JP6937669B2 - 基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置に関する。

基板処理装置の一例として、ウェハにめっき処理を行う装置が知られている。例えば、めっき槽の上部開口にフェースダウンで載置したウェハの表面に対し、その対向位置に設けたノズルからめっき槽内にめっき液を供給、噴射し、流動させるものが知られている。このほか、めっき槽内にウェハを縦にして配置し、めっき槽の底面にライン状に配置したメッキ液流入口からめっき槽内にめっき液を流入し、ウェハの表面に沿って流動させるものが知られている。

特開２０１１−２４１４１７号公報 実用新案登録第３１０３５４２号公報

上記のようなウェハにめっき処理を行う装置において、ウェハをフェースダウンのように横にして配置する方式を採用すると、めっき槽幅が大きくなり、装置が大型になる場合がある。また、上記のようなウェハにめっき処理を行う装置において、ウェハを横にして配置する方式、縦にして配置する方式のいずれであっても、めっき槽内のウェハに対するめっき液の流れや撹拌が適切でないと、めっき処理が不均一になる場合がある。

このような問題は、ウェハにめっき処理を行う装置に限らず、ウェハやプリント基板等の各種基板に所定の処理液を用いて処理を行う各種基板処理装置において、同様に起こり得る。

一観点によれば、槽と、基板を起立させた姿勢で前記槽内に搬入する部材と、前記槽内の下部に、上面視で、搬入される前記基板の両面側に位置するように配置され、処理液が流通される第１配管と、前記第１配管に設けられ、前記処理液を前記槽の上部に向かって噴射するノズル群と、を含み、前記槽は、搬入される前記基板と対向する内壁に、前記槽内の下部と上部との間に延在する少なくとも１本の突起を有する基板処理装置が提供される。

大型化及び処理の不均一化を抑制することのできる基板処理装置が実現される。

第１の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。 第１の実施の形態に係る搬送部材の説明図である。 第１の実施の形態に係る配管の説明図である。 第１の実施の形態に係るノズルの説明図である。 別の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。 基板処理装置の寸法の説明図である。 第２の実施の形態に係るめっきプロセスの一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る搬送部材の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成例を示す図である。 第３の実施の形態に係る配管の説明図である。 第４の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。 第５の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。 第６の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。

まず、第１の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。図１には、基板処理装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。

図１に示す基板処理装置１は、処理対象の基板２に対する処理に用いられる処理液２０が貯留される槽１０と、処理対象の基板２を保持して槽１０内への搬入及び槽１０外への搬出を行う搬送部材３０とを備える。処理対象の基板２は、搬送部材３０により、起立した姿勢（縦にした状態）で保持され、槽１０内に搬入される。

槽１０内には、処理対象の基板２に対して用いられる処理液２０が流通されてその処理液２０を槽１０内に供給する供給ライン４０と、槽１０内の処理液２０を槽１０外に排出する排出ライン５０とが配置される。

供給ライン４０は、槽１０の上部から下部に延在される配管４１と、その配管４１に連結されて槽１０内の下部に配置される配管４２とを有する。配管４２には、供給ライン４０内を流通される処理液２０を槽１０内に噴射して供給する複数のノズル８０が設けられる。配管４２は、槽１０の上部側から見て、槽１０内に搬入される基板２の一方の面２ａ側に位置する配管部位４２ａと、他方の面２ｂ側に位置する配管部位４２ｂとを有する。配管４２は、このような配管部位４２ａと配管部位４２ｂとが連結されたループ状の配管構造（ループ配管）となっている。

排出ライン５０は、槽１０の下部から上部に延在され、処理液２０が流入する流入口５０ａが槽１０の下部に位置するように設けられる。
排出ライン５０と供給ライン４０とは、処理液２０中に混入されたり生成されたりする不純物等を除去するフィルタ６０、及び処理液２０を送るポンプ７０を介して、接続される。槽１０内の処理液２０は、ポンプ７０により、排出ライン５０を通じて槽１０外に排出され、フィルタ６０を通過してから供給ライン４０へと送出され、再び槽１０内に供給される。基板処理装置１では、このようにして処理液２０が循環される。

