JP6675257B2 - めっき装置及びめっき方法 - Google Patents

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Description

本発明は、めっき装置及びめっき方法に関する。
従来、めっき液を収納しためっき槽に、基板ホルダに保持された基板を鉛直方向に差し入れて電解めっきを行う装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなめっき装置においては、基板ホルダは、装置の運転前には基板ホルダを収納するためのストッカに収納される。基板ホルダは、装置の運転が開始されたときにストッカから取り出され、処理されるウェハ等の基板を保持する。基板を保持した基板ホルダは、基板ホルダ搬送機によりめっき槽及びめっき処理に必要な各処理槽に搬送され、順次必要な処理が行われる。例えば、給電不良が発見された基板ホルダは、ストッカに戻され、メンテナンスの完了まで使用が制限される。
このようなめっき装置においては、基板ホルダを収納するストッカは、めっき装置の一部として分離困難に組み込まれている。したがって、めっき装置から基板ホルダを収納するストッカそのものを取り出すことはできないので、ストッカに収納された基板ホルダのメンテナンスが必要となった場合には、基板ホルダは、手作業や専用のホイストでストッカから取り出されていた。或いは、基板ホルダを、外部からアクセス可能なめっき装置内のデリバリ槽やサービスエリアにストッカから搬送して、同様に手作業や専用のホイストで取り出すといった方法が用いられていた。
そこで、このような基板ホルダをめっき装置から取り出す作業の負担を軽くし、基板ホルダのメンテナンスを容易に行うことができるように、めっき装置の外に引き出すことができる基板ホルダを収納するワゴンを備えためっき装置が提案されている(特許文献2参照)。
特許第3979847号公報 特許第5642517号公報
特許文献2に開示されためっき装置では、単一のストッカ(ワゴン)のみを有しているので、メンテナンスのためにストッカをめっき装置から引き出すと、めっき装置内にはストッカが無くなり、使用中の基板ホルダを戻す場所が無くなる。したがって、ストッカをめっき装置から引き出した状態ではめっき装置の連続運転をすることができないので、装置の運転を停止せざるを得なかった。また、ストッカがアノードホルダを収納するように構成されている場合も、同様の問題が生じ得る。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、ストッカをめっき装置から引き出している間も連続運転することができるめっき装置及びめっき方法を提供することである。
本発明の一形態によれば、めっき装置が提供される。このめっき装置は、基板にめっきを行うめっき処理部と、基板又はアノードを保持するように構成されるホルダを収納可能
に構成された複数のストッカと、を有し、前記複数のストッカの少なくとも一つは、前記めっき装置の内外に移動可能に構成される。
この一形態によれば、複数のストッカを有し、そのストッカの少なくとも一つがめっき装置外に取り出し可能であるので、メンテナンスが必要になったホルダを収納したストッカをめっき装置外に取り出して、ホルダのメンテナンスを行うことができる。また、メンテナンスの間は、他のストッカがめっき装置内に配置された状態になる。これにより、ホルダのメンテナンス中もめっき装置の運転を継続することができるので、従来のようにめっき装置を停止していた場合に比べて、生産量を向上させることができる。また、基板ホルダ及びアノードホルダには、ホルダ自身には構造的な不具合が生じていないものの、めっき処理を継続していく中で、めっき処理を行う際にエラーが発生する回数が多いホルダと、当該回数が少ないホルダが生じてくることが判明した。この一形態では、めっき装置にストッカが複数設けられているので、例えば、エラーを発生させた履歴があるホルダを第1のストッカに収納し、それ以外のホルダを第2のストッカに収納することで、第1のストッカをメンテナンスの対象としてめっき装置の外に移動させることもできる。さらに、この一形態では、めっき装置にストッカが複数設けられているので、例えば、引出したストッカにめっき装置内に残ったホルダと違う仕様のホルダを格納することができる。その結果、異なる仕様の基板を混在させて処理したとしてもホルダを交換するために装置全体を停止させなく生産が続けられるので、装置の生産性を向上することができる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記ストッカを前記めっき装置の外部へ取り出すための開口部を有し、前記ストッカは、前記めっき装置の内部と前記めっき装置の外部とを仕切るように前記開口部の少なくとも一部を覆う隔壁をその側面に有する。
この一形態によれば、ストッカが備える隔壁がめっき装置の内部と外部とを仕切るので、ストッカがめっき装置内部に配置されているときは、作業者が開口部からめっき装置内部に入り込むことを防止することができる。したがって、ストッカがめっき装置内部に配置されて、めっき装置が運転している間は、作業者が誤ってめっき装置内部に入りこむことを防止することができ、作業者の安全を確保することができる。なお、特許文献2に開示されためっき装置では、めっき装置内部とストッカとを仕切るシャッタが、シャッタ回転機構により跳ね上げ式に構成されている。このため、特許文献2に開示されためっき装置では、シャッタ回転機構に故障が生じた場合には、シャッタの開閉ができないので、シャッタが閉じたまま又は開いたままになってしまう。シャッタが閉じたままでは、めっき装置内に作業者が入ることができないし、シャッタが開いたままでは、ストッカ(ワゴン)を作業者が取り出す際に作業者の安全性が劣る。これに対して、この一形態によれば、移動可能なストッカが隔壁を有するので、この隔壁を移動させるための特別な機構が不要になり、装置構成が簡素化される。ひいては、装置の故障リスクを低減することができ且つシャッタ回転機構のような機構を設置するスペースを不要とすることができる。
本発明の一形態において、前記めっき装置は、前記ストッカを挟んで前記隔壁の逆側に配置され、前記開口部の少なくとも一部を覆うように構成された背面隔壁を有し、前記背面隔壁は、前記ストッカと共に移動可能に構成され、前記めっき装置は、前記開口部に移動した前記背面隔壁を停止させるストッパを有する。
この一形態によれば、ストッカを移動させたときに背面隔壁も移動し、開口部に背面隔壁が移動したときに、ストッパにより背面隔壁が開口部で停止する。これにより、ストッカを装置外に取り出したときでも、開口部で停止した背面隔壁により開口部の少なくとも一部が覆われるので、ストッカに収納されたホルダのメンテナンス中に、作業者が誤ってめっき装置内部に入りこむことを防止することができ、作業者の安全を確保することができる。
本発明の一形態において、前記ストッカを前記めっき装置の内外にガイドするためのガイド部材を有する。
この一形態によれば、ストッカの出し入れ作業を容易にすることができる。
本発明の一形態において、前記ガイド部材は、前記ストッカを摺動可能に支持する摺動体を有する。
この一形態によれば、摺動体によってストッカが摺動可能に支持されるので、ストッカをめっき装置の内外に移動させるとき、ストッカの出し入れに要する力が少なく済み、作業を容易にすることができる。また、ガイド部材が摺動体を有するので、ストッカに移動用のキャスタ等を取り付ける必要がない。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記めっき装置内に配置される前記ストッカを固定するための固定部材を有する。
この一形態によれば、めっき装置から取り出されたストッカをめっき装置内に戻したときに、適切な位置にストッカを固定することができる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記めっき装置内部の所定位置に前記ストッカが存在するか否かを検知するストッカセンサを有する。
この一形態によれば、ストッカがめっき装置から取り出された状態か否かを検知することができる。これにより、めっき装置は、使用可能なストッカを認識することができ、取り出されたストッカは使用せず、めっき装置内に配置されたストッカのみでめっき処理を行うことができる。
本発明の一形態において、前記開口部に障害物が存在するか否かを検知する障害物センサを有する。
この一形態によれば、開口部に障害物が存在するか否かを検知することができる。本めっき装置において、開口部に存在する可能性がある障害物は、隔壁、ストッカ、背面隔壁等が考えられる。開口部にこれらの障害物のいずれかが存在していれば、作業者は容易にめっき装置内に入り込むことができない。したがって、開口部に障害物が存在するか否かを検知することで、作業者の安全を確保することができる。
本発明の一形態において、前記ストッカは、前記ストッカと前記ストッカの移動方向に隣接した他のストッカとを脱着可能に連結するように構成された連結部を有する。
この一形態によれば、第1のストッカが第2のストッカと連結部により連結された状態で第1のストッカをめっき装置の外へ移動させたときに、第2のストッカも移動させることができる。これにより、第2のストッカを第1のストッカとともにめっき装置の外へ移動させることもできるし、第2のストッカが第1のストッカの存在した場所に位置したときに連結を解除することで、第2のストッカを第1のストッカが存在した場所に移動させることもできる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記ストッカを摺動可能に支持する支持面を有する。
