JP2005113162A - めっき方法及びめっき装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 より良好で欠陥のない膜付けを安定的に行って、欠陥がなく信頼性の高いめっき膜が得られるようにする。
【解決手段】 基板の被めっき面に紫外線を照射し、この紫外線を照射した基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とする。このように、基板の被めっき面にめっきを行うのに先だって、基板の被めっき面に紫外線（ＵＶ光）を照射することにより、基板の被めっき面に僅かではあるが残留する有機物質を除去して、基板の被めっき面の濡れ性を向上させることができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は半導体ウェーハ等の基板に一連のめっき処理を行うめっき方法およびめっき装置に関し、特にＬＳＩ（集積回路）用基板に金属等の膜付けや配線を形成するのに使用されるめっき方法およびめっき装置に関する。

近年、半導体回路の配線やバンプを形成する方法において、シリコンウェーハまたは他の基板上に、めっきの技術を用いて金属膜や有機質膜、あるいは配線やバンプ（突起状接続電極端子）を形成する方法が用いられるようになってきている。例えば、半導体回路やそれらを接続する微細配線が形成された半導体ウェーハ表面の所定個所に、金、銀、銅、はんだ、ニッケル、あるいはこれらを多層に積層した配線やバンプを形成し、このバンプを介して、パッケージ基板の電極やＴＡＢ(Tape Automated Bonding)電極に接続させることが広く行われている。

この配線やバンプの形成方法としては、電気めっき法、無電解めっき法、蒸着法、印刷法といった種々の方法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、狭ピッチ化に伴い、微細化に対応可能で膜付け速度の速い電気めっき法が多く用いられるようになってきている。現在最も多用されている電気めっき法は、膜厚制御方法が比較的簡単で、この電気めっきによって得られる金属膜は、高純度で、膜形成速度が速いという特長がある。

一方、無電解めっき法は、基板上に通電のためのシード膜が不要であるため、配線やバンプ形成のための工程数が少なくてすむという特長がある。半導体基板上への膜形成においては、膜厚の均一性向上、膜質向上、および製造コスト低減が厳しく要求されるため、双方のめっき方法においても、従来から多くの改善について検討がなされてきた。

欠陥のない良好なめっきを行うために、多くの場合、めっき処理前に基板の表面（被めっき面）を洗浄する処理が行われる。これら基板の被めっき面上の汚れを除去したり、被めっき面上の酸化物を除去したりするための処理をめっき前処理と呼んでいる。ＬＳＩ用基板や微細電気回路基板は、一般的には清浄な環境で取り扱われているものの、その回路パターンが微細であるため、被めっき面の僅かな変質や異物の付着が重大な欠陥となる可能性がある。このため、めっき直前にこのめっき前処理を行うことが多い。

ＬＳＩ用基板や微細電気回路基板の回路形成方法の一つに、感光性高分子膜（レジストまたはフォトレジスト）にパターン転写装置（一般的には露光装置）で配線パターンやバンプパターンを転写し、めっきにて配線やバンプを形成する方法が多く用いられている。この場合、レジスト表面にパターンを転写した後、現像処理して所望の領域のレジストを除去してめっきパターンが形成される。このパターンの転写によってレジストが除去されて外部に露出しためっき下地膜表面、すなわちめっき液に接触するめっき領域の表面は、異物のない清浄な面であることが要求される。つまり、この外部に露出しためっき下地膜表面にレジスト残さや異物の付着が存在するとめっき欠陥が生じる原因となるため、それらレジスト残さや異物除去のための処理（デスカム処理）が必要となる。

デスカム処理方法としては、レジスト残さや有機異物を活性化酸素と反応させて、二酸化炭素（ＣＯ_２）や水蒸気（Ｈ_２Ｏ）等に変化させて除去するプラズマアッシング方法が一般的に用いられている。プラズマアッシングは、清浄な真空中で行われる処理（ドライプロセス）であり、めっきプロセスのような薬液処理（ウェットプロセス）を行うめっき装置とは一般的には別のところで行われる。

めっき装置の内部には、めっき槽（めっき室）と共に、一般的には酸やアルカリ液によるめっき前処理を行う前処理槽（前処理室）が配置され、めっき装置内の前処理槽で基板の被めっき面（めっき下地膜表面）の洗浄や活性化処理が行われている。めっき処理直前にＬＳＩ用基板や微細電気回路基板をめっき前処理液に浸漬することにより、基板の被めっき面を洗浄および活性化し、純水で薬液を洗浄（リンス）した後、基板をめっき液に接触させてめっきを行う。このため、めっき装置内には、一般に、めっき前処理槽、リンス槽及びめっき槽が連続的に配置されている。

従来の、一般的な半導体向けの一連のめっき処理を行うめっき装置を図３６に示す。図３６は、ウェーハ等の基板を全て水平姿勢にて処理するめっき装置の一例を示している。図３６に示すめっき装置１は、基板カセット（図示せず）を搭載するロード・アンロード室２と、操作パネル１８を取付けた装置フレーム９とを有し、この装置フレーム９の内部は、仕切り板２００でドライステーション２０２とウェットステーション２０４に区分されている。そして、この装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に、基板（図示せず）を搬送する第１搬送ロボット３、この第１搬送ロボット３により基板の出し入れが行われるアライナ４及び洗浄・乾燥室１２が配置され、更にドライステーション２０２とウェットステーション２０４とを区切る位置に仮置台２０が配置されている。アライナ４は、基板をプロセス処理する前に基板の方向を確認して所定の方向に揃えるものである。

このアライナ４で所定の方向に揃えられた基板は、プロセス処理をするために仮置台２０に移される。仮置台２０に置かれた基板は、プロセス処理のために、装置フレーム９内のウェットステーション２０４内に配置された第２搬送ロボット７により搬送される。図３６に示すめっき装置１では、基板は、その後、ウェットステーション２０４内に配置された水洗前処理室１１により前処理（水洗）が施され、粗洗浄室を兼ねためっき室１９でめっき処理と粗洗浄が施され、しかる後、仮置台２０に移される。これらプロセス処理室間の基板の搬送は、第２搬送ロボット７により行われる。

めっきが施されて仮置台２０に移された基板は、第１搬送ロボット３により洗浄・乾燥室１２に移され、ここで洗浄されて乾燥された後、ロード・アンロード室２の基板カセットに戻される。このようにして、このめっき装置は、基板の表面に所定のめっき膜（金属膜）を全自動で形成することができる。

図３７は、図３６に示すめっき装置１に備えられて、基板を水平姿勢でめっき処理するめっき室１９の一例を示す。図３７に示すめっき室１９において、基板Ｗは、その被めっき面（表面）を下向きにして基板ヘッド１１０に水平に保持され、めっき槽１０２内のめっき液Ｑに接している。このめっき槽１０２の底部には、アノード１０４が水平に配置されている。めっき液Ｑは、めっき槽１０２の底部ノズル１１５からめっき槽１０２の内部に供給され、基板Ｗの被めっき面（下面）に沿って外方に向かって流れた後、めっき槽１０２をオーバーフローしてオーバーフロー槽１１２内に流入し、めっき液排出口１２６を経て、循環ポンプ（図示せず）に戻される。

