JP4365143B2 - めっき用処理液の撹拌方法及びめっき用処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板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めっき用処理液の撹拌方法及びめっき用処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）や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、電解めっき法、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電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
ここで、電解めっき法は、半導体ウェーハ等の基板の被めっき面を下向き（フェースダウン）にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【０００４】
図１５はいわゆるディップ方式を採用した従来の電解めっき装置の一例の概略構成図である。この電解めっき装置は、半導体ウェーハ等の基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ１０と、めっき液１２を収容するめっき槽１６と、めっき槽１６内のめっき液１２中において基板ホルダ１０で保持した基板Ｗと対面するように配置されるアノード（陽極電極）１４と、アノード１４と基板Ｗの被めっき面（表面）に設けた給電層（シード層）との間にめっき電圧を印加してめっき電流を流すめっき電源１８とを備えて構成されている。めっき槽１６の側方には、このめっき槽１６をオーバーフローしためっき液１２を収納するオーバーフロー槽２２が設けられている。またオーバーフロー槽２２とめっき槽１６とは循環ライン２４で結ばれており、この循環ライン２４には、循環ポンプ２６、恒温ユニット２８及びフィルタ３０が取り付けられている。そして循環ポンプ２６の駆動に伴ってめっき槽１６内に供給されためっき液１２は、めっき槽１６の内部を満たした後に、めっき槽１６からオーバーフローしてオーバーフロー槽２２に流れ込み、循環ポンプ２６に戻って循環される。
【０００５】
そしてこのめっき装置においては、循環ポンプ２６によってめっき液１２を循環させた状態で、めっき電源１８によってアノード１４と基板Ｗの被めっき面に設けた給電層との間にめっき電圧を印加することで、基板Ｗの被めっき面にめっき膜が形成されていく。
【０００６】
ところで従来のディップ方式を採用しためっき装置にあっては上述のように、めっき液１２がめっき槽１６の下部から供給され、めっき槽１６の内部を上方に向けて流れた後、めっき槽１６をオーバーフローして循環するので、めっき処理中にめっき液１２を基板Ｗの被めっき面に沿って被めっき面の全域に亘って均一に流すことがかなり困難であった。
【０００７】
この問題点を解決するため、めっき装置、特に上述のような電解めっきによるめっき装置においては、めっき槽１６内の基板ホルダ１０とアノード１４との間の位置にパドル型撹拌機構３１を設置している。パドル型撹拌機構３１は、めっき槽１６の上方で、めっき液１２の液面に水平且つ基板ホルダ１０に保持した基板Ｗの被めっき面に平行にパドルシャフト３２を配置し、このパドルシャフト３２に複数本（又は一本）のパドル（掻き混ぜ棒）３４をほぼ垂直下方に向けて取り付けて構成されている。
【０００８】
ここで図１６（ａ）は前記基板Ｗとパドル３４の設置位置関係を示す側面図、図１６（ｂ）乃至（ｌ）は各種パドル３４の横断面図（図１６（ａ）のＡ−Ａ断面であって、図の上方向が基板Ｗ側を向いている）である。同図（ｂ）乃至（ｌ）に示すようにパドル３４はその断面形状が丸や楕円、多角形又はそれらを組み合わせた形状に形成されている。そして、めっき処理中に、パドルシャフト３２を介してパドル３４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させることでめっき槽１６内のめっき液１２を撹拌し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液１２の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成するようにしている。
【０００９】
また上記パドル３４を用いる方法の他に、図１５に示すめっき装置において、めっき槽１６の底面のめっき液の噴出口の位置を工夫することで、噴出口より噴出するめっき液１２の噴流自体によってめっき槽１６内のめっき液１２を撹拌し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液１２の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成する方法も採られていた。
【００１０】
一方上記めっき装置において、基板Ｗのめっき膜の成膜速度を高速化するには、めっき槽１６内のめっき液１２を激しく撹拌する必要があるため、前記パドル３４の往復運動の速度や前記めっき液噴流速度を上げる必要があった。
【００１１】
しかしながら、パドル３４の往復運動速度を上げると、めっき槽１６内のめっき液１２が大きく波立ち、めっき液１２のミストを激しく飛散させめっき装置の周囲の他の機械器具を汚染且つ腐食させたり隣接して設置した他のめっき槽１６内に前記ミストが混入して他のめっき槽１６内のめっき液や薬液を汚染してしまうという問題があった。また、スロッシングという槽形状により定まる流体力学的共振点によりパドルの往復運動速度を上げるには自ずと限界があった。さらに撹拌の目的は、基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を大きく撹拌することにあるが、従来のパドル形状では、図１７に示すように、基板Ｗに平行にパドル３４を往復運動させた際、パドル３４の移動空間の液をほぼ往復運動方向に排除・移動させ、排除・移動した空間に周囲のめっき液１２を巻き込み、さらに排除・移動する際にパドル端よりパドル３４の形状に沿ってその一部が基板Ｗに当たるような漏れ流れと後流渦が生じる撹拌状態となっていた。そして本来基板Ｗ近傍のめっき液を撹拌するためには、基板Ｗ表面をめっき液１２が速い流速で流れるか若しくは基板Ｗ表面にめっき液１２が強く当たることが要求されるが、上記従来のパドル３４ではパドル３４の往復運動方向にめっき液１２が大きく揺動する割には、基板Ｗ近傍の撹拌度合いは概して大きいとは言えず、撹拌を十分に行うことは困難であった。
【００１２】
一方めっき液１２の噴流自体によってめっき槽１６内のめっき液１２の撹拌を激しく行う方法の場合は、循環ポンプ２６を大型化する必要が生じたり、めっき槽１６の深さ方向に撹拌ムラを生じ易くその問題を取り除くのは困難であった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平５−３３１６７９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、パドルの往復運動の速度を上げなくても効果的にめっき液や薬液の撹拌が行え、めっき液や薬液の波立ちや飛散を抑えて処理速度を上げることができるめっき用処理液の撹拌方法及びめっき用処理装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルに取り付けた前記被めっき面方向を向く板状の弾性体からなるフィンを、パドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲させることで、湾曲したフィンに沿う処理液の流れを被めっき面近傍に向かわせる流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちフィンは板状で弾性を有していて、パドルの往復運動の際に流体抵抗によってパドルの進行方向とは逆方向に湾曲して魚の尾ヒレ運動を行う。このため湾曲したフィンに沿うめっき液の流れは、めっき液を基板の被めっき面近傍にスムーズに向かわせる流れとなり、被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌する。これによって基板の被めっき面に沿っためっき液の流れを被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成できる。
【００１６】
本願の請求項２にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの往復運動方向を向く両側面を、被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させることで、被めっき体の被めっき面に対してその近傍でパドルを往復運動した際に生じる処理液の流れをパドルの往復運動方向およびこれに垂直であって被めっき面に向かう方向と遠ざかる方向とに分散させ、分散した処理液の流れによって被めっき面近傍の処理液を撹拌することを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルの両側面は基板の被めっき面に対して同じ方向に向けて傾斜しているので、パドルの往復運動に応じて生じるめっき液の流れはパドルの傾斜形状に沿った流れを形成し、つまりパドルの往復運動方向の成分とこれに垂直な方向の成分とに分散され、この垂直方向の成分によって基板に向かう成分と遠ざかる成分が生じて、パドルの往復運動方向のみならずその垂直方向にも流れを形成し、基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌する。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
本願の請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のめっき用処理液の撹拌方法において、傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
【００１７】
本願の請求項４にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型としてその中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することで、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿って被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルに当たっためっき液の流れの一部は、パドルの形状に沿って向きを変えられ基板の被めっき面方向に向かう流れとなり、この流れによって基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌することができる。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００１８】
本願の請求項５にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けておき、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿い且つ前記スリット又は細孔を通して被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルに当たっためっき液の流れの一部は、パドルの形状に沿って向きを変えられスリット若しくは細孔（細孔群）を通って基板の被めっき面方向に向かう流れとなり、この流れによって基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌することができる。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００１９】
本願の請求項６にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルに、前記被めっき面方向を向き、かつパドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲してその湾曲面に沿う処理液の流れを前記被めっき体の被めっき面近傍に向かわせる流れにする板状の弾性体からなるフィンを取り付けたことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２０】
本願の請求項７にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルは、その往復運動方向を向く両側面を、前記被めっき体の被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させて、被めっき面近傍に設置されていることを特徴とするめっき用処理装置である。
本願の請求項８にかかる発明は、請求項７に記載のめっき用処理装置において、傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２１】
本願の請求項９にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型として中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２２】
本願の請求項１０にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき体の被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けたことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２３】