この一形態によれば、ストッカが支持面により摺動可能に支持されるので、ストッカを任意の方向に容易に移動させることができる。これにより、支持面上に例えば予備のストッカを配置しておくことで、一のストッカをめっき装置から取り出した後、予備のストッカをめっき装置にすぐに格納することができ、基板ホルダの入れ替えを迅速に行うことができる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記ホルダを搬送するように構成される搬送機と、制御部と、を有する。前記制御部は、前記複数のストッカのうち少なくとも一つを選択し、前記選択された前記ストッカに前記ホルダを収納するように前記搬送機に指示するように構成される。
基板ホルダ又はアノードホルダに異常が生じた場合や定期的なメンテナンス時期が到来した場合等は、これらのホルダの使用を停止して、メンテナンスする必要がある。この一形態によれば、例えば使用を停止する必要があるホルダが収納されることになるストッカを選択することで、使用を停止する必要があるホルダをストッカに収納してめっき装置外に取り出すことができる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記ホルダを搬送するように構成される搬送機と、制御部と、を有する。前記制御部は、前記ホルダに異常が生じたことを示す信号を受信し、前記信号を受信したときに前記異常が生じたホルダが収納されるストッカを選択し、前記選択されたストッカに少なくとも前記異常が生じたホルダを戻すように前記搬送機に指示するように構成される。
この一形態によれば、ホルダに異常が生じたときに異常が生じたホルダが収納されることになるストッカを選択し、異常が生じたホルダを選択されたストッカに収納してめっき装置外に取り出すことができる。
本発明の一形態において、前記制御部は、前記選択されたストッカ以外のストッカに収納される前記ホルダを使用して前記基板にめっきを行うように、前記めっき処理部及び前記搬送機を制御するように構成される。
この一形態によれば、選択されたストッカ以外のストッカに収納されるホルダを使用してめっき処理を行うので、ストッカをめっき装置から引き出している間も連続運転することができる。
本発明の一形態において、前記制御部は、前記選択されたストッカが前記めっき装置の外に取り出された後、前記取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたか否かを判定し、前記取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたとき、全てのストッカに収納される前記ホルダを使用して前記基板にめっきを行うように、前記めっき処理部及び前記搬送機を制御するように構成される。
この一形態によれば、ストッカがめっき装置に格納されたときに、当該ストッカを含むすべてのストッカに収納されるホルダを使用してめっき処理を行うことができる。したがって、ストッカがめっき装置に戻された後は、通常と同じように、全てのホルダを使用してめっき処理を行うので、めっき装置の生産量の低下を防止することができる。
本発明の一形態において、前記複数のストッカは、メンテナンスされるホルダが収納されるメンテナンス専用ストッカを含み、前記異常が生じたホルダが収納されるストッカは、前記メンテナンス専用ストッカである。
この一形態によれば、異常が生じたホルダはメンテナンス専用ストッカに収納される。ここで、メンテナンス専用ストッカとは、通常のめっき処理時には使用されず、メンテナンスされるホルダを収納するためのストッカである。したがって、メンテナンス専用ストッカをメンテナンスのためにめっき装置外に移動させても、通常のめっき処理に使用されるストッカの数は変わらない。このため、メンテナンス中であっても、使用可能なストッカの数を維持することができるので、めっき装置の生産量の低下を抑制することができる。
本発明の一形態において、めっき装置は、前記ストッカをめっき装置外に移動させる移動装置を有し、前記制御部は、前記選択されたストッカに収納されることになる前記ホルダが、当該ストッカに戻されたか否かを判定し、前記選択されたストッカに前記ホルダが戻されたとき、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出すように、前記移動装置を制御するように構成される。
この一形態によれば、選択されたストッカにホルダが戻されたときに、自動的にストッカを取り出すことができるので、作業者の作業量を低減することができる。
本発明の一形態において、前記移動装置は、前記ストッカをめっき装置内に移動させるように構成される。
この一形態によれば、自動的にストッカをめっき装置内に格納することができるので、作業者の作業量を低減することができる。
本発明の一形態によれば、基板にめっきを行うめっき処理部と、基板又はアノードを保持するホルダを収納可能に構成された複数のストッカと、を備えためっき装置を用いためっき方法が提供される。このめっき方法は、前記複数のストッカの少なくとも一つを、前記めっき装置の外に移動させる取り出し工程を有する。
この一形態によれば、メンテナンスが必要になったホルダを収納したストッカをめっき装置外に取り出して、ホルダのメンテナンスを行うことができる。また、メンテナンスの間は、他のストッカがめっき装置内に配置された状態になる。これにより、ホルダのメンテナンス中もめっき装置の運転を継続することができるので、従来のようにめっき装置を停止していた場合に比べて、生産量を向上させることができる。また、基板ホルダ及びアノードホルダには、ホルダ自身には構造的な不具合が生じていないものの、めっき処理を継続していく中で、めっき処理を行う際にエラーが発生する回数が多いホルダと、当該回数が少ないホルダが生じてくることが判明した。この一形態では、めっき装置にストッカが複数設けられているので、例えば、エラーを発生させた履歴があるホルダを第1のストッカに収納し、それ以外のホルダを第2のストッカに収納することで、第1のストッカをメンテナンスの対象としてめっき装置の外に移動させることもできる。さらに、この一形態では、めっき装置にストッカが複数設けられているので、例えば、第1の仕様の基板を保持するための基板ホルダを第1のストッカに収納し、それ以外の基板ホルダを第2のストッカに収納することができる。これにより、異なる仕様の基板が同時または連続的にめっき装置に搬送されたとしても、装置を停止させることなく、めっき処理を継続することができる。その結果、異なる仕様の基板に対しても、装置全体の単位時間当たりのスループットを低下させることなくめっき処理を行うことができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、前記めっき装置の外に移動したストッカ又は当該ストッカとは別のストッカを、めっき装置の中に移動させる格納工程を有する。
この一形態によれば、めっき装置の外に移動したストッカを元に戻すこともできるし、めっき装置の外に移動したストッカとは別のストッカをめっき装置の中に移動させることもできる。したがって、メンテナンスのためにストッカをめっき装置の外に取り出した後、ストッカの数を元に戻すことができる。また、めっき装置の外に移動したストッカとは別のストッカをめっき装置の中に移動させる場合は、めっき装置の外に移動したストッカに収納されるホルダのメンテナンスが終わる前に、めっき装置に別のストッカを戻すことができる。したがって、メンテナンスの間、めっき装置に備えられるストッカの数が減ることがないので、めっき装置の生産量の低下を抑制することができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、前記複数のストッカのうち少なくとも一つを選択する工程と、前記選択されたストッカにホルダを戻す工程と、を有し、前記取り出し工程は、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程を含む。
基板ホルダ又はアノードホルダに異常が生じた場合や定期的なメンテナンス時期が到来した場合等は、これらのホルダの使用を停止して、メンテナンスする必要がある。この一形態によれば、例えば使用を停止する必要があるホルダが収納されることになるストッカを選択することで、使用を停止する必要があるホルダをストッカに収納してめっき装置外に取り出すことができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、ホルダに異常が生じたことを検知する工程と、前記異常が生じたホルダが収納されるストッカを選択する工程と、前記選択されたストッカに少なくとも前記異常が生じたホルダを戻す工程と、を有し、前記取り出し工程は、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程を含む。
この一形態によれば、ホルダに異常が生じたときに異常が生じたホルダが収納されることになるストッカを選択し、異常が生じたホルダをストッカに収納してめっき装置外に取り出すことができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、前記選択されたストッカ以外のストッカに収納されるホルダを使用して基板にめっきを行う工程を有する、めっき方法。
この一形態によれば、選択されたストッカ以外のストッカに収納されるホルダを使用してめっき処理を行うので、ストッカをめっき装置から引き出している間も連続運転することができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、前記選択されたストッカに収納されることになる前記ホルダが、当該ストッカに戻されたか否かを判定するホルダ有無判定工程を有し、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程は、前記選択されたストッカに前記ホルダが戻されたと判定されたときに実行される。
