JP2021028405A - 基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱された処理液を使った液処理の良否を基板毎に判定することができる基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体を提供する。【解決手段】基板液処理装置は、基板Ｗを保持する基板保持部５２と、基板保持部５２により保持された基板Ｗの処理面Ｓｗに処理液Ｌ１を供給する処理液供給部５３と、処理面Ｓｗ上の処理液Ｌ１の温度を検出する温度検出センサ４０と、温度検出センサ４０に接続される制御部と、を備える。制御部は、処理面Ｓｗ上に処理液Ｌ１のパドルが形成された後であって液処理が始まる前と、液処理が終わった後とのうち、少なくとも液処理が終わった後において、温度検出センサ４０により検出された温度を取得する。【選択図】図２

Description

本発明は、基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体に関する。

一般に、基板（ウエハ）を洗浄処理するための洗浄液や、基板をめっき処理するためのめっき液等の処理液を用いて基板を液処理する基板液処理装置が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。このような基板液処理装置において、加熱された処理液を用いることがある。

そのような液処理を適切に行うには、基板上において処理液が液処理に適した所望温度を有する必要がある。またそのような液処理を基板の処理面全体にわたって均一に行うには、処理面の全体に処理液が均一に付与されている必要がある。しかしながら様々な要因で、基板上の処理液は必ずしも所望温度を有していないことがあり、また処理面の全体にわたって処理液が適切に付与されていないことがある。これらの場合、基板の液処理が適切に行われず、基板は不良品となり、そのような基板を使った後段の処理においても不具合がもたらされる。

特開平９−１７７６１号公報 特開２００４−１０７７４７号公報 特開２０１２−１３６７８３号公報

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、加熱された処理液を使った液処理の良否を基板毎に判定することができる基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、処理液によって基板の処理面の液処理を行う基板液処理装置であって、基板を保持する基板保持部と、基板保持部により保持された基板の処理面に処理液を供給する処理液供給部と、処理面上の処理液の温度を検出する温度検出センサと、温度検出センサに接続される制御部と、を備え、制御部は、処理面上に処理液のパドルが形成された後であって液処理が始まる前と、液処理が終わった後とのうち、少なくとも液処理が終わった後において、温度検出センサにより検出された温度を取得する基板液処理装置に関する。

本発明の他の態様は、処理液によって基板の処理面の液処理を行う基板液処理方法であって、基板保持部により保持された基板の処理面に処理液を供給して処理面上に処理液のパドルを形成する工程と、処理面上に処理液のパドルが形成された状態で液処理を行う工程と、を備え、処理面上に処理液のパドルが形成された後であって液処理が始まる前と、液処理が終わった後とのうち、少なくとも液処理が終わった後において、温度検出センサにより検出された処理面上の処理液の温度が取得される基板液処理方法に関する。

本発明の他の態様は、基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータが基板液処理装置を制御して上記の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記録媒体に関する。

本発明によれば、加熱された処理液を使った液処理の良否を基板毎に判定することができる。

図１は、めっき処理装置の構成を示す概略平面図である。 図２は、図１に示すめっき処理部の構成を示す断面図である。 図３は、図１のめっき処理装置における基板のめっき処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一の実施の形態について説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る基板液処理装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略図である。ここで、めっき処理装置は、基板Ｗにめっき液Ｌ１（処理液）を供給して基板Ｗをめっき処理（液処理）する装置である。

図１に示すように、本発明の実施の形態に係るめっき処理装置１は、めっき処理ユニット２と、めっき処理ユニット２の動作を制御する制御部３と、を備えている。

めっき処理ユニット２は、基板Ｗ（ウエハ）に対する各種処理を行う。めっき処理ユニット２が行う各種処理については後述する。

制御部３は、例えばコンピュータであり、動作制御部と記憶部とを有している。動作制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、めっき処理ユニット２の動作を制御する。記憶部は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク等の記憶デバイスで構成されており、めっき処理ユニット２において実行される各種処理を制御するプログラムを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１に記録されたものであってもよいし、その記録媒体３１から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカード等が挙げられる。記録媒体３１には、例えば、めっき処理装置１の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータがめっき処理装置１を制御して後述するめっき処理方法を実行させるプログラムが記録される。

図１を参照して、めっき処理ユニット２の構成を説明する。図１は、めっき処理ユニット２の構成を示す概略平面図である。

めっき処理ユニット２は、搬入出ステーション２１と、搬入出ステーション２１に隣接して設けられた処理ステーション２２と、を有している。

搬入出ステーション２１は、載置部２１１と、載置部２１１に隣接して設けられた搬送部２１２と、を含んでいる。

載置部２１１には、複数枚の基板Ｗを水平状態で収容する複数の搬送容器（以下「キャリアＣ」という。）が載置される。

搬送部２１２は、搬送機構２１３と受渡部２１４とを含んでいる。搬送機構２１３は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。

