JP2005281720A - 湿式処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えめっき液等の処理液の流量が小さい場合であっても、被処理物の表面により均一な処理を行ったり、例えばめっき欠けやめっき抜けのない高品質なめっき膜を形成したりすることができるようにする。
【解決手段】 被処理物Ｗを保持するホルダ１８と、内部に処理液Ｑを保持する処理槽３８と、処理槽３８の内部に該処理槽３８の上部から処理液Ｑを導入し底部から排出して循環させる第１処理液循環経路２００を有し、処理槽３８の内部に該処理槽３８の上部から導入し底部から排出しつつ循環させて処理液Ｑを保持し、処理槽３８の上方に被処理物Ｗを配置し、被処理物Ｗを処理液Ｑに接触させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、例えば半導体ウエハ等の基板（被処理物）の表面（被処理面）にめっきやめっき前処理等の湿式処理を施す湿式処理方法及び装置、特に半導体ウエハ等の表面に設けられた微細な配線用溝（トレンチ）やビアホール、レジスト開口部にめっき膜を形成したり、半導体ウエハの表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりするのに使用される湿式処理方法及び装置に関する。

例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）やＦＣ（フリップチップ）においては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、或いは鉛フリーはんだやニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極（バンプ）を形成し、このバンプを介してパッケージの電極やＴＡＢ電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定しているめっき法が多く用いられるようになってきている。

特に、電解めっきによって得られる金属膜は高純度で、膜形成速度が速く、膜厚制御方法が簡単であるという特長がある。一方、無電解めっきは、基板等の被めっき材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、めっき膜の膜厚の面内均一性が厳しく要求されるため、双方のめっき方法においても、従来から多くの検討がなされてきた。

図６は、いわゆるディップ方式を採用し、被処理物としての基板の表面（被処理面）にめっきを施すようにした従来の電解めっき装置の一例を示す。図６に示すように、この電解めっき装置は、内部にめっき液Ｑを保持するめっき槽１１０と、基板Ｗをその周縁部を水密的にシールし表面（被めっき面）を露出させて着脱自在に保持する上下動自在な基板ホルダ１１２を有している。めっき槽１１０の内部の該めっき槽１１０で保持しためっき液Ｑに浸漬される位置には、アノード１１４が垂直に配置されている。

めっき槽１１０の周囲には、めっき槽１１０の周壁上縁をオーバフローしためっき液Ｑを捕集する捕集槽１１６が備えられている。そして、めっき槽１１０の周壁上縁をオーバフローして捕集槽１１６に集められためっき液Ｑは、送液ポンプ１１８で捕集槽１１６の底部から引き抜かれて温度調整器１２０に送られ、この温度調整器１２０でめっきに適した所定の温度に調整され、さらに濾過フィルタ１２２を通過してパーティクル等が除去された後、めっき槽１１０の底部から該めっき槽１１０の内部に供給されて循環する。この時に循環するめっき液の流量は、流量計１２４で測定される。

上記構成のめっき装置において、前述のようにして、送液ポンプ１１８によりめっき槽１１０内のめっき液Ｑを循環させておいた状態で、めっき槽１１０内のアノード１１４と対面する所定の位置に、基板ホルダ１１２で保持した基板Ｗをめっき液Ｑに浸漬させて配置し、これによって、基板Ｗの表面をめっき液Ｑに接触させる。そして、アノード１１４をめっき電源１２６の陽極に、基板Ｗをめっき電源１２６の陰極にそれぞれ接続して、基板Ｗとアノード１１４との間にめっき電源１２６からめっき電流を通電することにより、基板Ｗの表面にめっきを行う。

なお、無電解めっき装置やめっき前処理を行う前処理装置等の湿式処理装置にあっては、図６におけるめっき槽１１０を、内部に無電解めっき液や前処理液等の処理液を保持する処理槽とするとともに、アノード１１４及びめっき電源１２６を省略し、処理槽内に保持した処理液に基板ホルダ１１２で保持した基板Ｗを浸漬させ、基板Ｗの表面を処理液に接触させて処理する。