この例によれば、導線１０８を介して電源１０７の陰極に基板Ｗを、導線１０９を介して電源１０７の陽極にアノード１０４をそれぞれ接続した状態で、前処理を施された基板Ｗの被めっき面上にめっき液Ｑを触れさせることにより金属を析出させて金属膜を形成する。アノード１０４には、板状の溶解性アノードが多く用いられ、めっきと共に金属イオンを供給すると同時に減肉していく。

図３８は、ウェーハ等の基板（図示せず）を鉛直姿勢に保持してめっき等のプロセス処理を行うめっき装置１の一例を示す。ただし、基板カセット（図示せず）からの基板の出し入れとその前後にあっては、基板は、水平姿勢にて処理される。図３８に示すめっき装置１は、基板カセットを搭載するロード・アンロード室２と、操作パネル１８を取付けた装置フレーム９とを有している。この装置フレーム９の内部は、仕切り板２００でドライステーション２０２とウェットステーション２０４に区分され、ドライステーション２０２内に、基板を搬送する第１搬送ロボット３、この第１搬送ロボット３により基板の出し入れが行われるアライナ４及び洗浄・乾燥室１２が配置され、ドライステーション２０２とウェットステーション２０４とを仕切る位置に基板装着台５が配置されている。前述と同様にして、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板は、基板ホルダ２２（図４０参照）に装着するために基板装着台５に移される。第１搬送ロボット３では、基板は、全て水平姿勢で処理される。

装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部には、第２搬送ロボット８ａ及び第３搬送ロボット８ｂが搬送レール６に沿って直線状に走行するように配置され、この第２搬送ロボット８ａ及び第３搬送ロボット８ｂは、図４０に示すように、基板Ｗを装着した基板ホルダ２２を、水平状態から鉛直姿勢に姿勢を変えて搬送する。この基板Ｗを保持した基板ホルダ２２は、第２搬送ロボット８ａで搬送されてストッカ１０内に鉛直姿勢でストックされる。基板Ｗを装着しストッカ１０内にストックされた基板ホルダ２２は、第３搬送ロボット８ｂで、水洗前処理室１１ａに搬送され、ここで基板Ｗの前処理（水洗）が施される。更に、薬液前処理室１３ａに搬送され、ここで更に基板Ｗの前処理（薬液洗浄）が施され、しかる後、洗浄室１４ａに搬送され、ここで基板Ｗの洗浄（リンス）が行われて基板Ｗの前処理が終了する。

そして、前処理を完了した基板Ｗは、第３搬送ロボット８ｂでめっき室１５ａに搬送され、ここでめっきによる膜付けが行われる。その後、基板Ｗは、洗浄室１６及びブロー室１７から基板装着台５に搬送される。ここで、基板Ｗは基板ホルダ２２から取り出され、第１搬送ロボット３により洗浄・乾燥室１２に搬送される。この洗浄・乾燥室１２で洗浄および乾燥が完了した基板は、搬送ロボット３により、ロード・アンロード室２にある基板カセットに収納される。このようにして、このめっき装置は、基板表面に所定のめっき膜（金属膜）を全自動で形成することができる。

図３９は、図３８に示すめっき装置１に備えられて、基板Ｗを鉛直姿勢で保持してめっきするめっき室１５ａの一例を示す。図３９に示すめっき室１５ａには、内部にめっき液Ｑを保持するめっき槽１０２が備えられ、このめっき槽１０２内に保持されためっき液Ｑ中に浸漬された状態で、基板ホルダ２２で保持された基板Ｗとアノードホルダ１１１で保持されたアノード１０４が垂直かつ平行に、しかも基板Ｗの表面（被めっき面）がアノード１０４に対面して配置されている。この基板Ｗは、導線１０９を通してめっき電源１０７の陰極に接続され、一方、アノード１０４は、導線１０８を通してめっき電源１０７の陽極に接続される。

これにより、めっき基板Ｗとアノード１０４との電位差によりめっき液Ｑ中の金属イオンが基板Ｗの表面（被めっき面）より電子を受け取り、基板Ｗの被めっき面上に金属が析出して金属膜を形成する。一方、めっき基板Ｗとアノード１０４との電位差により、アノード１０４が電子を放出してイオン化し、めっき液Ｑ中に溶解していく。アノード１０４の溶解に伴い、アノードは減肉していく。

この例では、めっき液Ｑは、めっき槽１０２の底部に設けられた底部ノズル１１５からめっき槽１０２の内部に供給され、オーバーフロー堰１２４をオーバーフローしてオーバーフロー槽１１２内に流入し、めっき液排出口１２６から排出されて循環するようになっている。このめっき液の循環経路には、循環ポンプ１１３、恒温器１１４及びフィルタ１２７が介装され、更に圧力計１２８及び流量計１２９が付設されている。

更に、基板ホルダ２２に保持された基板Ｗとアノードホルダ１１１で保持されたアノード１０４との間に位置して、パドルシャフト１２５に垂設され該パドルシャフト１２５の移動に伴って基板Ｗと平行に移動してめっき液Ｑを攪拌する攪拌パドル１２３と、中央孔を有する調整板（レギュレーションプレート）１０５が配置されている。

前述のような基板の配線やバンプ形成のためのめっき方法においては、従来からそれぞれのめっき前処理が行われてきた。近年、半導体回路の更なる集積化や高密度実装に対応するため、めっきによる膜形成方法を改善し、より良好で欠陥のない膜付けを行えるようにした方法、更には、それらめっき方法を実現化するための信頼性の高いめっき装置が求められている。

また、基板上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に露光装置等でパターンを形成して、めっきにより配線やバンプを形成することが広く行われている。レジストは、一般的には濡れ性がよくなく、中には撥水性が強い材料もある。このように、レジスト膜表面の濡れ性が悪いとめっき欠陥を生じ易い。また、レジストパターンの底部に露出しためっき下地膜表面に有機付着物やレジスト残さが存在すると、めっき欠陥が生じ易い。このため、これらの課題を解決するための手法およびそれを具体化させる装置が強く求められていた。

本発明は上記に鑑みてなされたもので、より良好で欠陥のない膜付けを安定的に行って、欠陥がなく信頼性の高いめっき膜が得られるようにしためっき方法およびめっき装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、基板の被めっき面に紫外線を照射し、この紫外線を照射した基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法である。
このように、基板の被めっき面にめっきを行うのに先だって、基板の被めっき面に紫外線（ＵＶ光）を照射することにより、基板の被めっき面に僅かではあるが残留する有機物質を除去して、基板の被めっき面の濡れ性を向上させることができる。これは、ＵＶ光は、空気中の酸素に作用してオゾン分子や励起酸素原子を生成し、その結果、その励起酸素原子が基板の被めっき面に残存する有機物質を酸化分解し、ＣＯ_２やＨ_２Ｏとして揮発させて除去することができるからである。有機物質が完全に除去された基板の被めっき面は濡れ性が改善され、基板の被めっき面がめっき液に接触したとき、めっき欠陥の原因となる微小気泡（マイクロエアーボイド）が被めっき面に生じることをなくして、良好なめっきを行うことができる。

基板の被めっき面をどんなに清浄にクリーニングを行っても、大気からの有機物の付着を長時間にわたって完全に防止することは難しく、このように、めっきを行う直前にＵＶ光を照射して基板の被めっき面のクリーニングを行うことは、めっき欠陥をなくし良好なめっきを行うためには有効な手段である。