この一形態によれば、選択されたストッカにホルダが戻されたか否かを判定するので、ホルダがストッカに確実に戻された後に、当該ストッカをめっき装置外に取り出すことができる。
本発明の一形態において、めっき方法は、前記選択されたストッカが前記めっき装置の外に取り出された後、前記めっき装置の外に取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたか否かを判定するストッカ有無判定工程と、前記めっき装置外に取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカがめっき装置に格納されたとき、全てのストッカに収納される前記ホルダを使用して基板にめっきを行う工程と、を有する。
この一形態によれば、ストッカがめっき装置に格納されたときに、当該ストッカを含むすべてのストッカに収納されるホルダを使用してめっき処理を行うことができる。したがって、ストッカがめっき装置に戻された後は、通常と同じように、全てのホルダを使用してめっき処理を行うので、めっき装置の生産量の低下を防止することができる。
本発明の一形態において、前記複数のストッカは、メンテナンスされるホルダが収納されるメンテナンス専用ストッカを含み、前記異常が生じたホルダが収納されるストッカは、前記メンテナンス専用ストッカである。
この一形態によれば、異常が生じたホルダはメンテナンス専用ストッカに収納される。ここで、メンテナンス専用ストッカとは、通常のめっき処理時には使用されず、異常が生じたホルダのみを収納するためのストッカである。したがって、メンテナンス専用ストッカをメンテナンスのためにめっき装置外に移動させても、通常のめっき処理に使用されるストッカの数は変わらない。このため、メンテナンス中であっても、使用可能なストッカの数を維持することができるので、めっき装置の生産量の低下を抑制することができる。
第1実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。 めっき装置で使用される基板ホルダの例を示す概略図である。 めっき装置のストッカが配置されるストッカ設置部の斜視図である。 ストッカの正面斜視図である。 ストッカの背面斜視図である。 ストッカの底面斜視図である。 ストッカと他のストッカとが連結した状態を示す部分斜視図である。 ストッカと他のストッカとが連結した状態を示す連結部分の側面図である。 ストッカと他のストッカとの連結が解除された状態を示す連結部分の側面図である。 ストッカ設置部の設置面の拡大斜視図である。 ストッカ設置部の概略側面図である。 めっき装置からストッカを取り出すプロセスを示す図である。 めっき装置からストッカを取り出すプロセスを示す図である。 めっき装置からストッカを取り出すプロセスを示す図である。 めっき装置からストッカを取り出すプロセスを示す図である。 めっき装置におけるストッカの取り出し・格納制御フローの一例を示す図である。 めっき装置におけるストッカの取り出し・格納制御フローの他の一例を示す図である。 めっき装置におけるストッカの取り出し・格納制御フローの他の一例を示す図である。 第2実施形態に係るめっき装置の全体側面図である。
<第1実施形態>
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。図1は、第1実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。図1に示すように、このめっき装置は、基板ホルダ11に基板をロードし、又は基板ホルダ11から基板をアンロードするロード/アンロード部170Aと、基板を処理する処理部170Bとに大きく分
けられる。
ロード/アンロード部170Aは、2台のカセットテーブル102と、基板のオリフラ(オリエンテーションフラット)やノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ104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リンスドライヤ106とを有する。カセットテーブル102は、半導体ウェハ等の基板を収納したカセット100を搭載する。スピンリンスドライヤ106の近くには、基板ホルダ11を載置して基板の着脱を行う基板着脱部120が設けられている。これらのユニット100,104,106,120の中央には、これらのユニット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。
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を備えている。2個の基板ホルダ11は、この載置プレート152に水平状態で並列に載置され、一方の基板ホルダ11と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われた後、載置プレート152が横方向にスライドされ、他方の基板ホルダ11と基板搬送装置122との間で基板の受渡しが行われる。
めっき装置の処理部170Bは、複数のストッカ20と、プリウェット槽126と、プリソーク槽128と、第1洗浄槽130aと、ブロー槽132と、第2洗浄槽130bと、めっき槽10(めっき処理部の一例に相当する)と、を有する。ストッカ20では、基板ホルダ11の保管及び一時仮置きが行われる。ストッカ20が設置されるめっき装置内の場所を、本明細書においてはストッカ設置部という。本実施形態では、ストッカ20は基板ホルダ11を収納するように構成されるが、めっき槽10で使用されるアノードホルダを収納するように構成されていてもよい。めっき装置の処理部170Bには、ストッカ20をめっき装置から出し入れするための開口部21が形成される。プリウェット槽126では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽128では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面の酸化膜がエッチング除去される。第1洗浄槽130aでは、プリソーク後の基板が基板ホルダ11と共に洗浄液(純水等)で洗浄される。ブロー槽132では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第2洗浄槽130bでは、めっき後の基板が基板ホルダ11と共に洗浄液で洗浄される。ストッカ20、プリウェット槽126、プリソーク槽128、第1洗浄槽130a、ブロー槽132、第2洗浄槽130b、及びめっき槽10は、この順に配置されている。
めっき槽10は、例えば、オーバーフロー槽54を備えた複数のめっきセル50を有する。各めっきセル50は、内部に一つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを行う。ここで、めっき液の種類は、特に限られることはなく、用途に応じて様々なめっき液が用いられる。例えば、TSV(Through Silicon Via)用めっきプロセスの場合のめっき液の場合、以下の表1に記載されためっき液を用いることができる。即ち、表1に記載された濃度のCu、HSO、及びClをTSV用基本液とし、表1に記載された濃度の添加剤A(サプレッサ;抑制剤)、添加剤B(アクセラレータ;促進剤)、及び添加剤C(レベラ)を有機添加剤とすることができる。
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また、めっき液としては、Cu配線を有する基板の表面に金属膜を形成するためのCoWB(コバルト・タングステン・ホウ素)やCoWP(コバルト・タングステン・リン)等を含むめっき液が用いられてもよい。また、絶縁膜中にCuが拡散することを防止するため、Cu配線が形成される前に基板の表面や基板の凹部の表面に設けられるバリア膜を形成するためのめっき液、例えばCoWBやTa(タンタル)を含むめっき液が用いられてもよい。
めっき装置は、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11を基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置140(搬送機の一例に相当する)を有する。この基板ホルダ搬送装置140は、第1トランスポータ142と、第2トランスポータ144を有している。第1トランスポータ142は、基板着脱部120、ストッカ20、プリウェット槽126、プリソーク槽128、第1洗浄槽130a、及びブロー槽132との間で基板ホルダ11を搬送するように構成される。第2トランスポータ144は、第1洗浄槽130a、第2洗浄槽130b、ブロー槽132、及びめっき槽10との間で基板ホルダ11を搬送するように構成される。他の実施形態では、めっき装置は、第1トランスポータ142及び第2トランスポータ144のいずれか一方のみを備えるようにしてもよい。
オーバーフロー槽54の両側には、各めっきセル50の内部に位置してめっきセル50内のめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドルを駆動する、パドル駆動装置19が配置されている。
以上のように構成されるめっき装置は、上述した各部を制御するように構成されたコントローラ175を有する。このコントローラ175は、図1に示すめっき装置を複数の含むめっき処理システム全体を制御することもできる。コントローラ175は、所定のプログラムを格納したメモリ175Bと、メモリ175Bのプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)175Aと、CPU175Aがプログラムを実行することで実現される制御部175C(制御部の一例に相当する)とを有する。制御部175Cは、例えば、基板搬送装置122の搬送制御、基板ホルダ搬送装置140の搬送制御、並びにめっき槽10におけるめっき電流及びめっき時間の制御等を行うことができる。また、コントローラ175は、めっき装置及びその他の関連装置を統括制御する図示しない上位コントローラと通信可能に構成され、上位コントローラが有するデータベースとデータのやり取りをすることができる。ここで、メモリ175Bは、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。メモリ175Bとしては、コンピュータで読み取り可能なROM、RAM、及びハードディスク