上記構成の従来の電解めっき装置にあっては、めっき処理中に、めっき液が、めっき槽の内部に該めっき槽の下部から導入され、めっき槽の周壁上縁をオーバフローし捕集槽に集められて循環する。このため、めっき槽内で発生した、比重が大きい不純物や酸化物のスラリ等がめっき液の流れでめっき槽の外部に排出されることなく、めっき槽の内部に溜まり、基板の表面に形成されるめっき膜に欠陥が発生したり、基板の表面が不純物等で汚染されたりすることがある。

更に、めっき槽内のめっき液中に存在する不純物等の影響や、めっき槽内における下から上へ向うめっき液の流れによって、特にめっき槽内を循環するめっき液の流量が小さい場合に、めっき槽内のめっき液中に金属イオンが比重によって不均一に分布し、基板の表面に形成されるめっき膜の膜厚の面内均一性が悪くなる問題点もあった。

無電解めっき装置やめっきの前処理を行う前処置装置等の湿式処理装置にあっても、反応によって処理槽内で発生した、比重の大きな不純物や反応生成物等が処理槽の外部に排出されることなく、処理槽の内部に溜まり、このため、前述の電解めっき装置の場合とほぼ同様な問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、例えめっき液等の処理液の流量が小さい場合であっても、被処理物の表面により均一な処理を行ったり、例えばめっき欠けやめっき抜けのない高品質なめっき膜を形成したりすることができるようにした湿式処理方法及び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、処理槽の内部に該処理槽の上部から導入し底部から排出しつつ循環させて処理液を保持し、前記処理槽の上方に被処理物を配置し、前記被処理物を前記処理槽内の処理液に接触させることを特徴とする湿式処理方法である。
このように、処理槽の内部に該処理槽の上部から導入し底部から排出しつつ循環させて処理液を保持することで、反応によって処理槽内で発生した、比重の大きな不純物や反応生成物等を処理液の流れと共に処理槽の外部に流出させて処理槽内の処理液中から除去し、これによって、例え処理液の流量が小さい場合であっても、処理液中に浮遊する、比重の大きな不純物等の影響をなくし、更にめっき装置にあっては、めっき槽内のめっき液中に金属イオンをより均一に分布させた状態で、処理を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、前記処理槽内の処理液を、該処理槽の底部から排出すると同時に、処理槽の周壁上縁をオーバフローさせつつ循環させることを特徴とする請求項１記載の湿式処理方法である。
これにより、処理槽内に処理液中に浮遊する、比重の小さな浮遊物や気泡等を、処理槽の周壁上縁をオーバフローする処理液の流れで処理槽の外部に排出して、処理槽内の処理液中から除去することができる。

請求項３に記載の発明は、前記処理液は、前記被処理物の表面にめっきを行うめっき液であることを特徴とする請求項１または２記載の湿式処理方法である。
請求項４に記載の発明は、前記処理液は、前記被処理物の表面にめっき前処理を行う前処理液であることを特徴とする請求項１または２記載の湿式処理方法である。

請求項５に記載の発明は、被処理物を保持するホルダと、内部に処理液を保持する処理槽と、前記処理槽の内部に該処理槽の上部から処理液を導入し底部から排出して循環させる第１処理液循環経路を有することを特徴とする湿式処理装置である。
請求項６に記載の発明は、前記処理槽内の処理液を、該処理槽の周壁上縁をオーバフローさせて前記第１処理液循環経路に合流させる第２処理液循環経路を有することを特徴とする請求項５記載の湿式処理装置である。

請求項７に記載の発明は、前記第２処理液循環経路内に、逆流防止用のチェッキ弁または流量制御弁を設置したことを特徴とする請求項６記載の湿式処理装置である。
請求項８に記載の発明は、前記処理液は、前記被処理物の表面にめっきを行うめっき液であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の湿式処理装置である。
請求項９に記載の発明は、前記処理液は、前記被処理物の表面にめっき前処理を行う前処理液であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の湿式処理装置である。

