JP6526543B2 - めっき処理装置及びめっき処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、めっき処理装置及びめっき処理方法に関する。また、本発明は、本発明のめっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体に関する。

めっき液は、所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮する。めっき液を建浴する際、めっき液の濃度は、最初から、所定のめっき性能が発揮される所定の濃度範囲に調整される。そして、めっき液の濃度は、めっき処理の間を通じて、所定のめっき性能が発揮される所定の濃度範囲に管理される。特許文献１には、めっき液の濃度管理方法及び濃度管理システムが記載されている。

特許文献２には、バッチ式めっき処理装置が記載されている。バッチ式めっき処理装置では、めっき処理槽に、所定のめっき性能が発揮される所定の濃度範囲に調整されためっき液が建浴され、めっき処理槽中で複数の基板に対するめっき処理が同時に行われる。めっき処理によりめっき液中のめっき成分が消費され、めっき液の濃度が低下すると、めっき成分が補充され、めっき処理槽中で繰り返しめっき処理が行われる。バッチ式めっき処理装置では、めっき処理槽中のめっき液から水分が蒸発するものの、めっき処理槽中のめっき液の量が多いので、水分の蒸発によるめっき液の濃度増加よりも、めっき成分の消費によるめっき液の濃度減少の方が顕著であり、めっき処理槽中のめっき液の濃度は減少傾向にある。

特許文献３には、枚葉式めっき処理装置が記載されている。枚葉式めっき処理装置では、１枚の基板に対して、所定のめっき性能が発揮される所定の濃度範囲に調整されためっき液を供給し、１枚の基板に対するめっき処理が行われる。１枚の基板に対して供給されるめっき液の量は、バッチ式めっき処理装置におけるめっき処理槽中のめっき液の量と比較して遙かに少ない量である。このため、めっき成分の消費によるめっき液の濃度減少よりも、水分の蒸発によるめっき液の濃度増加の方が顕著であり、１枚の基板に対して供給されためっき液の濃度は増加傾向にある。

特開２００３−２５３４５３号公報 特開２０１３−１０４１１８号公報 特開２０１３−１１２８４５号公報

枚葉式めっき処理装置において、１枚の基板に対して、所定のめっき処理温度未満に調整された初期温度と、所定のめっき性能が発揮される所定の濃度範囲に調整された初期濃度とを有するめっき液を供給した後、供給しためっき液を所定のめっき処理温度に加熱し、所定のめっき処理温度に加熱しためっき液によりめっき処理を行う場合、めっき液が所定のめっき処理温度に達するまでの間、めっき液中のめっき成分はほとんど消費されない一方、めっき液中の水分は蒸発するので、めっき液の濃度が増加する。めっき液が所定のめっき処理温度に達した後、めっき液中のめっき成分は消費されるが、めっき液の加熱が継続されるので、めっき液の濃度は上昇する。すなわち、めっき液中のめっき成分の消費によるめっき液の濃度低下よりも、めっき液中の水分の蒸発によるめっき液の濃度増加の方が大きいため、めっき液の温度が所定のめっき処理温度に達した後もめっき液の濃度は増加する。めっき液は、所定の濃度範囲の上限値まで使用可能であるが、所定のめっき処理温度に達した時点でめっき液の濃度は既に増加しているため、めっき液の濃度が所定の濃度範囲の上限値に達するまでの時間、すなわち、めっき液をめっき処理に使用できる時間が短縮される。

そこで、本発明は、めっき液をめっき処理に使用できる時間の短縮を防止できる、めっき処理装置及びめっき処理方法、並びに、該めっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体を提供することを目的とする。

本発明は、以下の発明を包含する。
（１）基板に対して所定のめっき処理温度でめっき処理を行うめっき処理部と、前記めっき処理部の動作を制御する制御部とを備えるめっき処理装置であって、
前記めっき処理部が、
前記基板に対して、所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮するめっき液を供給するめっき液供給部と、
前記基板に対して供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱するめっき液加熱部と、
を備え、
前記めっき液供給部から前記基板に対して供給される前記めっき液が、前記所定のめっき処理温度未満に調整された初期温度と、前記めっき液加熱部によって加熱されて前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値以上かつ前記所定の濃度範囲の中央値以下となるように調整された初期濃度とを有し、
前記制御部が、前記基板に対して、所定量の前記めっき液が１回供給された後、供給された前記めっき液が前記所定のめっき処理温度に加熱され、前記所定のめっき処理温度に加熱された前記めっき液により前記めっき処理が行われるように、前記めっき液供給部及び前記めっき液加熱部を制御する、前記めっき処理装置。
（２）前記初期濃度が、前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値付近となるように調整されている、（１）に記載のめっき処理装置。
（３）前記初期濃度が、前記所定の濃度範囲の下限値未満に調整されている、（１）又は（２）に記載のめっき処理装置。
（４）前記めっき処理部が、前記基板の上方に設けられたトッププレートを備え、
前記基板に対して供給された前記めっき液が前記めっき液加熱部によって加熱される際、前記基板と前記トッププレートとの間に、前記基板に対して供給された前記めっき液から発生した水蒸気が滞留する空間が形成される、（１）〜（３）のいずれかに記載のめっき処理装置。
（５）基板に対して所定のめっき処理温度でめっき処理を行うめっき処理方法であって、
前記基板に対して、所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮するめっき液であって、前記所定のめっき処理温度未満に調整された初期温度と、前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値以上かつ前記所定の濃度範囲の中央値以下となるように調整された初期濃度とを有する前記めっき液を供給するめっき液供給工程と、
前記基板に対して供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱するめっき液加熱工程と、
を含み、
前記めっき液供給工程において、前記基板に対して、所定量の前記めっき液を１回供給し、
前記めっき液加熱工程において、前記めっき液供給工程で供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱し、前記所定のめっき処理温度に加熱された前記めっき液により前記めっき処理を行う、前記めっき処理方法。
（６）前記初期濃度が、前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値付近となるように調整されている、（５）に記載のめっき処理方法。
（７）前記初期濃度が、前記所定の濃度範囲の下限値未満に調整されている、（５）又は（６）に記載のめっき処理方法。
（８）前記めっき液加熱工程が、前記基板と前記基板の上方に設けられたトッププレートとの間に、前記基板に対して供給された前記めっき液から発生した水蒸気が滞留する空間が形成された状態で行われる、（５）〜（７）のいずれかに記載のめっき処理方法。
（９）めっき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めっき処理装置を制御して（５）〜（８）のいずれかに記載のめっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。