【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詳細に説明する。
図１は本発明を用いて構成したディップ方式の電解めっき装置の一例の概略構成図である。この電解めっき装置も、前記図１５に示す電解めっき装置と同様に、半導体ウェーハ等の基板（被めっき体）Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ１０と、めっき液１２を収容するめっき槽１６と、めっき槽１６内のめっき液１２中において基板ホルダ１０で保持した基板Ｗと対面するように配置されるアノード（陽極電極）１４と、アノード１４と基板Ｗの被めっき面（表面）Ｗ１に設けた給電層（シード層）との間にめっき電圧を印加してめっき電流を流すめっき電源１８と、めっき槽１６の側部においてめっき槽１６をオーバーフローしためっき液１２を収納するオーバーフロー槽２２と、このオーバーフロー槽２２とめっき槽１６間を外部で連結する循環ライン２４に循環ポンプ２６と恒温ユニット２８とフィルタ３０とを取り付けてなるめっき液循環機構２３と、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対向する位置に設置されるパドル型撹拌機構３１とを具備して構成されている。
【００２４】
ここでパドル型撹拌機構３１は、めっき槽１６の上方においてめっき液１２の液面に水平且つ基板ホルダ１０に保持した基板Ｗの被めっき面Ｗ１に平行に設置されるパドルシャフト３２と、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対向してこれに平行に上下方向に向けて設置されその上部が前記パドルシャフト３２に取り付けられる一又は複数本の棒状のパドル３４と、パドルシャフト３２を軸方向（紙面手前奥方向）に向けて往復駆動することでパドル３４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行に往復運動させる図示しないパドル駆動装置（図１２のパドル駆動装置１４６，図１４のパドル駆動装置４３８参照）とを具備して構成されている。なおパドル３４が複数本の場合はパドルシャフト３２の駆動方向に向けて並列に配置されることとなる。
【００２５】
そしてこの実施の形態においては、パドル３４の基板Ｗ側の辺に上下方向に向かうフィン４１を取り付けている。ここで図２（ａ）は基板Ｗとパドル３４の配置位置関係を示す側面図、図２（ｂ）はその平面図である。また図２（ｃ），（ｄ）はパドル３４の動作説明図である。図２（ａ），（ｂ）に示すようにパドル３４は、四角柱状の硬質材からなるパドル本体４０の基板Ｗ側の辺４０１に、上下方向に向かう板状のフィン４１を取り付けて構成されている。フィン４１は所定の流体圧力によって変形して柔軟に撓む（湾曲する）ように、弾性材によって形成されている。
【００２６】
以上のように構成された電解めっき装置によって基板Ｗの被めっき面Ｗ１にめっきを行うには、図１に示す状態でまず循環ポンプ２６を駆動してめっき槽１６内にめっき液１２を供給し、めっき槽１６の内部を満たした後に、めっき槽１６からオーバーフローしてオーバーフロー槽２２に流し込み、循環ポンプ２６に戻って循環するようにしておく。
【００２７】
次にめっき電源１８によってアノード１４と基板Ｗの被めっき面Ｗ１に設けた給電層との間にめっき電圧を印加し、これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１にめっき膜を形成していく。
【００２８】
そしてこのとき同時にパドル型撹拌機構３１を駆動すれば、パドルシャフト３２を介してパドル３４が基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動し、被めっき面Ｗ１近傍部分のめっき液１２を撹拌する。このときパドル本体４０に取り付けたフィン４１は、弾性を有するので、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、パドル３４の往復運動の際に流体抵抗によってパドル３４の進行方向とは逆方向に湾曲し、言い換えればパドル３４の往復運動に連動して魚の尾ヒレ運動を行い、このため湾曲したフィン４１に沿うめっき液１２の流れが生じる。そしてこのフィン４１に沿うめっき液１２の流れは、めっき液１２を基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍にスムーズに向かわせる流れとなり、被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２をより強く撹拌することとなる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。ここで前記フィン４１を構成する弾性体の材質及び形状は、適用する処理液や往復運動速度により適宜定められる。
【００２９】
図３（ａ）は本発明の第二の実施の形態にかかるパドル３４−２と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図３（ｂ）はその平面図である。また図３（ｃ），（ｄ）はパドル３４−２の動作説明図である。なおこのパドル３４−２は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−２の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図３（ａ），（ｂ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−２は、略四角柱状の硬質材によって構成されており、パドル３４−２の基板Ｗ側の辺をその横断面が三角形状に突出する突出辺４２としている。そしてパドル３４−２は、図３（ｂ）に示すように、パドル３４−２の往復運動方向を向く両側面４４，４４を、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して垂直な方向から所定角度θ（０°＜θ＜９０°）傾斜させて設置している。
【００３０】
そしてめっき開始の際にパドル３４−２を駆動して、パドル３４−２を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−２は基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して傾斜しているので、パドル３４−２の往復運動に応じて生じるめっき液１２の流れは、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、パドル３４−２の傾斜形状に沿った流れを形成し、つまりパドル３４−２の往復運動方向の成分とこれに垂直な方向の成分とに分散され、この垂直方向の成分によって基板Ｗに向かう成分と遠ざかる成分が生じて、パドル３４−２の往復運動方向のみならずその垂直方向にも流れを形成し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌する。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。ここで前記パドル３４−２の傾斜角度θは、適用する処理液や往復運動速度により適宜定められる。
【００３１】
上記実施の形態にかかるパドル３４−２は複数本並列に設置しても良い。その場合例えば、図４（ａ）に示すように二本一組で並列に基板Ｗ側に向かって内向きとなるように傾斜させて設置したり、図４（ｂ）に示すように二本一組で並列に基板Ｗ側に向かって外向きとなるように傾斜させて設置したり、図５（ａ）に示すように三本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図５（ｂ）に示すように三本一組で並列に順番に逆方向向きに傾斜させて設置したり、図５（ｃ）に示すように三本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図５（ｄ）に示すように三本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を外向きに傾斜させて設置したり、図６（ａ）に示すように四本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図６（ｂ），図６（ｃ）に示すように四本一組で並列に順番に逆方向向きに傾斜させて設置したり、図６（ｄ）に示すように四本一組で並列に中央の二本のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図６（ｅ）に示すように四本一組で並列に左右二本ずつのパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図７（ａ）に示すように五本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図７（ｂ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図７（ｃ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２をそれぞれ内向きと外向きに傾斜させて設置したり、図７（ｄ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２を外向きに傾斜させて設置したり、図７（ｅ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２をそれぞれ外向きと内向きに傾斜させて設置したりする。なおさらに多数本のパドル３４を設置しても良いことは言うまでもない。またパドル３４の横断面形状は種々の変形が可能であり、例えば図１６（ｂ）〜（ｌ）に示すような形状のものでも良い。
【００３２】
図８は本発明の第三の実施の形態にかかるパドル３４−３と基板Ｗとの配置位置関係を示す平面図である。なおこのパドル３４−３は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−３の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図８に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−３は、その横断面形状がＬ字型の硬質材によって構成されている。
【００３３】
そしてめっき開始の際にパドル３４−３を駆動して、パドル３４−３を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−３に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−３の形状（断面形状）に沿って向きを変えられ基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３４】
図９（ａ），（ｂ）は本発明の第四の実施の形態にかかるパドル３４−４と基板Ｗとの配置位置関係を示す平面図である。なおこのパドル３４−４は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−４の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図９（ａ），（ｂ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−４は、その横断面形状がＴ字型の硬質材によって構成され、パドル３４−４の中央の突辺４３を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に垂直に対向して設置している。
【００３５】
そしてめっき開始の際にパドル３４−４を駆動して、パドル３４−４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−４に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−４の形状（断面形状）に沿って向きを変えられ基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３６】
図１０（ａ）は本発明の第五の実施の形態にかかるパドル３４−５と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図１０（ｂ），（ｃ）は平面図である。なおこのパドル３４−５は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−５の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−５は、その横断面形状がＨ字型の硬質材によって構成され、パドル３４−５の被めっき面Ｗ１に対向する側の面４５にスリット４６−１又は細孔（細孔群）４６−２を設けている。ここで図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１０に示すパドル３４−５を基板Ｗ側から見た側面図である。図１１（ａ）に示すようにパドル３４−５の面４５に形成されるスリット４６−１は、面４５の両側に縦方向に向かって直線状に一本ずつ設けられている。また図１１（ｂ）に示すようにパドル３４−５の面４５に形成される細孔群４６−２は、面４５の両側に縦方向に向かって直線状に一列ずつ設けられている。なおスリット４６−１や細孔群４６−２の形状、本数、面４５への設置位置等に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３７】