処理ステーション２２は、めっき処理部５を含んでいる。本実施の形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の個数は２つ以上であるが、１つであってもよい。めっき処理部５は、所定方向に延在する搬送路２２１の両側（後述する搬送機構２２２の移動方向に直交する方向における両側）に配列されている。

搬送路２２１には、搬送機構２２２が設けられている。搬送機構２２２は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。

めっき処理ユニット２において、搬入出ステーション２１の搬送機構２１３は、キャリアＣと受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２１３は、載置部２１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。また、搬送機構２１３は、処理ステーション２２の搬送機構２２２により受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。

めっき処理ユニット２において、処理ステーション２２の搬送機構２２２は、受渡部２１４とめっき処理部５との間、めっき処理部５と受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２２２は、受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをめっき処理部５へ搬入する。また、搬送機構２２２は、めっき処理部５から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。

次に図２を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、めっき処理部５の構成を示す概略断面図である。

めっき処理部５は、無電解めっき処理を含む液処理を行う。このめっき処理部５は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され、基板Ｗを水平に保持する基板保持部５２と、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面（処理面Ｓｗ）にめっき液Ｌ１（処理液）を供給するめっき液供給部５３（処理液供給部）と、を備える。本実施の形態では、基板保持部５２は、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着するチャック部材５２１を有する。この基板保持部５２はいわゆるバキュームチャックタイプであるが、基板保持部５２はこれに限られず、例えばチャック機構等によって基板Ｗの外縁部を把持するメカニカルチャックタイプであってもよい。

基板保持部５２には、回転シャフト５２２を介して回転モータ５２３（回転駆動部）が連結されている。回転モータ５２３が駆動されると、基板保持部５２は基板Ｗとともに回転する。回転モータ５２３はチャンバ５１に固定されたベース５２４に支持されている。

めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにめっき液Ｌ１を吐出（供給）するめっき液ノズル５３１（処理液ノズル）と、めっき液ノズル５３１にめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給源５３２と、を有する。めっき液供給源５３２は、所定の温度に加熱ないし温調されためっき液Ｌ１をめっき液ノズル５３１に供給する。めっき液ノズル５３１から吐出されるときのめっき液Ｌ１の温度は、基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い温度であり、例えば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。めっき液ノズル５３１は、ノズルアーム５６に保持されて、移動可能に構成されている。

めっき液Ｌ１は、自己触媒型（還元型）無電解めっき用のめっき液である。めっき液Ｌ１は、例えば、コバルト（Ｃｏ）イオン、ニッケル（Ｎｉ）イオン、タングステン（Ｗ）イオン、銅（Ｃｕ）イオン、パラジウム（Ｐｄ）イオン、金（Ａｕ）イオン等の金属イオンと、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン等の還元剤とを含有する。めっき液Ｌ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｌ１を使用しためっき処理により形成されるめっき膜（金属膜）としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等が挙げられる。

本実施の形態によるめっき処理部５は、他の処理液供給部として、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給部５４と、当該基板Ｗの上面にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給部５５と、を更に備える。

洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに洗浄液Ｌ２を吐出する洗浄液ノズル５４１と、洗浄液ノズル５４１に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給源５４２と、を有する。洗浄液Ｌ２としては、例えば、ギ酸、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マロン酸等の有機酸、基板Ｗの被めっき面を腐食させない程度の濃度に希釈されたフッ化水素酸（ＤＨＦ）（フッ化水素の水溶液）等を使用することができる。洗浄液ノズル５４１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１とともに移動可能になっている。

リンス液供給部５５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにリンス液Ｌ３を吐出するリンス液ノズル５５１と、リンス液ノズル５５１にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給源５５２と、を有する。このうちリンス液ノズル５５１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１および洗浄液ノズル５４１とともに移動可能になっている。リンス液Ｌ３としては、例えば、純水などを使用することができる。