本発明によれば、めっき液のめっき処理可能時間の短縮を防止できる、めっき処理装置及びめっき処理方法、並びに、該めっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体が提供される。

図１は、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を示す概略図である。 図２は、図１に示すめっき処理装置が備えるめっき処理ユニットの構成を示す概略平面図である。 図３は、図２に示すめっき処理ユニットが備えるめっき処理部の構成を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

＜めっき処理装置の構成＞
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を示す概略図である。

図１に示すように、本発明の一実施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とを備える。

めっき処理ユニット２は、基板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備える。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憶媒体に記録されたものであってもよいし、その記憶媒体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憶媒体としては、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。

＜めっき処理ユニットの構成＞
図２を参照して、めっき処理ユニット２の構成を説明する。図２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。なお、図２中の点線は基板を表す。

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とを備える。

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とを備える。

載置部２１１には、複数枚の基板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とを備える。搬送機構２１３は、基板を保持する保持機構を備え、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を備える。本実施形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の数は２以上であるが、１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、基板を保持する保持機構を備え、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。

以下、めっき処理部５に搬入される前の基板を「基板Ｗ０」といい、めっき処理部５に搬入された後の基板であって、めっき処理部５から搬出される前の基板を「基板Ｗ１」といい、めっき処理部５から搬出された後の基板を「基板Ｗ２」という。

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Ｗ０，Ｗ２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Ｗ０を取り出し、取り出した基板Ｗ０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Ｗ２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Ｗ０，Ｗ２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Ｗ０を取り出し、取り出した基板Ｗ０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Ｗ２を取り出し、取り出した基板Ｗ２を受渡部２１４に載置する。

＜めっき処理部の構成＞
図３を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図３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、基板Ｗ１に対して所定のめっき処理温度でめっき処理を行う。めっき処理部５が行うめっき処理は、無電解めっき処理である。めっき処理部５が行う基板処理は、めっき処理を含む限り特に限定されない。したがって、めっき処理部５が行う基板処理には、めっき処理以外の基板処理が含まれていてもよい。本実施形態において、めっき処理部５が行う基板処理には、めっき処理と、めっき処理の前に行われる前処理とが含まれる。

めっき処理部５は、チャンバ５１を備え、チャンバ５１内でめっき処理を含む基板処理を行う。

めっき処理部５は、基板Ｗ１を保持する基板保持部５２を備える。基板保持部５２は、チャンバ５１内において鉛直方向に延在する回転軸５２１と、回転軸５２１の上端部に取り付けられたターンテーブル５２２と、ターンテーブル５２２の上面外周部に設けられ、基板Ｗ１の外縁部を支持するチャック５２３と、回転軸５２１を回転駆動する駆動部５２４とを備える。

基板Ｗ１は、チャック５２３に支持され、ターンテーブル５２２の上面からわずかに離間した状態で、ターンテーブル５２２に水平保持される。本実施形態において、基板保持部５２による基板Ｗ１の保持方式は、可動のチャック５２３によって基板Ｗ１の外縁部を把持するいわゆるメカニカルチャックタイプのものであるが、基板Ｗ１の裏面を真空吸着するいわゆるバキュームチャックタイプのものであってもよい。

回転軸５２１の基端部は、駆動部５２４により回転可能に支持され、回転軸５２１の先端部は、ターンテーブル５２２を水平に支持する。回転軸５２１が回転すると、回転軸５２１の上端部に取り付けられたターンテーブル５２２が回転し、これにより、チャック５２３に支持された状態でターンテーブル５２２に保持された基板Ｗ１が回転する。制御部３は、駆動部５２４を制御し、基板Ｗ１の回転タイミング、回転速度、回転時間等を制御する。

めっき処理部５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対してめっき液Ｍ１を供給するめっき液供給部５３を備える。めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液Ｍ１を吐出するノズル５３１と、ノズル５３１にめっき液Ｍ１を供給するめっき液供給源５３２とを備える。めっき液供給源５３２が有するタンクには、めっき液Ｍ１が貯留されており、ノズル５３１には、めっき液供給源５３２から、バルブ５３３等の流量調整器が介設された供給管路５３４を通じて、めっき液Ｍ１が供給される。制御部３は、めっき液供給部５３を制御し、めっき液Ｍ１の供給タイミング、供給量等を制御する。

めっき液Ｍ１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Ｍ１は、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。なお、自己触媒型（還元型）無電解めっきでは、めっき液Ｍ１中の金属イオンが、めっき液Ｍ１中の還元剤の酸化反応で放出される電子によって還元されることにより、金属として析出し、金属膜（めっき膜）が形成される。めっき液Ｍ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｍ１を使用しためっき処理により生じる金属膜（めっき膜）としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等が挙げられる。金属膜（めっき膜）中のＰは、Ｐを含む還元剤（例えば次亜リン酸）に由来し、めっき膜中のＢは、Ｂを含む還元剤（例えばジメチルアミンボラン）に由来する。

めっき液供給部５３から供給されるめっき液Ｍ１（すなわち、めっき液供給源５３２が有するタンクに貯留されているめっき液Ｍ１）は、所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮するめっき液である。めっき液Ｍ１が所定のめっき性能を発揮するか否かは、所定量のめっき液Ｍ１を使用して、所定のめっき処理温度で所定時間、無電解めっき処理を行った場合に、所定の性状（例えば、厚さ３０〜１００ｎｍ）の金属膜（めっき膜）が得られるか否かによって判断される。

めっき液Ｍ１には複数種類の成分が含有されるが、めっき液Ｍ１が所定のめっき性能を発揮するためには、各成分の濃度が所定の濃度範囲内にある必要がある。すなわち、めっき液Ｍ１に含有される各成分について、所定のめっき性能が発揮されるために必要な所定の濃度範囲が存在する。各成分の所定の濃度範囲は、めっき液Ｍ１の組成等に応じて適宜決定される。めっき液Ｍ１に含有される全ての成分のうち、所定の濃度範囲の上限値と下限値との差が最も小さい成分の濃度が「めっき液Ｍ１の濃度」と定義される。したがって、所定の濃度範囲の上限値と下限値との差が最も小さい成分が、金属膜（めっき膜）を形成する金属イオンである場合、金属イオンの濃度が「めっき液Ｍ１の濃度」、金属イオンの所定の濃度範囲が「めっき液Ｍ１の所定の濃度範囲」であり、所定の濃度範囲の上限値と下限値との差が最も小さい成分が還元剤である場合、還元剤の濃度が「めっき液Ｍ１の濃度」、還元剤の所定の濃度範囲が「めっき液Ｍ１の所定の濃度範囲」である。以下、めっき液Ｍ１の所定の濃度範囲をＣ_Ｌ（％）〜Ｃ_Ｈ（％）と表記する。