請求項２に記載の発明は、前記紫外線を照射した基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項１記載のめっき方法である。
このように、紫外線を照射した基板の被めっき面を酸性液で処理することで、前述のようにして、濡れ性を改善した基板の被めっき面を活性化させ、めっき膜の被めっき面への密着を完全なものとして、めっき欠陥をなくし良好なめっきを行うことができる。

請求項３に記載の発明は、前記紫外線は、ＵＶランプ、低圧水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、または誘電体バリア放電エキシマランプから発光される紫外線であることを特徴とする請求項１または２記載のめっき方法である。

請求項４に記載の発明は、基板の被めっき面にオゾンガスを暴露し、このオゾンガスを暴露した基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法である。
このように、基板の被めっき面にオゾンガスを暴露することによっても、前述の紫外線を照射する場合と同様に、基板の被めっき面に僅かに残存する有機物質を除去して被めっき面の濡れ性を向上させることができる。

請求項５に記載の発明は、前記オゾンガスを暴露した基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項４記載のめっき方法である。
請求項６に記載の発明は、前記オゾンガスは、オゾンの容積分率が１０％以上のオゾンガスであることを特徴とする請求項４または５記載のめっき方法である。

請求項７に記載の発明は、基板の被めっき面をオゾン水に接触させ、このオゾン水に接触させた基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法である。
このように、基板の被めっき面をオゾン水に接触させることによっても、前述の紫外線を照射する場合と同様に、基板の被めっき面に僅かに残存する有機物質を文化し除去して被めっき面の濡れ性を向上させることができる。

請求項８に記載の発明は、前記オゾン水に接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項７記載のめっき方法である。
請求項９に記載の発明は、前記オゾン水は、溶解膜による拡散溶解によりオゾンガスを純水に溶解させたオゾン水であることを特徴とする請求項７または８記載のめっき方法である。

請求項１０に記載の発明は、基板の被めっき面を電解イオン水に接触させ、この電解イオン水に接触させた基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法である。
電解イオン水のアノード水（酸化性水）は有機物質を除去する効果があり、カソード水（還元性水）はパーティクルを効果的に除去する効果がある。このため、基板の被めっき面に電解イオン水を接触させることにより、基板の被めっき面の濡れ性を向上させたり、基板の被めっき面に付着したパーティクルを効果的に除去をして、クリーニング性を向上させたりすることができる。

請求項１１に記載の発明は、前記電解イオン水に接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項１０記載のめっき方法である。
請求項１２に記載の発明は、前記電解イオン水は、純水または電解質を含む溶液に電気分解を行ったアノード水またはカソード水であることを特徴とする請求項１０または１１記載のめっき方法である。

請求項１３に記載の発明は、基板の被めっき面に酸性めっき液を用いためっきを行い、めっき後の基板のめっき面を純水で洗浄し、めっき後の基板のめっき面を弱アルカリ性水溶液で洗浄することを特徴とするめっき方法である。
例えば、シリコンウェーハや他の基板に、銅、ニッケルまたははんだ等からなる半導体回路の配線やバンプを、強酸性のめっき液を用いためっきで形成した場合、例えば、めっき後の基板のめっき面（めっき膜表面）を純水で洗浄し、弱アルカリ性水溶液で更に洗浄することで、純水による洗浄では洗浄されずに、基板のめっき面上に僅かに残留した酸性成分を弱アルカリ性溶液で中和して、めっき表面の酸化や表面変質などの不具合を防止することができる。

請求項１４に記載の発明は、前記弱アルカリ性水溶液は、電解イオン水を用いた弱アルカリ性水溶液であることを特徴とする請求項１３記載のめっき方法である。
請求項１５に記載の発明は、前記弱アルカリ性水溶液は、リン酸３ナトリウム水溶液、リン酸３カリウム水溶液、または希釈アンモニア水であることを特徴とする請求項１３記載のめっき方法である。

請求項１６に記載の発明は、前記基板の被めっき面には有機質のレジスト膜が塗布され、このレジスト膜にレジストパターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のめっき方法である。

レジスト膜表面に紫外線を照射することで、レジスト膜表面の分子結合を切断し、側鎖にＣＯＯＨやＯＨ基などの親水基を結合させて、レジスト膜表面の濡れ性を向上させることができる。同様に、レジストパターンの底部に露出しためっき下地膜表面に残存するレジスト残さや有機質付着物を酸化分解によりＣＯ_２やＨ_２Ｏとして揮発させて除去し、パターンの底部に露出するめっき下地膜表面の濡れ性を改善することができる。このように、レジスト膜表面及びレジストパターンの底部に露出しためっき下地膜表面の濡れ性を改善することで、基板上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に露光装置等でパターンを形成して、めっきにより配線やバンプを形成する場合にあっても、欠陥のない良好なめっきを実現させることができる。

このことは、紫外線を基板の被めっき面に照射する代わりに、オゾンガスを基板の被めっき面に暴露したり、オゾン水や電解イオン水を基板の被めっき面に接触させたりすることによっても同様である。

請求項１７に記載の発明は、基板の被めっき面に紫外線を照射する紫外線照射室と、前記紫外線照射室で紫外線を照射した基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、前記紫外線照射室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置である。
請求項１８に記載の発明は、前記装置フレーム内に収納され、基板を搬送する搬送装置と、前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項１７記載のめっき装置である。

請求項１９に記載の発明は、前記装置フレーム内に、前記紫外線を照射した基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項１７または１８記載のめっき装置である。
請求項２０に記載の発明は、前記紫外線照射室は、ＵＶランプ、低圧水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、または誘電体バリア放電エキシマランプから発光される紫外線を基板の被めっき面に照射するように構成されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のめっき装置である。

請求項２１に記載の発明は、基板の被めっき面にオゾンガスを暴露するオゾンガス暴露室と、前記オゾンガス暴露室でオゾンガスを暴露した基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、前記オゾンガス暴露室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置である。
請求項２２に記載の発明は、前記装置フレームの内部に収納され、基板を搬送する搬送装置と、前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２１記載のめっき装置である。

請求項２３に記載の発明は、前記装置フレーム内に、前記オゾンガスを暴露した基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２１または２２記載のめっき装置である。
請求項２４に記載の発明は、前記オゾンガス暴露室は、基板の被めっき面に、オゾンの容積比率が１０％以上のオゾンガスを暴露するように構成されていることを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれかに記載のめっき装置である。

請求項２５に記載の発明は、基板の被めっき面にオゾン水を接触させるオゾン水処理室と、前記オゾン水処理室でオゾン水を接触させた基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、前記オゾン水処理室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置である。
請求項２６に記載の発明は、前記装置フレーム内に収納され、基板を搬送する搬送装置と、前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２５記載のめっき装置である。

請求項２７に記載の発明は、前記装置フレーム内に、前記オゾン水を接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２５または２６記載のめっき装置である。
請求項２８に記載の発明は、前記オゾン水処理室は、溶解膜による拡散溶解によりオゾンガスを純水に溶解させたオゾン水を基板の被めっき面に接触させるように構成されていることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載のめっき装置である。

請求項２９に記載の発明は、基板の被めっき面に電解イオン水を接触させる電解イオン水処理室と、前記電解イオン水処理室で電解イオン水を接触させた基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、前記電解イオン水処理室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置である。
請求項３０に記載の発明は、前記装置フレームの内部に収納され、基板を搬送する搬送装置と、前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２９記載のめっき装置である。