基板処理装置１は、プリント基板の製造過程で行われるめっきプロセス、例えば、無電解めっき又は電解めっきの前に実施される前処理や、前処理の後に実施される無電解めっき又は電解めっきに用いられる。この場合、処理対象の各基板２は、１枚のプリント基板、若しくは複数枚のプリント基板の集合、又は、個片化前のプリント基板群が形成される１枚の大判プリント基板、若しくは複数枚の大判プリント基板の集合等である。

また、基板処理装置１は、半導体チップの製造過程で行われるめっきプロセスに用いられてもよい。この場合、処理対象の各基板２は、１個の半導体チップ、若しくは複数個の半導体チップの集合、又は、個片化前の半導体チップ群が形成される１枚のウェハ、若しくは複数枚のウェハの集合等である。

基板処理装置１について更に説明する。
図２は第１の実施の形態に係る搬送部材の説明図である。図２（Ａ）には、搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。図２（Ｂ）には、処理対象の基板を保持した搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。

搬送部材３０は、例えば図２（Ａ）に示すように、外枠３１と、外枠３１に取り付けられた固定部３２及び取手部３３とを有する。基板２は、例えば図２（Ｂ）に示すように、外枠３１の内側に、固定部３２で固定され、搬送部材３０に保持される。搬送部材３０は、取手部３３を利用して水平方向、鉛直方向に移動可能とされ、槽１０までの搬送、槽１０に対する吊り下げや吊り上げが行われる。処理液２０を用いた処理の際、搬送部材３０に保持された基板２は、起立した姿勢で、槽１０内に搬入される。

ここでは一例として、外枠３１に取り付けられた４つの固定部３２を図示するが、固定部３２の数は、これに限定されるものではない。また、ここでは一例として、外枠３１の内側に１枚の基板２を保持する搬送部材３０を図示するが、外枠３１の寸法や、外枠３１の内側に保持される基板２の数は、これに限定されるものではない。

搬送部材３０に保持された基板２には、搬送部材３０を介して、又は基板２に直接、外部に設けられた電源から通電が行われてもよい。このようにすることで、処理液２０を用いた処理の際、基板２をカソード等の電極として機能させることが可能になる。

図３は第１の実施の形態に係る配管の説明図である。図３（Ａ）には、配管の一例の要部斜視図を模式的に示している。図３（Ｂ）には、配管の一例の要部上面図を模式的に示している。

供給ライン４０の、槽１０内の下部に配置される配管４２は、例えば図３（Ａ）に示すように、ループ配管となっている。配管４２は、それぞれ複数のノズル８０が一定の間隔で設けられた配管部位４２ａと配管部位４２ｂとを有する。一方の配管部位４２ａは、例えば図３（Ｂ）に示すように、上面視で、搬送部材３０によって槽１０内に搬入される基板２（点線で図示）の一方の面２ａ側に位置し、その面２ａに沿って延在される。他方の配管部位４２ｂは、例えば図３（Ｂ）に示すように、上面視で、搬送部材３０によって槽１０内に搬入される基板２（点線で図示）の他方の面２ｂ側に位置し、その面２ｂに沿って延在される。配管４２は、搬送部材３０によって基板２が槽１０内に搬入された時に、配管部位４２ａと配管部位４２ｂとがこのような配置となるように、槽１０内の下部に設けられる。

配管４２を流通される処理液２０は、配管部位４２ａと配管部位４２ｂとに設けられた各ノズル８０から噴射される。配管４２をループ配管とすることで、配管４２内の圧力が一定に保たれ、各ノズル８０からの噴射量の均一化が図られる。

図４は第１の実施の形態に係るノズルの説明図である。図４（Ａ）には、ノズルの第１の例の要部側面図を模式的に示している。図４（Ｂ）には、ノズルの第２の例の要部側面図を模式的に示している。

槽１０内の下部に配置される配管４２（その配管部位４２ａ，４２ｂ）には、ノズル８０として、例えば図４（Ａ）に示すようなノズル８０Ａ、又は図４（Ｂ）に示すようなノズル８０Ｂが設けられる。ノズル８０Ａ及びノズル８０Ｂは、例えば、配管４２の管壁４２ｄに螺着されて接続される。