そしてめっき開始の際にパドル３４−５を駆動して、パドル３４−５を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−５に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−５の形状（断面形状）に沿って向きを変えられスリット４６−１若しくは細孔群４６−２を通って基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３８】
以上の各実施の形態において説明したように、パドルの往復運動（平行移動運動）によってその往復運動方向に生じる流れの一部をその方向とは垂直な方向にも分散させ、基板に向かう流れを積極的に生じさせることにより、基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌すると同時に、めっき液全体の波立ち・揺動を往復運動方向にだけでなくその垂直方向にも分散させるため、全体的に見てめっき液の波立ち・揺動を低く抑えることができ、めっき液の撹拌効率が上がるためパドルの往復運動速度を低く抑えながらめっき速度を上げることができる。さらにめっき液撹拌時に発生するミストの飛散量を低減することができる。
【００３９】
なお上記各実施の形態では本発明を電解めっき装置に適用した場合について説明したが、アノード１４を省略することで無電解めっき装置にも適用することができる。
【００４０】
次に、前述の図１に示す電解めっき装置を使用してバンプを形成するようにした基板処理装置の平面配置図を図１２に示す。この基板処理装置には、半導体ウェーハ等の基板を収納したカセット１１０を搭載する２台のカセットテーブル１１２と、基板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１１４と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピンドライヤ１１６が同一円周方向に沿って備えられている。更に、この円周の接線方向に沿った位置には、基板ホルダ（図１の基板ホルダ１０に相当する）１１８を載置して基板の該基板ホルダ１１８との着脱を行う基板着脱部１２０が設けられ、この中心位置には、これらの間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置１２２が配置されている。
【００４１】
そして、基板着脱部１２０側から順に、基板ホルダ１１８の保管及び一時仮置きを行うストッカ１２４、基板を純水に浸漬させて濡らすことで表面の親水性を良くするプリウェット槽１２６、基板の表面に形成したシード層表面の電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの薬液でエッチング除去するプリソーク槽１２８、基板の表面を純水で水洗する第１の水洗槽１３０ａ、洗浄後の基板の水切りを行うブロー槽１３２、第２の水洗槽１３０ｂ及びめっきユニット（電解めっき装置）１３４が順に配置されている。このめっきユニット１３４は、前述の図１に示すオーバーフロー槽２２の内部に複数のめっき槽１６を収納して構成され、各めっき槽１６は、内部に１個の基板を収納して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、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。
【００４２】
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１１８を基板Ｗとともに搬送する基板ホルダ搬送装置（基板搬送装置）１４０が備えられている。この基板ホルダ搬送装置１４０は、基板着脱部１２０とストッカ１２４との間で基板を搬送する第１のトランスポータ１４２と、ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、水洗槽１３０ａ，１３０ｂ、ブロー槽１３２及びめっきユニット１３４との間で基板を搬送する第２のトランスポータ１４４を有している。この例では、第１のトランスポータ１４２は水洗槽１３０ａまで移動可能で、第２のトランスポータ１４４との分担（移動）範囲を変えることができるようになっている。なお、第２のトランスポータ１４４を備えることなく、第１のトランスポータ１４２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１４０のオーバーフロー槽２２を挟んだ反対側には、各めっき槽１６の内部に位置してめっき液１２を撹拌する掻き混ぜ棒としてのパドル３４（図１参照）を駆動するパドル駆動装置１４６が配置されている。
【００４３】
前記基板着脱部１２０は、レール１５０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１５２を備えており、この載置プレート１５２に２個の基板ホルダ１１８を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ１１８と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しを行った後、載置プレート１５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１１８と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しを行うようになっている。
【００４４】
このように構成した基板処理装置による一連のバンプめっき処理を説明する。先ず、図１３（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を全面に塗付した後、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を設けた基板をその表面（被めっき処理面）を上にした状態でカセット１１０に収容し、このカセット１１０をカセットテーブル１１２に搭載する。
【００４５】
このカセットテーブル１１２に搭載したカセット１１０から、基板搬送装置１２２で基板を１枚取出し、アライナ１１４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１１４で方向を合わせた基板を基板搬送装置１２２で基板着脱部１２０まで搬送する。
【００４６】
基板着脱部１２０においては、ストッカ１２４内に収容されていた基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構（図示せず）で２基同時に把持し上昇させた後、基板着脱部１２０まで搬送し、９０°回転させて基板ホルダ１１８を水平な状態とする。しかる後、２基の基板ホルダ１１８を下降させ、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に同時に載置する。この時、シリンダ（図示せず）を作動させて基板ホルダ１１８を開いた状態にしておく。
この状態で、中央側に位置する基板ホルダ１１８に基板搬送装置１２２で搬送した基板を挿入し基板ホルダ１１８を閉じて基板を装着し、次に、載置プレート１５２を横方向にスライドさせ、同様にして、他方の基板ホルダ１１８に基板を装着し、しかる後、載置プレート１５２を元の位置に戻す。
【００４７】
次に、基板を装着した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、上昇させた後、ストッカ１２４まで搬送し、９０°回転させて基板ホルダ１１８を垂直な状態となし、しかる後、下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１１８をストッカ１２４に吊下げ保持（仮置き）する。
これらの基板搬送装置１２２、基板着脱部１２０及び基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２においては、前記作業を順次繰り返して、ストッカ１２４内に収容された基板ホルダ１１８に順次基板を装着し、ストッカ１２４の所定の位置に順次吊り下げ保持（仮置き）する。
【００４８】
一方、基板ホルダ搬送装置１４０の他方のトランスポータ１４４にあっては、基板を装着しストッカ１２４に仮置きした基板ホルダ１１８をこの把持機構(図示せず)で２基同時に把持し、上昇させた後、プリウェット槽１２６まで搬送し、しかる後、下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１１８をプリウェット槽１２６内に入れた、例えば純水に浸漬させて基板の表面を濡らして表面の親水性を良くする。なお、基板の表面を濡らし穴の中の空気を水に置換して親水性をよくできるものであれば、純水に限らないことは勿論である。
【００４９】
次に、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、プリソーク槽１２８に搬送し、プリソーク槽１２８に入れた硫酸や塩酸などの薬液に基板を浸漬させてシード層表面の電気抵抗の大きい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１１８を、前記と同様にして、水洗槽１３０ａに搬送し、この水洗槽１３０ａに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【００５０】
水洗が終了した基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にしてめっきユニット１３４に搬送し、めっき槽１６に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４４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１１８を順次めっきユニット１３４のめっき槽１６に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。この時、めっき槽１６の内部は、めっき液で満たされているが、基板ホルダ１１８の吊下げ保持が完了した後にめっき液を満たすようにしてもよい。
【００５１】
全ての基板ホルダ１１８の吊下げ保持が完了した後、アノード１４と基板Ｗ(図１参照)との間にめっき電圧を印加するとともに、パドル駆動装置１４６によりパドル３４（図１及び図２参照）を基板Ｗの表面と平行に往復移動させて、基板の表面に均一にめっきを施す。この時、基板ホルダ１１８はめっき槽１６の上部で吊り下げられて固定され、めっき電源からシード層５００（図１３参照）に給電される。
【００５２】
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、めっき後の基板を装着した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４４の把持機構で２基同時に把持してめっきユニット１３４のめっき槽１６から引き上げて停止させる。
【００５３】
そして、前述と同様にして、基板ホルダ１１８を水洗槽１３０ｂまで搬送し、この水洗槽１３０ｂに入れた純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。しかる後、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、ブロー槽１３２に搬送し、ここで、エアーの吹き付けによって基板ホルダ１１８に付着した水滴を除去する。しかる後、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、ストッカ１２４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１４０のトランスポータ１４４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１１８を順次ストッカ１２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【００５４】
一方、基板ホルダ搬送装置１４０の他方のトランスポータ１４２にあっては、めっき処理後の基板を装着しストッカ１２４に戻した基板ホルダ１１８をこの把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に載置する。
そして、中央側に位置する基板ホルダ１１８を開き、基板ホルダ１１８内のめっき処理後の基板を基板搬送装置１２２で取出して、スピンドライヤ１１６に運び、リンスの後、このスピンドライヤ１１６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１２２でカセット１１０に戻す。そして、一方の基板ホルダ１１８に装着した基板をカセット１１０に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート１５２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１１８に装着した基板をリンスしスピンドライしてカセット１１０に戻す。
【００５５】
載置プレート１５２を元の状態に戻した後、基板を取出した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、これをストッカ１２４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１２４に戻した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に載置して、前記と同様な作業を繰り返す。