請求項３１に記載の発明は、前記装置フレーム内に、前記電解イオン水を接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２９または３０記載のめっき装置である。
請求項３２に記載の発明は、前記電解イオン水処理室は、純水または電解質を含む溶液に電気分解を行ったアノード水またはカソード水を基板の被めっき面に接触させるように構成されていることを特徴とする請求項２９乃至３１のいずれかに記載のめっき装置である。

請求項３３に記載の発明は、基板の被めっき面に酸性めっき液を用いためっきを行うめっき室と、めっき後の基板のめっき面を純水で洗浄する純水洗浄室と、めっき後の基板のめっき面を弱アルカリ性溶液で洗浄する弱アルカリ処理室と、前記めっき室、前記純水洗浄室及び前記弱アルカリ処理室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置である。
請求項３４に記載の発明は、前記装置フレームの内部に収納され、基板を搬送する搬送装置と、前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項３３記載のめっき装置である。

請求項３５に記載の発明は、前記弱アルカリ処理室は、イオン水を用いた弱アルカリ性水溶液で基板のめっき面を洗浄するように構成されていることを特徴とする請求項３３または３４記載のめっき装置である。
請求項３６に記載の発明は、前記弱アルカリ処理室は、リン酸３ナトリウム、リン酸３カリウム、または希釈アンモニア水で基板のめっき面を洗浄するように構成されていることを特徴とする請求項３５記載のめっき装置である。

請求項３７に記載の発明は、前記めっき室は、電気めっきでめっきを行うことを特徴とする請求項１７乃至３６のいずれかに記載のめっき装置である。
請求項３８に記載の発明は、前記装置フレーム内で、基板は水平状態で搬送されて処理されることを特徴とする請求項１７乃至３７のいずれかに記載のめっき装置である。

請求項３９に記載の発明は、前記装置フレームは、ドライステーションとウェットステーションに区分され、基板は、ドライステーション内で水平姿勢で搬送されて処理され、ウェットステーション内で鉛直姿勢で搬送されて処理されることを特徴とする請求項１７乃至３７のいずれかに記載のめっき装置である。
請求項４０に記載の発明は、前記ウェットステーション内において、基板は基板ホルダに保持されて搬送され、処理されることを特徴とする請求項３９記載のめっき装置である。

本発明によれば、めっきに先だって、例えば基板の被めっき面に紫外線（ＵＶ光）を照射することにより、基板の被めっき面の濡れ性を向上させ、これによって、めっき欠陥をなくして良好なめっきを実現することができる。基板上にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に露光装置等でパターンを形成して、めっきにより配線やバンプを形成する場合にあっても、レジスト膜表面及びレジストパターンの底部に露出しためっき下地膜表面の濡れ性を改善して、欠陥のない良好なめっきを実現することができる。

また、基板の被めっき面に酸性めっき液を用いためっきを行った場合に、このめっき後の基板のめっき面を純水と弱アルカリ性水溶液で洗浄することで、基板のめっき面上に僅かに残留した酸性成分を弱アルカリ性溶液で中和して、めっき表面の酸化や表面変質などの不具合を防止することができる。

図１は、本発明の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３６に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を、紫外線照射室３１に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ず紫外線照射室３１内に搬入し、この紫外線照射室３１内で基板の被めっき面（表面）に紫外線を照射し、しかる後、この紫外線を照射した基板を、プロセス処理をするために仮置台２０に移して、その後のプロセス処理を行うようにした点である。

図２は、この紫外線照射室３１の一例を示す。この紫外線照射室３１は、エキシマランプ電源６４（室外設置可）とランプフレーム６５とを有し、このランプフレーム６５の内部に、エキシマ光照射ユニット６７と、表面（被めっき面）を上向きにして基板Ｗを着脱自在に保持するアーム５９が上下に配置されている。エキシマ光照射ユニット６７は、エキシマランプ電源６４とケーブル６３を介して接続され、水平面に平行に配置された複数の誘電体バリア放電エキシマランプ６０と、冷却水流路６２と、窒素ガス流路６１とを有している。一方、アーム５９は、モータ６６によって水平方向に回転するようになっている。

これにより、アーム５９で水平に保持し、モータ６６を介して水平に回転させた基板Ｗの上面（被めっき面）に、複数の誘電体バリア放電エキシマランプ６０から発光される紫外線（ＵＶ光）を一面に照射することで、基板Ｗの上面（被めっき面）に紫外線（ＵＶ光）を均一に照射することができるようになっている。

このように、めっきに先立って、基板Ｗの被めっき面（表面）に紫外線を照射することにより、例えば、基板Ｗの被めっき面に直接めっきを行って、配線等をめっきで形成する時におけるの被めっき面の濡れ性を向上させることができる。この基板の被めっき面に紫外線を照射することで、基板の被めっき面の濡れ性を向上させる原理を、図３を参照して説明する。

基板Ｗの被めっき面をどんなに清浄にクリーニングを行っても、大気からの有機物の付着を長時間にわたって完全に防止することは難しく、このため、図３（ａ）に示すように、基板Ｗの表面に形成したシード層等のめっき下地膜４２の表面（被めっき面）には、僅かではあるが有機物質４７が付着して残存する。そこで、基板Ｗの表面に向けて、紫外線４３を照射すると、紫外線４３は、空気中の酸素に作用して、オゾン分子４５及び励起酸素原子４６を生成する。その結果、図３（ｂ）に示すように、オゾン分子４５や励起酸素原子４６が基板Ｗの被めっき面に残存する有機物質４７に衝突する。すると、図３（ｃ）に示すように、有機物質４７は、オゾン分子４５や励起酸素原子４６で酸化分解され、Ｈ_２Ｏ４８やＣＯ_２４９として揮発する。これによって、仮想線で示すように、有機物質５６は、基板Ｗの被めっき面から除去される。

このようにして、基板Ｗの被めっき面は、有機物質４７が完全に除去されて濡れ性が改善され、図３（ｄ）に示すように、基板Ｗのめっき下地膜４２の表面（被めっき面）をめっき液５１に接触させ、めっき下地膜４２とアノード５２との間に電源５３を介してめっき電圧を印加した時、めっき欠陥の原因となる微小気泡（マイクロエアーボイド）が被めっき面に生じることをなくして、めっき下地膜４２の表面（被めっき面）に良好なめっき膜５０を成膜することができる。

次に、基板Ｗの被めっき面に有機質のレジスト膜が塗布され、このレジスト膜にレジストパターンが形成されている場合について、図４を参照して説明する。図４（ａ）に示すように、基板Ｗの表面に形成しためっき下地膜４２の表面にレジスト膜５４を塗布し、このレジスト膜５４にレジストパターン５５を形成して、めっきにより配線やバンプを形成すると、レジスト膜５４は、一般的に濡れ性が悪く、またレジストパターン５５の底部に露出しためっき下地膜４２の表面に有機物質４７が存在するとめっき欠陥が生じ易い。