図４（Ａ）に示すノズル８０Ａは、内部にオリフィスを備えたベンチュリ構造型のノズルである。ノズル８０Ａでは、配管４２内を流通される処理液２０が、その圧力によってノズル８０Ａの流入口８０Ａａから内部に流入され、そこで流速が高められ、上部の噴射口８０Ａｂから上方（槽１０の上部）に向かって噴射される（太矢印で図示）。槽１０内の下部の配管４２に設けられた、このようなノズル８０Ａからの噴射により、槽１０内には、下部から上部に向かう処理液２０の流れが形成される。

図４（Ｂ）に示すノズル８０Ｂは、内部にオリフィスを備えたベンチュリ構造型のノズルであって、その側面に設けられた孔８１から周囲の処理液２０を取り込む、いわゆるエダクターノズルである。このようなノズル８０Ｂでも、配管４２内を流通される処理液２０が、その圧力によってノズル８０Ｂの流入口８０Ｂａから内部に流入され、そこで流速が高められ、上部の噴射口８０Ｂｂから上方（槽１０の上部）に向かって噴射される（太矢印で図示）。

ノズル８０Ｂでは、このように配管４２内の処理液２０が上方に向かって噴射される際、その側面の孔８１から内部に、周囲の処理液２０が取り込まれる。内部に取り込まれた処理液２０は、配管４２内から流入する処理液２０と合流され、上方に向かって噴射される。ノズル８０Ｂでは、配管４２内からの処理液２０に、周囲から取り込まれた処理液２０が加えられ、噴射量の増大が図られる。槽１０内の下部の配管４２に設けられた、このようなノズル８０Ｂからの噴射により、槽１０内には、下部から上部に向かう処理液２０の流れが形成される。

配管４２に設けられるノズル８０の数が多くなり、噴射箇所が多くなると、配管４２内から各ノズル８０の流入口にかかる圧力が減少し、各ノズル８０の噴射口からの噴射量が減少することが起こり得る。配管４２に設けるノズル８０として、図４（Ｂ）に示すようなノズル８０Ｂを用いると、孔８１からの周囲の処理液２０の取り込みにより、そのような噴射量の減少分を補うことが可能になる。

以上述べたように、基板処理装置１では、槽１０内の下部に、ノズル８０（ノズル８０Ａ，８０Ｂ）を設けた配管４２が配置され、ノズル８０から上方に向かって処理液２０が噴射される。これにより、槽１０内には、その下部から上部に向かう処理液２０の流れが形成され、上部に流れた処理液２０が再び下部に向かう処理液２０の流れが形成されて、下部と上部との間で処理液２０が撹拌される。処理液２０は、槽１０内の下部と上部との間で撹拌される際、搬送部材３０によって槽１０内に搬入される基板２の面２ａ及び面２ｂに沿って流れる。基板処理装置１では、このように槽１０内の下部と上部との間で処理液２０が撹拌され、且つ、基板２の面２ａ及び面２ｂに沿って処理液２０が流れることで、処理液２０による基板２の処理の均一化が図られる。

更に、基板処理装置１では、槽１０内の下部と上部との間での処理液２０の撹拌を実現するノズル８０を設けた配管４２が、槽１０内の下部に配置される。そのため、この配管４２よりも上側には、処理液２０を噴射したり撹拌したりするための機構を配置することを要しない。その結果、そのような機構と、搬送部材３０及び基板２との干渉を抑制することが可能になる。或いは、そのような機構を配置しないことで、槽１０の寸法、或いは基板処理装置１の寸法や設置スペースを縮小化することが可能になる。

ここで比較のため、別の形態に係る基板処理装置の一例を図５に示す。図５には、基板処理装置の一例の要部斜視図を模式的に示している。
図５に示す基板処理装置１０００では、処理液２０を槽１０内に供給する供給ライン１０４０として、基板２の面２ａ及び面２ｂに対向するように複数本の配管部位１０４２ｃが平行に並んで連結された配管１０４２を有するものが用いられる。配管１０４２には、槽１０の外部から内部に延在されて処理液２０が流通される配管１０４１が連結され、その処理液２０が、各配管部位１０４２ｃに設けられたノズル（図５では図示を省略）から、基板２の面２ａ及び面２ｂに向けて噴射される。ノズルから噴射され、槽１０内に供給された処理液２０は、ポンプ７０により、排出ライン５０の流入口５０ａから流入し、排出ライン５０を通じて槽１０外に排出され、フィルタ６０を通過してから供給ライン１０４０へと送出され、再び槽１０内に供給される。