【００５６】
そして、めっき処理後の基板を装着しストッカ１２４に戻した基板ホルダ１１８から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット１１０に戻して作業を完了する。これにより、図１３（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。
【００５７】
そして、前述のようにしてスピンドライした基板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１３（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１３（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１３（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。
【００５８】
図１４は、バンプ等を形成するようにした、他の基板処理装置の平面配置図である。図１４に示すように、この基板処理装置には、半導体ウェーハ等の基板を収納したカセットを搭載する２台のカセット台４１０と、基板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４１２と、めっき処理後の基板をリンスし高速回転させて乾燥させるリンサドライヤ４１４が備えられている。そして、２台のカセット台４１０とアライナ４１２及びリンサドライヤ４１４との間に、これらの間で基板の受渡しを行う走行自在な第１搬送ロボット４１６が配置されている。この第１搬送ロボット４１６は、例えば真空吸着、又は落とし込みタイプのハンドを備え、基板を水平状態で受渡すようになっている。
【００５９】
更に、この例では、合計４台のめっきユニット（電解めっき装置）４２０が直列に配置されて備えられている。これらの各めっきユニット４２０は、互いに隣接した位置に配置されためっき槽４２２(図１のめっき槽１６に相当する)及び水洗槽４２４とを有しており、このめっき槽４２２及び水洗槽４２４の上方に、鉛直状態で基板を着脱自在に保持する基板ホルダ４２６(図１の基板ホルダ１０に相当する)が、上下動機構部４２８を介して上下動自在で、かつ左右動機構部４３０を介して左右動自在に配置されている。そして、これらのめっきユニット４２０の前面側に位置して、アライナ４１２、リンサドライヤ４１４と各めっきユニット４２０の基板ホルダ４２６との間で基板の受渡しを行う走行自在な第２搬送ロボット４３２が配置されている。この第２搬送ロボット４３２は、例えばメカチャック方式で基板を保持し、基板を水平状態と鉛直状態の間で９０°反転させる反転機構４３４を有するハンドを備え、アライナ４１２、リンサドライヤ４１４との間では、基板を水平状態にして、基板ホルダ４２６との間では、基板を鉛直状態にして、基板を受渡すようになっている。
【００６０】
各めっき槽４２２の内部には、めっき槽４２２内の所定の位置に基板ホルダ４２６で保持した基板を配置した時に、この基板の表面と対面する位置に位置して、アノード４３６（図１のアノード１４に相当する）が配置されている。更に、この基板とアノード４３６との間に位置して、パドル駆動装置４３８の駆動に伴って、基板と平行に往復動してめっき液の流れを均一にするパドル４４０（図１のパドル３４に相当する）と、基板の大きさに見合った中央孔を有し基板の周辺部の電位を下げてめっき膜の膜厚を均等化する調整板４４２が配置されている。
【００６１】
次に、このように構成した基板処理装置による一連のめっき処理を、バンプ処理を例にして説明する。先ず、図１３（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を全面に塗付した後、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（被めっき処理面）を上にした状態でカセットに収容し、このカセットをカセット台４１０に搭載する。
【００６２】
そして、このカセット台４１０に搭載したカセットから、第１搬送ロボット４１６で基板Ｗを１枚取出し、アライナ４１２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４１２で方向を合わせた基板Ｗを第２搬送ロボット４３２でアライナ４１２から取出し、反転機構４３４を介して、基板Ｗを水平状態から鉛直状態に９０°反転させ、この反転させた基板Ｗを、いずれか１つのめっきユニット４２０の基板ホルダ４２６に受渡す。
【００６３】
なお、この例にあっては、基板Ｗの受渡しを、水洗槽４２４の上方で行う。つまり、上下動機構部４２８により上昇させ、左右動機構部４３０により水洗槽４２４側に位置させておいた基板ホルダ４２６で、第２搬送ロボット４３２から基板Ｗを受取って鉛直状態で保持する。
【００６４】
基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ４２６を、左右動機構部４３０により、めっき槽４２２側に移動させる。一方、めっき槽４２２にあっては、この内部にめっき液を満たしておく。この状態で、上下動機構部４２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を下降させて、この基板ホルダ４２６で保持した基板Ｗをめっき槽４２２内のめっき液中に浸漬させ、アノード４３６と基板Ｗとの間にめっき電圧を印加するとともに、パドル駆動装置４３８によりパドル４４０を基板Ｗの表面と平行に往復移動させることで、基板Ｗの表面に均一にめっきを施す。
めっきが終了した後、めっき電圧の印加、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を保持した基板ホルダ４２６を、上下動機構部４２８を介して上昇させて、めっき槽４２２から引き上げる。
【００６５】
このめっき処理後、基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ４２６を、左右動機構部４３０により、水洗槽４２４側に移動させる。そして、上下動機構部４２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を水洗槽４２４の内部まで一旦下降させ、これを引き上げながら噴射ノズル（図示せず）から基板ホルダ４２６に向けて純水を噴射するか、または水洗槽４２４の内部に純水を満たしておき、この純水内に基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を入れた後、水洗槽４２４内の純水を急速に引き抜くことで、基板Ｗや基板ホルダ４２６に付着しためっき液を純水で洗い流す。なお、両者を組合せてもよいことは勿論である。
【００６６】
そして、第２搬送ロボット４３２は、水洗槽４２４の上方で、この洗浄後の基板Ｗを基板ホルダ４２６から鉛直状態で受取り、この受取った基板Ｗを鉛直状態から水平状態に９０°反転させ、この反転後の基板Ｗをリンサドライヤ４１４に搬送して載置する。
このリンサドライヤ４１４でリンス及び高速回転によるスピンドライ（水切り）を行った基板Ｗをカセット台４１０に搭載したカセットに戻して作業を完了する。これにより、図１３（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。
【００６７】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記各実施の形態では被めっき体として半導体ウェーハ等の基板を用いたが、基板以外の各種被めっき体に本発明を適用しても良い。また上記実施の形態ではめっき液１２に基板Ｗを浸漬する例について説明したが、本発明は基板Ｗをめっきの前処理液や後処理液に浸漬して基板Ｗの被めっき面Ｗ１に前処理又は後処理を行う場合等に用いても良く、要はめっき用処理液（めっきの際に用いる各種処理液であって、めっき液、めっき前処理液、めっき後処理液等を含む概念）中に被めっき体の被めっき面を浸漬して処理するめっき用処理装置であれば適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、パドルの往復運動の速度を上げることなく撹拌効率を上げ、処理液の波立ち・飛散を抑えて、処理液による被めっき体の処理速度を速めることができるばかりか、処理液撹拌時に発生するミストの飛散量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を用いて構成したディップ方式の電解めっき装置の一例の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は基板Ｗとパドル３４の配置位置関係を示す側面図、図２（ｂ）はその平面図、図２（ｃ），（ｄ）はパドル３４の動作説明図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第二の実施の形態にかかるパドル３４−２と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図３（ｂ）はその平面図、図３（ｃ），（ｄ）はパドル３４−２の動作説明図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態にかかるパドル３４−３と基板Ｗとの配置位置関係及び動作を示す平面図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は本発明の第四の実施の形態にかかるパドル３４−４と基板Ｗとの配置位置関係及び動作を示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の第五の実施の形態にかかるパドル３４−５と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図１０（ｂ），（ｃ）は平面図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１０に示すパドル３４−５を基板Ｗ側から見た側面図である。
【図１２】図１に示す電解めっき装置を使用した基板処理装置の平面配置図である。
【図１３】基板処理装置による一連のバンプめっき処理の説明図である。
【図１４】電解めっき装置を備えた他の基板処理装置の平面配置図である。
【図１５】ディップ方式を採用した従来の電解めっき装置の一例の概略構成図である。
【図１６】図１６（ａ）は基板Ｗとパドル３４の設置位置関係を示す側面図、図１６（ｂ）乃至（ｌ）は各種パドル３４の横断面図である。
【図１７】従来のパドル３４による撹拌状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板（被めっき体）
Ｗ１ 被めっき面
１０，１１８，４２６ 基板ホルダ
１２ めっき液（めっき用処理液）
１４，４３６ アノード
１６，４２２ めっき槽
１８ めっき電源
２２ オーバーフロー槽
２３ めっき液循環機構
２４ 循環ライン
２６ 循環ポンプ
２８ 恒温ユニット
３０ フィルタ
３１ パドル型撹拌機構
３２ パドルシャフト
３４，４４０ パドル
４０ パドル本体
４１ フィン
３４−２ パドル
４２ 突出辺
４４ 両側面
３４−３ パドル
３４−４ パドル
４３ 突辺
３４−５ パドル
４５ 面
４６−１ スリット
４６−２ 細孔（細孔群）
１４６，４３８ パドル駆動装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体基板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めっき用処理液の撹拌方法及びめっき用処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）や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、電解めっき法、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電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
ここで、電解めっき法は、半導体ウェーハ等の基板の被めっき面を下向き（フェースダウン）にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【０００４】
図１５はいわゆるディップ方式を採用した従来の電解めっき装置の一例の概略構成図である。この電解めっき装置は、半導体ウェーハ等の基板Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ１０と、めっき液１２を収容するめっき槽１６と、めっき槽１６内のめっき液１２中において基板ホルダ１０で保持した基板Ｗと対面するように配置されるアノード（陽極電極）１４と、アノード１４と基板Ｗの被めっき面（表面）に設けた給電層（シード層）との間にめっき電圧を印加してめっき電流を流すめっき電源１８とを備えて構成されている。めっき槽１６の側方には、このめっき槽１６をオーバーフローしためっき液１２を収納するオーバーフロー槽２２が設けられている。またオーバーフロー槽２２とめっき槽１６とは循環ライン２４で結ばれており、この循環ライン２４には、循環ポンプ２６、恒温ユニット２８及びフィルタ３０が取り付けられている。そして循環ポンプ２６の駆動に伴ってめっき槽１６内に供給されためっき液１２は、めっき槽１６の内部を満たした後に、めっき槽１６からオーバーフローしてオーバーフロー槽２２に流れ込み、循環ポンプ２６に戻って循環される。