そこで、基板Ｗの表面に向けて、紫外線４３を照射すると、紫外線４３は、空気中の酸素に作用して、オゾン分子４５及び励起酸素原子４６を生成する。すると、図４（ｂ）に示すように、レジスト膜５４の表面にあっては、該表面にオゾン分子４５や励起酸素原子４６が衝突し、表面の分子結合を切断して、側鎖にＣＯＯＨやＯＨ基などの親水基を結合させる。これによって、図４（ｃ）に示すように、レジスト膜５４の表面に、濡れ性を向上させた改質されたレジスト表面６８が形成される。一方、レジストパターン５５の底部に露出しためっき下地膜４２の表面に残存する有機物質４７にあっては、前述と同様に、酸化分解によりＨ_２Ｏ４８やＣＯ_２４９として揮発して除去され、レジストパターン５５の底部に露出するめっき下地膜４２の表面の濡れ性が改善される。

このようにして、レジスト膜５４の表面及びレジストパターン５５の底部に露出しためっき下地膜４２の表面の濡れ性が改善され、図４（ｄ）に示すように、基板Ｗの表面をめっき液５１に接触させ、めっき下地膜４２とアノード５２との間に電源５３を介してめっき電圧を印加した時、めっき欠陥の原因となる微小気泡（マイクロエアーボイド）が被めっき面に生じることをなくして、レジストパターン５５の底部に露出しためっき下地膜４２の表面（被めっき面）に良好なめっき膜５０を成膜することができる。

なお、この例では、誘電体バリア放電エキシマランプから発光される紫外線を基板の被めっき面に照射するようにした例を示しているが、ＵＶランプ、低圧水源ランプまたはＡｒＦエキシマレーザ等の任意の装置から発光される紫外線を基板の被めっき面に照射するようにしてもよい。

図５は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を、紫外線照射室３１に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ず紫外線照射室３１内に搬入し、この紫外線照射室３１内で基板の被めっき面（表面）に紫外線を照射し、しかる後、この紫外線を照射した基板を、プロセス処理をするために基板装着台５に移して、その後のプロセス処理を、基板を鉛直姿勢で行うようにした点である。なお、この例にあっては、薬液前処理室１３ａ及び洗浄室１４ａの代わりに、水洗前処理室１１ａを使用している。

図６は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図１に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された２台の水洗前処理室１１の一台を、基板の被めっき面を酸性液に処理する酸処理室２１に置き換え、粗洗浄を兼用した３台のめっき室１９を、１台の洗浄室１４と２台のめっき室１５に置き換え、基板を水洗前処理室１１で水洗による前処理を施した後、酸処理室２１内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４で基板の被めっき面を洗浄した後、めっき室１５でめっきを行うようにした点である。

図７は、この種の基板を水平姿勢で処理する酸処理室２１の一例を示す。この例の酸処理室２１は、基板チャック１１８を備え、表面（被めっき面）を上向きにして基板Ｗを水平に保持して回転させる回転台１２０と、この回転台１２０の上方に配置され、下方に向けた多数のスプレーヘッド１１７を有するスプレーノズル１１６を有しており、この回転台１２０とスプレーヘッド１１７の周囲は、スライダ１２１を介して上下動自在なサイドウォール１１９で包囲されるようになっている。この酸処理室２１によれば、回転台１２０で保持し回転させた基板Ｗに表面（被めっき面）に向けて、スプレーヘッド１１７から酸性液５８を噴射することで、基板Ｗに表面（被めっき面）に酸性液５８を接触させることができる。

前述のように、めっきに先立って、基板Ｗの被めっき面に紫外線を照射して、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、基板Ｗのめっき下地膜４２の表面（被めっき面）の濡れ性を改善し、更に、図８（ｄ）に示すように、基板Ｗのめっき下地膜４２の表面（被めっき面）に酸性液５８を接触させ、これによって、めっき下地膜４２に活性化させた下地表面５７を形成する。しかる後、図８（ｅ）に示すように、めっきを行って、基板Ｗのめっき下地膜４２の表面（被めっき面）にめっき膜５０を成膜することで、めっき膜５０の基板Ｗのめっき下地膜４２の表面（被めっき面）への密着を完全なものとして、めっき欠陥をなくし良好なめっきを行うことができる。

図９は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図５に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された３台の水洗前処理室１１ａの内の１台を酸処理室２１ａに、他の１台を洗浄室１４ａに置き換え、水洗前処理室１１ａで水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１ａ内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４ａで基板の表面（被処理面）を洗浄した後、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図１０は、この種の基板を鉛直姿勢で処理する酸処理室２１ａの一例を示す。この酸処理室２１は、酸処理槽１４０の内部に位置し、基板ホルダ２２（図４０参照）で保持し鉛直姿勢で配置される基板Ｗと対向して、複数の吹き付けノズル１３０を有する液供給管１３１が配置されている。これによって、吹き付けノズル１３０から基板ホルダ２２で保持した基板Ｗに向けて酸性液５８が吹き付けられ、この基板Ｗに向けて吹き付けられた酸性液５８は、酸処理槽１４０内に溜め込まれて液排出管１３２から外部に排出されるようになっている。

図１１は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３６に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部にオゾンを発生するオゾナイザ３５を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台をオゾンガス暴露室３２に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ずオゾンガス暴露室３２内に搬入し、このオゾンガス暴露室３２内で基板の被めっき面（表面）にオゾナイザ３５で発生したオゾンガスを暴露し、しかる後、このオゾンガスを暴露した基板を、プロセス処理をするために仮置台２０に移して、その後のプロセス処理を行うようにした点である。

このように、めっきに先だって、基板の被めっき面をオゾンガスで暴露することで、前述の基板の被めっき面に紫外線を照射する場合と同様に、基板の被めっき面に僅かに残存する有機物質を除去して被めっき面の濡れ性を向上させることができる。このオゾンガスとしては、例えばオゾンの容積分率が１０％以上のガスが用いられる。

図１２は、オゾナイザ放電体４０の一例を示す。このオゾナイザ放電体４０は、高周波高電圧交流電源７２に接続された高圧電源７０とアース電源６９とを備え、この間に誘電体７１を配置して構成され、気体酸素中で放電することで、オゾンガスが生成されるようになっている。

図１３は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部にオゾナイザ３５を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を、オゾンガス暴露室３２に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ずオゾンガス暴露室３２内に搬入し、このオゾンガス暴露室３２内で基板の被めっき面（表面）にオゾナイザ３５で発生したオゾンガスを暴露し、しかる後、このオゾンガスで暴露した基板を、プロセス処理をするために基板装着台５に移して、その後のプロセス処理を、基板を鉛直姿勢で行うようにした点である。なお、この例にあっては、薬液前処理室１３ａ及び洗浄室１４ａの代わりに、水洗前処理室１１ａを使用している。

図１４は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図１１に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された２台の水洗前処理室１１の一台を、基板の被めっき面を酸性液に処理する酸処理室２１に置き換え、粗洗浄を兼用した３台のめっき室１９を、１台の洗浄室１４と２台のめっき室１５に置き換え、水洗前処理室１１で水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４で基板の被めっき面を洗浄した後、めっき室１５でめっきを行うようにした点である。

図１５は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図１３に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された３台の水洗前処理室１１ａの内の１台を酸処理室２１ａに、他の１台を洗浄室１４ａに置き換え、水洗前処理室１１ａで水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１ａ内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４ａで基板の表面（被処理面）を洗浄した後、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図１６は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３６に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部にオゾン水を製造するオゾン水製造装置３６を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台をオゾン水処理室３３に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ずオゾン水処理室３３に搬入し、このオゾン水処理室３３内で基板の被めっき面（表面）にオゾン水製造装置３６で製造したオゾン水に接触させ、しかる後、このオゾン水を接触させた基板を、プロセス処理をするために仮置台２０に移して、その後のプロセス処理を行うようにした点である。