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、被処理物として半導体ウエハ等の基板を使用し、この基板表面の所定の位置に、電解めっきによってバンプを形成するようにした例を示す。

図１は、本発明の実施の形態における湿式処理装置としての電解めっき装置と、他の実施の形態における湿式処理装置としての前処理装置を備えためっき処理設備の全体配置図を示す。図１に示すように、このめっき処理設備には、半導体ウエハ等の基板Ｗを収納したカセット１０を搭載する２台のカセットテーブル１２と、基板Ｗのオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ１４と、めっき処理後の基板Ｗを高速回転させて乾燥させるスピンドライヤ１６が備えられている。更に、この近くには、基板ホルダ１８を載置して基板Ｗの該基板ホルダ１８との着脱を行う基板着脱部２０が設けられ、これらのユニットの中央には、これらの間で基板Ｗを搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置２２が配置されている。

そして、基板着脱部２０側から順に、基板ホルダ１８の保管及び一時仮置きを行うストッカ２４、基板Ｗを純水に浸漬させる第１の前処理装置としてのプリウェット装置２６、基板Ｗの表面に形成したシード層５００（図５参照）表面の酸化膜をエッチング除去する第２の前処理装置としてのプリソーク装置２８、基板Ｗの表面を純水で水洗する第１の水洗装置３０ａ、洗浄後の基板Ｗの水切りを行うブロー槽３２、第２の水洗装置３０ｂ及び電解めっき装置３４が順に配置されている。この電解めっき装置３４は、捕集槽３６の内部に複数のめっき槽３８を収納して構成され、各めっき槽３８は、内部に１個の基板Ｗを収納して、銅めっき等のめっきを施すようになっている。なお、この例では、銅めっきについて説明するが、ニッケルやはんだ、銀、更には金めっきにおいても同様であることは勿論である。

更に、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ１８を基板Ｗとともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置４０が備えられている。この基板ホルダ搬送装置４０は、基板着脱部２０とストッカ２４との間で基板Ｗを搬送する第１のトランスポータ４２と、ストッカ２４、プリウェット装置２６、プリソーク装置２８、水洗装置３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及び電解めっき装置３４との間で基板Ｗを搬送する第２のトランスポータ４４を有している。なお、第２のトランスポータ４４を備えることなく、第１のトランスポータ４２のみを備えるようにしてもよい。

また、この基板ホルダ搬送装置４０の捕集槽３６を挟んだ反対側には、各めっき槽３８の内部に位置してめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドル（図示せず）を駆動するパドル駆動装置４６が配置されている。

基板着脱部２０は、レール５０に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレート５２を備えており、この載置プレート５２に２個の基板ホルダ１８を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板Ｗの受渡しを行った後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板Ｗの受渡しを行うようになっている。

基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２，４４は、図２に示すように、鉛直方向に延びるボディ１７８と、このボディ１７８に沿って上下動自在でかつ軸心を中心に回転自在なアーム１８０を備えており、このアーム１８０に、基板ホルダ１８を着脱自在に保持する基板ホルダ保持部１８２が２個並列に備えられている。ここで、基板ホルダ１８は、表面を露出させ周縁部をシールした状態で基板Ｗを着脱自在に保持するように構成されている。

ストッカ２４、プリウェット装置（前処理装置）２６、プリソーク装置（前処理装置）２８、水洗装置３０ａ，３０ｂ及び電解めっき装置３４は、基板ホルダ１８の両端部に設けた外方に突出する突出部１８ａを引っ掛けて、基板ホルダ１８を鉛直方向に吊り下げた状態で支持するようになっている。つまり、プリウェット装置（前処理装置）２６には、内部に前処理液（薬液）を保持する２個の前処理槽（処理槽）６０が備えられ、図２に示すように、基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を鉛直状態で保持したトランスポータ４４のアーム１８０を下降させ、必要に応じて、基板ホルダ１８を前処理槽６０の上端部に引っ掛けて吊下げ支持することで、基板ホルダ１８を基板Ｗごと前処理槽６０内の前処理液に浸漬させて、プリウェット処理（前処理）を行うように構成されている。