図６は基板処理装置の寸法の説明図である。図６（Ａ）には、第１の実施の形態に係る基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。図６（Ｂ）には比較のため、別の形態に係る基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。

第１の実施の形態に係る基板処理装置１では、図６（Ａ）に示すように、槽１０内の下部に、ノズル８０が設けられた配管４２が配置される。槽１０内の、配管４２よりも上側の領域に、搬送部材３０によって基板２が搬入される。

別の形態に係る基板処理装置１０００では、図６（Ｂ）に示すように、槽１０内に、搬送部材３０によって搬入される基板２の面２ａ及び面２ｂに対向するように、ノズル８０が設けられた配管１０４２が配置される。基板処理装置１０００では、配管１０４２が基板２の両側に配置される構成であるため、搬送部材３０及び基板２が搬入される領域が十分に確保されていないと、搬入の際、搬送部材３０及び基板２が、配管１０４２と干渉（接触）する可能性が高まる。

今、図６（Ａ）に示す基板処理装置１の槽１０の高さをＨ、幅をＷａとし、槽１０内の配管４２（配管部位４２ａから配管部位４２ｂ）の幅をＷｂとする。また、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００の槽１０の高さをＨ、幅をＷｃとし、槽１０内の配管１０４２（対向する配管部位１０４２ｃ間）の幅をＷｄとする。

図６（Ａ）に示す基板処理装置１と、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００とでは、槽１０の高さＨは同じにすることができる。
一方、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００では、上記のような搬送部材３０及び基板２との搬入時の干渉を抑制するため、図６（Ａ）に示す基板処理装置１の配管４２の幅Ｗｂに比べ、より広い幅Ｗｄの領域を配管１０４２の内側に確保することを要する。その結果、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００の槽１０の幅Ｗｃは、図６（Ａ）に示す基板処理装置１の槽１０の幅Ｗａよりも大きくなり、基板処理装置１０００が大型化し、設置スペースが広くなる。これに対し、図６（Ａ）に示す基板処理装置１では、配管４２を槽１０内の下部に配置し、上記のような搬送部材３０及び基板２との干渉を回避することで、その槽１０の幅Ｗａを、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００の槽１０の幅Ｗｃよりも小さくできる。これにより、基板処理装置１の小型化、設置スペースの縮小化を実現することが可能になる。

一例として、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００では、上記のような干渉を抑制するため、配管１０４２の幅Ｗｄが例えば３５０ｍｍに設定され、高さＨが７５０ｍｍの槽１０について、その幅Ｗｃが最小で４００ｍｍに設定される。これに対し、図６（Ａ）に示す基板処理装置１では、配管４２の幅Ｗｂを例えば２００ｍｍに設定することができ、その結果、高さＨが同じく７５０ｍｍの槽１０について、その幅Ｗａを２５０ｍｍに設定することができる。図６（Ａ）に示す基板処理装置１では、その槽１０の幅Ｗａを、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００の槽１０の幅Ｗｃに比べて、約４０％削減することが可能になり、その小型化、設置スペースの縮小化を図ることが可能になる。

また、図６（Ｂ）に示す基板処理装置１０００では、基板２の面２ａ及び面２ｂに向かって処理液２０がぶつかる一方、槽１０内の下部と上部との間で処理液２０が十分に撹拌されず、基板２の処理の不均一化を招く恐れがある。これに対し、図６（Ａ）に示す基板処理装置１では、槽１０内の下部に配置された配管４２のノズル８０からの噴射により、槽１０内の下部と上部との間で処理液２０が撹拌され、且つ、基板２の面２ａ及び面２ｂに沿って処理液２０が流れる。これにより、基板２の処理の均一化を図ることが可能になる。

尚、上記基板処理装置１では、基板２の両面（面２ａ，２ｂ）に各種処理が行われる例を示したが、片面のみに各種処理が行われてもよい。片面のみに各種処理が行われる場合には、処理が行われない片面が、基板２の処理前に予めレジスト等でマスクされる。

