JP3830272B2

JP3830272B2 - 基板のめっき装置

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Publication number: JP3830272B2
Application number: JP09697498A
Authority: JP
Inventors: 明久本郷; 憲一鈴木; 篤丁野
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11315383A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板のめっき装置に係り、特に半導体基板に形成された配線用の窪みに銅等の金属を充填する等の用途の基板のめっき装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体基板上に配線回路を形成するためには、基板面上にスパッタリング等を用いて導体の成膜を行った後、さらにレジスト等のパターンマスクを用いたケミカルドライエッチングにより膜の不要部分を除去していた。
【０００３】
配線回路を形成するための材料としては、アルミニウム（Ａｌ）又はアルミニウム合金が用いられていた。しかしながら、半導体の集積度が高くなるにつれて配線が細くなり、電流密度が増加して熱応力や温度上昇を生じる。これはストレスマイグレーションやエレクトロマイグレーションによってＡｌ等が薄膜化するに従いさらに顕著となり、ついには断線或いは短絡等のおそれが生じる。
【０００４】
そこで、通電による過度の発熱を避けるため、より導電性の高い銅などの材料を配線形成に採用することが要求されている。しかしながら、銅又はその合金はドライエッチングが難しく、全面を成膜してからパターンを形成する上記の方法の採用は困難である。そこで、予め所定パターンの配線用の溝を形成しておき、その中に銅又はその合金を充填する工程が考えられる。これによれば、膜をエッチングにより除去する工程は不要で、表面段差を取り除くための研磨工程を行えばよい。また、多層回路の上下を連絡するプラグと呼ばれる部分も同時に形成することができる利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような配線溝或いはプラグの形状は、配線幅が微細化するに伴いかなりの高アスペクト比（深さと直径又は幅の比）となり、スパッタリング成膜では均一な金属の充填が困難であった。また、種々の材料の成膜手段として気相成長（ＣＶＤ）法が用いられるが、銅又はその合金では、適当な気体原料を準備することが困難であり、また、有機原料を採用する場合には、これから堆積膜中へ炭素（Ｃ）が混入してマイグレーション性が上がるという問題点があった。
【０００６】
そこで、基板をめっき液中に浸漬させて無電解又は電解めっきを行なう方法が提案されている。係るめっきによる成膜では、高アスペクト比の配線溝を均一に金属で充填することが可能となる。しかしながら、このようなめっきをクリーンな雰囲気に維持された同一設備内で連続的に行うと、前処理やめっき処理の際に使用される薬品が薬液ミストや気体となって設備内に拡散し、これが後処理終了後の基板に付着してしまうと考えられる。このことは、例え前記薬品を密閉された処理槽内に収容してめっき処理等を行ったとしても同様で、基板の出入れの際に処理槽の密閉構造を解かなければならないため、薬液ミストや気体の設備内の拡散を防止することができない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、同一設備内で基板のめっきを連続的に行うことができ、しかもめっき処理等に使用される薬品によって、後処理後の基板が汚染されてしまうことがないようにした基板のめっき装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の基板のめっき装置は、めっき処理及びめっき後の後処理を同一設備内で連続的に行って基板にめっきを施す基板のめっき装置であって、前記設備内にパーティションで仕切られて独自に給排気可能な汚染ゾーンとクリーンゾーンを設け、前記汚染ゾーン内で前記めっき処理を、前記クリーンゾーン内で前記めっき後の後処理をそれぞれ行うようにしたことを特徴とする。
【０００９】