めっき液供給部５３から供給されるめっき液Ｍ１（すなわち、めっき液供給源５３２が有するタンクに貯留されているめっき液Ｍ１）の濃度及び温度は、それぞれ、「初期濃度」及び「初期温度」と呼ばれ、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３から供給された後のめっき液Ｍ１の濃度及び温度と区別される。

基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された後、供給されためっき液Ｍ１の濃度及び温度は変化する。めっき液Ｍ１の濃度は、めっき液Ｍ１中の水分が蒸発することにより、及び／又は、めっき液Ｍ１中のめっき成分が消費されることにより変化し、めっき液Ｍ１の温度は、めっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３で加熱されることにより変化する。具体的には、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された時点から、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されて所定のめっき処理温度に達する時点までの間、めっき液Ｍ１中のめっき成分はほとんど消費されない一方、めっき液Ｍ１中の水分は蒸発するので、めっき液Ｍ１の濃度は上昇する。めっき液Ｍ１が所定のめっき処理温度に達した後、めっき液Ｍ１中のめっき成分は消費されるが、めっき液加熱部６３による加熱が継続されるので、めっき液Ｍ１の濃度は上昇する。すなわち、めっき液Ｍ１中のめっき成分の消費によるめっき液Ｍ１の濃度低下よりも、めっき液Ｍ１中の水分の蒸発によるめっき液Ｍ１の濃度増加の方が大きいため、めっき液Ｍ１の温度が所定のめっき処理温度に達した後もめっき液Ｍ１の濃度は上昇し、やがて所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達する。

めっき液Ｍ１の初期温度は、所定のめっき処理温度未満に調整されている。めっき処理温度は、めっき反応（めっき液Ｍ１中の金属イオンが、めっき液Ｍ１中の還元剤の酸化反応で放出される電子によって還元されることにより、金属として析出する反応）が進行する温度であり、例えば６０℃〜７０℃である。めっき液Ｍ１の初期温度は、例えば２３〜２７℃である。

めっき液Ｍ１の初期濃度は、所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度が所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））以上かつ所定の濃度範囲の中央値（すなわち、（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）／２）以下となるように調整されている。

めっき液Ｍ１の初期濃度をＸ（％）とし、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３から供給されるめっき液Ｍ１の量（めっき液供給部５３は、所定量のめっき液Ｍ１を１回供給した後、当該めっき液Ｍ１でのめっき処理が終了するまで、新たなめっき液Ｍ１を補充しない）をＹ（ｍＬ）とし、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された時点から、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されて所定のめっき処理温度に達する時点までの間に、供給されためっき液Ｍ１から蒸発する水分量をＺ（ｍＬ）とすると、所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度（％）は、（Ｘ×Ｙ）／（Ｙ−Ｚ）で表される。所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度（％）は、Ｃ_Ｌ以上かつ（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）／２以下であるので、Ｃ_Ｌ≦（Ｘ×Ｙ）／（Ｙ−Ｚ）≦（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）／２が成り立つ。この式を変形することにより、めっき液Ｍ１の初期濃度Ｘ（％）は、Ｃ_Ｌ（１−Ｚ／Ｙ）≦Ｘ≦（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）（１−Ｚ／Ｙ）／２と表される。

Ｚ／Ｙは１未満であるので、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）の下限値であるＣ_Ｌ（１−Ｚ／Ｙ）は、Ｃ_Ｌ未満である。
Ｚ／Ｙ＝１−２Ｃ_Ｌ／（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）であるとき、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）の上限値である（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）（１−Ｚ／Ｙ）／２は、Ｃ_Ｌと等しい。
Ｚ／Ｙ＞１−２Ｃ_Ｌ／（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）であるとき、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）の上限値である（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）（１−Ｚ／Ｙ）／２は、Ｃ_Ｌ未満である。
Ｚ／Ｙ＜１−２Ｃ_Ｌ／（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）であるとき、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）の上限値である（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）（１−Ｚ／Ｙ）／２は、Ｃ_Ｌを超える。
したがって、めっきＭ１の初期濃度（％）の下限値は、常に、Ｃ_Ｌ未満であるが、めっきＭ１の初期濃度（％）の上限値は、Ｃ_Ｌ未満の場合もあるし、Ｃ_Ｌと等しい場合もあるし、Ｃ_Ｌを超える場合もある。

所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度が、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））に近いほど、所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達するまでの時間、すなわち、めっき液Ｍ１をめっき処理に使用できる時間が長くなる。かかる点から、所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度は、好ましくは、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））付近であり、さらに好ましくは、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））である。

所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度は初期濃度よりも高くなるので、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）がＣ_Ｌ以上である場合、所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度を、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））付近に調整することが難しい。したがって、めっき液Ｍ１の初期濃度（％）は所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））未満であることが好ましい。

めっき液供給部５３は、所定量のめっき液Ｍ１を１回供給した後、当該めっき液Ｍ１でのめっき処理が終了するまで、新たなめっき液Ｍ１を供給しない。めっき液供給部５３から１回供給されるめっき液Ｍ１の量は、基板Ｗ１の直径が３００ｍｍである場合、好ましくは２０〜２００ｍＬ、さらに好ましくは３０〜１００ｍＬである。１枚の基板Ｗ１に対するめっき処理は、めっき液供給部５３から１回供給される所定量のめっき液Ｍ１で行われる。すなわち、１枚の基板Ｗ１に対するめっき処理は、基板Ｗ１に供給されためっき液Ｍ１がめっき処理温度に達した時点で開始され、基板Ｗ１から当該めっき液Ｍ１が排出された時点で終了する。なお、めっき液Ｍ１は、所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達する前に、基板Ｗ１から排出される。めっき供給部５３から供給されるめっき液Ｍ１の温度は、所定のめっき処理温度よりも低い温度であるので、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された時点では、めっき処理は開始されないか、開始されても非常にゆっくりとしたものとなる。基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された後、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されて所定のめっき処理温度に達した時点で、めっき処理は開始される。そして、めっき処理の間を通じて、めっき液Ｍ１の温度は、めっき液加熱部６３により所定のめっき処理温度に維持される。こうして、所定のめっき処理温度に加熱されためっき液Ｍ１によりめっき処理が行われる。