【０００５】
そしてこのめっき装置においては、循環ポンプ２６によってめっき液１２を循環させた状態で、めっき電源１８によってアノード１４と基板Ｗの被めっき面に設けた給電層との間にめっき電圧を印加することで、基板Ｗの被めっき面にめっき膜が形成されていく。
【０００６】
ところで従来のディップ方式を採用しためっき装置にあっては上述のように、めっき液１２がめっき槽１６の下部から供給され、めっき槽１６の内部を上方に向けて流れた後、めっき槽１６をオーバーフローして循環するので、めっき処理中にめっき液１２を基板Ｗの被めっき面に沿って被めっき面の全域に亘って均一に流すことがかなり困難であった。
【０００７】
この問題点を解決するため、めっき装置、特に上述のような電解めっきによるめっき装置においては、めっき槽１６内の基板ホルダ１０とアノード１４との間の位置にパドル型撹拌機構３１を設置している。パドル型撹拌機構３１は、めっき槽１６の上方で、めっき液１２の液面に水平且つ基板ホルダ１０に保持した基板Ｗの被めっき面に平行にパドルシャフト３２を配置し、このパドルシャフト３２に複数本（又は一本）のパドル（掻き混ぜ棒）３４をほぼ垂直下方に向けて取り付けて構成されている。
【０００８】
ここで図１６（ａ）は前記基板Ｗとパドル３４の設置位置関係を示す側面図、図１６（ｂ）乃至（ｌ）は各種パドル３４の横断面図（図１６（ａ）のＡ−Ａ断面であって、図の上方向が基板Ｗ側を向いている）である。同図（ｂ）乃至（ｌ）に示すようにパドル３４はその断面形状が丸や楕円、多角形又はそれらを組み合わせた形状に形成されている。そして、めっき処理中に、パドルシャフト３２を介してパドル３４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させることでめっき槽１６内のめっき液１２を撹拌し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液１２の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成するようにしている。
【０００９】
また上記パドル３４を用いる方法の他に、図１５に示すめっき装置において、めっき槽１６の底面のめっき液の噴出口の位置を工夫することで、噴出口より噴出するめっき液１２の噴流自体によってめっき槽１６内のめっき液１２を撹拌し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液１２の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成する方法も採られていた。
【００１０】
一方上記めっき装置において、基板Ｗのめっき膜の成膜速度を高速化するには、めっき槽１６内のめっき液１２を激しく撹拌する必要があるため、前記パドル３４の往復運動の速度や前記めっき液噴流速度を上げる必要があった。
【００１１】
しかしながら、パドル３４の往復運動速度を上げると、めっき槽１６内のめっき液１２が大きく波立ち、めっき液１２のミストを激しく飛散させめっき装置の周囲の他の機械器具を汚染且つ腐食させたり隣接して設置した他のめっき槽１６内に前記ミストが混入して他のめっき槽１６内のめっき液や薬液を汚染してしまうという問題があった。また、スロッシングという槽形状により定まる流体力学的共振点によりパドルの往復運動速度を上げるには自ずと限界があった。さらに撹拌の目的は、基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を大きく撹拌することにあるが、従来のパドル形状では、図１７に示すように、基板Ｗに平行にパドル３４を往復運動させた際、パドル３４の移動空間の液をほぼ往復運動方向に排除・移動させ、排除・移動した空間に周囲のめっき液１２を巻き込み、さらに排除・移動する際にパドル端よりパドル３４の形状に沿ってその一部が基板Ｗに当たるような漏れ流れと後流渦が生じる撹拌状態となっていた。そして本来基板Ｗ近傍のめっき液を撹拌するためには、基板Ｗ表面をめっき液１２が速い流速で流れるか若しくは基板Ｗ表面にめっき液１２が強く当たることが要求されるが、上記従来のパドル３４ではパドル３４の往復運動方向にめっき液１２が大きく揺動する割には、基板Ｗ近傍の撹拌度合いは概して大きいとは言えず、撹拌を十分に行うことは困難であった。
【００１２】
一方めっき液１２の噴流自体によってめっき槽１６内のめっき液１２の撹拌を激しく行う方法の場合は、循環ポンプ２６を大型化する必要が生じたり、めっき槽１６の深さ方向に撹拌ムラを生じ易くその問題を取り除くのは困難であった。
【００１３】
【特許文献１】
特開平５−３３１６７９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、パドルの往復運動の速度を上げなくても効果的にめっき液や薬液の撹拌が行え、めっき液や薬液の波立ちや飛散を抑えて処理速度を上げることができるめっき用処理液の撹拌方法及びめっき用処理装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルに取り付けた前記被めっき面方向を向く板状の弾性体からなるフィンを、パドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲させることで、湾曲したフィンに沿う処理液の流れを被めっき面近傍に向かわせる流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちフィンは板状で弾性を有していて、パドルの往復運動の際に流体抵抗によってパドルの進行方向とは逆方向に湾曲して魚の尾ヒレ運動を行う。このため湾曲したフィンに沿うめっき液の流れは、めっき液を基板の被めっき面近傍にスムーズに向かわせる流れとなり、被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌する。これによって基板の被めっき面に沿っためっき液の流れを被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成できる。
【００１６】
本願の請求項２にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの往復運動方向を向く両側面を、被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させることで、被めっき体の被めっき面に対してその近傍でパドルを往復運動した際に生じる処理液の流れをパドルの往復運動方向およびこれに垂直であって被めっき面に向かう方向と遠ざかる方向とに分散させ、分散した処理液の流れによって被めっき面近傍の処理液を撹拌することを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルの両側面は基板の被めっき面に対して同じ方向に向けて傾斜しているので、パドルの往復運動に応じて生じるめっき液の流れはパドルの傾斜形状に沿った流れを形成し、つまりパドルの往復運動方向の成分とこれに垂直な方向の成分とに分散され、この垂直方向の成分によって基板に向かう成分と遠ざかる成分が生じて、パドルの往復運動方向のみならずその垂直方向にも流れを形成し、基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌する。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
本願の請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のめっき用処理液の撹拌方法において、傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
【００１７】
本願の請求項４にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型としてその中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することで、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿って被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルに当たっためっき液の流れの一部は、パドルの形状に沿って向きを変えられ基板の被めっき面方向に向かう流れとなり、この流れによって基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌することができる。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００１８】
本願の請求項５にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けておき、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿い且つ前記スリット又は細孔を通して被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法である。
即ちパドルに当たっためっき液の流れの一部は、パドルの形状に沿って向きを変えられスリット若しくは細孔（細孔群）を通って基板の被めっき面方向に向かう流れとなり、この流れによって基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌することができる。これによって基板の被めっき面近傍のめっき液の撹拌を被めっき面の全面でより均等にしてめっき液の流れの方向性をなくし、基板の被めっき面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００１９】
本願の請求項６にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルに、前記被めっき面方向を向き、かつパドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲してその湾曲面に沿う処理液の流れを前記被めっき体の被めっき面近傍に向かわせる流れにする板状の弾性体からなるフィンを取り付けたことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２０】
本願の請求項７にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルは、その往復運動方向を向く両側面を、前記被めっき体の被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させて、被めっき面近傍に設置されていることを特徴とするめっき用処理装置である。
本願の請求項８にかかる発明は、請求項７に記載のめっき用処理装置において、傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２１】
本願の請求項９にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型として中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２２】
本願の請求項１０にかかる発明は、めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき体の被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けたことを特徴とするめっき用処理装置である。
【００２３】
【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詳細に説明する。
図１は本発明を用いて構成したディップ方式の電解めっき装置の一例の概略構成図である。この電解めっき装置も、前記図１５に示す電解めっき装置と同様に、半導体ウェーハ等の基板（被めっき体）Ｗを着脱自在に保持する基板ホルダ１０と、めっき液１２を収容するめっき槽１６と、めっき槽１６内のめっき液１２中において基板ホルダ１０で保持した基板Ｗと対面するように配置されるアノード（陽極電極）１４と、アノード１４と基板Ｗの被めっき面（表面）Ｗ１に設けた給電層（シード層）との間にめっき電圧を印加してめっき電流を流すめっき電源１８と、めっき槽１６の側部においてめっき槽１６をオーバーフローしためっき液１２を収納するオーバーフロー槽２２と、このオーバーフロー槽２２とめっき槽１６間を外部で連結する循環ライン２４に循環ポンプ２６と恒温ユニット２８とフィルタ３０とを取り付けてなるめっき液循環機構２３と、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対向する位置に設置されるパドル型撹拌機構３１とを具備して構成されている。
【００２４】
ここでパドル型撹拌機構３１は、めっき槽１６の上方においてめっき液１２の液面に水平且つ基板ホルダ１０に保持した基板Ｗの被めっき面Ｗ１に平行に設置されるパドルシャフト３２と、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対向してこれに平行に上下方向に向けて設置されその上部が前記パドルシャフト３２に取り付けられる一又は複数本の棒状のパドル３４と、パドルシャフト３２を軸方向（紙面手前奥方向）に向けて往復駆動することでパドル３４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行に往復運動させる図示しないパドル駆動装置（図１２のパドル駆動装置１４６，図１４のパドル駆動装置４３８参照）とを具備して構成されている。なおパドル３４が複数本の場合はパドルシャフト３２の駆動方向に向けて並列に配置されることとなる。