、CD−ROM、DVD−ROM、並びにフレキシブルディスク等のディスク状記憶媒体等の公知のものが使用され得る。
基板ホルダ11は、めっき処理前にストッカ20に収納され、めっき処理時には基板ホルダ搬送装置140により基板着脱部120の載置プレート152と各槽との間を移動し、基板がめっきされた後にストッカ20へと再び収納される。基板にめっきをするときは、基板ホルダ11に保持された基板を、めっき槽10のめっきセル50に収納されためっき液に鉛直方向に浸漬する。基板をめっき液に浸漬させた状態で、めっき液をめっきセル50の下方から導入してオーバーフロー槽54にオーバーフローさせながら、めっきが行われる。
めっき槽10を構成するめっきセル50の各々は、1つの基板を保持した1つの基板ホルダを収納して、基板にめっきを行うように構成される。めっきセル50の各々は、基板ホルダ11への通電部、アノードホルダに保持されるアノード、パドル駆動装置19、及び遮蔽板を備えていることが好ましい。アノードホルダに保持されたアノードの露出面は基板と同心円状に形成される。基板ホルダ11に保持された基板は、各槽内の処理流体で処理される。
図2は、本実施形態に係るめっき装置で使用される基板ホルダの例を示す概略図である。図2に示すように、基板ホルダ11は、その一端にハンドルバー111を備える。ハンドルバー111は、図1に示した基板ホルダ搬送装置140により保持される。ハンドルバー111は、基板ホルダ11が鉛直状態から水平状態または水平状態から鉛直状態へ姿勢を変換する際に基板ホルダ11が回転可能であるように、丸棒形状である。ハンドルバー111は、めっき液が付着した場合に腐食し難いように、腐食に強いステンレス製であることが望ましい。また、めっき液の種類や濃度によって、ステンレスがめっき液による腐食に耐えられない場合がある。この場合は、ステンレスの表面にクロムめっきやTiC等のコーティングをして腐食耐性を高めることが好ましい。なお、ハンドルバー111には、腐食耐性の高いチタンを用いることもできるが、チタンは一般に表面の摩擦抵抗が大きいので、摺動に適した仕上げが必要である。
また、基板ホルダ11の上部両端には、直方体形状または立方体形状のハンガー部112が設けられる。ハンガー部112は、基板ホルダ11を各槽内に配置する際に、各槽のハンガー受け部材の上に配置することにより、基板ホルダ11を懸架するための支持部として機能する。なお、めっき槽が電解めっき槽である場合は、ハンガー部112に設けられた給電接点114と、ハンガー受け部材に設けられた電気接点が互いに接触することにより、外部電源から基板Wの被めっき面に電流が供給される。給電接点114は、ハンガー受け部材に基板ホルダ11が懸架された際に、めっき槽のめっき液に接触しない箇所に設けられる。また、ハンガー部112は、基板ホルダ11をストッカ20に収納する際、ストッカ20の後述するハンガー受け部材22に支持される。
ハンガー部112は、図2に示す矢印A1の方向から基板ホルダ搬送装置140により力が加えられることにより、基板ホルダ11の移動時の振れが防止されるよう設計されてもよい。
図2に示す基板ホルダ11は、基板Wの外周端部をシールし且つ被めっき面を露出させるように基板Wを保持する。これにより、基板Wの外周端部及び裏面にめっき液が付着しない。また、基板ホルダ11は、基板Wの被めっき面の周縁部と接触し、給電接点114を介して外部電源からの電流を基板W上のシード層に流すための図示しない電気接点を備えてもよい。なお、本発明において「基板ホルダ」は、めっき液と基板Wを接触させてめっき処理を行う前に基板Wを保持し、めっき処理の前後で基板Wを搬送する際に用いる部
材のことをいい、具体的な構成は図2の例に限られない。
図3は、図1に示しためっき装置のストッカ20が配置されるストッカ設置部の斜視図である。上述したように、本実施形態に係るめっき装置は、複数のストッカ20を有する。図3では2つのストッカ20が示されている。また、図1にも示したように、めっき装置は、ストッカ20をめっき装置から出し入れするための開口部21を有する。また、めっき装置は、めっき装置内部を、作業者が外部から視認するための覗き窓24を有する。
本実施形態における複数のストッカ20は、それらの少なくとも一つがめっき装置の内外に独立して移動可能に構成される。言い換えれば、複数のストッカ20の各々が、それぞれ独立してめっき装置の内外に移動可能であるか、或いは、複数のストッカ20の一部はめっき装置内部に固定され、残りのストッカ20の各々が独立してめっき装置の内外に移動可能である。
具体的に、めっき装置は、ストッカ20をめっき装置の内外にガイドするためのレール23(ガイド部材の一例に相当する)を有する。レール23は、その上面に、ストッカ20を摺動可能に支持するボールベアリング等の摺動体35を複数有する。ストッカ20は、摺動体35に支持されながらレール23上を摺動することで、めっき装置の内外に移動する。これにより、ストッカ20をめっき装置の内外に移動させるとき、ストッカ20の出し入れ作業を容易にすることができる。また、レール23が摺動体35を有するので、ストッカ20に移動用のキャスタ等を取り付ける必要がない。
また、めっき装置は、ストッカ20を摺動可能に支持する支持面36を有する方法でもよい。支持面36は、その上面に、ストッカ20を摺動可能に支持する摺動体35を複数有する。支持面36上に配置されたストッカ20は、摺動体35に支持されながら支持面36上を摺動することで、水平方向の任意の方向に移動することができる。これにより、支持面36上に例えば予備のストッカ20を配置しておくことで、一のストッカ20をめっき装置から取り出した後、予備のストッカ20をめっき装置にすぐに格納することができ、基板ホルダ11の入れ替えを迅速に行うことができる。
ストッカ20は、その正面側に、開口部21の少なくとも一部を覆うように構成された隔壁部材27aを有する。隔壁部材27aの構造については後に詳述する。また、めっき装置は、ストッカ20の開口部21とは逆側、即ち隔壁部材27aとストッカ20を挟んで逆側に配置される背面隔壁25を有する。背面隔壁25は、ストッカ20と共に移動可能に構成され、開口部21の少なくとも一部を覆うように構成される。めっき装置は、レール23付近に、開口部21に移動した背面隔壁25を開口部21の付近で停止させるストッパ37を有する。ストッパ37は、開口部21に移動した背面隔壁25の一部と接触するように構成される。これにより、背面隔壁25がストッパ37を超えてめっき装置の外へ移動することが防止される。なお、ストッパ37は、ストッカ20には接触しないように構成されており、ストッカ20のめっき装置内外への移動には干渉しない。また、ストッパ37は、開口部21に移動した背面隔壁25を停止させることができ且つストッカ20の移動には干渉しない任意の位置に設けることができる。本実施形態によれば、ストッカ20を取り出したときには、背面隔壁25により開口部21の少なくとも一部が覆われるので、ストッカ20に収納された基板ホルダ11のメンテナンス中に、作業者が誤ってめっき装置内部に入りこむことを防止することができ、作業者の安全を確保することができる。
次に、ストッカ20の詳細について説明する。図4Aはストッカ20の正面斜視図である。図4Bはストッカ20の背面斜視図である。図4Cはストッカ20の底面斜視図である。本明細書において、ストッカ20の正面とは、ストッカ20がめっき装置内に配置さ
れた状態における開口部21側の面をいい、背面とはその逆側の面をいう。図4A及び図4Bに示すように、ストッカ20は、基板ホルダ11を収納する開口28を有する略ボックス状のストッカ本体26を有する。ストッカ20は、ストッカ本体26に収納される基板ホルダ11のハンガー部112を下方から支持するハンガー受け部材22を有する。ストッカ本体26の正面部には、取手31が設けられる。ストッカ20を手動で移動させるときは、作業員は取手31を把持してストッカ20を操作することができる。
また、ストッカ20は、ストッカ本体26の正面から上方に延在する隔壁部材27aを有する。隔壁部材27aは、ストッカ本体26の正面と共に隔壁27を構成する。隔壁27は、図3に示した開口部21の少なくとも一部を覆い、ストッカ20がめっき装置内に配置された状態で、めっき装置の内部と外部とを仕切るように構成される。隔壁27の構成は、図4A及び図4Bに示されるものに限らず、開口部21の少なくとも一部を覆うことができる任意の部材であり得る。ストッカ20が隔壁27を有することにより、ストッカ20がめっき装置内部に配置されているときは、作業者が開口部21からめっき装置内部に入り込むことを防止することができる。したがって、ストッカ20がめっき装置内部に配置されて、めっき装置が運転している間は、作業者が誤ってめっき装置内部に入りこむことを防止することができ、作業者の安全を確保することができる。また、本実施形態では、移動可能なストッカ20が隔壁27を有するので、この隔壁27を移動させるための特別な機構が不要になり、装置構成が簡素化される。ひいては、めっき装置の故障リスクを低減することができ且つ隔壁27を移動させる機構を設置するスペースを不要とすることができる。