これにより、めっき処理等に使用される薬品による薬液ミストや気体が拡散する汚染ゾーンと、クリーンな雰囲気が要求されるクリーンゾーンとを分離し、互いに独自のパーティクル対策を施すことで、前記薬液ミストや気体が後処理終了後の基板に付着することを防止することができる。
【００１０】
また、前記パーティションに開閉自在なシャッタを設けたことを特徴とする。これにより、めっき処理を行う前、及びめっき処理を行った後の基板の汚染ゾーンとクリーンゾーンの受渡しをパーティションに設けたシャッタを開いた状態で行うことができる。
【００１１】
また、前記汚染ゾーン内の気流は、装置内部を自己循環する循環気流と、装置外部より給気して前記汚染ゾーン内を経由して外部に排気する気流とからなり、前記循環気流は装置内天井よりクリーンエアとしてダウンフローで前記汚染ゾーンを流れた後に、スクラバ及び／又はミストセパレータによりめっき液等の薬液ミストや気体を除去して、再度装置内天井よりクリーンエアとして前記汚染ゾーン内に循環することを特徴とする。これにより、外部からの給排気量を最小限に抑えつつ、汚染ゾーン内に十分な量のクリーンエアを供給することができ、処理基板のパーティクル汚染を防止することができる。
【００１２】
また、前記クリーンゾーンと汚染ゾーンの内部に基板を搬送する搬送装置をそれぞれ配置し、前記パーティションに隣接した位置に、前記汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄する粗洗浄室を設けたことを特徴とする。これにより、汚染ゾーン内に配置される搬送装置のハンドをめっき処理後の基板と共に粗洗浄することで、このハンドにめっき液の成分が付着してこれが徐々に堆積して、ハンドに付着した汚染物質がクリーンゾーン内の搬送装置に受渡されてしまうことを防止することができる。
【００１３】
本発明の基板のめっき方法は、めっき処理及びめっき後の後処理を同一設備内で連続的に行って基板にめっきを施す基板のめっき方法であって、前記設備内にパーティションで仕切られて独自に給排気可能な汚染ゾーンとクリーンゾーンを設け、前記クリーンゾーンと汚染ゾーンの内部に基板を搬送する搬送装置をそれぞれ配置し、前記パーティションに隣接した位置に粗洗浄室を設け、前記汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄することを特徴とする。これにより、汚染ゾーン内におけるめっき処理後の基板と共に搬送装置のハンドを粗洗浄することで、このハンドに付着しためっき液を除去することができ、薬液ミストや気体がクリーンゾーン内に持ち込まれてしまうことを防止することができる。
【００１４】
また、搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄した後に、基板のみを残して更に粗洗浄を行い、その後、基板を前記クリーンゾーン内に搬送することを特徴とする。これにより、より確実に薬液ミストや気体がクリーンゾーン内に持ち込まれてしまうことを防止することができる。
【００１５】
本発明の基板のめっき装置は、鉛直方向乃至該方向から３０°の範囲で上下方向にめっき液が流れるようにしためっき槽を複数個並列に配置したことを特徴とする。これにより、基板の微細窪み内の気泡を抜け易くして、めっきの均一性を高めるとともに、各めっき槽の設備内の占有面積を少なくして、狭い設備の中により多くのめっき槽を配置することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
この実施の形態のめっき装置は、半導体基板の表面に銅めっきを施して、銅層からなる配線が形成された半導体装置を得るのに使用されるのであるが、この工程を図１を参照して説明する。
【００１７】
即ち、半導体基板Ｗには、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ＳｉＯ₂からなる絶縁膜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、その上にＴｉＮ等からなるバリア層５が形成されている。
【００１８】
そして、図１（ｂ）に示すように、前記半導体基板Ｗの表面に銅めっきを施すことで、半導体基材１のコンタクトホール３及び溝４内に銅を充填させるとともに、絶縁膜２上に銅層６を堆積させる。その後、化学的機械的研磨（ＣＭＰ）により、絶縁膜２上の銅層６を除去して、コンタクトホール３および配線用の溝４に充填させた銅層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）に示すように銅層６からなる配線が形成される。