【００２５】
そしてこの実施の形態においては、パドル３４の基板Ｗ側の辺に上下方向に向かうフィン４１を取り付けている。ここで図２（ａ）は基板Ｗとパドル３４の配置位置関係を示す側面図、図２（ｂ）はその平面図である。また図２（ｃ），（ｄ）はパドル３４の動作説明図である。図２（ａ），（ｂ）に示すようにパドル３４は、四角柱状の硬質材からなるパドル本体４０の基板Ｗ側の辺４０１に、上下方向に向かう板状のフィン４１を取り付けて構成されている。フィン４１は所定の流体圧力によって変形して柔軟に撓む（湾曲する）ように、弾性材によって形成されている。
【００２６】
以上のように構成された電解めっき装置によって基板Ｗの被めっき面Ｗ１にめっきを行うには、図１に示す状態でまず循環ポンプ２６を駆動してめっき槽１６内にめっき液１２を供給し、めっき槽１６の内部を満たした後に、めっき槽１６からオーバーフローしてオーバーフロー槽２２に流し込み、循環ポンプ２６に戻って循環するようにしておく。
【００２７】
次にめっき電源１８によってアノード１４と基板Ｗの被めっき面Ｗ１に設けた給電層との間にめっき電圧を印加し、これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１にめっき膜を形成していく。
【００２８】
そしてこのとき同時にパドル型撹拌機構３１を駆動すれば、パドルシャフト３２を介してパドル３４が基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動し、被めっき面Ｗ１近傍部分のめっき液１２を撹拌する。このときパドル本体４０に取り付けたフィン４１は、弾性を有するので、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、パドル３４の往復運動の際に流体抵抗によってパドル３４の進行方向とは逆方向に湾曲し、言い換えればパドル３４の往復運動に連動して魚の尾ヒレ運動を行い、このため湾曲したフィン４１に沿うめっき液１２の流れが生じる。そしてこのフィン４１に沿うめっき液１２の流れは、めっき液１２を基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍にスムーズに向かわせる流れとなり、被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２をより強く撹拌することとなる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１に沿っためっき液１２の流れを被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。ここで前記フィン４１を構成する弾性体の材質及び形状は、適用する処理液や往復運動速度により適宜定められる。
【００２９】
図３（ａ）は本発明の第二の実施の形態にかかるパドル３４−２と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図３（ｂ）はその平面図である。また図３（ｃ），（ｄ）はパドル３４−２の動作説明図である。なおこのパドル３４−２は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−２の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図３（ａ），（ｂ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−２は、略四角柱状の硬質材によって構成されており、パドル３４−２の基板Ｗ側の辺をその横断面が三角形状に突出する突出辺４２としている。そしてパドル３４−２は、図３（ｂ）に示すように、パドル３４−２の往復運動方向を向く両側面４４，４４を、基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して垂直な方向から所定角度θ（０°＜θ＜９０°）傾斜させて設置している。
【００３０】
そしてめっき開始の際にパドル３４−２を駆動して、パドル３４−２を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−２は基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して傾斜しているので、パドル３４−２の往復運動に応じて生じるめっき液１２の流れは、図３（ｃ），（ｄ）に示すように、パドル３４−２の傾斜形状に沿った流れを形成し、つまりパドル３４−２の往復運動方向の成分とこれに垂直な方向の成分とに分散され、この垂直方向の成分によって基板Ｗに向かう成分と遠ざかる成分が生じて、パドル３４−２の往復運動方向のみならずその垂直方向にも流れを形成し、基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌する。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。ここで前記パドル３４−２の傾斜角度θは、適用する処理液や往復運動速度により適宜定められる。
【００３１】
上記実施の形態にかかるパドル３４−２は複数本並列に設置しても良い。その場合例えば、図４（ａ）に示すように二本一組で並列に基板Ｗ側に向かって内向きとなるように傾斜させて設置したり、図４（ｂ）に示すように二本一組で並列に基板Ｗ側に向かって外向きとなるように傾斜させて設置したり、図５（ａ）に示すように三本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図５（ｂ）に示すように三本一組で並列に順番に逆方向向きに傾斜させて設置したり、図５（ｃ）に示すように三本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図５（ｄ）に示すように三本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を外向きに傾斜させて設置したり、図６（ａ）に示すように四本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図６（ｂ），図６（ｃ）に示すように四本一組で並列に順番に逆方向向きに傾斜させて設置したり、図６（ｄ）に示すように四本一組で並列に中央の二本のパドル３４−２を垂直で左右のパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図６（ｅ）に示すように四本一組で並列に左右二本ずつのパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図７（ａ）に示すように五本一組で並列に同一方向向きに傾斜させて設置したり、図７（ｂ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２を内向きに傾斜させて設置したり、図７（ｃ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２をそれぞれ内向きと外向きに傾斜させて設置したり、図７（ｄ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２を外向きに傾斜させて設置したり、図７（ｅ）に示すように五本一組で並列に中央のパドル３４−２を垂直で左右二本ずつのパドル３４−２をそれぞれ外向きと内向きに傾斜させて設置したりする。なおさらに多数本のパドル３４を設置しても良いことは言うまでもない。またパドル３４の横断面形状は種々の変形が可能であり、例えば図１６（ｂ）〜（ｌ）に示すような形状のものでも良い。
【００３２】
図８は本発明の第三の実施の形態にかかるパドル３４−３と基板Ｗとの配置位置関係を示す平面図である。なおこのパドル３４−３は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−３の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図８に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−３は、その横断面形状がＬ字型の硬質材によって構成されている。
【００３３】
そしてめっき開始の際にパドル３４−３を駆動して、パドル３４−３を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−３に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−３の形状（断面形状）に沿って向きを変えられ基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３４】
図９（ａ），（ｂ）は本発明の第四の実施の形態にかかるパドル３４−４と基板Ｗとの配置位置関係を示す平面図である。なおこのパドル３４−４は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−４の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図９（ａ），（ｂ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−４は、その横断面形状がＴ字型の硬質材によって構成され、パドル３４−４の中央の突辺４３を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に垂直に対向して設置している。
【００３５】
そしてめっき開始の際にパドル３４−４を駆動して、パドル３４−４を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−４に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−４の形状（断面形状）に沿って向きを変えられ基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３６】
図１０（ａ）は本発明の第五の実施の形態にかかるパドル３４−５と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図１０（ｂ），（ｃ）は平面図である。なおこのパドル３４−５は例えば前記図１に示す電解めっき装置のパドル３４に代えて設置するものであり、パドル３４−５の上部は図１に示すパドルシャフト３２に取り付けられる。図１０（ａ）〜（ｃ）に示すようにこの実施の形態にかかるパドル３４−５は、その横断面形状がＨ字型の硬質材によって構成され、パドル３４−５の被めっき面Ｗ１に対向する側の面４５にスリット４６−１又は細孔（細孔群）４６−２を設けている。ここで図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１０に示すパドル３４−５を基板Ｗ側から見た側面図である。図１１（ａ）に示すようにパドル３４−５の面４５に形成されるスリット４６−１は、面４５の両側に縦方向に向かって直線状に一本ずつ設けられている。また図１１（ｂ）に示すようにパドル３４−５の面４５に形成される細孔群４６−２は、面４５の両側に縦方向に向かって直線状に一列ずつ設けられている。なおスリット４６−１や細孔群４６−２の形状、本数、面４５への設置位置等に種々の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３７】
そしてめっき開始の際にパドル３４−５を駆動して、パドル３４−５を基板Ｗの被めっき面Ｗ１に対して平行（パドルシャフト３２の軸方向）に往復運動させれば、パドル３４−５に当たっためっき液１２の流れの一部は、パドル３４−５の形状（断面形状）に沿って向きを変えられスリット４６−１若しくは細孔群４６−２を通って基板Ｗの被めっき面Ｗ１方向に向かう流れとなり、この流れによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２を強く撹拌することができる。これによって基板Ｗの被めっき面Ｗ１近傍のめっき液１２の撹拌を被めっき面Ｗ１の全面でより均等にして（めっき液の流れの方向性をなくして）、基板Ｗの被めっき面Ｗ１の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を形成することができる。
【００３８】
以上の各実施の形態において説明したように、パドルの往復運動（平行移動運動）によってその往復運動方向に生じる流れの一部をその方向とは垂直な方向にも分散させ、基板に向かう流れを積極的に生じさせることにより、基板の被めっき面近傍のめっき液を強く撹拌すると同時に、めっき液全体の波立ち・揺動を往復運動方向にだけでなくその垂直方向にも分散させるため、全体的に見てめっき液の波立ち・揺動を低く抑えることができ、めっき液の撹拌効率が上がるためパドルの往復運動速度を低く抑えながらめっき速度を上げることができる。さらにめっき液撹拌時に発生するミストの飛散量を低減することができる。
【００３９】
なお上記各実施の形態では本発明を電解めっき装置に適用した場合について説明したが、アノード１４を省略することで無電解めっき装置にも適用することができる。
【００４０】