上述しためっき液ノズル５３１、洗浄液ノズル５４１、およびリンス液ノズル５５１を保持するノズルアーム５６に、図示しないノズル移動機構が連結されている。このノズル移動機構は、ノズルアーム５６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、ノズル移動機構によって、ノズルアーム５６は、基板Ｗに処理液（めっき液Ｌ１、洗浄液Ｌ２またはリンス液Ｌ３）を吐出する吐出位置と、吐出位置から退避した退避位置との間で移動可能になっている。吐出位置は、基板Ｗの上面のうちの任意の位置に処理液を供給可能であれば特に限られない。例えば、基板Ｗの中心に処理液を供給可能な位置を吐出位置とすることが好適である。基板Ｗにめっき液Ｌ１を供給する場合、洗浄液Ｌ２を供給する場合、リンス液Ｌ３を供給する場合とで、ノズルアーム５６の吐出位置は異なってもよい。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置であって、吐出位置から離れた位置である。ノズルアーム５６が退避位置に位置づけられている場合、移動する蓋体６がノズルアーム５６と干渉することが回避される。

基板保持部５２の周囲には、カップ５７１が設けられている。このカップ５７１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、基板Ｗの回転時に、基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて、後述するドレンダクト５８１に案内する。カップ５７１の外周側には、雰囲気遮断カバー５７２が設けられており、基板Ｗの周囲の雰囲気がチャンバ５１内に拡散することを抑制している。この雰囲気遮断カバー５７２は、上下方向に延びるように円筒状に形成されており、上端が開口している。雰囲気遮断カバー５７２内に、後述する蓋体６が上方から挿入可能になっている。

基板保持部５２に保持された基板Ｗは、蓋体６によって覆われる。この蓋体６は、天井部６１と、天井部６１から下方に延びる側壁部６２と、を有する。天井部６１は、蓋体６が後述の下方位置に位置づけられた場合に、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置されて、基板Ｗに対して比較的小さな間隔で対向する。

天井部６１は、第１天井板６１１と、第１天井板６１１上に設けられた第２天井板６１２と、を含む。第１天井板６１１と第２天井板６１２との間には、ヒータ６３（加熱部）が介在する。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、ヒータ６３を密封し、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れないように構成されている。より具体的には、第１天井板６１１と第２天井板６１２との間であってヒータ６３の外周側にシールリング６１３が設けられており、このシールリング６１３によってヒータ６３が密封されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、めっき液Ｌ１などの処理液に対する耐腐食性を有することが好適であり、例えば、アルミニウム合金によって形成されていてもよい。更に耐腐食性を高めるために、第１天井板６１１、第２天井板６１２および側壁部６２は、テフロン（登録商標）でコーティングされていてもよい。

蓋体６には、蓋体アーム７１を介して蓋体移動機構７が連結されている。蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向に移動させる旋回モータ７２と、蓋体６を上下方向に移動させるシリンダ７３（間隔調節部）と、を有する。このうち旋回モータ７２は、シリンダ７３に対して上下方向に移動可能に設けられた支持プレート７４上に取り付けられている。シリンダ７３の代替として、モータとボールねじとを含むアクチュエータ（図示せず）を用いてもよい。

蓋体移動機構７の旋回モータ７２は、蓋体６を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置と、上方位置から退避した退避位置との間で移動させる。上方位置は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して比較的大きな間隔で対向する位置であって、上方から見た場合に基板Ｗに重なる位置である。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置である。蓋体６が退避位置に位置づけられている場合、移動するノズルアーム５６が蓋体６と干渉することが回避される。旋回モータ７２の回転軸線は、上下方向に延びており、蓋体６は、上方位置と退避位置との間で、水平方向に旋回移動可能になっている。

蓋体移動機構７のシリンダ７３は、蓋体６を上下方向に移動させて、処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１が盛られた基板Ｗと天井部６１の第１天井板６１１との間隔を調節する。より具体的には、シリンダ７３は、蓋体６を下方位置（図２において実線で示す位置）と、上方位置（図２において二点鎖線で示す位置）とに位置づける。

蓋体６が下方位置に配置される場合、第１天井板６１１が基板Ｗに近接する。この場合、めっき液Ｌ１の汚損やめっき液Ｌ１内での気泡発生を防止するために、第１天井板６１１が基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に触れないように下方位置を設定することが好適である。

上方位置は、蓋体６を水平方向に旋回移動させる際に、カップ５７１や、雰囲気遮断カバー５７２等の周囲の構造物に蓋体６が干渉することを回避可能な高さ位置になっている。

本実施の形態では、ヒータ６３が駆動されて、上述した下方位置に蓋体６が位置づけられた場合に、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１が加熱されるように構成されている。

蓋体６の側壁部６２は、天井部６１の第１天井板６１１の周縁部から下方に延びており、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１を加熱する際（すなわち下方位置に蓋体６が位置づけられた場合）に基板Ｗの外周側に配置される。蓋体６が下方位置に位置づけられた場合、側壁部６２の下端は、基板Ｗよりも低い位置に位置づけられてもよい。