次に、第２の実施の形態について説明する。
ここでは、基板処理装置をめっきプロセスに適用する例を、第２の実施の形態として説明する。

図７は第２の実施の形態に係るめっきプロセスの一例を示す図である。
図７には、基板に対して無電解めっき及び電解めっきを行うめっきプロセスの一例を示している。このめっきプロセスには、コンディショニング工程（ステップＳ１）、酸処理工程（ステップＳ２）、マイクロエッチング工程（ステップＳ３）、酸処理工程（ステップＳ４）、触媒付与工程（ステップＳ５）、触媒活性工程（ステップＳ６）、無電解めっき工程（ステップＳ７）、酸処理工程（ステップＳ８）、及び電解めっき工程（ステップＳ９）が含まれる。

まず、コンディショニング工程（ステップＳ１）では、処理液として、アルカリ溶液等が用いられ、処理対象の基板の表面に付着している油脂等の除去、濡れ性の改善等、基板の表面を被覆し易い状態に変える処理が行われる。

その後、水洗が行われ、続く酸処理工程（ステップＳ２）では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、基板の表面に形成されているスケール等の皮膜や物質の除去が行われる。

その後、水洗が行われ、続くマイクロエッチング工程（ステップＳ３）では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面がエッチングにより粗化される。
その後、水洗が行われ、続く酸処理工程（ステップＳ４）では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、先のエッチングで基板の表面に生成、残存した物質の除去が行われる。

その後、水洗が行われ、続く触媒付与工程（ステップＳ５）では、処理液として、無電解めっきの核となる触媒金属を含む金属錯体等の物質、例えばパラジウム錯体等の物質を含有する溶液が用いられ、そのような物質が基板の表面に付与（吸着）される。

その後、水洗が行われ、続く触媒活性工程（ステップＳ６）では、処理液として、基板の表面に付与された金属錯体等の物質との間で酸化還元反応を起こす溶液が用いられ、その物質中の金属が還元され、基板の表面に触媒金属が生成される。

その後、水洗が行われ、続く無電解めっき工程（ステップＳ７）では、処理液として、銅、ニッケル等の金属を含むめっき液が用いられ、基板の表面に生成された触媒金属を核として、めっき液中の金属イオンが還元され、基板の表面にめっき皮膜が形成される。

その後、水洗が行われ、続く酸処理工程（ステップＳ８）では、処理液として、酸溶液が用いられ、基板の表面が洗浄され、無電解めっきによってめっき皮膜が形成された基板の表面に残存するめっき液等が除去される。

その後、水洗が行われ、続く電解めっき工程（ステップＳ９）では、処理液として、銅等の金属を含むめっき液が用いられ、無電解めっきによって基板の表面に形成されためっき皮膜を通電に利用した電解めっきにより、基板の表面にめっき層が形成される。

以上のようなステップＳ１〜Ｓ９の各工程、或いはステップＳ１〜Ｓ９の各工程と各工程後の水洗とが、基板処理装置を用いて行われる。
尚、ステップＳ１〜Ｓ９の各工程、或いはステップＳ１〜Ｓ９の各工程と各工程後の水洗とは、同じ基板処理装置を用いて行われる場合があるほか、別々の基板処理装置を用いて行われる場合もある。

続いて、上記のようなめっきプロセスに用いられる基板処理装置について説明する。
図８は第２の実施の形態に係る搬送部材の一例を示す図である。図８には、処理対象の基板を保持した搬送部材の一例の要部正面図を模式的に示している。

図８に示す搬送部材１３０は、外枠１３１と、外枠１３１に取り付けられた固定部１３２及び取手部１３３とを有する。外枠１３１の内側に、複数枚（ここでは一例として４枚）の基板３がそれぞれ、固定部１３２で固定され、一列に並べられて搬送部材１３０に保持される。搬送部材１３０は、取手部１３３を利用して水平方向、鉛直方向に移動可能とされ、基板処理装置の槽までの搬送、基板処理装置の槽に対する吊り下げや吊り上げが行われる。所定の処理液を用いた処理の際、搬送部材１３０に保持された基板３は、起立した姿勢で、基板処理装置の槽内に搬入される。

基板処理装置での処理対象の各基板３は、１枚のプリント基板、若しくは複数枚のプリント基板の集合、又は、個片化前のプリント基板群が形成される１枚の大判プリント基板、若しくは複数枚の大判プリント基板の集合等である。基板処理装置での処理対象の各基板３は、１個の半導体チップ、若しくは複数個の半導体チップの集合、又は、個片化前の半導体チップ群が形成される１枚のウェハ、若しくは複数枚のウェハの集合等であってもよい。