次に、前述の図１に示す電解めっき装置を使用してバンプを形成するようにした基板処理装置の平面配置図を図１２に示す。この基板処理装置には、半導体ウェーハ等の基板を収納したカセット１１０を搭載する２台のカセットテーブル１１２と、基板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１１４と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピンドライヤ１１６が同一円周方向に沿って備えられている。更に、この円周の接線方向に沿った位置には、基板ホルダ（図１の基板ホルダ１０に相当する）１１８を載置して基板の該基板ホルダ１１８との着脱を行う基板着脱部１２０が設けられ、この中心位置には、これらの間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置１２２が配置されている。
【００４１】
そして、基板着脱部１２０側から順に、基板ホルダ１１８の保管及び一時仮置きを行うストッカ１２４、基板を純水に浸漬させて濡らすことで表面の親水性を良くするプリウェット槽１２６、基板の表面に形成したシード層表面の電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの薬液でエッチング除去するプリソーク槽１２８、基板の表面を純水で水洗する第１の水洗槽１３０ａ、洗浄後の基板の水切りを行うブロー槽１３２、第２の水洗槽１３０ｂ及びめっきユニット（電解めっき装置）１３４が順に配置されている。このめっきユニット１３４は、前述の図１に示すオーバーフロー槽２２の内部に複数のめっき槽１６を収納して構成され、各めっき槽１６は、内部に１個の基板を収納して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、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。
【００４２】
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１１８を基板Ｗとともに搬送する基板ホルダ搬送装置（基板搬送装置）１４０が備えられている。この基板ホルダ搬送装置１４０は、基板着脱部１２０とストッカ１２４との間で基板を搬送する第１のトランスポータ１４２と、ストッカ１２４、プリウェット槽１２６、プリソーク槽１２８、水洗槽１３０ａ，１３０ｂ、ブロー槽１３２及びめっきユニット１３４との間で基板を搬送する第２のトランスポータ１４４を有している。この例では、第１のトランスポータ１４２は水洗槽１３０ａまで移動可能で、第２のトランスポータ１４４との分担（移動）範囲を変えることができるようになっている。なお、第２のトランスポータ１４４を備えることなく、第１のトランスポータ１４２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１４０のオーバーフロー槽２２を挟んだ反対側には、各めっき槽１６の内部に位置してめっき液１２を撹拌する掻き混ぜ棒としてのパドル３４（図１参照）を駆動するパドル駆動装置１４６が配置されている。
【００４３】
前記基板着脱部１２０は、レール１５０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１５２を備えており、この載置プレート１５２に２個の基板ホルダ１１８を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ１１８と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しを行った後、載置プレート１５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１１８と基板搬送装置１２２との間で基板の受渡しを行うようになっている。
【００４４】
このように構成した基板処理装置による一連のバンプめっき処理を説明する。先ず、図１３（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を全面に塗付した後、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を設けた基板をその表面（被めっき処理面）を上にした状態でカセット１１０に収容し、このカセット１１０をカセットテーブル１１２に搭載する。
【００４５】
このカセットテーブル１１２に搭載したカセット１１０から、基板搬送装置１２２で基板を１枚取出し、アライナ１１４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１１４で方向を合わせた基板を基板搬送装置１２２で基板着脱部１２０まで搬送する。
【００４６】
基板着脱部１２０においては、ストッカ１２４内に収容されていた基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構（図示せず）で２基同時に把持し上昇させた後、基板着脱部１２０まで搬送し、９０°回転させて基板ホルダ１１８を水平な状態とする。しかる後、２基の基板ホルダ１１８を下降させ、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に同時に載置する。この時、シリンダ（図示せず）を作動させて基板ホルダ１１８を開いた状態にしておく。
この状態で、中央側に位置する基板ホルダ１１８に基板搬送装置１２２で搬送した基板を挿入し基板ホルダ１１８を閉じて基板を装着し、次に、載置プレート１５２を横方向にスライドさせ、同様にして、他方の基板ホルダ１１８に基板を装着し、しかる後、載置プレート１５２を元の位置に戻す。
【００４７】
次に、基板を装着した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、上昇させた後、ストッカ１２４まで搬送し、９０°回転させて基板ホルダ１１８を垂直な状態となし、しかる後、下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１１８をストッカ１２４に吊下げ保持（仮置き）する。
これらの基板搬送装置１２２、基板着脱部１２０及び基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２においては、前記作業を順次繰り返して、ストッカ１２４内に収容された基板ホルダ１１８に順次基板を装着し、ストッカ１２４の所定の位置に順次吊り下げ保持（仮置き）する。
【００４８】
一方、基板ホルダ搬送装置１４０の他方のトランスポータ１４４にあっては、基板を装着しストッカ１２４に仮置きした基板ホルダ１１８をこの把持機構(図示せず)で２基同時に把持し、上昇させた後、プリウェット槽１２６まで搬送し、しかる後、下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１１８をプリウェット槽１２６内に入れた、例えば純水に浸漬させて基板の表面を濡らして表面の親水性を良くする。なお、基板の表面を濡らし穴の中の空気を水に置換して親水性をよくできるものであれば、純水に限らないことは勿論である。
【００４９】
次に、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、プリソーク槽１２８に搬送し、プリソーク槽１２８に入れた硫酸や塩酸などの薬液に基板を浸漬させてシード層表面の電気抵抗の大きい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１１８を、前記と同様にして、水洗槽１３０ａに搬送し、この水洗槽１３０ａに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【００５０】
水洗が終了した基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にしてめっきユニット１３４に搬送し、めっき槽１６に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４４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１１８を順次めっきユニット１３４のめっき槽１６に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。この時、めっき槽１６の内部は、めっき液で満たされているが、基板ホルダ１１８の吊下げ保持が完了した後にめっき液を満たすようにしてもよい。
【００５１】
全ての基板ホルダ１１８の吊下げ保持が完了した後、アノード１４と基板Ｗ(図１参照)との間にめっき電圧を印加するとともに、パドル駆動装置１４６によりパドル３４（図１及び図２参照）を基板Ｗの表面と平行に往復移動させて、基板の表面に均一にめっきを施す。この時、基板ホルダ１１８はめっき槽１６の上部で吊り下げられて固定され、めっき電源からシード層５００（図１３参照）に給電される。
【００５２】
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、めっき後の基板を装着した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４４の把持機構で２基同時に把持してめっきユニット１３４のめっき槽１６から引き上げて停止させる。
【００５３】
そして、前述と同様にして、基板ホルダ１１８を水洗槽１３０ｂまで搬送し、この水洗槽１３０ｂに入れた純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。しかる後、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、ブロー槽１３２に搬送し、ここで、エアーの吹き付けによって基板ホルダ１１８に付着した水滴を除去する。しかる後、この基板を装着した基板ホルダ１１８を、前記と同様にして、ストッカ１２４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１４０のトランスポータ１４４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１１８を順次ストッカ１２４の所定の位置に戻して吊下げ保持する。
【００５４】
一方、基板ホルダ搬送装置１４０の他方のトランスポータ１４２にあっては、めっき処理後の基板を装着しストッカ１２４に戻した基板ホルダ１１８をこの把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に載置する。
そして、中央側に位置する基板ホルダ１１８を開き、基板ホルダ１１８内のめっき処理後の基板を基板搬送装置１２２で取出して、スピンドライヤ１１６に運び、リンスの後、このスピンドライヤ１１６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１２２でカセット１１０に戻す。そして、一方の基板ホルダ１１８に装着した基板をカセット１１０に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート１５２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１１８に装着した基板をリンスしスピンドライしてカセット１１０に戻す。
【００５５】
載置プレート１５２を元の状態に戻した後、基板を取出した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、これをストッカ１２４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１２４に戻した基板ホルダ１１８を基板ホルダ搬送装置１４０のトランスポータ１４２の把持機構で２基同時に把持し、前記と同様にして、基板着脱部１２０の載置プレート１５２の上に載置して、前記と同様な作業を繰り返す。
【００５６】
そして、めっき処理後の基板を装着しストッカ１２４に戻した基板ホルダ１１８から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット１１０に戻して作業を完了する。これにより、図１３（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。
【００５７】
そして、前述のようにしてスピンドライした基板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１３（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１３（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１３（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。
【００５８】
図１４は、バンプ等を形成するようにした、他の基板処理装置の平面配置図である。図１４に示すように、この基板処理装置には、半導体ウェーハ等の基板を収納したカセットを搭載する２台のカセット台４１０と、基板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４１２と、めっき処理後の基板をリンスし高速回転させて乾燥させるリンサドライヤ４１４が備えられている。そして、２台のカセット台４１０とアライナ４１２及びリンサドライヤ４１４との間に、これらの間で基板の受渡しを行う走行自在な第１搬送ロボット４１６が配置されている。この第１搬送ロボット４１６は、例えば真空吸着、又は落とし込みタイプのハンドを備え、基板を水平状態で受渡すようになっている。
【００５９】