同様に、プリソーク装置（前処理装置）２８には、内部に前処理液（エッチング液）を保持する２個の前処理槽（処理槽）６２が、水洗装置３０ａ，３０ｂには、内部に純水を保持した各２個の水洗槽６４ａ，６４ｂが、電解めっき装置３４には、内部にめっき液（処理液）を保持する複数のめっき槽（処理槽）３８がそれぞれ備えられている。そして、前述と同様に、基板ホルダ１８を基板Ｗごとこれらの前処理槽（処理槽）６２内の前処理液、水洗槽６４ａ，６４ｂ内の純水またはめっき槽３８内のめっき液に浸漬させることで、前処理、水洗処理またはめっき処理が行われるように構成されている。またブロー槽３２は、基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を鉛直状態で保持したトランスポータ４４のアーム１８０を下降させ、この基板ホルダ１８に装着した基板Ｗにエアーや不活性ガスを吹きかけることで、基板のブロー処理を行うように構成されている。

図３は、本発明の実施の形態における湿式処理装置としての電解めっき装置３４を示す。図３に示すように、電解めっき装置３４には、内部にめっき液（処理液）Ｑを保持するめっき槽（処理槽）３８と、このめっき槽３８内のめっき液Ｑを循環させる第１めっき液循環経路（第１処理液循環経路）２００が備えられ、このめっき槽３８内のめっき液Ｑ中に、基板ホルダ１８で周縁部を水密的にシールし表面（被めっき面）を露出させて保持した基板Ｗを浸漬させて配置するようになっている。

第１めっき液循環経路２００には、めっき槽３８の底部に接続されて、めっき槽３８内のめっき液Ｑをめっき槽３８の底部から引き抜き、内部を通過させためっき液Ｑをめっき槽３８の上部からめっき槽３８の内部に供給してめっき液Ｑを循環させるめっき液循環配管２０２が備えられている。めっき液循環配管２０２には、めっき槽３８から引き抜くめっき液の流量を計測する流量計２０４、送液ポンプ２０６、めっき液をめっきに適した所定の温度に調整する温度調整器２０８、めっき液中のパーティクル等を除去する濾過フィルタ２１０及びめっき液中の溶存気体を除去する脱気ユニット２１２が設置されている。

電解めっき装置３４には、めっき槽３８の周壁上縁をオーバフローしためっき液Ｑを捕集する捕集槽３６と、この捕集槽３６で集められためっき液Ｑを第１めっき液循環経路２００に合流させる第２めっき液循環経路（第２処理液循環経路）２１６が備えられている。この第２めっき液循環経路２１６には、捕集槽３６の底部に接続され、流量計２０４と送液ポンプ２０６の間で第１めっき液循環配管２０２に合流するた補助配管２１８が備えられ、この補助配管２１８には、逆流防止用のチェッキ弁２２０が設置されている。なお、このチェッキ弁２２０の代わりに、流量制御弁を設けるようにしてもよい。

これにより、めっき槽３８及び捕集槽３６内のめっき液Ｑは、送液ポンプ２０６の駆動に伴って、所定の比率に制御されつつ、めっき槽３８及び捕集槽３６の底部から引き抜かれて温度調整器２０８に送られ、この温度調整器２０８で所定の温度（めっきに適した所定の温度）に調整される。そして、濾過フィルタ２１０を通過してパーティクル等の汚染物が除去され、脱気ユニット２１２でめっき液中に溶存する気体が除去され、しかる後、めっき槽３８の内部に該めっき槽３８の上部からに供給されて循環する。