蓋体６の天井部６１には、ヒータ６３が設けられている。ヒータ６３は、蓋体６が下方位置に位置づけられた場合に、基板Ｗ上の処理液（好適にはめっき液Ｌ１）を加熱する。本実施の形態では、ヒータ６３は、蓋体６の第１天井板６１１と第２天井板６１２との間に介在し、上述したように密封されており、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れることが防止されている。ヒータ６３は、特に限定されず、例えば面状発熱体であるマイカヒータを好適に用いることができる。

本実施の形態においては、蓋体６の内側に、不活性ガス供給部６６によって不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ_２）ガス）が供給される。この不活性ガス供給部６６は、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出するガスノズル６６１と、ガスノズル６６１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源６６２と、を有する。ガスノズル６６１は、蓋体６の天井部６１に設けられており、蓋体６が基板Ｗを覆う状態で基板Ｗに向かって不活性ガスを吐出する。

蓋体６の天井部６１および側壁部６２は、蓋体カバー６４により覆われている。この蓋体カバー６４は、蓋体６の第２天井板６１２上に、支持部６５を介して載置されている。すなわち、第２天井板６１２上に、第２天井板６１２の上面から上方に突出する複数の支持部６５が設けられており、この支持部６５に蓋体カバー６４が載置されている。蓋体カバー６４は、蓋体６とともに水平方向および上下方向に移動可能になっている。また、蓋体カバー６４は、蓋体６内の熱が周囲に逃げることを抑制するために、天井部６１および側壁部６２よりも高い断熱性を有することが好ましい。例えば、蓋体カバー６４は、樹脂材料により形成されていることが好適であり、その樹脂材料が耐熱性を有することがより一層好適である。

チャンバ５１の上部に、蓋体６の周囲に清浄な空気（気体）を供給するファンフィルターユニット５９（気体供給部）が設けられている。ファンフィルターユニット５９は、チャンバ５１内（とりわけ、雰囲気遮断カバー５７２内）に空気を供給し、供給された空気は、後述する排気管８１に向かって流れる。蓋体６の周囲には、この空気が下向きに流れるダウンフローが形成され、めっき液Ｌ１などの処理液から気化したガスは、このダウンフローによって排気管８１に向かって流れる。このようにして、処理液から気化したガスが上昇してチャンバ５１内に拡散することを防止している。

上述したファンフィルターユニット５９から供給された気体は、排気機構８によって排出されるようになっている。この排気機構８は、カップ５７１の下方に設けられた２つの排気管８１と、ドレンダクト５８１の下方に設けられた排気ダクト８２と、を有する。このうち２つの排気管８１は、ドレンダクト５８１の底部を貫通し、排気ダクト８２にそれぞれ連通している。排気ダクト８２は、上方から見た場合に実質的に半円リング状に形成されている。本実施の形態では、ドレンダクト５８１の下方に１つの排気ダクト８２が設けられており、この排気ダクト８２に２つの排気管８１が連通している。

めっき液Ｌ１によって基板Ｗの処理面Ｓｗのめっき処理を行う上述のめっき処理部５は、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を検出する温度検出センサ４０を更に備える。温度検出センサ４０は制御部３（図１参照）に接続され、検出結果を制御部３に送る。

温度検出センサ４０の具体的な構成は特に限定されないが、非接触方式のセンサが用いられる。例えば、比較的離れた位置からであっても処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を検出することが可能な赤外線センサ（ＩＲセンサ：Infrared Sensor）を、温度検出センサ４０として好適に用いることができる。

図２に示す温度検出センサ４０は、チャンバ５１内においてファンフィルターユニット５９に取り付けられており、基板Ｗの処理面Ｓｗよりも上方において、基板保持部５２に対して（すなわち基板保持部５２により保持される基板Ｗに対して）固定的に設けられている。温度検出センサ４０を処理面Ｓｗと向かい合う位置に配置することによって、処理面Ｓｗの全体にわたるめっき液Ｌ１の温度を簡単かつ高精度に検出することができる。

なお温度検出センサ４０は基板保持部５２に対して移動可能に設けられていてもよい。この場合にも温度検出センサ４０は、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を検出する際には、処理面Ｓｗよりも上方において当該処理面Ｓｗと向かい合う位置に配置することが好ましい。例えば、図示しない可動アームに温度検出センサ４０を取り付けて、上方位置に位置づけられた蓋体６と基板保持部５２に保持されている基板Ｗとの間の計測位置と、基板保持部５２に保持されている基板Ｗと上下方向に関して重ならない待機位置とに、温度検出センサ４０を配置可能としてもよい。図２に示す固定式の温度検出センサ４０（特に赤外線センサ）の場合、蓋体６（すなわちヒータ６３）が温度検出センサ４０と当該基板Ｗとの間から退避した後でなければ、温度検出センサ４０は処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を検出することができない。一方、温度検出センサ４０を移動可能とすることによって、基板Ｗの上方において基板Ｗと重なる位置（例えば上方位置）に蓋体６（すなわちヒータ６３）が配置されていても、蓋体６と基板Ｗとの間の計測位置に温度検出センサ４０を移動して配置することにより、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を温度検出センサ４０によって適切に検出することができる。