【００１９】
以下、半導体基板Ｗに電解銅めっきを施すめっき装置を図２を参照して説明する。同図に示すように、このめっき装置は、矩形状の設備１０内に配置されて、半導体基板の銅めっきを連続的に行うように構成されているのであるが、この設備１０は、パーティション１１によって汚染ゾーン１２とクリーンゾーン１３に仕切られ、これらの各汚染ゾーン１２とクリーンゾーン１３は、独自に給排気できるようになっている。そして、前記パーティション１１には、開閉自在なシャッタ（図示せず）が設けられている。又、クリーンゾーン１３の圧力は、汚染ゾーン１２の圧力よりも高くしてあり、汚染ゾーン１２の空気がクリーンゾーン１３に流出することがないようにしている。
【００２０】
前記クリーンゾーン１３内には、基板収納用カセットを収納するロードユニット１４ａとアンロードユニット１４ｂ、めっき処理後の後処理を行う各２基の水洗装置１５及び乾燥装置１６が配置されているとともに、基板の搬送を行う搬送装置（搬送ロボット）１７が備えられている。ここに、前記水洗装置１５としては、例えば前端にスポンジがついたペンシル型のものやスポンジ付きローラ形式のものが用いられ、乾燥装置１６としては、例えば基板を高速でスピンさせて脱水、乾燥させる形式のものが用いられる。
【００２１】
一方、前記汚染ゾーン１２内には、基板のめっきの前処理を行う前処理槽１８と、銅めっき処理を行うめっき槽１９が配置されているとともに、基板の搬送を行う搬送装置（搬送ロボット）２０が備えられている。ここに、前記前処理槽１８には、例えば硫酸等を含む前処理液が収容され、この前処理液内に基板を浸漬させることで、この前処理を行い、まためっき槽１９内には、硫酸銅を含むめっき液が収容され、このめっき液内に基板を浸漬させることで、この銅めっき処理を行うようになっている。
【００２２】
前記めっき装置による電解銅めっきの工程を図３を参照して説明する。先ずロードユニット１４ａ内の基板収納用カセットから処理前の基板をクリーンゾーン１３内の搬送装置１７で取出し、これを汚染ゾーン１２内の搬送装置２０に渡す。この時、パーティション１１内のシャッタを開いてこれを行い、しかる後、シャッタを閉じる。
【００２３】
そして、基板を汚染ゾーン１２内の前処理槽１８に収容された前処理液に浸漬させて前処理を行い、しかる後、めっき槽１９に収容されためっき液に浸漬させて銅めっき処理を行う。ここに、汚染ゾーン１２内は、前処理及びめっき処理に使用される薬品による薬液ミストや気体が拡散するので、この薬液ミストや気体の除去に有効な給排気を行いながら、上記各処理を行う。
【００２４】
次に、前記めっき処理後の基板を汚染ゾーン１２内の搬送装置２０からクリーンゾーン１３内の搬送装置１７に渡す。この時、パーティション１１内のシャッタを開いてこれを行い、しかる後、シャッタを閉じる。
【００２５】
そして、クリーンゾーン１３内でめっき処理後の基板に対する後処理、即ち水洗装置１５による水洗、及び乾燥装置１６による乾燥を行った後、この乾燥後の基板を搬送装置１７からアンロードユニット１４ｂ内の基板収納用カセット内に戻す。尚、基板の水洗と乾燥とは、一つの装置で行うようにしてもよい。ここに、クリーンゾーン１３内では、汚染ゾーン１２内とは異なり、薬液ミストや気体の拡散の問題がないので、清浄空気の環境下で上記処理を行う。
【００２６】
このように、薬品を使用する前処理及びめっき処理を汚染ゾーン１２内で、クリーンな雰囲気が要求されるめっき後の後処理を前記汚染ゾーン１２と分離されたクリーンゾーン１３でそれぞれ行い、しかも、互いに独自のパーティクル対策を施すことで、薬液ミストや気体が後処理終了後の基板に付着することを防止することができる。
【００２７】
図５は、めっき装置内の気流の流れを示す。クリーンゾーン１３においては、配管２４より新鮮な外部空気が取込まれ、高性能フィルタ２３を通してファンにより押込まれ、天井２２ａよりダウンフローのクリーンエアとして水洗・乾燥槽１５，１６の周囲に供給される。供給されたクリーンエアの大部分は、床２２ｂより循環配管２５により天井２２ａ側に戻され、再び高性能フィルタ２３を通してファンにより押込まれて、クリーンゾーン１３内に循環する。一部の気流は、水洗・乾燥槽１５，１６内から配管２６により外部に排気される。
【００２８】