めっき液供給源５３２が有するタンクには、ポンプ５３５及び加熱部５３６が介設された循環管路５３７が接続されている。タンク中のめっき液Ｍ１は、循環管路５３７を循環しながら貯留温度に加熱される。「貯留温度」は、めっき液Ｍ１中での自己反応による金属イオンの析出が進行する温度（めっき処理温度）よりも低く、かつ、常温よりも高い温度である。本実施形態では、タンク中のめっき液Ｍ１が貯留温度に加熱されているが、タンク中のめっき液Ｍ１は、常温であってもよい。本実施形態では、めっき液Ｍ１がタンク中でめっき処理温度まで加熱される場合に生じ得る、タンク中におけるめっき液Ｍ１中の還元剤の失活、成分の蒸発等を防止することができ、これにより、めっき液Ｍ１の寿命を長くすることができる。

めっき液供給源５３２が有するタンクには、めっき液Ｍ１の各種成分を含有する薬液Ｌ１を貯留する薬液供給源５３８ａから、バルブ等の流量調整器５３８ｂが介設された供給管路５３８ｃを通じて、薬液Ｌ１が供給される。また、めっき液供給源５３２が有するタンクには、薬液Ｌ１を希釈する希釈液Ｌ２を貯留する希釈液供給源５３９ａから、バルブ等の流量調整器５３９ｂが介設された供給管路５３９ｃを通じて希釈液が供給される。希釈液Ｌ２は、例えば、純水である。薬液供給源５３８ａから供給された薬液Ｌ１と、希釈液供給源５３９ａから供給された希釈液Ｌ２とが、タンク中で混合されることにより、めっき液Ｍ１が調製される。この際、めっき液Ｍ１の濃度が、所定濃度となるように、薬液Ｌ１の流量が流量調整器５３８ｂにより調整され、希釈液Ｌ２の流量が流量調整器５３９ｂにより調整される。

本実施形態では、めっき液Ｍ１中の全ての成分を含有する１つの薬液Ｌ１が使用されているが、めっき液Ｍ１中の一部の成分を含有する２つ以上の薬液を使用してもよい。なお、各薬液に含有される成分は、２つ以上の薬液が全体としてめっき液Ｍ１中の全ての成分を含有するように、調整される。めっき液Ｍ１中の一部の成分を含有する２つ以上の薬液を使用する場合、各薬液を貯留する２つ以上の薬液供給源が設けられ、めっき液供給源５３２が有するタンクには、２つ以上の薬液供給源から、バルブ等の流量調整器が介設された供給管路を通じて、各薬液が供給される。そして、２つ以上の薬液供給源から供給された各薬液と、希釈液供給源５３９ａから供給された希釈液Ｌ２とが、タンク中で混合されることにより、めっき液Ｍ１が調製される。この際、めっき液Ｍ１の濃度が、所定濃度となるように、各薬液の流量が流量調整器により調整され、希釈液Ｌ２の流量が流量調整器５３９ｂにより調整される。

めっき液供給源５３２が有するタンクには、めっき液Ｍ１中の溶存酸素及び溶存水素を除去する脱気部（不図示）が設けられていてもよい。脱気部は、例えば、窒素等の不活性ガスをタンク内に供給し、めっき液Ｍ１中に窒素等の不活性ガスを溶解させ、既にめっき液Ｍ１中に溶存している酸素、水素等のその他のガスをめっき液Ｍ１の外部に排出することができる。めっき液Ｍ１から排出された酸素、水素等のガスは、排気部（不図示）によりタンクから排出することができる。循環管路５３７には、フィルター（不図示）が介設されていてもよい。循環管路５３７にフィルターが介設されることにより、めっき液Ｍ１に含まれる様々な不純物を除去することができる。循環管路５３７には、めっき液Ｍ１の特性をモニタするモニタ部（不図示）が設けられていてもよい。モニタ部としては、例えば、めっき液Ｍ１の温度をモニタする温度モニタ部、めっき液Ｍ１のｐＨをモニタするｐＨモニタ部等が挙げられる。

めっき処理部５は、ノズル５３１を駆動するノズル移動機構５４を備える。ノズル移動機構５４は、アーム５４１と、アーム５４１に沿って移動可能な駆動機構内蔵型の移動体５４２と、アーム５４１を旋回及び昇降させる旋回昇降機構５４３とを有する。ノズル５３１は、移動体５４２に取り付けられている。ノズル移動機構５４は、ノズル５３１を、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１の中心の上方の位置と基板Ｗ１の周縁の上方の位置との間で移動させることができ、さらには、平面視で後述するカップ５７の外側にある待機位置まで移動させることができる。制御部３は、ノズル移動機構５４を制御し、ノズル５３１の移動タイミング、移動後の位置等を制御する。

めっき処理部５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、それぞれ、触媒液Ｎ１、洗浄液Ｎ２及びリンス液Ｎ３を供給する触媒液供給部５５ａ、洗浄液供給部５５ｂ及びリンス液供給部５５ｃを備える。なお、触媒液供給部５５ａを設けるか否かは、めっき液Ｍ１の種類に応じて適宜決定することができる。すなわち、めっき液Ｍ１の種類によっては、触媒液供給部５５ａを省略してもよい。

触媒液供給部５５ａは、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、触媒液Ｎ１を吐出するノズル５５１ａと、ノズル５５１ａに触媒液Ｎ１を供給する触媒液供給源５５２ａとを備える。触媒液供給源５５２ａが有するタンクには、触媒液Ｎ１が貯留されており、ノズル５５１ａには、触媒液供給源５５２ａから、バルブ５５３ａ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ａを通じて、触媒液Ｎ１が供給される。制御部３は、触媒液供給部５５ａを制御し、触媒液Ｎ１の供給タイミング、供給量等を制御する。

洗浄液供給部５５ｂは、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、洗浄液Ｎ２を吐出するノズル５５１ｂと、ノズル５５１ｂに洗浄液Ｎ２を供給する洗浄液供給源５５２ｂとを備える。洗浄液供給源５５２ｂが有するタンクには、洗浄液Ｎ２が貯留されており、ノズル５５１ｂには、洗浄液供給源５５２ｂから、バルブ５５３ｂ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ｂを通じて、洗浄液Ｎ２が供給される。制御部３は、洗浄液供給部５５ｂを制御し、洗浄液Ｎ２の供給タイミング、供給量等を制御する。

リンス液供給部５５ｃは、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、リンス液Ｎ３を吐出するノズル５５１ｃと、ノズル５５１ｃにリンス液Ｎ３を供給するリンス液供給源５５２ｃとを備える。リンス液供給源５５２ｃが有するタンクには、リンス液Ｎ３が貯留されており、ノズル５５１ｃには、リンス液供給源５５２ｃから、バルブ５５３ｃ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ｃを通じて、リンス液Ｎ３が供給される。制御部３は、リンス液供給部５５ｃを制御し、リンス液Ｎ３の供給タイミング、供給量等を制御する。