このように、めっきに先だって、基板の被めっき面をオゾン水に接触させることで、前述の基板の被めっき面に紫外線を照射する場合と同様に、基板の被めっき面に僅かに残存する有機物質を除去して被めっき面の濡れ性を向上させることができる。

図１７は、オゾン水製造装置３６の一例を示す。このオゾン水製造装置３６は、酸素供給管８０から供給される酸素からオゾンを生成するオゾナイザ３５と、例えばテフロン（登録商標）からなる溶解膜（中性糸膜）３７を備えている。そして、オゾナイザ３５で生成されたオゾンガスをオゾンガス配管７８を通じて溶解膜３７に、ポンプ７３、フィルタ７４及び流量計７６を備えた超純水配管７５から供給される超純水を溶解膜３７にそれぞれ導き、この溶解膜３７による拡散溶解によりオゾンガスを純水に溶解させたオゾン水を製造し、この時に発生する排ガスは、排ガス配管７７から外部に排出するように構成されている。

図１８は、この種の基板を水平姿勢で処理するオゾン水処理室３３の一例を示す。このオゾン水処理室３３は、前述の図７に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図７に示す酸処理室２１と異なる点は、スプレーヘッド１１７から酸性液５８の代わりにオゾン水７９を基板Ｗの上面（表面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

図１９は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部にオゾン水製造装置３６を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を、オゾン水処理室３３に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ずオゾン水処理室３３内に搬入し、このオゾン水処理室３３内で基板の被めっき面（表面）にオゾン水製造装置３６で製造したオゾン水に接触させ、しかる後、このオゾン水を接触させた基板を、プロセス処理をするために基板装着台５に移して、その後のプロセス処理を、基板を鉛直姿勢で行うようにした点である。なお、この例にあっては、薬液前処理室１３ａ及び洗浄室１４ａの代わりに、水洗前処理室１１ａを使用している。

図２０は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部にオゾン水製造装置３６を配置するとともに、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された薬液前処理室１３ａと洗浄室１４ａをオゾン水処理室３３ａにそれぞれ置き換え、この２台のオゾン水処理室３３ａの下流側に水洗前洗浄室１１ａを配置して、このオゾン水処理室３３ａ内で基板の被めっき面（表面）にオゾン水製造装置３６で製造したオゾン水に接触させ、このオゾン水を接触させた基板を水洗前処理室１１ａで前処理（水洗）してから、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図２１は、この種の基板を鉛直姿勢で処理するオゾン水処理室３３ａの一例を示す。このオゾン水処理室３３ａは、前述の図１０に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図１０に示す酸処理室２１と異なる点は、吹き付けノズル１３０から酸性液５８の代わりにオゾン水７９を基板Ｗの表面（被めっき面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

図２２は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図１６に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された２台の水洗前処理室１１の一台を、基板の被めっき面を酸性液に処理する酸処理室２１に置き換え、粗洗浄を兼用した３台のめっき室１９を、１台の洗浄室１４と２台のめっき室１５に置き換え、水洗前処理室１１で水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４で基板の被めっき面を洗浄した後、めっき室１５でめっきを行うようにした点である。

図２３は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図１９に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された３台の水洗前処理室１１ａの内の１台を酸処理室２１ａに、他の１台を洗浄室１４ａに置き換え、水洗前処理室１１ａで水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１ａ内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４ａで基板の表面（被処理面）を洗浄した後、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図２４は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３６に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部に電解イオン水を製造する電解イオン水製造装置３８を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を電解イオン水処理室３４に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ず電解イオン水処理室３４に搬入し、この電解イオン水処理室３４内で基板の被めっき面（表面）に電解イオン水製造装置３８で製造した電解イオン水に接触させ、しかる後、この電解イオン水を接触させた基板を、プロセス処理をするために仮置台２０に移して、その後のプロセス処理を行うようにした点である。

このように、めっきに先だって、基板の被めっき面を電解イオン水に接触させることで、電解イオン水のアノード水（酸化性水）は有機物質を除去する効果があり、カソード水（還元性水）はパーティクルを効果的に除去する効果があるため、基板の被めっき面の濡れ性を向上させたり、基板の被めっき面に付着したパーティクルを効果的に除去をして、クリーニング性を向上させたりすることができる。

ここで、純水電解イオン水は、純水に電解をかけることで生成される液体で、ｐHは７のままで、酸化還元電位だけ異なっている。図２５は、電解イオン水製造装置３８の一例を示す。この電解イオン水製造装置３８は、電解槽８３の内部に、陽イオン交換膜８６を挟んで、電源８７の陽極に接続した陽極板８４と陰極に接続した陰極板８５を配置し、この電解槽８３の内部に陽極側及び陰極側から超純水をそれぞれ導入し、この電解槽８３の内部に導入した超純水を陽極側及び陰極側から引き出すようになっている。これにより、陽極側と陽極側で、アノード水とカソード水の電解イオン水が各々生成される。

このアノード水は酸素を溶存し、カソード水は水素を溶存している。このため、電解イオン水のアノード水は穏やかな酸化力を、カソード水は穏やかに還元力を持ち、基板のダメージを回避しながら、汚染物やパーティクルの除去を行うことができる。また、電解イオン水と希釈薬液との組合せにより効果を高めることができる。なお、電解イオン水は使用後普通の水となる。微少量の薬液添加でも十分な効果が得られるため環境負荷低減に貢献する特徴がある。

図２６は、この種の基板を水平姿勢で処理する電解イオン水処理室３４の一例を示す。この電解イオン水処理室３４は、前述の図７に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図７に示す酸処理室２１と異なる点は、スプレーヘッド１１７から酸性液５８の代わりに電解イオン水８８を基板Ｗの上面（表面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

図２７は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部に電解イオン水製造装置３８を配置するとともに、装置フレーム９のドライステーション２０２の内部に配置された３台の洗浄・乾燥室１２の内の一台を、電解イオン水処理室３４に置き換え、アライナ４で所定の方向に揃えられた基板を、先ず電解イオン水処理室３４内に搬入し、この電解イオン水処理室３４内で基板の被めっき面（表面）に電解イオン水製造装置３８で製造した電解イオン水に接触させ、しかる後、この電解イオン水を接触させた基板を、プロセス処理をするために基板装着台５に移して、その後のプロセス処理を、基板を鉛直姿勢で行うようにした点である。なお、この例にあっては、薬液前処理室１３ａ及び洗浄室１４ａの代わりに、水洗前処理室１１ａを使用している。

図２８は、本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９の外部に電解イオン水製造装置３８を配置するとともに、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された薬液前処理室１３ａと洗浄室１４ａを電解イオン水処理室３４ａにそれぞれ置き換え、この２台の電解イオン水処理室３４ａの下流側に水洗前洗浄室１１ａを配置して、この電解イオン水処理室３４ａ内で基板の被めっき面（表面）に電解イオン水製造装置３８で製造した電解イオン水に接触させ、この電解イオン水を接触させた基板を水洗前処理室１１ａで前処理（水洗）してから、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図２９は、この種の基板を鉛直姿勢で処理するようにした電解イオン水処理室３４ａの一例を示す。この電解イオン水処理室３４ａは、前述の図１０に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図１０に示す酸処理室２１と異なる点は、吹き付けノズル１３０から酸性液５８の代わりに電解イオン水８８を基板Ｗの表面（被めっき面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