このように、めっき槽３８の内部に該めっき槽３８の上部から導入し底部から排出しつつ循環させてめっき液Ｑを保持することで、反応によってめっき槽３８内で発生した、比重の大きな不純物や反応生成物等をめっき液Ｑの流れと共にめっき槽３８の外部に流出させてめっき槽３８内のめっき液Ｑ中から除去し、例えめっき液Ｑの流量が小さい場合であっても、めっき液Ｑ中に浮遊する、比重の大きな不純物等の影響をなくし、更に、めっき槽３８内のめっき液Ｑ中に金属イオンをより均一に分布させた状態で、めっきを行うことができる。

しかも、めっき槽３８内のめっき液Ｑを、このめっき槽３８の底部から排出と同時に、めっき槽３８の周壁上縁をオーバフローさせつつ循環させることにより、めっき槽３８内にめっき液Ｑ中に浮遊する、比重の小さな浮遊物や気泡等を、めっき槽３８の周壁上縁をオーバフローするめっき液Ｑの流れでめっき槽３８の外部に排出して、めっき槽３８内のめっき液Ｑ中から除去することができる。
これによって、めっきの異常成長、不純物による汚染、めっき欠け、めっき抜け等のない高品質のめっき膜を、膜厚の面内均一性を高めて形成することができる。

めっき槽３８の内部には、このめっき槽３８で保持するめっき液Ｑ中に浸漬されてアノード２２２が垂直に配置されている。また、基板ホルダ１８で保持した基板Ｗとアノード２２２との間にめっき電流を流すめっき電源２２４が備えられている。

この電解めっき装置３４によれば、送液ポンプ２０６を駆動して、めっき槽３８及び捕集槽３６内のめっき液Ｑを循環させておく。そして、基板Ｗを保持した基板ホルダ１８を下降させ、基板Ｗをめっき槽３８内のめっき液Ｑに浸漬する所定の位置に配置して、基板Ｗの表面をめっき槽３８内のめっき液Ｑに接触させる。この状態で、アノード２２２をめっき電源２２４の陽極に、基板Ｗをめっき電源２２４の陰極にそれぞれ接続し、これによって、基板Ｗの表面をめっき液Ｑに金属を析出させてめっき膜を形成する。

そして、めっき終了後、めっき電源２２４を基板Ｗ及びアノード２２２から切り離し、基板ホルダ１８を基板Ｗごと引き上げて、基板Ｗの水洗及びリンス等の必要な処理を行い、しかる後、めっき後の基板Ｗを次工程に搬送する。

図４は、本発明の他の実施の形態における湿式処理装置としての前処理装置２６（２８）を示す。図４に示すように、前処理装置２６（２８）には、内部にエッチング液等の前処理液（処理液）Ｐを保持する前処理槽（処理槽）６０（６２）と、この前処理槽６０（６２）内の前処理液Ｐを循環させる第１前処理液循環経路（第１処理液循環経路）３００が備えられ、この前処理槽６０（６２）内の前処理液Ｐ中に、基板ホルダ１８で周縁部を水密的にシールし表面（被処理面）を露出させて保持した基板Ｗを浸漬させて配置するようになっている。

第１前処理液循環経路３００には、前述の第１めっき液循環経路２００とほぼ同様に、流量計３０４、送液ポンプ３０６、温度調整器３０８、濾過フィルタ３１０及び脱気ユニット３１２を備えた前処理液循環配管３０２が備えられている。

前処理装置２６（２８）には、前処理槽６０（６２）の周壁上縁をオーバフローした前処理液Ｐを捕集する捕集槽３１４と、この捕集槽３６で集められた前処理液Ｐを第１前処理液循環経路３００に合流させる第２前処理液循環経路（第２処理液循環経路）３１６が備えられている。この第２前処理液循環経路３１６には、捕集槽３１４の底部に接続され、流量計３０４と送液ポンプ３０６の間で前処理液循環配管３０２に合流するた補助配管３１８が備えられ、この補助配管３１８には、逆流防止用のチェッキ弁３２０が設置されている。