図4Cに示すように、ストッカ20は、ストッカ本体26の底部に、図3に示したレール23上又は支持面36上を摺動するスライド部30を有する。また、図4Aから図4Cに示すように、ストッカ20は、一対の側面に、かぎ型の先端を備えた係止部29a及び被係止部29bを有する。ストッカ20の係止部29aは、ストッカ20の移動方向に隣接した他のストッカ20の被係止部29bと脱着可能に係止する。したがって、係止部29a及び被係止部29bは、ストッカ20とストッカ20の移動方向に隣接した他のストッカ20とを脱着可能に連結するように構成された連結部を形成する。
図4Cに示すように、ストッカ20は、ストッカ20の正面側から背面側に延在し、係止部29aの端部と連結した操作バー32をその底面に有する。操作バー32は、その長手方向(軸方向)に移動可能に構成され、ストッカ20の正面側に操作端部32aを有する。作業員が操作端部32aを操作バー32の軸方向に押すことで操作バー32は軸方向に移動する。また、ストッカ20は、係止部29aを回動可能に支持する支持軸33を有する。
なお、上述したように、本実施形態のめっき装置は、複数のストッカ20を有し、それらの少なくとも一つがめっき装置の内外に独立して移動可能に構成される。ここで、図4Aから図4Cに示したストッカ20は、単一のストッカ本体26を有するものとして説明している。言い換えれば、図4Aから図4Cに示したストッカ20は、基板ホルダ11又はアノードホルダを収納する単一の収納部を有するものとして説明している。しかしながら、これに限らず、ストッカ20が複数のストッカ本体26から構成されていてもよい。即ち、本明細書において、「ストッカ」とは、基板ホルダ11又はアノードホルダが収納される収納部を一つ以上有するユニットを意味する。このようなユニットであるストッカ20が、本実施形態のめっき装置に複数設けられ、それらの少なくとも一つがめっき装置の内外に移動可能に構成されている。
次に、ストッカ20の連結構造について詳細に説明する。図5は、ストッカ20と他のストッカ20とが連結した状態を示す部分斜視図である。図6Aは、ストッカ20と他の
ストッカ20とが連結した状態を示す連結部分の側面図である。図6Bは、ストッカ20と他のストッカ20との連結が解除された状態を示す連結部分の側面図である。図5に示すように、開口部21(図3参照)に近いストッカ20の係止部29aが、隣接するストッカ20の被係止部29bと係止している。背面隔壁25は、ストッカ20と同様の被係止部29bを有し、隣接するストッカ20の係止部29aに係止される。これにより、二つのストッカ20と背面隔壁25が列をなして連結する。
図6Aに示すように、ストッカ20と他のストッカ20が連結した状態では、係止部29aのかぎ型の先端が被係止部29bのかぎ型の先端に係止する。図示しないが、ストッカ20と背面隔壁25とが連結した状態も同様に、係止部29aのかぎ型の先端が被係止部29bのかぎ型の先端に係止する。
図4Cに示した操作バー32の操作端部32aを操作バー32の軸方向に押すと、図6Bに示すように、係止部29aが支持軸33を中心に回動し、係止部29aのかぎ型の先端が持ち上がる。これにより、係止部29aと被係止部29bとの係止が解除され、ストッカ20と他のストッカ20又は背面隔壁25との連結が解除される。
図5、図6A、及び図6Bに示したように、ストッカ20は、他のストッカ20と脱着可能に連結するので、一のストッカ20を他のストッカ20とともにめっき装置の外へ移動させることもできるし、他のストッカ20が一のストッカ20の存在した場所に位置したときに連結を解除することで、他のストッカ20を一のストッカ20が存在した場所に移動させることもできる。
次に、めっき装置内部にストッカ20が配置されていることを検知する構成等について説明する。図7は、ストッカ設置部の設置面の拡大斜視図である。上述したように、本実施形態においては、複数のストッカ20の少なくとも一つがめっき装置の内外に独立して移動可能に構成される。このため、めっき装置の運転中にストッカ20が取り出されたとき、ストッカ20が取り出されたことがめっき装置のコントローラ175に通知されなければ、めっき装置はストッカ20が存在するものとして運転し、基板ホルダ11を誤って搬送してしまう虞がある。したがって、めっき装置は、めっき装置内部のストッカ設置部にストッカ20が存在するか否かを検知できることが好ましい。そこで、本実施形態では、ストッカ設置部の設置面に、ストッカセンサ38を有する。ストッカセンサ38は、めっき装置内部の所定位置にストッカ20が存在するか否かを検知することができる。また、ストッカセンサ38は、この検知結果を図1に示した制御部175Cに送信するように構成される。制御部175Cは、受信した検知結果に基づいて基板ホルダ搬送装置140の搬送制御等を行う。これにより、めっき装置は、使用可能なストッカ20を認識することができ、取り出されたストッカ20は使用せず、めっき装置内に配置されたストッカ20のみでめっき処理を行うことができる。
また、めっき装置内にストッカ20が存在することを検知しても、ストッカ20が所望の位置からずれて設置された場合、図1に示した基板ホルダ搬送装置140が、ストッカ20から基板ホルダ11を取り出したり、ストッカ20に基板ホルダ11を収納したりすることができなくなる虞がある。したがって、ストッカ20は、めっき装置内部の所望の位置(ストッカ設置部)に設置された状態で固定されることが好ましい。そこで、本実施形態では、ストッカ設置部の設置面に、ストッカ20を固定する固定ピン39(固定部材の一例に相当する)を有する。固定ピン39は鉛直方向に可動であり、ストッカ20の底面に設けられる穴に挿入されるように構成される。ストッカ20がめっき装置内に存在することをストッカセンサ38が検知すると、固定ピン39が上昇して、ストッカ20の底面に設けられる穴に挿入され、ストッカ20の位置が固定される。これにより、めっき装置から取り出されたストッカ20をめっき装置内に戻したときに、適切な位置にストッカ
20を固定することができる。なお、固定ピン39は、その先端が先細となるようにテーパ状に形成されることが好ましい。この場合、めっき装置内に配置されたストッカ20が所望の位置から多少ずれていても、固定ピン39でストッカ20を固定するときに、テーパ状の固定ピン39の先端が、ストッカ20を所望の位置にガイドすることができる。
図8は、ストッカ設置部の概略側面図である。図示のように、めっき装置は、固定ピン39を鉛直方向に移動させるためのピストン・シリンダ機構等の駆動機構42を有する。また、この駆動機構42は、固定ピン39の位置を検知する位置センサ41を有する。ストッカ20がめっき装置内に配置されていることをストッカセンサ38が検知しても、ストッカ20が所望の位置からずれて設置された場合、固定ピン39がストッカ20の底部に設けられた穴に入らない虞がある。この場合、固定ピン39を上昇させても、固定ピン39がストッカ20の底面に接触し、固定ピン39の位置が固定位置まで上昇することができない。位置センサ41は、固定ピン39が駆動機構42によって上昇させられたときに、固定ピン39の位置が固定位置(例えば最上位置)まで上昇していないことを検知した場合、その検知結果を制御部175Cに送信することができる。この検知結果を制御部175Cが受信した場合、制御部175Cは、ストッカ20が所望の位置に配置されていないと判断し、例えばディスプレイ、スピーカ等の装置により、作業者に警告を発することができる。
また、めっき装置は、開口部21付近に設けられ、開口部21に障害物が存在するか否かを検知する障害物センサ40を有する。本めっき装置において、開口部21に存在する可能性がある障害物は、隔壁27、ストッカ20、背面隔壁25等が考えられる。開口部21にこれらの障害物のいずれかが存在していれば、作業者は容易にめっき装置内に入り込むことができない。したがって、開口部21に障害物が存在するか否かを検知することで、作業者の安全を確保することができる。なお、本実施形態のストッカ20は、互いに連結する構造を有しているので、連結部分に微小な隙間ができる場合がある。障害物センサ40が1つの場合、このような微小な隙間を障害物センサ40が検知すると、開口部21にストッカ20が存在するにもかかわらず、障害物センサ40は開口部21に障害物が存在しないと誤検知することになる。開口部21に障害物が存在するか否か、即ち開口部21から作業者がめっき装置内に入り込むことができる状態か否かは、作業者の安全に関わることであるので、誤検知をできる限り低減することが好ましい。このため、障害物センサ40は、図8に示すように、誤検知を低減するために、ストッカ設置部の設置面に2つ以上設けられることが好ましい。
次に、めっき装置からストッカ20を取り出すプロセスの一例を説明する。図9Aから図9Dは、めっき装置からストッカ20を取り出すプロセスを示す図である。図9Aから図9Dに示す例では、めっき装置は、ストッカ移動装置45(移動装置の一例に相当する)を有する。ストッカ移動装置45は、制御部175Cからの指令により、ストッカ20をめっき装置外に移動させ、又はめっき装置内に移動させる。ストッカ移動装置45は、例えば、背面隔壁25を移動させるように構成されたアクチュエータ等である。なお、ストッカ20を自動で移動させる手段は、ストッカ移動装置45に限らず、ストッカ設置部の設置面に駆動ローラ等を設けてストッカ20を搬送するように構成してもよいし、ストッカ2が自走するように構成してもよい。また、ストッカ移動装置45は必須ではなく、作業員が手作業でストッカ20を出し入れしてもよい。
図9Aに示すように、まず、取り出したストッカ20を乗せるための台車44をめっき装置に隣接するように配置しておく。続いて、ストッカ移動装置45は、背面隔壁25を押して、連結された2つのストッカ20a,20bをめっき装置外へ押し出す。このとき、1つのストッカ20aのみを開口部21(図示省略されている)の外へ位置させる。この状態で、ストッカ20aとストッカ20bとの連結を解除し、図9Bに示すように、ス
トッカ20aのみを台車44に載せる。