触媒液Ｎ１、洗浄液Ｎ２及びリンス液Ｎ３は、めっき液Ｍ１を使用するめっき処理前に行われる前処理用の前処理液である。

触媒液Ｎ１は、めっき液Ｍ１中の還元剤の酸化反応に対して触媒活性を有する金属イオン（例えば、パラジウム（Ｐｄ）イオン、白金（Ｐｔ）イオン、金（Ａｕ）イオン等）を含有する。無電解めっき処理において、めっき液Ｍ１中の金属イオンの析出が開始されるためには、初期皮膜表面（すなわち、基板の被めっき面）がめっき液Ｍ１中の還元剤の酸化反応に対して十分な触媒活性を有することが必要である。したがって、めっき液Ｍ１の種類によっては、めっき液Ｍ１を使用してめっき処理を開始する前に、基板の被めっき面を触媒液Ｎ１で処理し、基板の被めっき面に触媒活性を有する金属膜を形成することが好ましい場合がある。めっき処理を開始する前に触媒液Ｎ１による処理を行うか否かは、めっき液Ｍ１の種類に応じて適宜決定することができる。すなわち、めっき液Ｍ１の種類によっては、触媒液Ｎ１による処理を省略してもよい。触媒活性を有する金属膜の形成は、置換反応により生じる。置換反応では、基板の被めっき面を構成する金属（例えば、基板の被めっき面に形成された銅配線中の銅）が還元剤となり、触媒液Ｎ１中の金属イオン（例えばＰｄイオン）が、基板の被めっき面上に還元析出する。

洗浄液Ｎ２としては、例えば、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マロン酸等の有機酸、基板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。

リンス液Ｎ３としては、例えば、純水等を使用することができる。

めっき処理部５は、ノズル５５１ａ〜５５１ｃを駆動するノズル移動機構５６を有する。ノズル移動機構５６は、アーム５６１と、アーム５６１に沿って移動可能な駆動機構内蔵型の移動体５６２と、アーム５６１を旋回及び昇降させる旋回昇降機構５６３とを有する。ノズル５５１ａ〜５５１ｃは、移動体５６２に取り付けられている。ノズル移動機構５６は、ノズル５５１ａ〜５５１ｃを、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１の中心の上方の位置と基板Ｗ１の周縁の上方の位置との間で移動させることができ、さらには、平面視で後述するカップ５７の外側にある待機位置まで移動させることができる。本実施形態において、ノズル５５１ａ〜５５１ｃは共通のアームにより保持されているが、それぞれ別々のアームに保持されて独立して移動できるようになっていてもよい。制御部３は、ノズル移動機構５６を制御し、ノズル５５１ａ〜５５１ｃの移動タイミング、移動後の位置等を制御する。

めっき処理部５は、排出口５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃを有するカップ５７を備える。カップ５７は、基板保持部５２の周囲に設けられており、基板Ｗ１から飛散した各種処理液（例えば、めっき液、洗浄液、リンス液等）を受け止める。カップ５７には、カップ５７を上下方向に駆動させる昇降機構５８と、基板Ｗ１から飛散した各種処理液をそれぞれ排出口５７１ａ，５７１ｂ，５７１ｃに集めて排出する液排出機構５９ａ，５９ｂ，５９ｃとが設けられている。例えば、基板Ｗ１から飛散しためっき液Ｍ１は、液排出機構５９ａから排出され、基板Ｗ１から飛散した触媒液Ｎ１は、液排出機構５９ｂから排出され、基板Ｗ１から飛散した洗浄液Ｎ２及びリンス液Ｎ３は、液排出機構５９ｃから排出される。制御部３は、昇降機構５８を制御し、カップ５７の昇降タイミング、昇降後の位置等を制御する。

めっき処理部５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１の上方に設けられたトッププレート６１と、トッププレート６１を上下方向及び水平方向に駆動させる昇降機構６２とを備える。トッププレート６１は、基板Ｗ１の上方において、基板Ｗ１から離間して配置されている。トッププレート６１の平面形状は、基板Ｗ１の平面形状に対応する平面形状（例えば、円形状）であり、トッププレート６１のサイズは、基板Ｗ１の表面の略全域を覆うことができるように調整されている。トッププレート６１の平面形状及びサイズは、基板Ｗ１とトッププレート６１との間に空間を形成することができる限り特に限定されず、適宜変更可能である。例えば、トッププレート６１の平面形状は、矩形状等であってもよい。なお、トッププレート６１は、めっき液Ｍ１から発生した水蒸気の流路となり得る貫通孔、開口部等を有しない。制御部３は、昇降機構６２を制御し、トッププレート６１の移動タイミング、移動後の位置等を制御する。

トッププレート６１は、昇降機構６２によりカップ５７に対して独立して昇降可能になっている。これにより、基板保持部５２に対する基板の搬入及び搬出が容易となる。

昇降機構６２は、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置と、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われない位置との間で、トッププレート６１を水平移動させることができる。また、昇降機構６２は、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置にトッププレート６１を移動させた後、トッププレート６１を上下方向に移動させることにより、基板Ｗ１とトッププレート６１との距離（基板Ｗ１とトッププレート６１との間に形成された空間Ｓの容積）を調整することができる。基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対する各種ノズルからの液体の供給は、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われない位置までトッププレート６１を水平移動させた後に行われる。基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１の加熱は、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置までトッププレート６１を移動させ、基板Ｗ１とトッププレート６１との距離（基板Ｗ１とトッププレート６１との間に形成された空間Ｓの容積）を調整した後に行われる。

基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置までトッププレート６１を移動させた後、基板Ｗ１とトッププレート６１との距離を調整することにより、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１と、その上方に配置されたトッププレート６１との間には、空間Ｓが形成される。空間Ｓの周囲はカップ５７で囲まれているが、カップ５７で密閉されておらず、空間Ｓは外部空間（チャンバ５１内の空間）と連通している。基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１中の水分が蒸発すると、めっき液Ｍ１から発生した水蒸気は、この空間Ｓに一旦滞留した後、外部空間に流出する。したがって、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１中の水分の蒸発は連続して生じる。空間Ｓの容積（例えば、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１とトッププレート６１との距離）を調整することにより、めっき液Ｍ１からの水分の蒸発量を調整することができる。例えば、空間Ｓの容積を小さくすることにより、めっき液Ｍ１からの水分の蒸発量を小さくすることができる。これにより、水分の蒸発によるめっき液Ｍ１の濃度の急激な増加を防止することができる。空間Ｓに滞留する水蒸気は、めっき液加熱部６３により、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して供給されためっき液３５を加熱する際の熱媒となる。基板保持部５２に保持された基板Ｗ１とトッププレート６１との距離は、トッププレートの設定温度、加熱後のめっき液到達温度、めっき液の昇温速度、基板上のめっき液量等により適宜制御される。