制御部３は、上述の温度検出センサ４０から送られてくる検出結果に基づいて、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を取得することができる。特に本実施形態の制御部３は、「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後であって、実質的なめっき処理が始まる前」のタイミングと、「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングとのうち、少なくとも「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングにおいて、温度検出センサ４０の検出結果を取得する。

本実施形態のめっき処理は、上述のようにヒータ６３から基板Ｗの処理面Ｓｗに向かって発せられる熱によって、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１が加熱された状態で行われる。したがって本実施形態における「実質的なめっき処理」は、処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが形成されている状態で、基板保持部５２によって保持されている基板Ｗと重なる位置に蓋体６が配置され、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１がヒータ６３からの熱によって加熱されることで始まり、ヒータ６３からの熱による処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の加熱が終了することで終わる。そのため制御部３は、「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後であって、処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１がヒータ６３からの熱によって加熱される前」のタイミングと、「ヒータ６３からの熱による処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の加熱が終了した後」のタイミングとのうち、少なくとも「ヒータ６３からの熱による処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の加熱が終了した後」のタイミングにおいて、温度検出センサ４０の検出結果を取得する。より具体的には、図示の制御部３は「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後であって、蓋体６が下方位置に配置される前」のタイミングにおいて、温度検出センサ４０の検出結果を取得してもよい。また図示の制御部３は「蓋体６が上方位置から退避位置に向かって移動した後（例えば蓋体６が退避位置に配置された後）」のタイミングにおいて、温度検出センサ４０の検出結果を取得してもよい。

制御部３は、上述のようにして温度検出センサ４０の検出結果を取得することにより、めっき処理の良否を基板Ｗ毎に判定することができる。

例えば、制御部３は「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後であって、実質的なめっき処理が始まる前」のタイミングにおける温度検出センサ４０の検出結果に基づいて、処理面Ｓｗ上に形成されためっき液Ｌ１のパドルの良否を判定することができる。処理面Ｓｗ上においてめっき液Ｌ１のパドルが良好に形成されている場合、温度検出センサ４０の検出結果は、処理面Ｓｗの全体にわたって検出温度が基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い所望温度以上であり、また処理面Ｓｗの全体にわたって検出温度が許容誤差の範囲内であることを示す。一方、処理面Ｓｗ上においてめっき液Ｌ１のパドルが良好に形成されていない場合、温度検出センサ４０の検出結果は、処理面Ｓｗの一部又は全体において検出温度が所望温度よりも低く、また処理面Ｓｗの全体にわたる検出温度が許容誤差の範囲内に収まらないことを示す。したがって「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後であって、実質的なめっき処理が始まる前」のタイミングで行われる温度検出センサ４０の検出は、実質的なめっき処理が始まる直前に行われることが好ましい。

また制御部３は「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングにおける温度検出センサ４０の検出結果に基づいて、処理面Ｓｗに対するめっき処理が適切に行われたか否かを判定することができる。処理面Ｓｗに対するめっき処理が適切に行われた場合、温度検出センサ４０の検出結果は、処理面Ｓｗの全体にわたって検出温度が基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い所望温度またはそれに近い温度（すなわち想定温度）であり、また処理面Ｓｗの全体にわたって検出温度が許容誤差の範囲内であることを示す。一方、処理面Ｓｗに対するめっき処理が適切に行われなかった場合、温度検出センサ４０の検出結果は、処理面Ｓｗの全体にわたって検出温度が想定温度から外れており（典型的には検出温度が想定温度よりも低く）、また処理面Ｓｗの全体にわたる検出温度が許容誤差の範囲内に収まらないことを示す。したがって「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングにおける温度検出センサ４０の検出は、実質的なめっき処理が終わった直後に行われることが好ましい。