これにより、前処理槽６０（６２）及び捕集槽３１４内の前処理液Ｐは、前述の電解めっき装置３４とほぼ同様に、送液ポンプ３０６の駆動に伴って、所定の比率に制御されつつ、温度調整器３０８に送られ、温度調整器３０８、濾過フィルタ３１０、脱気ユニット３１２を順次通過して、前処理槽６０（６２）の内部に該前処理槽６０（６２）の上部からに供給されて循環する。これによって、反応によって前処理槽６０（６２）内で発生した、比重の大きな不純物や反応生成物等は、第１前処理液循環経路３００に沿って流れる前処理液Ｐの流れと共に、また前処理槽６０（６２）内の前処理液Ｐ中に浮遊する、比重の小さな浮遊物や気泡等は、前処理槽６０（６２）の周壁上縁をオーバフローする前処理液Ｐの流れで前処理槽６０（６２）の外部に流出する。

この前処理装置２６（２８）によれば、送液ポンプ３０６を駆動して、前処理槽６０（６２）及び捕集槽３１４内の前処理液Ｐを循環させておき、この状態で、基板Ｗを保持した基板ホルダ１８を下降させ、基板Ｗを前処理槽６０（６２）内の前処理液Ｐに浸漬した所定の位置に配置して、基板Ｗの表面を前処理槽６０（６２）内の前処理液Ｐに接触させて、基板Ｗの表面の前処理液Ｐにより処理を行う。
なお、この例は、前処理装置に適用した例を示しているが、前処理液をめっき液（無電解めっき液）に変えることで、無電解めっき装置として使用することもできる。

次に、前述のように構成しためっき処理設備による一連のバンプめっき処理を、図５を更に参照して説明する。先ず、図５（ａ）に示すように、表面に給電層としてのシード層５００を成膜し、このシード層５００の表面に、例えば高さＨが２０〜１２０μｍのレジスト５０２を全面に塗布した後、このレジスト５０２の所定の位置に、例えば直径Ｄが２０〜２００μｍ程度の開口部５０２ａを設けた基板Ｗをその表面（被めっき面）を上にした状態でカセット１０に収容し、このカセット１０をカセットテーブル１２に搭載する。

このカセットテーブル１２に搭載したカセット１０から、基板搬送装置２２で基板を１枚取出し、アライナ１４に載せてオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。このアライナ１４で方向を合わせた基板を基板搬送装置２２で基板着脱部２０まで搬送する。

基板着脱部２０においては、ストッカ２４内に収容されていた基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持して、基板着脱部２０まで搬送する。そして、基板ホルダ１８を水平な状態として下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８を基板着脱部２０の載置プレート５２の上に同時に載置する。

この状態で、中央側に位置する基板ホルダ１８に基板搬送装置２２で搬送した基板を装着する。そして、一方の基板ホルダ１８への基板の装着が完了した後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１８に基板を装着し、しかる後、載置プレート５２を元の位置に戻す。

次に、基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持し、ストッカ２４まで搬送する。そして、基板ホルダ１８を垂直な状態となして下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８をストッカ２４に吊下げ保持（仮置き）する。

これらの基板搬送装置２２、基板着脱部２０及び基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２においては、前記作業を順次繰り返して、ストッカ２４内に収容された基板ホルダ１８に順次基板を装着し、ストッカ２４の所定の位置に順次吊り下げ保持（仮置き）する。
なお、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した時には、その信号をコントローラ（図示せず）に入力する。

一方、基板ホルダ搬送装置４０の他方のトランスポータ４４にあっては、基板を装着しストッカ２４に仮置きした基板ホルダ１８を２基同時に把持し、プリウェット装置２６まで搬送して下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８を基板ごとプリウェット装置２６の前処理槽６０内の前処理液中に浸漬させる。