前処理槽１８及びめっき槽１９が存在する汚染ゾーン１２は、汚染ゾーンとはいいながらも、基板表面にパーティクルが付着することは許されない。このため、汚染ゾーン１２内に天井３０ａより、ファンにより押込まれて高性能フィルタ３３を通したダウンフローのクリーンエアを流すことにより、基板にパーティクルが付着することを防止している。しかしながら、ダウンフローを形成するクリーンエアの全流量を外部からの給排気に依存すると、膨大な給排気量が必要となる。このため、室内を負圧に保つ程度の排気のみを配管３９よりの外部排気とし、ダウンフローの大部分の気流を配管３２，３８を通した循環気流でまかなうようにしている。
【００２９】
循環気流とした場合に、前処理槽１８及びめっき槽１９の周囲を通過したクリーンエアは薬液ミストや気体を含むため、これをスクラバ３５及びミストセパレータ３６，３７を通して除去する。これにより天井側の循環配管３２に戻ったエアは、薬液ミストや気体を含まないものとなり、再びファンにより押込まれて高性能フィルタ３３を通って汚染ゾーン１２内にクリーンエアとして循環する。床３０ｂよりは、汚染ゾーン１２内を通ったエアの一部が配管３９を通して外部に排出され、めっき液循環槽４０及びＨ₂ＳＯ₄循環槽４１からも、薬液ミストや気体を含むエアが配管３９を通して外部に排出される。天井３０ａの配管３１からは、これらの排気量に見合った新鮮空気が汚染ゾーン１２内を負圧に保つ程度に供給される。
【００３０】
なお、前記めっき装置は、電解銅めっきを施すようにしたものに適用した例を示しているが、無電解銅めっきを行うめっき装置にも適用することができる。つまり、無電解銅めっきにあっては、図４に示すように、前処理として触媒付与と水洗が行われ、しかる後、無電解めっき処理が行われて、このめっき処理後の基板に水洗と乾燥の後処理が行われるが、前記触媒付与と水洗の前処理及び無電解めっき処理を汚染ゾーンで、水洗と乾燥の後処理をクリーンゾーンでそれぞれ行うことで、薬液ミストや気体が後処理終了後の基板に付着することを防止することができる。
【００３１】
ここに、前記めっき槽１９及び前処理槽１８は、汚染ゾーン１２内に複数個並列に配置されているのであるが、このめっき槽１９及び前処理槽１８の構成を図６及び図７に示す。なお、めっき槽１９と前処理槽１８は同じ構成で、内部を流す流体のみが異なるので、ここでは、めっき槽１９について説明する。
【００３２】
同図に示すように、このめっき槽１９は、横断面コ字状のめっき容器本体５０と、このめっき容器本体５０の前面開口部を開閉自在に閉塞する矩形状の蓋体５１とから主に構成され、めっき容器本体５０の前面開口部を蓋体５１で閉じることで、この内部にめっき液が鉛直方向から角度θ傾いて上下方向に流れるめっき室５２が形成されるようになっている。この角度θは、例えば０〜３０°の範囲に設定される。
【００３３】
前記めっき容器本体５０の周縁部には、蓋体５１を密着させて閉じた時に外部との水密性を確保するためのパッキン５３が装着されている。一方、前記蓋体５１は、その裏面側で基板Ｗを着脱自在に保持できるようになっているとともに、内部に基板Ｗを検出するセンサ（図示せず）が設けられている。
【００３４】
更に、前記めっき容器本体５０には凹部５０ａが設けられ、この凹部５０ａ内に、平板状の陽極電極（アノード）５４が前記めっき室５２と平行に取付けられているとともに、この凹部５０ａの開口端には、内部に基板Ｗのめっき面の電場を調整するための開口５５ａを設けた誘電体板からなる遮蔽板５５が配置されている。
【００３５】
そして、前記めっき容器本体５０の上下には、上部ヘッダ５６と下部ヘッダ５７が取付けられ、この上部ヘッダ５６と前記めっき室５２とは多数の通孔５６ａを介して、下部ヘッダ５７と前記めっき室５２とは多数の通孔５７ａを介してそれぞれ連通されている。前記上部ヘッダ５６及び下部ヘッダ５７は、めっき液の導入または排出の一方を交互に行うためのものである。
【００３６】
これにより、先ず、蓋体５１を開き、この裏面側に基板Ｗを保持した後、これを閉じる。この状態で、上部ヘッダ５６または下部ヘッダ５７の一方からめっき液をめっき室５２内に導入して、他方からめっき液を排出し、一定のタイミングでこのめっき液の流れを逆転させることを交互に繰り返すことで、基板Ｗにめっきを施す。このように構成することで、基板Ｗの微細窪み内の気泡を抜け易くして、めっきの均一性を高めるとともに、めっき槽１９の設備内の占有面積を少なくして、狭い設備の中により多くのめっき槽を配置することができる。