なお制御部３は、温度検出センサ４０の検出結果を連続的に取得してもよいし、断続的に取得してもよい。また制御部３は、温度検出センサ４０を制御して、温度検出センサ４０に温度検出を連続的に実行させてもよいし、断続的に実行させてもよい。したがって、実質的なめっき処理が行われている間も、温度検出センサ４０は温度検出を行ってもよいし、制御部３はその温度検出センサ４０の検出結果を取得してもよい。制御部３は、例えば蓋体６の位置情報やノズルアーム５６（すなわちノズル５３１、５４１、５５１）の位置情報等に基づいて、温度検出センサ４０の検出タイミングを判定することができる。そのため、温度検出センサ４０による温度検出が連続的に行われる場合、制御部３は、蓋体６の位置情報やノズルアーム５６の位置情報等に基づいて、温度検出センサ４０から取得した検出結果の検出タイミングを認定してもよい。

このように制御部３は、基板Ｗの処理面Ｓｗの全体にわたって、温度検出センサ４０により検出されるめっき液Ｌ１の温度が、基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い所望温度以上を示すか否かに基づいて、めっき処理の良否を判定することができる。また制御部３は、温度検出センサ４０により検出される温度が処理面Ｓｗの全体にわたって許容誤差の範囲内か否かに基づいて、めっき処理の良否を判定することができる。

制御部３によって判定されためっき処理の良否の結果は、ユーザに対する報知、後段における基板Ｗを使った処理、及び他の任意の処理に用いることができる。例えば制御部３は、めっき処理の良否の判定結果（例えばエラーメッセージ）をディスプレイに表示したり、当該判定結果を音声（例えばエラー音）により出力したりすることができる。また制御部３は、判定結果がめっき処理の不良を示す場合には、めっき液供給部５３から処理面Ｓｗ上に所望温度のめっき液Ｌ１を追加供給してめっき液Ｌ１のパドルを再形成したり、ヒータ６３の発熱温度を調整してめっき処理の適正化を行ったりしてもよい。また制御部３は、めっき処理の良否の判定結果と個々の基板Ｗとを関連づけて記憶デバイスに記憶しておき、後段の処理において、記憶デバイスに記憶されたその関連情報を活用してもよい。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図３を用いて説明する。ここでは、基板液処理方法の一例として、めっき処理装置１を用いためっき処理方法について説明する。

めっき処理装置１によって実施されるめっき処理方法は、基板Ｗに対するめっき処理を含む。めっき処理は、めっき処理部５により実施される。以下に示すめっき処理部５の動作は、制御部３によって制御される。なお、下記の処理が行われている間、ファンフィルターユニット５９から清浄な空気がチャンバ５１内に供給され、排気管８１に向かって流れる。

まず、めっき処理部５に基板Ｗが搬入され、基板Ｗが基板保持部５２によって水平に保持される（ステップＳ１）。

次に、基板保持部５２に保持された基板Ｗの洗浄処理が行われる（ステップＳ２）。この洗浄処理では、まず回転モータ５２３が駆動されて基板Ｗが所定の回転数で回転し、続いて、退避位置に位置づけられていたノズルアーム５６が吐出位置に移動し、回転する基板Ｗに洗浄液ノズル５４１から洗浄液Ｌ２が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。これにより基板Ｗに付着した付着物等が基板Ｗから除去される。基板Ｗに供給された洗浄液Ｌ２はドレンダクト５８１に排出される。

続いて、基板Ｗのリンス処理が行われる（ステップＳ３）。このリンス処理では、回転する基板Ｗにリンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面がリンス処理される。これにより基板Ｗ上に残存する洗浄液Ｌ２が洗い流される。基板Ｗに供給されたリンス液Ｌ３はドレンダクト５８１に排出される。

次に、基板Ｗの処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルを形成するめっき液盛り付け工程が行われる（ステップＳ４）。この工程では、まず、基板Ｗの回転数がリンス処理時の回転数よりも低減され、例えば基板Ｗの回転数を５０〜１５０ｒｐｍにしてもよい。これにより、基板Ｗ上に形成されるめっき膜を均一化させることができる。なお、基板Ｗの回転を停止させて、めっき液Ｌ１の盛り付け量を増大してもよい。続いて、めっき液ノズル５３１から基板Ｗの上面（すなわち処理面Ｓｗ）にめっき液Ｌ１が吐出される。このめっき液Ｌ１は表面張力によって処理面Ｓｗに留まり、めっき液Ｌ１の層（いわゆるパドル）が形成される。めっき液Ｌ１の一部は、処理面Ｓｗから流出してドレンダクト５８１介して排出される。所定量のめっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出された後、めっき液Ｌ１の吐出が停止される。その後、ノズルアーム５６は退避位置に位置づけられる。

次に、めっき液加熱処理工程として、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される。このめっき液加熱処理工程は、蓋体６が基板Ｗを覆う工程（ステップＳ５）と、不活性ガスを供給する工程（ステップＳ６）と、蓋体６を下方位置に配置してめっき液Ｌ１を加熱する加熱工程（ステップＳ７）と、蓋体６を基板Ｗ上から退避する工程（ステップＳ８）と、を有する。なお、めっき液加熱処理工程においても、基板Ｗの回転数は、めっき液盛り付け工程と同様の速度（あるいは回転停止）で維持されることが好適である。