トッププレート６１には、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１を加熱するめっき液加熱部６３が設けられている。なお、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１も、めっき液加熱部６３により加熱される。めっき液加熱部６３は、電熱線、ランプヒーター（例えばＬＥＤランプヒーター）等のヒーターを有する。本実施形態において、めっき液加熱部６３が有するヒーターは、トッププレート６１の内部に埋設されている。本実施形態では、めっき液加熱部６３が、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１の上方から、基板Ｗ１上のめっき液Ｍ１を加熱するが、めっき液加熱部６３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１の下方から、基板Ｗ１上のめっき液Ｍ１を加熱してもよい。この場合、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１が加熱されることにより、基板Ｗ１上のめっきＭ１が加熱される。例えば、めっき液加熱部６３は、基板保持部５２のターンテーブル５２２に設けることができる。制御部３は、めっき液加熱部６３を制御し、加熱タイミング、加熱温度、加熱時間等を制御する。

＜めっき処理方法＞
以下、めっき処理装置１により実施される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Ｗ１に対してめっき処理を行うめっき工程を含む。めっき工程におけるめっき処理は、めっき処理部５により実施される。めっき処理部５の動作は、制御部３によって制御される。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、めっき工程以外の工程を含んでいてもよい。

まず、基板搬入工程が行われる。基板搬入工程では、基板Ｗ１がめっき処理部５へ搬入される。制御部３は、搬送機構２１３を制御して、載置部２１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗ０を取り出し、取り出した基板Ｗ０を受渡部２１４に載置するとともに、搬送機構２２２を制御して、受渡部２１４に載置された基板Ｗ０を取り出し、取り出した基板Ｗ０をめっき処理部５へ搬入する。

基板搬入工程の後、基板保持工程が行われる。基板保持工程では、めっき処理部５へ搬入された基板Ｗ１が基板保持部５２に保持される。制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７を所定位置まで降下させるとともに、昇降機構６２を制御して、トッププレート６１を、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われない位置まで水平移動させる。これにより、搬送機構２２２が、基板保持部５２にアクセス可能となる。制御部３は、搬送機構２２２を制御して、基板保持部５２に基板Ｗ１を載置する。基板Ｗ１は、その外縁部がチャック５２３により支持された状態で、ターンテーブル５２２上に水平保持される。

基板保持工程の後、めっき工程が行われる。めっき工程におけるめっき処理は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して行われる。めっき処理部５は、めっき工程前に、基板Ｗ１を前処理する前処理工程を行ってもよい。前処理工程は、洗浄工程と、洗浄工程後に行われる第１リンス工程とを含むことができる。また、前処理工程は、第１リンス工程後に行われる触媒液供給工程を含むことができる。また、前処理工程は、触媒液供給工程後に行われる第２リンス工程を含むことができる。

洗浄工程では、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１が洗浄される。制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を所定速度で回転させながら、洗浄液供給部５５ｂを制御して、ノズル５５１ｂを基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５５１ｂから基板Ｗ１に対して洗浄液Ｎ２を供給する。基板Ｗ１に供給された洗浄液Ｎ２は、基板Ｗ１の回転に伴う遠心力によって基板Ｗ１の表面に広がる。これにより、基板Ｗ１に付着した付着物等が、基板Ｗ１から除去される。基板Ｗ１から飛散した洗浄液Ｎ２は、カップ５７の排出口５７１ｃ及び液排出機構５９ｃを介して排出される。洗浄工程を開始する際、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７の排出口５７１ｃの位置が基板Ｗ１の外周端縁と対向する位置となるように、カップ５７の位置を調整する。

第１リンス工程では、洗浄後の基板Ｗ１がリンスされる。制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を所定速度で回転させながら、リンス液供給部５５ｃを制御して、ノズル５５１ｃを基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５５１ｃから基板Ｗ１に対してリンス液Ｎ３を供給する。基板Ｗ１に供給されたリンス液Ｎ３は、基板Ｗ１の回転に伴う遠心力によって基板Ｗ１の表面に広がる。これにより、基板Ｗ１上に残存する洗浄液Ｎ２が洗い流される。基板Ｗ１から飛散したリンス液Ｎ３は、カップ５７の排出口５７１ｃ及び液排出機構５９ｃを介して排出される。第１リンス工程を開始する際、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７の排出口５７１ｃの位置が基板Ｗ１の外周端縁と対向する位置となるように、カップ５７の位置を調整する。

触媒液供給工程では、リンス後の基板Ｗ１に触媒活性を有する金属膜（触媒層）が形成される。制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を所定速度で回転させながら、触媒液供給部５５ａを制御して、ノズル５５１ａを基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５５１ａから基板Ｗ１に対して触媒液Ｎ１を供給する。基板Ｗ１に供給された触媒液Ｎ１は、基板Ｗ１の回転に伴う遠心力によって基板Ｗ１の表面に広がる。これにより、基板Ｗ１の被めっき面（例えば、基板Ｗ１の表面に形成された銅配線）上に触媒活性を有する金属膜（例えば、Ｐｄ膜）が形成される。基板Ｗ１から飛散した触媒液Ｎ１は、カップ５７の排出口５７１ｂ及び液排出機構５９ｂを介して排出される。触媒液供給工程を開始する際、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７の排出口５７１ｂの位置が基板Ｗ１の外周端縁と対向する位置となるように、カップ５７の位置を調整する。

第２リンス工程では、触媒層形成後の基板Ｗ１がリンスされる。制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を所定速度で回転させながら、リンス液供給部５５ｃを制御して、ノズル５５１ｃを基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５５１ｃから基板Ｗ１に対してリンス液Ｎ３を供給する。基板Ｗ１に供給されたリンス液Ｎ３は、基板Ｗ１の回転に伴う遠心力によって基板Ｗ１の表面に広がる。これにより、基板Ｗ１上に残存する触媒液Ｎ１が洗い流される。基板Ｗ１から飛散したリンス液Ｎ３は、カップ５７の排出口５７１ｃ及び液排出機構５９ｃを介して排出される。第２リンス工程を開始する際、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７の排出口５７１ｃの位置が基板Ｗ１の外周端縁と対向する位置となるように、カップ５７の位置を調整する。