なお、この時、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を収納した基板ホルダ１８は、ストッカ２４に仮置きしたままにしておく。これにより、基板ホルダ１８に基板を装着した時に該基板と接点との間に接触不良が生じても、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。この接触不良を生じた基板にはめっき処理が施されないが、この場合には、カセットを戻した後にめっき未処理の基板をカセットから排除することで、これに対処することができる。

次に、この基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、プリソーク装置２８に搬送し、基板ごとプリソーク装置２８の前処理槽６２内の前処理液中に浸漬させて酸化膜をエッチングし、清浄な金属面を露出させる。更に、この基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、水洗装置３０ａに搬送し、この水洗装置３０ａの水洗槽６４ａ内に入れた純水で基板の表面を水洗する。

水洗が終了した基板を装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、めっき液を満たした電解めっき装置３４に搬送し、めっき槽３８に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４は、上記作業を順次繰り返し行って、基板を装着した基板ホルダ１８を順次電解めっき装置３４のめっき槽３８に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。

この時、捕集槽３６内のめっき液をオーバフローさせながら循環させておき、めっき槽３８内のアノード２２２（図３参照）と基板Ｗとの間にめっき電圧を印加し、同時にパドル駆動装置４６によりパドルを基板の表面と平行に往復移動させることで、基板の表面にめっきを施す。この時、基板ホルダ１８は、めっき槽３８の上部で吊り下げられて固定され、めっき電源２２４から基板のシード層５００（図５参照）に給電される。

めっきが終了した後、めっき電源の印加、めっき液の供給及びパドル往復運動を停止し、めっき後の基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４で２基同時に把持し、前述と同様にして、水洗装置３０ｂまで搬送し、この水洗装置３０ｂの水洗槽６４ｂに入れた純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。次に、この基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、ブロー槽３２に搬送し、ここで、エアーの吹き付けによって基板ホルダ１８に付着した水滴を除去する。しかる後、この基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、ストッカ２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。

基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４４は、上記作業を順次繰り返し、めっきが終了した基板を装着した基板ホルダ１８を順次ストッカ２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。

一方、基板ホルダ搬送装置４０の他方のトランスポータ４２にあっては、めっき処理後の基板Ｗを装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８を２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部２０の載置プレート５２の上に載置する。この時、基板ホルダ１８に備えられていた基板と接点との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であると判断した基板を装着しストッカ２４に仮置きしたままの基板ホルダ１８も同時に搬送して載置プレート５２の上に載置する。

そして、中央側に位置する基板ホルダ１８内のめっき処理後の基板Ｗを基板搬送装置２２で取出して、スピンドライヤ１６に運び、このスピンドライヤ１６の高速回転によってスピンドライ（水切り）した基板を基板搬送装置２２でカセット１０に戻す。一方の基板ホルダ１８に装着した基板をカセット１０に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ１８に装着した基板をスピンドライしてカセット１０に戻す。

載置プレート５２を元の状態に戻した後、基板を取出した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２で２基同時に把持し、前記と同様にして、これをストッカ２４の所定の場所に戻す。しかる後、めっき処理後の基板を装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部２０の載置プレート５２の上に載置して、前記と同様な作業を繰り返す。

そして、めっき処理後の基板を装着しストッカ２４に戻した基板ホルダ１８から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット１０に戻して作業を完了する。これにより、図５（ｂ）に示すように、レジスト５０２に設けた開口部５０２ａ内にめっき膜５０４を成長させた基板Ｗが得られる。

そして、前述のようにしてスピン乾燥させた基板Ｗを、例えば温度が５０〜６０℃のアセトン等の溶剤に浸漬させて、図５（ｃ）に示すように、基板Ｗ上のレジスト５０２を剥離除去し、更に図５（ｄ）に示すように、めっき後の外部に露出する不要となったシード層５００を除去する。次に、この基板Ｗに形成しためっき膜５０４をリフローさせることで、図５（ｅ）に示すように、表面張力で丸くなったバンプ５０６を形成する。更に、この基板Ｗを、例えば、１００℃以上の温度でアニールし、バンプ５０６内の残留応力を除去する。