【００３７】
なお、このめっき槽１９にあっては、前記めっき室５２の内部に前記上部ヘッダ５６及び下部ヘッダ５７から洗浄水の導入及び排出を行って、めっき処理後の基板Ｗの水洗いを行うとともに、同じく、Ｎ₂ガスやドライ空気等の水切りのための気体の導入及び排出を行って、水洗い後の基板Ｗの乾燥を行うことも可能である。
【００３８】
図８乃至図１２は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、この実施の形態の矩形状の設備１０は、パーティション１１によって汚染ゾーン１２とクリーンゾーン１３に仕切られ、これらの各汚染ゾーン１２とクリーンゾーン１３は、独自に給排気でき、かつクリーンゾーン１３の圧力が汚染ゾーン１２の圧力よりも高くなるようになっている。
【００３９】
前記クリーンゾーン１３内には、ロードユニット１４ａとアンロードユニット１４ｂ、めっき処理後の後処理を行う２基の水洗・乾燥装置６０が配置されているとともに、基板の搬送を行う搬送装置（搬送ロボット）６１が備えられている。更に、汚染ゾーン１２内には、基板のめっきの前処理を行う前処理槽１８と、銅めっき処理を行うめっき槽１９が配置されているとともに、基板の搬送を行う搬送装置（搬送ロボット）６２が備えられている。
【００４０】
ここに、前記めっき槽１９及び前処理槽１８は、前述と同様に構成されているとともに、汚染ゾーン１２内に配置される搬送装置６２として、図９に示すように、複数のアーム６３を有し、先端のアーム６３の先端に開閉自在なハンド６４を備えた、例えば６軸ロボットが使用されている。そして、前記ハンド６４の内面には、複数のコマ６５が回転自在に支承されている。
【００４１】
前記パーティション１１に隣接して、クリーンゾーン１３内には、複数（図示では４個）の支持台６６を有するロード用ステージ６７が設けられている。これにより、前記クリーンゾーン１３内の搬送装置６１で保持しためっき処理前の基板Ｗをロード用ステージ６７の支持台６６上に載置し、しかる後、この支持台６６上に載置された基板Ｗを汚染ゾーン１２の搬送装置６２で受け取るようになっている。
【００４２】
前記ロード用ステージ６４と前記パーティション１１との間には、仕切板７０が配置され（図１０参照）、この仕切板７０には、前記搬送装置６２のハンド６４を挿通させる開口７０ａが設けられているとともに、この開口７０ａをシリンダ７１を介して開閉するシャッタ７２が備えられている。一方、前記パーティション１１にも、搬送装置６２のハンド６４を挿通させる開口１１ａが設けられている。
【００４３】
これにより、前記支持台６６上に載置された基板Ｗを汚染ゾーン１２内の搬送装置６２で受け取る際には、前記シャッタ７２を開いてこれを行い、それ以外はシャッタ７２を閉じるようになっている。
【００４４】
前記パーティション１１に隣接し、かつ前記ロード用ステージ６７に並列した位置に、前記仕切板７０に連続した後方仕切板８０と、この後方仕切板８０の前方をコ字状に囲む前方仕切板８１と、天井板８２とからボックス状に仕切られた粗洗浄室８３が備えられている。この粗洗浄室８３の内部に、複数（図示では４個）の支持台８４を有する、前記ロード用ステージ６７と同じ構成のアンロード用ステージ８５が設けられている。
【００４５】
この粗洗浄室８３の内部には、洗浄液を噴出する複数の噴射ノズル８６が上下に配置されている（図１２参照）。更に、前記後方仕切板８０には、汚染ゾーン１２内の搬送装置６２のハンド６４を挿通させる開口８０ａが設けられているとともに、この開口８０ａをシリンダ８７を介して開閉するシャッタ８８が備えられ、前記前方仕切板８１には、クリーンゾーン１３内の搬送装置６１のハンドを挿通させる開口８１ａが設けられているとともに、この開口８１ａをシリンダ８９を介して開閉するシャッタ９０が備えられている。一方、前記パーティション１１に設けられた開口１１ａは、この搬送装置６２のハンド６４の挿通を阻害しないよう、前記ロード用ステージ６７の後方から粗洗浄室８３の後方まで延びている。
【００４６】
ここに、前記シャッタ８８の上部には、前記搬送装置６２のアーム６３のみを挿通できる大きさに設定された切欠き８８ａが設けられている。
【００４７】
これにより、前記汚染ゾーン１２内の搬送装置６２のハンド６４をめっき処理後の基板Ｗと共に粗洗浄室８３内で粗洗浄し、しかる後、この粗洗浄後の基板Ｗをアンロード用ステージ８５の支持台８４上に載置し、この状態で基板Ｗを再び粗洗浄した後、この支持台８４上に載置された基板Ｗをクリーンゾーン１３内の搬送装置６１で受け取るようになっている。
