給成分を予めミックスしたものを使用し、これによって、図１に示す液成分補給装置２６を省略し、更に液成分補給装置２６も省略している。そして、めっき処理で使用された後のめっき液（排液）は、排液回収部４４で受けられた後に排液貯留部９０に流入し、タンクローリ８０等を介して一括して搬出される。
【００４３】
ここで、新液導入ライン８４にフィルタ８６を設置することで、新液貯留部８２に貯留しためっき液を該新液貯留部８２から新液供給部４２に移送する際にめっき液中に含まれるパーティクルをフィルタ８６で除去することができ、特にＬＳＩ製造現場などでは有効である。
また、めっき液循環ライン９４を備え、開閉弁９２ａ，９２ｂを介して、めっき液の各電解めっき装置１２のリザーバ２４と新液供給部４２との間の循環と、めっき液の排出とをバルブ操作により択一的に選択できるようにすることで、めっき液のリサイクル使用と一過性使用の双法を選択的に行うことができる。
【００４４】
この例にあっては、例えば基板等の生産量の増加を電解処理装置１２の台数を増やすことで対処し、しかも、装置を停止させることなく、例えばタンクローリ８０によるめっき液のめっき液供給回収設備４０ｃ内への一括搬入、めっき液供給回収設備４０ｃからの一括排出を可能となして、電解処理装置１２の台数を増やすことに伴って大量に消費させるめっき液に対する作業負荷を軽減することができる。
【００４５】
図６は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｄを備えた電解めっきシステムを示す。この例の図５に示す例と異なる点は、前記図３に示す場合と同様に、例えばタンクローリ８０を介して新液貯留部８２に搬入される新たなめっき液（新液）として、いわゆるベース浴を用い、更に新液供給部４２内のめっき液をサンプリングして分析するめっき液分析装置２８を備え、めっき液供給回収設備４０ｄ内に設置した液成分補給装置２６（または図３に示す液成分補給装置５２）により、例えば添加剤と呼ばれる化学成分を、新液供給部４２において、めっき液（新液）に補給（添加）して、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整するようにした点にある。
【００４６】
この例にあっても、図３に示す例と同様に、例えばサプレッサー、アクセラレーター、インヒビター等の化学成分を、新液供給部４２において、液成分補給装置５２により新液（ベース浴）にミックスして、所定（任意）の組成を有するめっき液を調整することができる。
【００４７】
図７は、本発明の更に他の実施の形態におけるのめっき液供給回収設備４０ｅを備えた電解めっきシステムを示す。この例の図５に示す例と異なる点は、各電解めっき装置１２として、図１に示すものと同様に、めっき液分析装置２８と液成分補給装置２６（または図３に示す液成分補給装置５２）を備えたものを使用し、多様な組成のめっき液を使用できるようにした点にある。めっき液を基板等の仕様によって使い分けることは、多様化するユーザーの性能要求を満足させるために必要である。この例では、液分析装置が複数必要になるが、この例によれば、ベース浴の集中供給によるコストダウンと、液組成の多様化という２つの異なる要求を同時に満足させることができる。
【００４８】
なお本発明は、めっき液（電解液）の供給回収設備に係わるものであるが、供給設備と回収設備を必ずしも一体化した設備に限定されるものではなく、個別の設備を組合せたたものであってもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、装置を停止することなく、すなわち装置の停止によるタイムラグを伴うことなく、搬入容器（新液ドラム）や排出容器（排液ドラム）等の交換を行うことができ、これによって、生産量の増加に対応させて、生産効率を向上させ、コストダウンを図りつつ電解液の供給及び回収を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図２】本発明の他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図３】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備の要部を示す平面図である。
【図４】液成分補給装置の液成分補給部のそれぞれ異なる例を示す概要図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図７】本発明の更に他の実施の形態のめっき液（電解液）供給回収設備を備えた電解めっきシステム（電解処理システム）の概要を示す平面図である。
【図８】従来のめっき液供給回収設備を備えた電解めっきシステムの概要を示す平面図である。
【符号の説明】
１０ 搬送ボックス
１２ 電解めっき装置（電解処理装置）
１６ 電解めっきユニット
２４ リザーバ
３２ 搬入容器
３４ 搬出容器
３６ めっき液供給ライン
３８ めっき液排出ライン
４０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ めっき液（電解液）供給回収設備
４２ 新液供給部
４４ 排液回収部
４６ めっき液導入ライン
４８ めっき液導出ライン
５２ 液成分補給装置
５４ 液成分補給部
５６ 化学成分
５８ 貯留容器
６２ 内容量計量計
６６ 分量計量器
６８ 分量計量計
７０ メスフラスコ
７２ 光学式センサ
７４ 容積型ポンプ
８０ タンクローリ
８２ 新液貯留部
８４ 新液導入ライン
８６ フィルタ
８８ 排液導出ライン
９０ 排液貯留部
９２ａ，９２ｂ 開閉弁
９４ めっき液循環ライン
Claims (8)
- 電解処理装置に電解液を供給し該電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備であって、
外部から搬入された搬入容器内に収容され該搬入容器から移送された新たな電解液を貯留して電解処理装置へ供給する新液供給部と、
電解処理装置から回収された電解液を貯留して外部搬出用の搬出容器へ移送する排液回収部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備。 - 前記新液供給部内の電解液に所定の化学成分を補給する液成分補給装置を有することを特徴とする請求項１記載の電解液供給回収設備。
- 複数の電解処理装置に電解液を供給し該複数の電解処理装置から電解液を回収する電解液供給回収設備において、
外部から搬入された新たな電解液を貯留する新液貯留部と、
前記新液貯留部から移送された電解液を貯留して前記各電解処理装置へ供給する新液供給部と、
該各電解処理装置から回収された電解液を貯留する排液回収部と、
前記排液回収部から移送された電解液を貯留して外部に搬出する排液貯留部を備えたことを特徴とする電解液供給回収設備。 - 前記複数の電解処理装置と前記新液供給部との間を電解液が循環するように構成したことを特徴とする請求項３記載の電解液供給回収設備。
- 前記新液貯留部と前記新液供給部とを結ぶ新液導入ラインの内部にフィルタを設置したことを特徴とする請求項３または４記載の電解液供給回収設備。
- 前記各電解処理装置毎に、該電解処理装置に供給された電解液を分析する電解液分析装置と、この電解液分析装置の分液結果を基に化学成分を電解液に補給する液成分補給装置をそれぞれ備えたことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の電解液供給回収設備。
- 電解液に所定の化学成分を計量して補給する液成分補給装置であって、
貯留容器内に貯留された補給用の化学成分の内容量を計量する内容量計量計と、前記貯留容器から移送されて電解液に補給される化学成分の分量を計量する分量計量計を備えた液成分補給部を有することを特徴とする液成分補給装置。 - 前記計量計が重量法及び／または容積法を使用したものであることを特徴とする請求項７記載の液成分補給装置。
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