この実施の形態では、被処理物として、半導体ウエハ等の基板を使用した例を示しているが、基板に限定されないことは勿論である。また、めっきでバンプを形成するようにした例を示しているが、表面に形成された微細な配線用溝（トレンチ）やビアホールに銅等の配線材料を埋込むめっき膜を形成するようにしてもよい。

本発明の実施の形態における湿式処理装置としての電解めっき装置と、他の実施の形態における湿式処理装置としての前処理装置を備えためっき処理設備の全体配置図である。 図１に示すめっき処理設備の基板搬送装置のトランスポータを示す概要図である。 図１に示すめっき処理設備に備えられている電解めっき装置の概略断面図である。 図１に示すめっき処理設備に備えられている前処理装置の概略断面図である。 基板上にバンプ（突起状電極）を形成する過程を工程順に示す断面図である。 従来の電解めっき装置の概略断面図である。

符号の説明

１２ カセットテーブル
１４ アライナ
１６ スピンドライヤ
１８ 基板ホルダ
２０ 基板着脱部
２２ 基板搬送装置
２４ ストッカ
２６ プリウェット装置（前処理装置）
２８ プリソーク装置（前処理装置）
３０ａ，３０ｂ 水洗槽
３２ ブロー槽
３４ 電解めっき装置
３６ 捕集槽
３８ めっき槽（処理槽）
４０ 基板ホルダ搬送装置
４２，４４ トランスポータ
４６ パドル駆動装置
６０，６２ 前処理槽（処理槽）
２００ 第１めっき液循環経路（第１処理液循環経路）
２０２ めっき液循環配管
２０４，３０４ 流量計
２０６，３０６ 送液ポンプ
２０８，３０８ 温度調整器
２１０，３１０ 濾過フィルタ
２１２，３１２ 脱気ユニット
３１４ 捕集槽
２１６ 第２めっき液循環経路（第２処理液循環経路）
２１８，３１８ 補助配管
２２０，３２０ チェッキ弁
２２２ アノード
２２４ めっき電源
３００ 第１前処理液循環経路（第１処理液循環経路）
３０２ 前処理液循環配管
３１６ 第２前処理液循環経路（第２処理液循環経路）

Claims (9)

1. 処理槽の内部に該処理槽の上部から導入し底部から排出しつつ循環させて処理液を保持し、
   前記処理槽の上方に被処理物を配置し、
   前記被処理物を前記処理槽内の処理液に接触させることを特徴とする湿式処理方法。
2. 前記処理槽内の処理液を、該処理槽の底部から排出すると同時に、処理槽の周壁上縁をオーバフローさせつつ循環させることを特徴とする請求項１記載の湿式処理方法。
3. 前記処理液は、前記被処理物の表面にめっきを行うめっき液であることを特徴とする請求項１または２記載の湿式処理方法。
4. 前記処理液は、前記被処理物の表面にめっき前処理を行う前処理液であることを特徴とする請求項１または２記載の湿式処理方法。
5. 被処理物を保持するホルダと、
   内部に処理液を保持する処理槽と、
   前記処理槽の内部に該処理槽の上部から処理液を導入し底部から排出して循環させる第１処理液循環経路を有することを特徴とする湿式処理装置。
6. 前記処理槽内の処理液を、該処理槽の周壁上縁をオーバフローさせて前記第１処理液循環経路に合流させる第２処理液循環経路を有することを特徴とする請求項５記載の湿式処理装置。
7. 前記第２処理液循環経路内に、逆流防止用のチェッキ弁または流量制御弁を設置したことを特徴とする請求項６記載の湿式処理装置。
8. 前記処理液は、前記被処理物の表面にめっきを行うめっき液であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の湿式処理装置。
9. 前記処理液は、前記被処理物の表面にめっき前処理を行う前処理液であることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の湿式処理装置。

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