【００４８】
つまり、先ずシャッタ８８を開いて、めっき処理後の基板Ｗを搬送装置６２のハンド６４で把持したまま、粗洗浄室８３内に入れる。そして、シャッタ８８を上昇させて、この切欠き８８ａ内に前記搬送装置６２のアーム６３が位置するようにした状態で、前記噴射ノズル８６から洗浄液を基板Ｗに向けて噴射して、このハンド６４と基板Ｗとを共に粗洗浄する。しかる後、この粗洗浄後の基板Ｗを支持台８４上に載置し、搬送装置６２のハンド６４を粗洗浄室８３から退避させてシャッタ８８を閉じる。
【００４９】
次に、この支持台８４に支持された基板Ｗに向けて、噴射ノズル８６から洗浄液を噴射して、これを再び粗洗浄した後、シャッタ９０を開き、ここから搬送装置６１のアームを粗洗浄室８３内に入れて基板Ｗを受け取り、しかる後、シャッタ９０を閉じる。
【００５０】
このように、汚染ゾーン１２内に配置される搬送装置６２のハンド６４をめっき処理後の基板Ｗと共に粗洗浄することで、このハンド６４にめっき液の成分が付着してこれが徐々に堆積してしまうことを防止することができ、このハンド６４の汚れがクリーンゾーン１３内の搬送装置６１に受渡され、影響してしまうことがない。
【００５１】
なお、この実施の形態にあっては、クリーンゾーン１３内部にロード用ステージ６７と、アンロード用ステージ８５を備えた粗洗浄室８３を設けた例を示しているが、これらを汚染ゾーン１２内に設けるようにしても良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、めっき処理等に使用される薬品による薬液ミストや気体が拡散する汚染ゾーンと、クリーンな雰囲気が要求されるクリーンゾーンとを分離し、互いに独自のパーティクル対策を施すことで、前記薬液ミストや気体が後処理終了後の基板に付着することを防止しつつ、同一設備内で基板のめっきを連続的に行うことができる。
【００５３】
しかも、汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄してから、基板の両搬送装置間での受渡しを行うことで、このハンドにめっき液の成分が付着してこれが徐々に堆積してしまうことを防止することができ、このハンドの汚れがクリーンゾーン内の搬送装置に影響してしまうことがない。
【００５４】
更に、鉛直方向乃至該方向から３０°の範囲で上下方向にめっき液が流れるようにしためっき室を有するめっき槽を複数個並列に配置したことにより、基板の微細窪み内の気泡を抜け易くして、めっきの均一性を高めるとともに、各めっき槽の設備内の占有面積を少なくして、狭い設備の中により多くのめっき槽を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板のめっき装置によってめっきを行なう工程の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態のめっき装置を示す平面配置図である。
【図３】電解めっきの工程を示すブロック図である。
【図４】無電解めっきの工程を示すブロック図である。
【図５】図２に示すめっき装置内の気流の流れを示す説明図である。
【図６】図２に示すめっき槽を示す縦断正面図である。
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】本発明の他の実施の形態のめっき装置を示す平面配置図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】ロード用ステージ及び粗洗浄室を示す平面配置図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１０設備
１１パーティション
１２汚染ゾーン
１３クリーンゾーン
１５水洗装置
１６乾燥装置
１７，２０搬送装置
１８前処理槽
１９めっき槽
３５スクラバ
３６，３７ミストセパレータ
５０めっき容器本体
５１蓋体
５６上部ヘッダ
５７下部ヘッダ
６０水洗・乾燥装置
６１搬送装置
６２搬送装置（６軸ロボット）
６４ハンド
６７ロード用ステージ
７０，８０，８１仕切板
７２，８８，９０シャッタ
８３粗洗浄室
８５アンロード用ステージ
８６噴射ノズル

Claims

めっき処理及びめっき後の後処理を同一設備内で連続的に行って基板にめっきを施す基板のめっき装置であって、