搬送部材１３０に保持された基板３には、搬送部材１３０を介して、又は基板３に直接、外部に設けられた電源から通電が行われてもよい。このようにすることで、所定の処理液を用いた処理の際、基板３をカソード等の電極として機能させることが可能になる。

図９は第２の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。図９（Ａ）には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。図９（Ｂ）には、基板処理装置の一例の要部上面図を模式的に示している。図９（Ｃ）には、基板処理装置が備える供給ラインの一例の要部斜視図を模式的に示している。

図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す基板処理装置１００は、処理液１２０が貯留される槽１１０を備え、槽１１０内には、処理液１２０が流通されてその処理液１２０を槽１１０内に供給する供給ライン１４０と、槽１１０内の処理液１２０を排出する排出ライン１５０とが配置される。

供給ライン１４０は、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示すように、槽１１０内の上部から下部に延在される配管１４１と、その配管１４１に連結されて槽１１０内の下部に配置される配管１４２とを有する。

槽１１０内の下部に配置される配管１４２には、図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すように、供給ライン１４０内を流通される処理液１２０を槽１１０内に噴射して供給する複数のノズル１８０が設けられる。

処理対象の基板３は、上記図８に示したように搬送部材１３０に保持され、処理液１２０による処理の際には、槽１１０内の下部の配管１４２よりも上側の処理対象物エリア１９０（図９（Ａ）及び図９（Ｂ）では点線で図示）に搬入される。配管１４２は、図９（Ｂ）に示すように、上面視で、基板３が搬入される処理対象物エリア１９０の一方の側に位置する配管部位１４２ａと、他方の側に位置する配管部位１４２ｂとを有する。配管１４２は、このような配管部位１４２ａと配管部位１４２ｂとが連結されたループ配管となっている。配管部位１４２ａと配管部位１４２ｂとにそれぞれ、複数のノズル１８０が設けられる。

ノズル１８０には、上記図４（Ａ）に示したようなノズル８０Ａや、上記図４（Ｂ）に示したようなノズル８０Ｂが用いられる。図９（Ｃ）には一例として、ノズル１８０として、エダクターノズルであるノズル８０Ｂを図示している。

排出ライン１５０は、槽１１０内の下部から上部に延在され、処理液１２０が流入する流入口１５０ａが槽１１０内の下部に位置するように設けられる。
ここでは図示を省略するが、排出ライン１５０と供給ライン１４０とは、上記図１の例に従い、処理液１２０中に混入されたり生成されたりする不純物等を除去するフィルタ、及び処理液１２０を送るポンプを介して、接続される。槽１１０内の処理液１２０は、ポンプにより、排出ライン１５０を通じて槽１１０外に排出され、フィルタを通過してから供給ライン１４０へと送出され、再び槽１１０内に供給される。基板処理装置１００では、このようにして処理液１２０が循環される。

一例として、基板処理装置１００の各部の寸法は、次のようにすることができる。
槽１１０の長さＬ（図９（Ａ））は、１回で処理する基板３の枚数、それに応じた搬送部材１３０の長さ、更にそれに応じた処理対象物エリア１９０の長さに基づき、任意の寸法に設定される。槽１１０の幅Ｗ１（図９（Ｂ））は、例えば２５０ｍｍに設定される。槽１１０内に貯留される処理液１２０の高さＨ１（図９（Ａ））は、例えば７００ｍｍに設定される。処理対象物エリア１９０の高さＨ２（図９（Ａ））は、例えば５１０ｍｍに設定される。槽１１０内の下部に配置される配管１４２（配管部位１４２ａ，１４２ｂ）の中心と、処理対象物エリア１９０の下端との間の、槽１１０の高さ方向の間隔Ｇ１（図９（Ａ））は、例えば１００ｍｍに設定される。配管１４２の配管部位１４２ａと配管部位１４２ｂとの中心間の間隔Ｗ２（図９（Ｂ））は、例えば１８０ｍｍに設定される。配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの中心と、処理対象物エリア１９０の中心との間の、槽１１０の幅方向の間隔Ｇ２（図９（Ｂ））は、例えば９０ｍｍに設定される。配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂに設けられるノズル１８０の、隣り合うもの同士の中心間の間隔Ｓ（図９（Ｂ））は、例えば１００ｍｍに設定される。配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの外径Ｄ（図９（Ｃ））は、例えば２５ｍｍに設定される。