必要に応じて上述した前処理工程が行われた後、めっき工程が行われる。めっき工程において、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を低速度（基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１が基板Ｗ１から飛散しない速度）で回転させながら、あるいは、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を停止した状態に維持しながら、めっき液供給部５３を制御して、ノズル５３１を基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５３１から基板Ｗ１に対してめっき液Ｍ１を供給する。制御部３は、めっき液供給部５３を制御して、ノズル５３１から基板Ｗ１に対して所定量のめっき液Ｍ１を１回供給した後、当該めっき液Ｍ１によるめっき処理が終了するまで、新たなめっき液Ｍ１を供給しない。

めっき供給部５３から供給されるめっき液Ｍ１の温度は、所定のめっき処理温度よりも低い温度であるので、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された時点において、めっき液Ｍ１は所定のめっき性能を発揮せず、めっき反応は開始しないか、開始しても非常にゆっくりとしたものとなる。

基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対してめっき液Ｍ１が供給された後、制御部３は、昇降機構６２を制御して、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置までトッププレート６１を水平移動させた後、トッププレート６１を下降させて、トッププレート６１を基板Ｗ１に近づける。これにより、基板Ｗ１に対して供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３によって加熱される際、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１とトッププレート６１との間には、空間Ｓが形成される。空間Ｓの周囲はカップ５７で囲まれているが、カップ５７で密閉されておらず、空間Ｓは外部空間と連通している。制御部３は、トッププレート６１を基板Ｗ１に近づけた後、めっき液加熱部６３を制御して、基板Ｗ１に供給されためっき液Ｍ１を所定のめっき処理温度に加熱する。制御部３は、めっき液加熱部６３による加熱を、めっき液Ｍ１が供給される前の基板Ｗ１に対して行ってもよい。この場合、制御部３は、昇降機構６２を制御して、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われる位置までトッププレート６１を水平移動させた後、トッププレート６１を下降させ、トッププレート６１を基板Ｗ１に近づけ、次いで、めっき液加熱部６３を制御して、基板Ｗ１に対する予備的な加熱を行う。

基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された後、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されて所定のめっき処理温度に達した時点で、めっき液Ｍ１は所定のめっき性能を発揮し、めっき処理は開始される。制御部３は、めっき液加熱部６３を制御して、めっき処理の間を通じて、めっき液Ｍ１の温度を所定のめっき処理温度に維持する。これにより、基板Ｗ１の被めっき面（触媒液供給工程が行われる場合には、基板Ｗ１の表面に形成された触媒活性を有する金属膜（例えばＰｄ膜））に、めっき膜が形成される。

こうして、所定のめっき処理温度に加熱されためっき液Ｍ１により、１枚の基板Ｗ１に対するめっき処理が行われる。すなわち、制御部３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、所定量のめっき液Ｍ１が１回供給された後、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により所定のめっき処理温度に加熱され、所定のめっき処理温度に加熱されためっき液Ｍ１によりめっき処理が行われるように、めっき液供給部５３及びめっき液加熱部６３を制御する。

基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された後、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されることにより、めっき液Ｍ１中の水分は蒸発し、めっき液Ｍ１から発生した水蒸気は空間Ｓに滞留する。空間Ｓの周囲はカップ５７で囲まれているが、カップ５７で密閉されておらず、空間Ｓは外部空間（チャンバ５１内の空間）と連通している。めっき液Ｍ１から発生した水蒸気は、空間Ｓに一旦滞留した後、外部空間に流出する。したがって、めっき液Ｍ１中の水分の蒸発は連続して生じる。空間Ｓの容積（例えば、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１とトッププレート６１との距離）を調整することにより、めっき液Ｍ１からの水分の蒸発量を調整することができる。例えば、空間Ｓの容積を小さくすることにより、めっき液Ｍ１からの水分の蒸発量を小さくすることができる。これにより、水分の蒸発によるめっき液Ｍ１の濃度の急激な増加を防止することができる。基板保持部５２に保持された基板Ｗ１とトッププレート６１との距離は、トッププレートの設定温度、加熱後のめっき到達温度、めっき液の昇温速度、基板上のめっき液量等により適宜制御される。

基板保持部５２に保持された基板Ｗ１に対して、めっき液供給部５３からめっき液Ｍ１が供給された後、供給されためっき液Ｍ１がめっき液加熱部６３により加熱されることにより、めっき液Ｍ１の温度が上昇するとともに、めっき液Ｍ１中の水分が蒸発し、めっき液Ｍ１の濃度が上昇する。これにより、所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度は、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））以上かつ所定の濃度範囲の中央値（すなわち、（Ｃ_Ｌ＋Ｃ_Ｈ）／２）以下となる。

めっき液Ｍ１の温度が所定のめっき処理温度に達した後、めっき液Ｍ１のめっき成分は消費されるが、めっき液加熱部６３による加熱が継続されるので、めっき液Ｍ１の濃度は上昇する。すなわち、めっき液Ｍ１中のめっき成分の消費によるめっき液Ｍ１の濃度低下よりも、めっき液Ｍ１中の水分の蒸発によるめっき液Ｍ１の濃度増加の方が大きいため、めっき液Ｍ１が所定のめっき処理温度に達した後もめっき液Ｍ１の濃度は上昇し、やがて所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達する。

所定のめっき処理温度に達した時点のめっき液Ｍ１の濃度が、所定の濃度範囲の下限値（すなわち、Ｃ_Ｌ（％））に近いほど、所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達するまでの時間、すなわち、めっき液Ｍ１をめっき処理に使用できる時間が長くなる。

制御部３は、めっき液Ｍ１の濃度が所定の濃度範囲の上限値（すなわち、Ｃ_Ｈ（％））に達する前に、めっき液Ｍ１を基板Ｗ１から排出して、めっき処理を終了する。めっき処理を終了する際、制御部３は、昇降機構６２を制御して、トッププレート６１を所定位置まで上昇させた後、基板Ｗ１の表面の略全域がトッププレート６１で覆われない位置までトッププレート６１を水平移動させる。その後、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗ１を所定速度で回転させながら、リンス液供給部５５ｃを制御して、ノズル５５１ｃを基板Ｗ１の上方に位置させ、ノズル５５１ｃから基板Ｗ１に対してリンス液Ｎ３を供給する。基板Ｗ１上のめっき液Ｍ１及びリンス液Ｎ３は、基板Ｗ１の回転に伴う遠心力によって基板Ｗ１から飛散し、基板Ｗ１から飛散しためっき液Ｍ１及びリンス液Ｎ３は、カップ５７の排出口５７１ａ及び液排出機構５９ａを介して排出される。めっき処理を終了する際、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７の排出口５７１ａの位置が基板Ｗ１の外周端縁と対向する位置となるように、カップ５７の位置を調整する。