図３０は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図２４に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された２台の水洗前処理室１１の一台を、基板の被めっき面を酸性液に処理する酸処理室２１に置き換え、粗洗浄を兼用した３台のめっき室１９を、１台の洗浄室１４と２台のめっき室１５に置き換え、水洗前処理室１１で水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４で基板の被めっき面を洗浄した後、めっき室１５でめっきを行うようにした点である。

図３１は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図２７に示す実施の形態と異なる点は、装置フレーム９の内部に配置された３台の水洗前処理室１１ａの内の１台を酸処理室２１ａに、他の１台を洗浄室１４ａに置き換え、水洗前処理室１１ａで水洗による前処理を施した後、この水洗後の基板を酸処理室２１ａ内に搬入し、この基板の表面（被めっき面）を酸性液で処理して活性化させ、洗浄室１４ａで基板の表面（被処理面）を洗浄した後、めっき室１５ａでめっきを行うようにした点である。

図３２は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３６に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４の内部に配置された２台の水洗前処理室１１の内の一台を、弱アルカリ処理室３９に置き換え、粗洗浄を兼ねためっき室１９でめっきとめっき後の粗洗浄（水洗）を行った基板を弱アルカリ処理室３９内に搬入し、この弱アルカリ処理室３９内でめっき後の基板のめっき面（めっき膜表面）を弱アルカリ性水溶液で更に洗浄して、仮置台２０に戻すようにした点である。

この弱アルカリ性水溶液としては、電解イオン水を用いた弱アルカリ性水溶液、リン酸３ナトリウム（第３リン酸ソーダ）水溶液、リン酸３カリウム（第３リン酸カリウム）水溶液、または希釈アンモニア水等が挙げられる。

シリコンウェーハや他の基板に半導体回路の配線やバンプを形成する場合、銅、ニッケル、はんだが多く用いられ、これらをめっきで形成する時は、強酸性のめっき液が多く用いられる。そして、めっき終了後、基板のめっき面（めっき膜表面）は、一般的には純水で洗浄されるが、基板のめっき面上に僅かの酸性成分が残留することがあり、このように酸性成分が残留すると、めっき膜表面は酸化されやすい。そのため、この例のように、弱アルカリ処理室３９内でめっき後の基板のめっき面を弱アルカリ性水溶液で更に洗浄（リンス）することで、純水による洗浄では洗浄されずに、基板のめっき面上に僅かに残留した酸性成分を弱アルカリ性溶液で中和して、めっき表面の酸化や表面変質などの不具合を防止することができる。

図３３は、この種の基板を水平姿勢で処理する弱アルカリ処理室３９の一例を示す。この弱アルカリ処理室３９は、前述の図７に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図７に示す酸処理室２１と異なる点は、スプレーヘッド１１７から酸性液５８の代わりに弱アルカリ性水溶液８９を基板Ｗの上面（表面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

図３４は、本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を連続して行うめっき装置の全体構成を示す。この例の図３８に示す従来例と異なる点は、装置フレーム９のウェットステーション２０４内部の、めっき室１５ａと洗浄室１６との間に弱アルカリ処理室３９ａを配置し、めっき室１５ａでめっきを行った基板を弱アルカリ処理室３９ａ内に搬入し、この弱アルカリ処理室３９ａ内でめっき後の基板のめっき面（めっき膜表面）を弱アルカリ性水溶液で洗浄して、洗浄室１６に送るようにした点である。

図３５は、この種の基板を鉛直姿勢で処理する弱アルカリ処理室３９ａの一例を示す。この弱アルカリ処理室３９ａは、前述の図１０に示す酸処理室２１とほぼ同様な構成が採用されており、図１０に示す酸処理室２１と異なる点は、吹き付けノズル１３０から酸性液５８の代わりに弱アルカリ性水溶液８９を基板Ｗの表面（被めっき面）に向けて噴射するようにしている点のみである。

本発明の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 紫外線照射室の一例を示す図である。 基板の表面（被めっき面）に紫外線を照射してめっきを行うときの作用の説明に付する図である。 レジストパターンを有する基板の表面（被めっき面）に紫外線を照射してめっきを行うときの作用の説明に付する図である。 本発明の他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 酸処理室の一例を示す図である。 紫外線を照射し、更に酸性液に処理してからめっきを行うときの作用の説明に付する図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 酸処理室の他の例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 オゾナイザ放電体の一例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 オゾン水製造装置の一例を示す図である。 オゾン水処理室の一例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 オゾン水処理室の他の例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 電解イオン水製造装置の一例を示す概要図である。 電解イオン水処理室の一例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 電解イオン水処理室の他の例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 弱アルカリ処理室の一例を示す図である。 本発明の更に他の実施の形態の一連のめっき処理を行うめっき装置を示す全体配置図である。 弱アルカリ処理室の他の例を示す図である。 従来の一連のめっき処理を行うめっき装置の一例を示す全体配置図である。 図３６に示すめっき装置のめっき室の概要を示す図である。 従来の一連のめっき処理を行うめっき装置の他の例を示す全体配置図である。 図３８に示すめっき装置のめっき室の概要を示す図である。 図３８に示すめっき装置に備えられている基板ホルダを示す図である。

符号の説明

２ ロード・アンロード室
３，７，８ａ，８ｂ 搬送ロボット
４ アライナ
５ 基板装着台
９ 装置フレーム
１１，１１ａ 水洗前処理室
１２ 洗浄・乾燥室
１３ａ 薬液前処理室
１４，１４ａ 洗浄室
１５，１５ａ，１９ めっき室
１６ 洗浄室
１７ ブロー室
１８ 操作パネル
２０ 仮置台
２１，２１ａ 酸処理室
２２ 基板ホルダ
３１ 紫外線照射室
３２ オゾンガス暴露室
３３，３３ａ オゾン水処理室
３４，３４ａ 電解イオン水処理室
３５ オゾナイザ
３６ オゾン水製造装置
３７ 溶解膜
３８ 電解イオン水製造装置
３９，３９ａ 弱アルカリ処理室
４０ オゾナイザ放電体
４２ 下地膜
４３ 紫外線
４５ オゾン分子
４６ 励起酸素原子
４７ 有機物質
５０ めっき膜
５１ めっき液
５２ アノード
５４ レジスト膜
５５ レジストパターン
５６ 除去された有機物質
５７ 活性化させた下地表面
５８ 酸性液
６０ 誘電体バリア放電エキシマランプ
６４ エキシマランプ電源
６７ エキシマ光照射ユニット
６８ レジスト表面
６９ アース電源
７０ 高圧電源
７１ 誘電体
７２ 高周波高電圧交流電源
７９ オゾン水
８３ 電解槽
８４ 陽極板
８５ 陰極板
８６ 陽イオン交換膜
８８ 電解イオン水
８９ 弱アルカリ性水溶液
１０２ めっき槽
１０４ アノード
１０５ 調整板（レギュレーションプレート）
１０７ 電源
１０８，１０９ 導線
１１０ 基板ヘッド
１１１ アノードホルダ
１１２ オーバーフロー槽
１１３ 循環ポンプ
１１４ 恒温器
１１５ 底部ノズル
１１６ スプレーノズル
１１７ スプレーヘッド
１１８ 基板チャック
１１９ サイドウォール
１２０ 回転台
１２１ スライダ
１２３ 攪拌パドル
１２４ オーバーフロー堰
１２５ パドルシャフト
１２６ めっき液排出口
１２７ フィルタ
１２８ 圧力計
１２９ 流量計
１３０ 吹き付けノズル
１３１ 液供給管
１３２ 液排出管
２００ 仕切り板
２０２ ドライステーション
２０４ ウェットステーション