更に、この例では、合計４台のめっきユニット（電解めっき装置）４２０が直列に配置されて備えられている。これらの各めっきユニット４２０は、互いに隣接した位置に配置されためっき槽４２２(図１のめっき槽１６に相当する)及び水洗槽４２４とを有しており、このめっき槽４２２及び水洗槽４２４の上方に、鉛直状態で基板を着脱自在に保持する基板ホルダ４２６(図１の基板ホルダ１０に相当する)が、上下動機構部４２８を介して上下動自在で、かつ左右動機構部４３０を介して左右動自在に配置されている。そして、これらのめっきユニット４２０の前面側に位置して、アライナ４１２、リンサドライヤ４１４と各めっきユニット４２０の基板ホルダ４２６との間で基板の受渡しを行う走行自在な第２搬送ロボット４３２が配置されている。この第２搬送ロボット４３２は、例えばメカチャック方式で基板を保持し、基板を水平状態と鉛直状態の間で９０°反転させる反転機構４３４を有するハンドを備え、アライナ４１２、リンサドライヤ４１４との間では、基板を水平状態にして、基板ホルダ４２６との間では、基板を鉛直状態にして、基板を受渡すようになっている。
【００６０】
各めっき槽４２２の内部には、めっき槽４２２内の所定の位置に基板ホルダ４２６で保持した基板を配置した時に、この基板の表面と対面する位置に位置して、アノード４３６（図１のアノード１４に相当する）が配置されている。更に、この基板とアノード４３６との間に位置して、パドル駆動装置４３８の駆動に伴って、基板と平行に往復動してめっき液の流れを均一にするパドル４４０（図１のパドル３４に相当する）と、基板の大きさに見合った中央孔を有し基板の周辺部の電位を下げてめっき膜の膜厚を均等化する調整板４４２が配置されている。
【００６１】
次に、このように構成した基板処理装置による一連のめっき処理を、バンプ処理を例にして説明する。先ず、図１３（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を全面に塗付した後、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（被めっき処理面）を上にした状態でカセットに収容し、このカセットをカセット台４１０に搭載する。
【００６２】
そして、このカセット台４１０に搭載したカセットから、第１搬送ロボット４１６で基板Ｗを１枚取出し、アライナ４１２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４１２で方向を合わせた基板Ｗを第２搬送ロボット４３２でアライナ４１２から取出し、反転機構４３４を介して、基板Ｗを水平状態から鉛直状態に９０°反転させ、この反転させた基板Ｗを、いずれか１つのめっきユニット４２０の基板ホルダ４２６に受渡す。
【００６３】
なお、この例にあっては、基板Ｗの受渡しを、水洗槽４２４の上方で行う。つまり、上下動機構部４２８により上昇させ、左右動機構部４３０により水洗槽４２４側に位置させておいた基板ホルダ４２６で、第２搬送ロボット４３２から基板Ｗを受取って鉛直状態で保持する。
【００６４】
基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ４２６を、左右動機構部４３０により、めっき槽４２２側に移動させる。一方、めっき槽４２２にあっては、この内部にめっき液を満たしておく。この状態で、上下動機構部４２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を下降させて、この基板ホルダ４２６で保持した基板Ｗをめっき槽４２２内のめっき液中に浸漬させ、アノード４３６と基板Ｗとの間にめっき電圧を印加するとともに、パドル駆動装置４３８によりパドル４４０を基板Ｗの表面と平行に往復移動させることで、基板Ｗの表面に均一にめっきを施す。
めっきが終了した後、めっき電圧の印加、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を保持した基板ホルダ４２６を、上下動機構部４２８を介して上昇させて、めっき槽４２２から引き上げる。
【００６５】
このめっき処理後、基板Ｗを鉛直状態で保持した基板ホルダ４２６を、左右動機構部４３０により、水洗槽４２４側に移動させる。そして、上下動機構部４２８を介して、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を水洗槽４２４の内部まで一旦下降させ、これを引き上げながら噴射ノズル（図示せず）から基板ホルダ４２６に向けて純水を噴射するか、または水洗槽４２４の内部に純水を満たしておき、この純水内に基板Ｗを保持した基板ホルダ４２６を入れた後、水洗槽４２４内の純水を急速に引き抜くことで、基板Ｗや基板ホルダ４２６に付着しためっき液を純水で洗い流す。なお、両者を組合せてもよいことは勿論である。
【００６６】
そして、第２搬送ロボット４３２は、水洗槽４２４の上方で、この洗浄後の基板Ｗを基板ホルダ４２６から鉛直状態で受取り、この受取った基板Ｗを鉛直状態から水平状態に９０°反転させ、この反転後の基板Ｗをリンサドライヤ４１４に搬送して載置する。
このリンサドライヤ４１４でリンス及び高速回転によるスピンドライ（水切り）を行った基板Ｗをカセット台４１０に搭載したカセットに戻して作業を完了する。これにより、図１３（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。
【００６７】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記各実施の形態では被めっき体として半導体ウェーハ等の基板を用いたが、基板以外の各種被めっき体に本発明を適用しても良い。また上記実施の形態ではめっき液１２に基板Ｗを浸漬する例について説明したが、本発明は基板Ｗをめっきの前処理液や後処理液に浸漬して基板Ｗの被めっき面Ｗ１に前処理又は後処理を行う場合等に用いても良く、要はめっき用処理液（めっきの際に用いる各種処理液であって、めっき液、めっき前処理液、めっき後処理液等を含む概念）中に被めっき体の被めっき面を浸漬して処理するめっき用処理装置であれば適用できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、パドルの往復運動の速度を上げることなく撹拌効率を上げ、処理液の波立ち・飛散を抑えて、処理液による被めっき体の処理速度を速めることができるばかりか、処理液撹拌時に発生するミストの飛散量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明を用いて構成したディップ方式の電解めっき装置の一例の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は基板Ｗとパドル３４の配置位置関係を示す側面図、図２（ｂ）はその平面図、図２（ｃ），（ｄ）はパドル３４の動作説明図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第二の実施の形態にかかるパドル３４−２と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図３（ｂ）はその平面図、図３（ｃ），（ｄ）はパドル３４−２の動作説明図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図６】図６（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図７】図７（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）は複数のパドル３４−２の設置例を示す図である。
【図８】本発明の第三の実施の形態にかかるパドル３４−３と基板Ｗとの配置位置関係及び動作を示す平面図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は本発明の第四の実施の形態にかかるパドル３４−４と基板Ｗとの配置位置関係及び動作を示す平面図である。
【図１０】図１０（ａ）は本発明の第五の実施の形態にかかるパドル３４−５と基板Ｗとの配置位置関係を示す側面図、図１０（ｂ），（ｃ）は平面図である。
【図１１】図１１（ａ），（ｂ）はそれぞれ図１０に示すパドル３４−５を基板Ｗ側から見た側面図である。
【図１２】図１に示す電解めっき装置を使用した基板処理装置の平面配置図である。
【図１３】基板処理装置による一連のバンプめっき処理の説明図である。
【図１４】電解めっき装置を備えた他の基板処理装置の平面配置図である。
【図１５】ディップ方式を採用した従来の電解めっき装置の一例の概略構成図である。
【図１６】図１６（ａ）は基板Ｗとパドル３４の設置位置関係を示す側面図、図１６（ｂ）乃至（ｌ）は各種パドル３４の横断面図である。
【図１７】従来のパドル３４による撹拌状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｗ 基板（被めっき体）
Ｗ１ 被めっき面
１０，１１８，４２６ 基板ホルダ
１２ めっき液（めっき用処理液）
１４，４３６ アノード
１６，４２２ めっき槽
１８ めっき電源
２２ オーバーフロー槽
２３ めっき液循環機構
２４ 循環ライン
２６ 循環ポンプ
２８ 恒温ユニット
３０ フィルタ
３１ パドル型撹拌機構
３２ パドルシャフト
３４，４４０ パドル
４０ パドル本体
４１ フィン
３４−２ パドル
４２ 突出辺
４４ 両側面
３４−３ パドル
３４−４ パドル
４３ 突辺
３４−５ パドル
４５ 面
４６−１ スリット
４６−２ 細孔（細孔群）
１４６，４３８ パドル駆動装置
Claims (10)
- めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、
前記パドルに取り付けた前記被めっき面方向を向く板状の弾性体からなるフィンを、パドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲させることで、湾曲したフィンに沿う処理液の流れを被めっき面近傍に向かわせる流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、
前記パドルの往復運動方向を向く両側面を、被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させることで、被めっき体の被めっき面に対してその近傍でパドルを往復運動した際に生じる処理液の流れをパドルの往復運動方向およびこれに垂直であって被めっき面に向かう方向と遠ざかる方向とに分散させ、分散した処理液の流れによって被めっき面近傍の処理液を撹拌することを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法。 - 請求項２に記載のめっき用処理液の撹拌方法において、
傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、
前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型としてその中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することで、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿って被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に設置したパドルを前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するめっき用処理液の撹拌方法において、
前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けておき、パドルを往復運動した際に処理液の流れの一部を前記パドルの断面形状に沿い且つ前記スリット又は細孔を通して被めっき面に向かう流れにすることを特徴とするめっき用処理液の撹拌方法。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、
前記パドルに、前記被めっき面方向を向き、かつパドルの往復運動時のそれぞれの進行方向に対してその逆方向に湾曲してその湾曲面に沿う処理液の流れを前記被めっき体の被めっき面近傍に向かわせる流れにする板状の弾性体からなるフィンを取り付けたことを特徴とするめっき用処理装置。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、
前記パドルは、その往復運動方向を向く両側面を、前記被めっき体の被めっき面に対して垂直な方向から同じ方向に向けて傾斜させて、被めっき面近傍に設置されていることを特徴とするめっき用処理装置。 - 請求項７に記載のめっき用処理装置において、
傾斜角度の異なる複数本のパドルを組み合わせて並列に設置したことを特徴とするめっき用処理装置。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、
前記パドルの横断面形状をＬ字型としてその１辺を被めっき面に垂直に対向して設置するか、あるいは前記パドルの横断面形状をＴ字型として中央の突辺を被めっき面に垂直に対向して設置することを特徴とするめっき用処理装置。 - めっき用処理液中に配置した被めっき体の被めっき面に対向する位置に、前記被めっき面に対して平行に往復運動することで前記処理液を撹拌するパドルを設置してなるめっき用処理装置において、
前記パドルの横断面形状をＨ字型としてその平行な両側面の内の一方の側面を前記被めっき体の被めっき面に対向するように設置し、且つこの一方の側面にスリット又は細孔を設けたことを特徴とするめっき用処理装置。
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