基板処理装置１００では、槽１１０内の下部に、ノズル１８０を設けた配管１４２が配置され、ノズル１８０から上方に向かって処理液１２０が噴射される。これにより、槽１１０内には、その下部から上部に向かう処理液１２０の流れが形成され、上部に流れた処理液１２０が再び下部に向かう処理液１２０の流れが形成されて、下部と上部との間で処理液１２０が撹拌される。処理液１２０は、槽１１０内の下部と上部との間で撹拌される際、処理対象物エリア１９０に搬入される基板３の表面に沿って流れる。基板処理装置１００では、このように槽１１０内の下部と上部との間で処理液１２０が撹拌され、且つ、基板３の表面に沿って処理液１２０が流れることで、処理液１２０による基板３の処理の均一化が図られる。

更に、基板処理装置１００では、槽１１０内の下部と上部との間での処理液１２０の撹拌を実現するノズル１８０を設けた配管１４２が、槽１１０内の下部に配置され、その上側に処理対象物エリア１９０が設けられる。そのため、この配管１４２よりも上側には、処理液１２０を噴射したり撹拌したりするための機構を配置することを要しない。その結果、そのような機構と、搬送部材１３０及び基板３との干渉を抑制することが可能になる。或いは、そのような機構を配置しないことで、槽１０の寸法、或いは基板処理装置１の寸法や設置スペースを縮小化することが可能になる。基板処理装置１００では、槽１１０の小型化、基板処理装置１００の設置スペースの縮小化が実現されると共に、処理液１２０を槽１１０内に供給するための機構と、基板３を保持した搬送部材１３０との、搬入時の干渉の抑制が実現される。

図７に示したようなめっきプロセスの、例えばステップＳ１のコンディショニング工程に、この図８及び図９に示したような構成を有する基板処理装置１００が用いられる。
その場合は、まず、図８に示したような、処理対象の基板３が保持された搬送部材１３０が、図９に示したような、基板処理装置１００の槽１１０内の、処理対象物エリア１９０に搬入される。そして、コンディショニング工程で用いられるアルカリ溶液等の処理液１２０が、供給ライン１４０の配管１４１及び配管１４２を通じて、その配管１４２に設けられたノズル１８０から噴射され、槽１１０内に供給される。槽１１０内の下部に配置された配管１４２のノズル１８０から処理液１２０が噴射されることで、槽１１０内には、その下部から上部に向かう処理液１２０の流れが形成される。これにより、槽１１０内の下部と上部との間で処理液１２０が撹拌され、且つ、槽１１０内に搬入される基板３の表面に沿って処理液１２０が流れることで、処理液１２０による基板３のコンディショニング、例えば油脂等の除去や濡れ性の改善が均一性良く行われる。

図１０は第２の実施の形態に係る基板処理装置の構成例を示す図である。図１０（Ａ）には、基板処理装置の第１の構成例の要部側面図を模式的に示している。図１０（Ｂ）には、基板処理装置の第２の構成例の要部側面図を模式的に示している。

図１０（Ａ）に示す基板処理装置１００Ａは、例えば上記のようなコンディショニング工程（ステップＳ１）で用いられる基板処理装置１００の一例である。この基板処理装置１００Ａでは、前述及び図１０（Ａ）に矢印で示すように、槽１１０内の下部に配置された配管１４２のノズル１８０から処理液１２０が噴射され、槽１１０内にその下部から上部に向かう処理液１２０の流れが形成される。そして、それによって槽１１０内にその上部から下部に向かう処理液１２０の流れが形成され、槽１１０内の下部と上部との間で処理液１２０が撹拌される。

図１０（Ａ）に示すような構成を有する基板処理装置１００Ａは、図７に示したようなめっきプロセスにおけるコンディショニング工程（ステップＳ１）に限らず、他の工程に適用されてもよい。例えば、酸処理工程（ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ８）、マイクロエッチング工程（ステップＳ３）、触媒付与工程（ステップＳ５）、又は触媒活性工程（ステップＳ６）、或いは各工程後の水洗に、基板処理装置１００Ａが適用されてもよい。