続いて、図9Cに示すように、ストッカ移動装置45は、さらに背面隔壁25を押して、連結されたストッカ20bを開口部21の外へ位置させる。この状態で、ストッカ20bと背面隔壁25との連結を解除し、図9Dに示すように、ストッカ20bを台車44に載せる。このようにして、ストッカ20a,20bはめっき装置の外へ取り出される。また、このとき、図9Dに示すように、背面隔壁25は、図示しないストッパ37により開口部21の外へ出ることが防止され、開口部21の少なくとも一部が背面隔壁25により覆われる。これにより、開口部21から作業員が入り込むことを防止することができる。
次に、ストッカ20の取り出し・格納制御について説明する。図10は、本実施形態に係るめっき装置におけるストッカ20の取り出し・格納制御フローの一例を示す図である。本実施形態のめっき装置では、複数のストッカ20のうちメンテナンスの対象とするストッカ20を選択することができる。
まず、めっき装置の制御部175Cは、複数のストッカ20から、メンテナンスを実施する対象となる基板ホルダ11を収納する少なくとも一つのストッカ20(メンテナンスストッカという)に取り出し予約をする(ステップS1001)。ここで、取り出し予約とは、制御部175Cが複数のストッカ20から少なくとも一つのストッカ20を取り出される対象として選択することをいう。具体的には、例えば作業者がめっき装置のコントローラ175を操作し、ストッカ20を選択することにより、ストッカ20の取り出し予約がされる。本明細書では、取り出し予約されたストッカを予約ストッカという。なお、上述したように、ストッカ20にはメンテナンス対象となるアノードホルダを収納するようにすることもできる。制御部175Cは、予約ストッカに対応する基板ホルダ11、即ち予約ストッカに収納されることになる基板ホルダ11の使用を停止し、予約ストッカに基板ホルダ11を戻すように基板ホルダ搬送装置140を制御する(ステップS1001)。
制御部175Cは、予約ストッカに収納されることになる基板ホルダ11の全てが予約ストッカに戻ったか否かを判定する(ステップS1002)。基板ホルダ11の全てが予約ストッカに戻ったと判定されたとき(ステップS1002,Yes)、制御部175Cは、例えばコントローラ175に設けられる図示しないランプを点灯させる(ステップS1003)。ランプの点灯は、予約ストッカをめっき装置から取り出してもよいことを示す。なお、予約ストッカに対応する全ての基板ホルダ11ではなく、少なくともメンテナンスが必要な基板ホルダ11を予約ストッカに戻すようにしてもよい。
制御部175Cは、予約ストッカ以外の残りのストッカ20を使用してめっき装置の運転を継続する(ステップS1004)。具体的には、制御部175Cは、予約ストッカ以外のストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用して基板Wにめっき処理を行うように、処理部170B(図1参照)及び基板ホルダ搬送装置140を制御する。一方で、予約ストッカは、めっき装置から引き出される(ステップS1005)。このとき、図9Aから図9Dに示したようなストッカ移動装置45で自動的に予約ストッカをめっき装置から引き出すようにしてもよいし、作業員が手動で予約ストッカを引き出してもよい。
続いて、めっき装置から取り出された予約ストッカに収納された基板ホルダ11のメンテナンスを行う(ステップS1006)。基板ホルダ11のメンテナンスが終了した後、基板ホルダ11は予約ストッカに収納された状態で、めっき装置に戻される(ステップS1007)。予約ストッカがめっき装置に戻され、図7及び図8に示したストッカセンサ38で予約ストッカが検知され、且つ固定ピン39で予約ストッカが固定されたことが位置センサ41により検知されると、制御部175Cは予約ストッカの取り出し予約を解除
する。取り出し予約が解除されると、制御部175Cは、図示しないランプを消灯し、全てのストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用してめっき処理を再開する(ステップS1008)。
本実施形態のめっき装置では、基板ホルダ11又はアノードホルダに異常が生じた場合や定期的なメンテナンス時期が到来した場合等は、これらのホルダの使用を停止して、メンテナンスする必要がある。図10に示したプロセスフローによれば、例えば使用を停止する必要があるホルダが収納されることになるストッカ20に取り出し予約をすることで、使用を停止する必要がある基板ホルダ11又はアノードホルダをストッカ20に収納してめっき装置外に取り出すことができる。また、本実施形態によれば、取り出し予約がされたストッカ20以外のストッカ20に収納されるホルダを使用してめっき処理を行うので、ストッカ20をめっき装置から引き出している間も連続運転することができる。
また、図10に示したプロセスフローによれば、取り出されたストッカ20がめっき装置に戻されたときに、このストッカ20を含むすべてのストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うことができる。したがって、ストッカ20がめっき装置に戻された後は、通常と同じように、全ての基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うので、めっき装置の生産量の低下を防止することができる。なお、図10に示したプロセスフローでは、予約ストッカを取り出してメンテナンスした後に、この予約ストッカをめっき装置に戻すようにしているが、これに限らず、予備の基板ホルダ11を収納した予備のストッカ20を準備しておき、予約ストッカを取り出した後すぐに予備のストッカ20をめっき装置に格納してもよい。これにより、基板ホルダ11のメンテナンス中も予備の基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うことができ、メンテナンス中のめっき装置の生産量の低下を防止することができる。
次に、基板ホルダ11又はアノードホルダに異常が生じた場合のストッカ20の取り出し・格納制御について説明する。図11は、本実施形態に係るめっき装置におけるストッカ20の取り出し・格納制御フローの他の一例を示す図である。本実施形態のめっき装置では、異常が生じた基板ホルダ11又はアノードホルダが収納されるストッカ20をめっき装置から取り出すことができる。図11では、説明の便宜上、基板ホルダ11に異常が生じた場合のストッカ20の取り出し・格納制御について説明する。
まず、コントローラ175の制御部175Cは、基板ホルダ11の異常を検出する(ステップS1101)。具体的には、例えば、基板着脱部120において基板ホルダ11に基板Wを装着したときに、通電確認をし、基板Wに通電されるか否かを検出する。また、例えば、基板ホルダ11の基板Wの周縁部へのシールに異常が生じていることを検出したり、めっき時の電気抵抗をモニタして、電気抵抗値の変化によりシール内部にめっき液が入り込んだことを検出したりすることもできる。このような基板ホルダ11の異常の検知手段として、公知の方法を採用することができる。制御部175Cは、めっき装置の各部から基板ホルダ11に異常が生じたことを示す信号を受信すると、異常が生じた基板ホルダ11に対応するストッカ20、即ち異常が生じた基板ホルダ11が収納されることになるストッカ20に基板ホルダ11を戻すように基板ホルダ搬送装置140を制御する(ステップS1101)。このとき、異常が生じた基板ホルダ11のみをストッカ20に戻してもよいし、ストッカ20に対応する異常が生じた基板ホルダ11を含むすべての基板ホルダ11を戻すようにしてもよい。制御部175Cは、異常が生じた基板ホルダ11が収納されることになるストッカ20の使用を停止して、自動的に取出し予約をする(ステップS1101)。
制御部175Cは、予約ストッカに収納されることになる基板ホルダ11の全てが予約ストッカに戻ったか否かを判定する(ステップS1102)。なお、ステップS1102
においては、少なくとも異常が生じた基板ホルダ11が予約ストッカに戻ったか否かを判定するようにしてもよい。基板ホルダ11の全て、又は少なくとも異常が生じた基板ホルダ11が予約ストッカに戻ったと判定されたとき(S1102,Yes)、制御部175Cは、予約ストッカ以外の残りのストッカ20を使用してめっき装置の運転を継続する(ステップS1103)。具体的には、制御部175Cは、予約ストッカ以外のストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用して基板Wにめっき処理を行うように、処理部170B(図1参照)及び基板ホルダ搬送装置140を制御する。一方で、予約ストッカは、めっき装置から引き出される(ステップS1104)。このとき、図9Aから図9Dに示したようなストッカ移動装置45等により、自動的に予約ストッカが引き出される。なお、作業員が手動で予約ストッカを引き出してもよい。この場合、作業員の安全上の観点から、図10で説明したようなランプ等を点灯させて、作業員が予約ストッカを引き出してもよいことを作業員に知らせることが好ましい。
続いて、めっき装置から取り出された予約ストッカに収納された基板ホルダ11のメンテナンスを行う(ステップS1105)。基板ホルダ11のメンテナンスが終了した後、基板ホルダ11は予約ストッカに収納された状態で、めっき装置に戻される(ステップS1106)。予約ストッカがめっき装置に戻され、図7及び図8に示したストッカセンサ38で予約ストッカが検知され、且つ固定ピン39で予約ストッカが固定されたことが位置センサ41により検知されると、制御部175Cは予約ストッカの取り出し予約を解除する(ステップS1107)。取り出し予約が解除されると、制御部175Cは、全てのストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用してめっき処理を再開する(ステップS1107)。