めっき処理部５において、めっき工程後に、基板Ｗ１を乾燥させる乾燥工程を行うことが好ましい。乾燥工程では、自然乾燥により、基板Ｗ１を回転させることにより、あるいは、乾燥用溶媒又は乾燥用ガスを基板Ｗ１に吹き付けることにより、基板Ｗ１を乾燥させることができる。

めっき工程後、基板搬出工程が行われる。基板搬出工程では、めっき処理後の基板Ｗ２が、めっき処理部５から排出される。この際、制御部３は、搬送機構２２２を制御して、めっき処理部５から基板Ｗ２を取り出し、取り出した基板Ｗ２を受渡部２１４に載置するとともに、搬送機構２１３を制御して、受渡部２１４に載置された基板Ｗ２を取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。

１ めっき処理装置
２ めっき処理ユニット
３ 制御部
５ めっき処理部
５３ めっき液供給部
６１ トッププレート
６３ めっき液加熱部
Ｗ１ 基板
Ｍ１ めっき液
Ｓ 空間

Claims (19)

1. 基板に対して所定のめっき処理温度でめっき処理を行うめっき処理部と、前記めっき処理部の動作を制御する制御部とを備えるめっき処理装置であって、
   前記めっき処理部が、
   前記基板に対して、前記所定のめっき処理温度でめっき処理を行った場合に所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮するめっき液を供給するめっき液供給部と、
   前記基板に対して供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱するめっき液加熱部と、
   を備え、
   前記めっき液が、前記めっき液に含有される全ての成分のうち、前記所定のめっき性能を発揮するための濃度範囲の上限値と下限値との差が最も小さい所定成分を含有し、
   前記所定の濃度範囲の下限値が、前記所定のめっき性能を発揮するための前記所定成分の濃度範囲の下限値であり、
   前記所定の濃度範囲の上限値が、前記所定のめっき性能を発揮するための前記所定成分の濃度範囲の上限値であり、
   前記めっき液供給部から前記基板に対して供給される前記めっき液が、前記所定のめっき処理温度未満に調整された初期温度と、前記めっき液加熱部によって加熱されて前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液中の前記所定成分の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値以上かつ前記所定の濃度範囲の中央値以下となるように調整された初期濃度とを有し、
   前記制御部が、前記基板に対して、所定量の前記めっき液が１回供給された後、供給された前記めっき液が前記所定のめっき処理温度に加熱され、前記所定のめっき処理温度に加熱された前記めっき液により前記めっき処理が行われるように、前記めっき液供給部及び前記めっき液加熱部を制御する、前記めっき処理装置。
2. 前記所定のめっき処理温度が、６０〜７０℃である、請求項１に記載のめっき処理装置。
3. 前記めっき液が、めっき膜を形成する金属イオンと、還元剤とを含有する、請求項１又は２に記載のめっき処理装置。
4. 前記所定成分が、前記金属イオンである、請求項３に記載のめっき処理装置。
5. 前記所定成分が、前記還元剤である、請求項３に記載のめっき処理装置。
6. 前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液中の前記所定成分の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値となるように、前記初期濃度を有する前記めっき液中の前記所定成分の濃度が調整されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
7. 前記初期濃度を有する前記めっき液中の前記所定成分の濃度が、前記所定の濃度範囲の下限値未満に調整されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
8. 前記初期温度が、２３〜２７℃である、請求項１〜７のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
9. 前記めっき処理部が、前記基板の上方に設けられたトッププレートを備え、
   前記基板に対して供給された前記めっき液が前記めっき液加熱部によって加熱される際、前記基板と前記トッププレートとの間に、前記基板に対して供給された前記めっき液から発生した水蒸気が滞留する空間が形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
10. 基板に対して所定のめっき処理温度でめっき処理を行うめっき処理方法であって、
    前記基板に対して、前記所定のめっき処理温度でめっき処理を行った場合に所定の濃度範囲で所定のめっき性能を発揮するめっき液を供給するめっき液供給工程と、
    前記基板に対して供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱するめっき液加熱工程と、
    を含み、
    前記めっき液が、前記めっき液に含有される全ての成分のうち、前記所定のめっき性能を発揮するための濃度範囲の上限値と下限値との差が最も小さい所定成分を含有し、
    前記所定の濃度範囲の下限値が、前記所定のめっき性能を発揮するための前記所定成分の濃度範囲の下限値であり、
    前記所定の温度範囲の上限値が、前記所定のめっき性能を発揮するための前記所定成分の濃度範囲の上限値であり、
    前記めっき液供給工程において前記基板に対して供給される前記めっき液が、前記所定のめっき処理温度未満に調整された初期温度と、前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液中の前記所定成分の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値以上かつ前記所定の濃度範囲の中央値以下となるように調整された初期濃度とを有し、
    前記めっき液供給工程において、前記基板に対して、所定量の前記めっき液を１回供給し、
    前記めっき液加熱工程において、前記めっき液供給工程で供給された前記めっき液を前記所定のめっき処理温度に加熱し、前記所定のめっき処理温度に加熱された前記めっき液により前記めっき処理を行う、前記めっき処理方法。
11. 前記所定のめっき処理温度が、６０〜７０℃である、請求項１０に記載のめっき処理方法。
12. 前記めっき液が、めっき膜を形成する金属イオンと、還元剤とを含有する、請求項１０又は１１に記載のめっき処理方法。
13. 前記所定成分が、前記金属イオンである、請求項１２に記載のめっき処理方法。
14. 前記所定成分が、前記還元剤である、請求項１２に記載のめっき処理方法。
15. 前記所定のめっき処理温度に達した時点の前記めっき液中の前記所定成分の濃度が前記所定の濃度範囲の下限値となるように、前記初期濃度を有する前記めっき液中の前記所定成分の濃度が調整されている、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のめっき処理方法。
16. 前記初期濃度を有する前記めっき液中の前記所定成分の濃度が、前記所定の濃度範囲の下限値未満に調整されている、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のめっき処理方法。
17. 前記初期温度が、２３〜２７℃である、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載のめっき処理方法。
18. 前記めっき液加熱工程が、前記基板と前記基板の上方に設けられたトッププレートとの間に、前記基板に対して供給された前記めっき液から発生した水蒸気が滞留する空間が形成された状態で行われる、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載のめっき処理方法。
19. めっき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めっき処理装置を制御して請求項１０〜１８のいずれか一項に記載のめっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。

Images