Claims (40)

1. 基板の被めっき面に紫外線を照射し、この紫外線を照射した基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法。
2. 前記紫外線を照射した基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項１記載のめっき方法。
3. 前記紫外線は、ＵＶランプ、低圧水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、または誘電体バリア放電エキシマランプから発光される紫外線であることを特徴とする請求項１または２記載のめっき方法。
4. 基板の被めっき面にオゾンガスを暴露し、このオゾンガスを暴露した基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法。
5. 前記オゾンガスを暴露した基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項４記載のめっき方法。
6. 前記オゾンガスは、オゾンの容積分率が１０％以上のオゾンガスであることを特徴とする請求項４または５記載のめっき方法。
7. 基板の被めっき面をオゾン水に接触させ、このオゾン水に接触させた基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法。
8. 前記オゾン水に接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項７記載のめっき方法。
9. 前記オゾン水は、溶解膜による拡散溶解によりオゾンガスを純水に溶解させたオゾン水であることを特徴とする請求項７または８記載のめっき方法。
10. 基板の被めっき面を電解イオン水に接触させ、この電解イオン水に接触させた基板の被めっき面にめっきを行うことを特徴とするめっき方法。
11. 前記電解イオン水に接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理した後、該被めっき面にめっきを行うことを特徴とする請求項１０記載のめっき方法。
12. 前記電解イオン水は、純水または電解質を含む溶液に電気分解を行ったアノード水またはカソード水であることを特徴とする請求項１０または１１記載のめっき方法。
13. 基板の被めっき面に酸性めっき液を用いためっきを行い、
    めっき後の基板のめっき面を純水で洗浄し、
    めっき後の基板のめっき面を弱アルカリ性水溶液で洗浄することを特徴とするめっき方法。
14. 前記弱アルカリ性水溶液は、電解イオン水を用いた弱アルカリ性水溶液であることを特徴とする請求項１３記載のめっき方法。
15. 前記弱アルカリ性水溶液は、リン酸３ナトリウム水溶液、リン酸３カリウム水溶液、または希釈アンモニア水であることを特徴とする請求項１３記載のめっき方法。
16. 前記基板の被めっき面には有機質のレジスト膜が塗布され、このレジスト膜にレジストパターンが形成されていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のめっき方法。
17. 基板の被めっき面に紫外線を照射する紫外線照射室と、
    前記紫外線照射室で紫外線を照射した基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、
    前記紫外線照射室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置。
18. 前記装置フレーム内に収納した、基板を搬送する搬送装置と、
    前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項１７記載のめっき装置。
19. 前記装置フレーム内に、前記紫外線を照射した基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項１７または１８記載のめっき装置。
20. 前記紫外線照射室は、ＵＶランプ、低圧水銀ランプ、ＡｒＦエキシマレーザ、または誘電体バリア放電エキシマランプから発光される紫外線を基板の被めっき面に照射するように構成されていることを特徴とする請求項１７乃至１９のいずれかに記載のめっき装置。
21. 基板の被めっき面にオゾンガスを暴露するオゾンガス暴露室と、
    前記オゾンガス暴露室でオゾンガスを暴露した基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、
    前記オゾンガス暴露室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置。
22. 前記装置フレームの内部に収容した、基板を搬送する搬送装置と、
    前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２１記載のめっき装置。
23. 前記装置フレーム内に、前記オゾンガスを暴露した基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２１または２２記載のめっき装置。
24. 前記オゾンガス暴露室は、基板の被めっき面に、オゾンの容積比率が１０％以上のオゾンガスを暴露するように構成されていることを特徴とする請求項２１乃至２３のいずれかに記載のめっき装置。
25. 基板の被めっき面にオゾン水を接触させるオゾン水処理室と、
    前記オゾン水処理室でオゾン水を接触させた基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、
    前記オゾン水処理室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置。
26. 前記装置フレーム内に収納され、基板を搬送する搬送装置と、
    前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２５記載のめっき装置。
27. 前記装置フレーム内に、前記オゾン水を接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２５または２６記載のめっき装置。
28. 前記オゾン水処理室は、溶解膜による拡散溶解によりオゾンガスを純水に溶解させたオゾン水を基板の被めっき面に接触させるように構成されていることを特徴とする請求項２５乃至２７のいずれかに記載のめっき装置。
29. 基板の被めっき面に電解イオン水を接触させる電解イオン水処理室と、
    前記電解イオン水処理室で電解イオン水を接触させた基板の被めっき面にめっきを行うめっき室と、
    前記電解イオン水処理室及び前記めっき室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置。
30. 前記装置フレームの内部に収納され、基板を搬送する搬送装置と、
    前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項２９記載のめっき装置。
31. 前記装置フレーム内に、前記電解イオン水を接触させた基板の被めっき面を酸性液で処理する酸処理室を更に有することを特徴とする請求項２９または３０記載のめっき装置。
32. 前記電解イオン水処理室は、純水または電解質を含む溶液に電気分解を行ったアノード水またはカソード水を基板の被めっき面に接触させるように構成されていることを特徴とする請求項２９乃至３１のいずれかに記載のめっき装置。
33. 基板の被めっき面に酸性めっき液を用いためっきを行うめっき室と、
    めっき後の基板のめっき面を純水で洗浄する純水洗浄室と、
    めっき後の基板のめっき面を弱アルカリ性溶液で洗浄する弱アルカリ処理室と、
    前記めっき室、前記純水洗浄室及び前記弱アルカリ処理室を内部に収納した装置フレームとを有することを特徴とするめっき装置。
34. 前記装置フレームの内部に収納され、基板を搬送する搬送装置と、
    前記装置フレームとの間で基板の出し入れを行うロード・アンロード室とを更に有することを特徴とする請求項３３記載のめっき装置。
35. 前記弱アルカリ処理室は、イオン水を用いた弱アルカリ性水溶液で基板のめっき面を洗浄するように構成されていることを特徴とする請求項３３または３４記載のめっき装置。
36. 前記弱アルカリ処理室は、リン酸３ナトリウム、リン酸３カリウム、または希釈アンモニア水で基板のめっき面を洗浄するように構成されていることを特徴とする請求項３５記載のめっき装置。
37. 前記めっき室は、電気めっきでめっきを行うことを特徴とする請求項１７乃至３６のいずれかに記載のめっき装置。
38. 前記装置フレーム内で、基板は水平姿勢で搬送されて処理されることを特徴とする請求項１７乃至３７のいずれかに記載のめっき装置。
39. 前記装置フレームは、ドライステーションとウェットステーションに区分され、基板は、ドライステーション内で水平姿勢で搬送されて処理され、ウェットステーション内で鉛直姿勢で搬送されて処理されることを特徴とする請求項１７乃至３７のいずれかに記載のめっき装置。
40. 前記ウェットステーション内において、基板は基板ホルダに保持されて搬送され、処理されることを特徴とする請求項３９記載のめっき装置。

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