蓋体６が基板Ｗを覆う工程（ステップＳ５）では、まず、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、退避位置に位置づけられていた蓋体６が水平方向に旋回移動して、上方位置に位置づけられる。続いて、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が下降して下方位置に位置づけられ、基板Ｗが蓋体６によって覆われて、基板Ｗの周囲の空間が閉塞化される。

基板Ｗが蓋体６によって覆われた後、蓋体６の天井部６１に設けられたガスノズル６６１から蓋体６の内側に不活性ガスが吐き出される（ステップＳ６）。これにより蓋体６の内側の空気が不活性ガスに置換され、基板Ｗの周囲が低酸素雰囲気になる。不活性ガスは、所定時間吐出され、その後、不活性ガスの吐出を停止する。

次に、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される（ステップＳ７）。めっき液Ｌ１の温度が、めっき液Ｌ１中の成分が析出する温度まで上昇すると、基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１の成分が析出してめっき膜が形成され成長する。この加熱工程では、所望厚さのめっき膜を得るのに必要な時間、めっき液Ｌ１は加熱されて析出温度に維持される。

加熱工程が終了すると、蓋体移動機構７が駆動されて、蓋体６が退避位置に位置づけられる（ステップＳ８）。このようにして、基板Ｗのめっき液加熱処理工程（ステップＳ５〜Ｓ８）が終了する。

次に、基板Ｗのリンス処理が行われる（ステップＳ９）。このリンス処理では、まず、基板Ｗの回転数をめっき処理時の回転数よりも増大させ、例えばめっき処理前の基板リンス処理工程（ステップＳ３）と同様の回転数で基板Ｗを回転させる。続いて、退避位置に位置づけられていたリンス液ノズル５５１が、吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗにリンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄され、基板Ｗ上に残存するめっき液Ｌ１が洗い流される。

続いて、基板Ｗの乾燥処理が行われる（ステップＳ１０）。この乾燥処理では、基板Ｗを高速で回転させ、例えば基板Ｗの回転数を基板リンス処理工程（ステップＳ９）の回転数よりも増大させる。これにより基板Ｗ上に残存するリンス液Ｌ３が振り切られて除去され、めっき膜が形成された基板Ｗが得られる。この場合、窒素（Ｎ_２）ガスなどの不活性ガスを基板Ｗに吹き付けて、基板Ｗの乾燥を促進してもよい。

その後、基板Ｗが基板保持部５２から取り出されて、めっき処理部５から搬出される（ステップＳ１１）。

めっき処理方法は、上述の一連のステップＳ１〜ステップＳ１１を経て行われ、特に、基板保持部５２により保持された基板Ｗの処理面Ｓｗにめっき液Ｌ１を供給して処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルを形成する工程（ステップＳ４）と、めっき液Ｌ１のパドルによってめっき処理を行う工程（ステップＳ５〜ステップＳ８）と、が行われる。この一連の流れの中で、制御部３は、「処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが実質的に形成された後（すなわちステップＳ４の後）であって、実質的なめっき処理が始まる前（すなわちステップＳ５の前）」のタイミング（図３の符合「Ｔ１」参照）と、「実質的なめっき処理が終わった後（すなわちステップＳ８の後）」のタイミング（図３の符合「Ｔ２」参照）とのうち、少なくとも「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングにおいて、温度検出センサ４０の検出結果を取得する。特に、温度検出センサ４０の温度検出は処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１を検出対象として行われるため、「実質的なめっき処理が終わった後」のタイミングで行われる温度検出センサ４０による温度検出は、ステップＳ８（「蓋体退避工程」）の後であってステップＳ９（「基板リンス処理工程」）の前に行われる。なお上述のように、温度検出センサ４０の温度検出及び制御部３の検出結果取得は、上述のステップＳ４〜ステップＳ９及び他のステップが行われている間、継続的に行われてもよい。

以上説明したように本実施の形態では、処理面Ｓｗ上にめっき液Ｌ１のパドルが形成された後であってめっき処理が始まる前と、めっき処理が終わった後とのうち、少なくともめっき処理が終わった後において、温度検出センサ４０により検出された温度を取得することにより、めっき処理の良否を基板Ｗ毎に判定することができる。