図11に示したプロセスフローによれば、基板ホルダ11に異常が生じたときに異常が生じた基板ホルダ11が収納されることになるストッカ20に取り出し予約がされるので、異常が生じた基板ホルダ11をストッカ20に収納してめっき装置外に取り出すことができる。また、本実施形態によれば、取り出し予約がされたストッカ20以外のストッカ20に収納されるホルダを使用してめっき処理を行うので、ストッカ20をめっき装置から引き出している間も連続運転することができる。
また、図11に示したプロセスフローによれば、取り出されたストッカ20がめっき装置に戻されたときに、このストッカ20を含むすべてのストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うことができる。したがって、ストッカ20がめっき装置に戻された後は、通常と同じように、全ての基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うので、めっき装置の生産量の低下を防止することができる。なお、図11に示したプロセスフローでは、予約ストッカを取り出してメンテナンスした後に、この予約ストッカをめっき装置に戻すようにしているが、これに限らず、予備の基板ホルダ11を収納した予備のストッカ20を準備しておき、予約ストッカを取り出した後すぐに予備のストッカ20をめっき装置に格納してもよい。これにより、基板ホルダ11のメンテナンス中も予備の基板ホルダ11を使用してめっき処理を行うことができ、メンテナンス中のめっき装置の生産量の低下を防止することができる。
次に、めっき装置がメンテナンス専用のストッカ20を有する場合のストッカ20の取り出し・格納制御について説明する。めっき装置は、複数のストッカ20のうち少なくとも1つを、通常のめっき処理時には使用せず、メンテナンスが必要になった基板ホルダ11又はアノードホルダのみを収納するためのストッカ20(メンテナンス専用ストッカという)として使用してもよい。図12は、本実施形態に係るめっき装置におけるストッカ20の取り出し・格納制御フローの他の一例を示す図である。本実施形態のめっき装置では、異常が生じた基板ホルダ11又はアノードホルダをメンテナンス専用ストッカに収納し、このメンテナンス専用ストッカをめっき装置から取り出すことができる。図12では
、説明の便宜上、基板ホルダ11に異常が生じた場合のメンテナンス専用ストッカの取り出し・格納制御について説明する。
まず、コントローラ175の制御部175Cは、基板ホルダ11の異常を検出する(ステップS1201)。具体的には、例えば、基板着脱部120において基板ホルダ11に基板Wを装着したときに、通電確認をし、基板Wに通電されるか否かを検出する。また、例えば、基板ホルダ11の基板Wの周縁部へのシールに異常が生じていることを検出したり、めっき時の電気抵抗をモニタして、電気抵抗値の変化によりシール内部にめっき液が入り込んだことを検出したりすることもできる。このような基板ホルダ11の異常の検知手段として、公知の方法を採用することができる。制御部175Cは、めっき装置の各部から基板ホルダ11に異常が生じたことを示す信号を受信すると、メンテナンス専用ストッカに基板ホルダ11を戻すように基板ホルダ搬送装置140を制御する(ステップS1201)。なお、メンテナンス専用ストッカは、取出し対象として制御部175Cにより予め選択されたストッカ20である。
制御部175Cは、メンテナンス専用ストッカ以外の残りのストッカ20を使用してめっき装置の運転を継続する(ステップS1202)。具体的には、制御部175Cは、メンテナンス専用ストッカ以外のストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用して基板Wにめっき処理を行うように、処理部170B(図1参照)及び基板ホルダ搬送装置140を制御する。言い換えれば、制御部175Cは、異常が生じた基板ホルダ11以外の全ての基板ホルダを使用してめっき処理を行う。
一方で、メンテナンス専用ストッカは、めっき装置から引き出される(ステップS1203)。このとき、図9Aから図9Dに示したようなストッカ移動装置45等により、自動的に予約ストッカが引き出される。なお、作業員が手動で予約ストッカを引き出してもよい。この場合、作業員の安全上の観点から、図10で説明したようなランプ等を点灯させて、作業員が予約ストッカを引き出してもよいことを作業員に知らせることが好ましい。なお、図12に示すプロセスフローでは、図10及び図11に示したストッカ20に基板ホルダ11が戻ったか否かを判定するプロセス(ステップS1002及びステップS1102)は行わない。これは、図12に示すプロセスフローでは、基板ホルダ11に異常が生じたことを検知したときにその基板ホルダ11のみがメンテナンス専用ストッカに直ちに戻されるので、このような判定プロセスが不要だからである。ただし、このような判定プロセスを行ってもよい。
続いて、めっき装置から取り出されたメンテナンス専用ストッカに収納された基板ホルダ11のメンテナンスを行う(ステップS1204)。基板ホルダ11のメンテナンスが終了した後、基板ホルダ11はメンテナンス専用ストッカに収納された状態で、めっき装置に戻される(ステップS1205)。メンテナンス専用ストッカがめっき装置に戻され、図7及び図8に示したストッカセンサ38でメンテナンス専用ストッカが検知され、且つ固定ピン39でメンテナンス専用ストッカが固定されたことが位置センサ41により検知されると、制御部175Cはメンテナンス専用ストッカ内の基板ホルダ11を元のストッカ20に戻すように基板ホルダ搬送装置140を制御する(ステップS1206)。基板ホルダ11が元のストッカ20に戻されると、制御部175Cは、全てのストッカ20に収納される基板ホルダ11を使用してめっき処理を再開する(ステップS1207)。
図12に示したプロセスフローによれば、異常が生じた基板ホルダ11又はアノードホルダはメンテナンス専用ストッカに収納される。したがって、メンテナンス専用ストッカをメンテナンスのためにめっき装置外に移動させても、通常のめっき処理に使用されるストッカ20の数は変わらない。このため、メンテナンス中であっても、使用可能なストッカ20の数を維持することができるので、めっき装置の生産量の低下を抑制することがで
きる。
以上で説明したように、第1実施形態に係るめっき装置は、複数のストッカ20を有し、そのストッカ20の少なくとも一つがめっき装置外に取り出し可能であるので、メンテナンスが必要になった基板ホルダ11又はアノードホルダを収納したストッカ20をめっき装置外に取り出して、基板ホルダ11又はアノードホルダのメンテナンスを行うことができる。また、メンテナンスの間は、他のストッカ20がめっき装置内に配置された状態になる。これにより、基板ホルダ11又はアノードホルダのメンテナンス中もめっき装置の運転を継続することができるので、従来のようにめっき装置を停止していた場合に比べて、生産量を向上させることができる。また、基板ホルダ11及びアノードホルダには、ホルダ自身には構造的な不具合が生じていないものの、めっき処理を継続していく中で、めっき処理を行う際にエラーが発生する回数が多い基板ホルダ11又はアノードホルダと、当該回数が少ない基板ホルダ11又はアノードホルダが生じてくることが判明した。第1実施形態では、めっき装置にストッカ20が複数設けられているので、例えば、エラーを発生させた履歴がある基板ホルダ11又はアノードホルダを第1のストッカ20に収納し、それ以外のホルダを第2のストッカ20に収納することで、第1のストッカ20をメンテナンスの対象として選択し、めっき装置の外に移動させることもできる。さらに、めっき装置にストッカ20が複数設けられているので、例えば、第1の仕様の基板Wを保持するための基板ホルダ11を第1のストッカ20に収納し、それ以外の基板ホルダ11を第2のストッカ20に収納することができる。これにより、異なる仕様の基板Wが同時または連続的にめっき装置に搬送されたとしても、装置を停止させることなく、めっき処理を継続することができる。その結果、異なる仕様の基板Wに対しても、装置全体の単位時間当たりのスループットを低下させることなくめっき処理を行うことができる。
<第2実施形態>
以下、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。図13は、第2実施形態に係るめっき装置の全体側面図である。第2実施形態に係るめっき装置は、第1実施形態のめっき装置と比べて、各部の配置構成が異なるのみであり、各部の具体的構成及び機能は同一である。即ち、第2実施形態のめっき装置は、図3から図9に示したストッカ20の具体的構成及び機能を有するストッカ20を備え、図10から図12で説明したストッカ20の取り出し・格納制御を実行することができる。
図13に示すように、このめっき装置は、めっき装置フレーム105に、基板Wを収納したカセット100と、基板搬送装置122と、スピンリンスドライヤ106と、基板着脱部120と、載置プレート152と、処理部170Bと、走行軸143に沿って走行可能な基板ホルダ搬送装置140と、複数のストッカ20と、ストッカ設置部125と、図示しないアライナとを備える。なお、図13では複数のストッカ20のうち一つのみが示される。
この例では、処理部170Bは、カセット100側から見て順に、ブロー槽、リンス槽、第2めっき槽、リンス槽、第1めっき槽、リンス槽、前処理槽、及び前水洗槽を有する。これに限らず、第1実施形態のめっき装置と同様の構成の処理部170Bを有してもよいし、別の構成の処理部170Bを有してもよい。即ち、処理部170Bの、槽の種類、槽の数、槽の配置は、基板Wの処理目的により自由に選択可能である。各槽の配置順序は工程順にしたがって図中XからX’に向かう方向に配置することが、基板ホルダ11の搬送経路を短縮する上で好ましい。