前記設備内にパーティションで仕切られて独自に給排気可能な汚染ゾーンとクリーンゾーンを設け、前記汚染ゾーン内で前記めっき処理を、前記クリーンゾーン内で前記めっき後の後処理をそれぞれ行い、
前記クリーンゾーンと汚染ゾーンの内部に基板を搬送する搬送装置をそれぞれ配置し、前記パーティションに隣接した位置に、前記汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄する粗洗浄室を設けたことを特徴とする基板のめっき装置。
めっき処理及びめっき後の後処理を同一設備内で連続的に行って基板にめっきを施す基板のめっき装置であって、
基板収納用カセットを収納するロードユニットとアンロードユニットと、
基板にめっき処理を行うめっき槽と、めっき処理後の後処理を行う水洗装置と乾燥装置と、
前記めっき槽が配置されている汚染ゾーンと、前記ロードユニットとアンロードユニットが配置されているクリーンゾーンとを仕切るパーティションとを備え、
前記クリーンゾーンと汚染ゾーンの内部に基板を搬送する搬送装置をそれぞれ配置し、前記パーティションに隣接した位置に、前記汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄する粗洗浄室を設けたことを特徴とする基板のめっき装置。
前記クリーンゾーンと汚染ゾーンは独自に給排気できるようになっていて、前記クリーンゾーンの圧力は前記汚染ゾーンの圧力よりも高くしてあることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板のめっき装置。
前記搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄した後、前記基板を支持台に載置し、前記搬送装置のハンドを前記粗洗浄室から退避させて汚染ゾーン側のシャッタを閉じ、前記基板を粗洗浄し、前記クリーンゾーン側の搬送装置のハンドにより前記基板を受け取り、前記クリーンゾーン側のシャッタを閉じることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板のめっき装置。
前記汚染ゾーンと前記粗洗浄室との間には開口と該開口を開閉するシャッタが設けられた仕切板を備え、前記シャッタの上部には、前記汚染ゾーン側の搬送装置のアームのみを挿通できる大きさに設定された切欠きが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板のめっき装置。
前記粗洗浄室の内部に前記基板を載置する支持台を有するステージが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板のめっき装置。
前記汚染ゾーン内の気流は、装置内部を自己循環する循環気流と、装置外部より給気して前記汚染ゾーン内を経由して外部に排気する気流とからなり、前記循環気流は装置内天井よりクリーンエアとしてダウンフローで前記汚染ゾーンを流れた後に、スクラバ及び／又はミストセパレータによりめっき液等の薬液ミストや気体を除去して、再度装置内天井よりクリーンエアとして前記汚染ゾーン内に循環することを特徴とする請求項１又は２に記載の基板のめっき装置。
鉛直方向乃至該方向から３０°の範囲で上下方向にめっき液が流れるようにしためっき槽を複数個並列に配置したことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の基板のめっき装置。
前記めっき槽は、横断面コ字状のめっき容器本体と、該めっき容器本体の前面開口部を開閉自在に閉塞する蓋体とから構成され、前記めっき容器本体の前面開口部を蓋体で閉じることで内部にめっき室が形成され、前記めっき容器本体の上下には、上部ヘッダと下部ヘッダが取り付けられ、前記めっき室と通孔を介してそれぞれ連通していることを特徴とする請求項８に記載の基板のめっき装置。
めっき処理及びめっき後の後処理を同一設備内で連続的に行って基板にめっきを施す基板のめっき方法であって、
前記設備内にパーティションで仕切られて独自に給排気可能な汚染ゾーンとクリーンゾーンを設け、前記クリーンゾーンと汚染ゾーンの内部に基板を搬送する搬送装置をそれぞれ配置し、前記パーティションに隣接した位置に粗洗浄室を設け、前記汚染ゾーン内に配置された搬送装置のハンドをめっき処理後の基板を保持したまま粗洗浄することを特徴とする基板のめっき方法。