特に、処理面Ｓｗの全体にわたって、温度検出センサ４０により検出される温度が、基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い所望温度以上を示すか否かに基づいて、めっき処理の良否を簡単かつ高精度に判定を行うことができる。同様に、温度検出センサ４０により検出される温度が処理面Ｓｗの全体にわたって許容誤差の範囲内か否かに基づいて、めっき処理の良否を簡単かつ高精度に判定を行うことができる。

また温度検出センサ４０を基板保持部５２に対して固定的に設けることによって、構成を複雑にすることなく温度検出センサ４０をめっき処理部５に据え付けることができる。一方、温度検出センサ４０を基板保持部５２に対して移動可能に設けることによって、様々な装置構成において、基板Ｗの処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を適切に検出することができる。

また処理面Ｓｗ上のめっき液Ｌ１の温度を検出する際に温度検出センサ４０を処理面Ｓｗよりも上方に配置することによって、処理面Ｓｗの全体にわたるめっき液Ｌ１の温度を簡単かつ高精度に検出することができる。特に温度検出センサ４０として赤外線センサを用いることによって、比較的安価かつ簡単に装置を構成することができる。

上述のように本実施の形態のめっき処理部５は、処理面Ｓｗ上におけるめっき液Ｌ１の温度を検出することで、めっき処理の良否を判定する。したがって本実施の形態は、液供給部５３から基板Ｗに供給されるめっき液Ｌ１が、基板Ｗの周囲の雰囲気温度よりも高い温度を有する場合に特に有効である。またヒータ６３からの熱によってめっき液Ｌ１が加熱された状態でめっき処理が行われる場合に、本実施の形態は特に有効である。

なお、本発明は上記実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、めっき液Ｌ１以外の処理液及びめっき処理以外の液処理に対しても本発明に係る基板液処理装置及び基板液処理方法は有効である。また、基板液処理装置（めっき処理装置１）の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータが基板液処理装置を制御して上述のような基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記録媒体（例えば制御部３の記録媒体３１）として、本発明が具体化されてもよい。

１ めっき処理装置
３ 制御部
３１ 記録媒体
４０ 温度検出センサ
５２ 基板保持部
５３ めっき液供給部
Ｌ１ めっき液
Ｓｗ 処理面
Ｗ 基板

Claims (11)

1. 処理液によって基板の処理面の液処理を行う基板液処理装置であって、
   前記基板を保持する基板保持部と、
   前記基板保持部により保持された前記基板の前記処理面に前記処理液を供給する処理液供給部と、
   前記処理面上の前記処理液の温度を検出する温度検出センサと、
   前記温度検出センサに接続される制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記処理面上に前記処理液のパドルが形成された後であって前記液処理が始まる前と、前記液処理が終わった後とのうち、少なくとも前記液処理が終わった後において、前記温度検出センサにより検出された前記温度を取得する基板液処理装置。
2. 前記制御部は、前記処理面の全体にわたって、前記温度検出センサにより検出される前記温度が、前記基板の周囲の雰囲気温度よりも高い所望温度以上を示すか否かに基づいて、前記液処理の良否を判定する請求項１に記載の基板液処理装置。
3. 前記制御部は、前記温度検出センサにより検出される前記温度が前記処理面の全体にわたって許容誤差の範囲内か否かに基づいて、前記液処理の良否を判定する請求項１又は２に記載の基板液処理装置。
4. 前記温度検出センサは、前記基板保持部に対して固定的に設けられる請求項１〜３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
5. 前記温度検出センサは、前記基板保持部に対して移動可能に設けられる請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
6. 前記温度検出センサは、前記温度を検出する際、前記処理面よりも上方に位置する請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
7. 前記温度検出センサは赤外線センサである請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
8. 前記処理液供給部は、前記基板の周囲の雰囲気温度よりも高い温度を有する前記処理液を前記処理面に供給する請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
9. 熱を発するヒータを更に備え、
   前記液処理は、前記ヒータから発せられる熱によって、前記処理面上の前記処理液が加熱された状態で行われる請求項１〜８のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
10. 処理液によって基板の処理面の液処理を行う基板液処理方法であって、
    基板保持部により保持された前記基板の前記処理面に前記処理液を供給して前記処理面上に前記処理液のパドルを形成する工程と、
    前記処理面上に前記処理液のパドルが形成された状態で前記液処理を行う工程と、を備え、
    前記処理面上に前記処理液のパドルが形成された後であって前記液処理が始まる前と、前記液処理が終わった後とのうち、少なくとも前記液処理が終わった後において、温度検出センサにより検出された前記処理面上の前記処理液の温度が取得される基板液処理方法。
11. 基板液処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記基板液処理装置を制御して請求項１０に記載の基板液処理方法を実行させるプログラムが記録された記録媒体。

Images