第2実施形態では、複数のストッカ20がめっき装置の後段に配置される点が、第1実施形態のめっき装置と大きく異なる。このような構成のめっき装置であっても、複数のストッカ20の少なくとも一つをめっき装置の内外に独立して移動させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
10…めっき槽
11…基板ホルダ
18…パドル
19…パドル駆動装置
20…ストッカ
21…開口部
23…レール
25…背面隔壁
27…隔壁
27a…隔壁部材
29a…係止部
29b…被係止部
35…摺動体
36…支持面
37…ストッパ
38…ストッカセンサ
39…固定ピン
40…障害物センサ
45…ストッカ移動装置
114…給電接点
122…基板搬送装置
125…ストッカ設置部
140…基板ホルダ搬送装置
175…コントローラ

Claims (25)

  1. 基板にめっきを行うめっき処理部と、
    基板又はアノードを保持するように構成されるホルダを収納可能に構成された複数のストッカと、を有し、
    前記複数のストッカの少なくとも一つは、前記めっき装置の内外に移動可能に構成され
    前記複数のストッカの少なくとも一つが前記めっき装置の外に移動したとき、前記複数のストッカの一つ以上がめっき装置の中に配置されている、めっき装置。
  2. 請求項1に記載されためっき装置において、
    前記ストッカを前記めっき装置の外部へ取り出すための開口部を有し、
    前記ストッカは、前記めっき装置の内部と前記めっき装置の外部とを仕切るように前記開口部の少なくとも一部を覆う隔壁をその側面に有する、めっき装置。
  3. 請求項2に記載されためっき装置において、
    前記ストッカを挟んで前記隔壁の逆側に配置され、前記開口部の少なくとも一部を覆うように構成された背面隔壁を有し、
    前記背面隔壁は、前記ストッカと共に移動可能に構成され、
    前記めっき装置は、前記開口部に移動した前記背面隔壁を停止させるストッパを有する、めっき装置。
  4. 請求項1から3のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ストッカを前記めっき装置の内外にガイドするためのガイド部材を有する、めっき装置。
  5. 請求項4に記載されためっき装置において、
    前記ガイド部材は、前記ストッカを摺動可能に支持する摺動体を有する、めっき装置。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記めっき装置内に配置される前記ストッカを固定するための固定部材を有する、めっき装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記めっき装置内部の所定位置に前記ストッカが存在するか否かを検知するストッカセンサを有する、めっき装置。
  8. 請求項2又は3に記載されためっき装置において、
    前記開口部に障害物が存在するか否かを検知する障害物センサを有する、めっき装置。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ストッカは、前記ストッカと前記ストッカの移動方向に隣接した他のストッカとを脱着可能に連結するように構成された連結部を有する、めっき装置。
  10. 請求項1から9のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ストッカを摺動可能に支持する支持面を有する、めっき装置。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ホルダを搬送するように構成される搬送機と、
    制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    前記複数のストッカのうち少なくとも一つを選択し、
    前記選択された前記ストッカに前記ホルダを収納するように前記搬送機に指示するように構成される、めっき装置。
  12. 請求項1から10のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ホルダを搬送するように構成される搬送機と、
    制御部と、を有し、
    前記制御部は、
    前記ホルダに異常が生じたことを示す信号を受信し、
    前記信号を受信したときに前記異常が生じたホルダが収納されるストッカを選択し、
    前記選択されたストッカに少なくとも前記異常が生じたホルダを戻すように前記搬送機に指示するように構成される、めっき装置。
  13. 請求項11又は12に記載されためっき装置において、
    前記制御部は、前記選択されたストッカ以外のストッカに収納される前記ホルダを使用して前記基板にめっきを行うように、前記めっき処理部及び前記搬送機を制御するように構成される、めっき装置。
  14. 請求項11から13のいずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記制御部は、
    前記選択されたストッカが前記めっき装置の外に取り出された後、前記取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたか否かを判定し、
    前記取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたとき、全てのストッカに収納される前記ホルダを使用して前記基板にめっきを行うように、前記めっき処理部及び前記搬送機を制御するように構成される、めっき装置。
  15. 請求項12に記載されためっき装置において、
    前記複数のストッカは、メンテナンスされるホルダが収納されるメンテナンス専用ストッカを含み、
    前記異常が生じたホルダが収納されるストッカは、前記メンテナンス専用ストッカである、めっき装置。
  16. 請求項11から15いずれか一項に記載されためっき装置において、
    前記ストッカをめっき装置外に移動させる移動装置を有し、
    前記制御部は、
    前記選択されたストッカに収納されることになる前記ホルダが、当該ストッカに戻されたか否かを判定し、
    前記選択されたストッカに前記ホルダが戻されたとき、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出すように、前記移動装置を制御するように構成される、めっき装置。
  17. 請求項16に記載されためっき装置において、
    前記移動装置は、前記ストッカをめっき装置内に移動させるように構成される、めっき装置。
  18. 基板にめっきを行うめっき処理部と、基板又はアノードを保持するホルダを収納可能に構成された複数のストッカと、を備えためっき装置を用いためっき方法であって、
    前記複数のストッカの各々は、前記めっき装置の内外に移動可能に構成され、
    前記複数のストッカの一つ以上を前記めっき装置の中に残しつつ前記複数のストッカの少なくとも一つを、前記めっき装置の外に移動させる取り出し工程と、
    前記めっき装置に残されたストッカを使用してめっき処理を行う工程と、を有する、めっき方法。
  19. 請求項18に記載されためっき方法において、
    前記めっき装置の外に移動したストッカ又は当該ストッカとは別のストッカを、めっき装置の中に移動させる格納工程を有する、めっき方法。
  20. 請求項18又は19に記載されためっき方法において、
    前記複数のストッカのうち少なくとも一つを選択する工程と、
    前記選択されたストッカにホルダを戻す工程と、を有し、
    前記取り出し工程は、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程を含む、めっき方法。
  21. 請求項18又は19に記載されためっき方法において、
    ホルダに異常が生じたことを検知する工程と、
    前記異常が生じたホルダが収納されるストッカを選択する工程と、
    前記選択されたストッカに少なくとも前記異常が生じたホルダを戻す工程と、を有し、
    前記取り出し工程は、前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程を含む、めっき方法。
  22. 請求項20又は21に記載されためっき方法において、
    前記選択されたストッカ以外のストッカに収納されるホルダを使用して基板にめっきを行う工程を有する、めっき方法。
  23. 請求項20から22のいずれか一項に記載されためっき方法において、
    前記選択されたストッカに収納されることになる前記ホルダが、当該ストッカに戻されたか否かを判定するホルダ有無判定工程を有し、
    前記選択されたストッカをめっき装置外に取り出す工程は、前記選択されたストッカに前記ホルダが戻されたと判定されたときに実行される、めっき方法。
  24. 請求項20から23のいずれか一項に記載されためっき方法において、
    前記選択されたストッカが前記めっき装置の外に取り出された後、前記めっき装置の外に取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカが前記めっき装置に格納されたか否かを判定するストッカ有無判定工程と、
    前記めっき装置外に取り出されたストッカ又は当該ストッカとは別のストッカがめっき装置に格納されたとき、全てのストッカに収納される前記ホルダを使用して基板にめっきを行う工程と、を有する、めっき方法。
  25. 請求項21に記載されためっき方法において、
    前記複数のストッカは、メンテナンスされるホルダが収納されるメンテナンス専用ストッカを含み、
    前記異常が生じたホルダが収納されるストッカは、前記メンテナンス専用ストッカである、めっき方法。
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