また、図１０（Ｂ）に示す基板処理装置１００Ｂは、図７に示したようなめっきプロセスにおける電解めっき工程（ステップＳ９）に適用される場合の基板処理装置１００の一例である。この基板処理装置１００Ｂでは、槽１１０内の、搬送部材１３０に保持された基板３の一方の面３ａ及び他方の面３ｂのそれぞれと対向する内壁に、電極２００ａ及び電極２００ｂが設けられる。これらの電極２００ａ及び電極２００ｂと、搬送部材１３０に保持された基板３との間には、それらに接続された電源２１０によって所定の電圧が印加される。例えば、電極２００ａ及び電極２００ｂが電源２１０の正極に接続され、基板３が電源２１０の負極に接続される。これにより、電極２００ａ及び電極２００ｂにアノードとしての機能を持たせ、基板３にカソードとしての機能を持たせる。

このような構成を有する基板処理装置１００Ｂを用いた電解めっき工程では、まず、図８に示したような、処理対象の基板３（例えば表面に無電解めっきが施された基板３）が保持された搬送部材１３０が、基板処理装置１００Ｂの槽１１０内に搬入される。そして、処理液１２０である銅等の金属を含むめっき液が、槽１１０内の下部に配置された配管１４２のノズル１８０から噴射されて槽１１０内に供給され、槽１１０内にその下部から上部に向かう処理液１２０の流れが形成される。そして、それによって槽１１０内にその上部から下部に向かう処理液１２０の流れが形成され、槽１１０内の下部と上部との間で処理液１２０が撹拌される。

基板処理装置１００Ｂを用いた電解めっき工程において、カソードとした基板３の表面には、処理液１２０であるめっき液中の金属陽イオン（例えば銅イオン）が移動し、そこで還元されることで、金属（例えば銅）がめっき層として析出される。基板処理装置１００Ｂでは、槽１１０内の下部と上部との間で処理液１２０が撹拌され、且つ、槽１１０内に搬入される基板３の表面に沿って処理液１２０が流れることで、基板３の表面に均一性良くめっき層が形成される。

尚、上記基板処理装置１００，１００Ａ，１００Ｂでは、基板３の両面（面３ａ，３ｂ）に各種処理が行われる例を示したが、片面のみに各種処理が行われてもよい。片面のみに各種処理が行われる場合には、処理が行われない片面が、基板３の処理前に予めレジスト等でマスクされる。更に、電解めっき工程で用いられる基板処理装置１００Ｂにあっては、処理が行われない片面に対向する電極２００ａ又は電極２００ｂに電圧を印加しないか、或いは電極２００ａ又は電極２００ｂを設けない構成が採用されてもよい。

次に、第３の実施の形態について説明する。
図１１は第３の実施の形態に係る配管の説明図である。図１１（Ａ）には、配管の第１の変形例の要部上面図を模式的に示している。図１１（Ｂ）には、配管の第２の変形例の要部上面図を模式的に示している。

上記第２の実施の形態で述べたような基板処理装置１００の、槽１１０内の下部に配置する配管１４２として、図１１（Ａ）に示す配管１４２Ａ、又は図１１（Ｂ）に示す配管１４２Ｂが用いられてもよい。

ここで、図１１（Ａ）に示す配管１４２Ａは、配管部位１４２ａと配管部位１４２ｂとを連結する配管である２つの連結部１４２ｅ，１４２ｆに、それぞれバルブ３００ａ及びバルブ３００ｂが設けられた構成を有する。配管１４２Ａは更に、連結部１４２ｅ，１４２ｆ間を連結する配管である連結部１４２ｇを有し、これにバルブ３００ｃが設けられた構成を有する。配管１４２Ａは、バルブ３００ａ及びバルブ３００ｂが開状態、バルブ３００ｃが閉状態とされて使用されてよい。

バルブ３００ａが開状態とされ、且つ、バルブ３００ｂ，３００ｃが閉状態とされた配管１４２Ａでは、送られてくる処理液１２０が、末端を閉塞された配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの、２本分の配管のノズル１８０から噴射されるようになる。

バルブ３００ａ，３００ｃが閉状態とされ、且つ、バルブ３００ｂが開状態とされた配管１４２Ａでは、送られてくる処理液１２０が、連結部１４２ｆで連結された配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの、１本分の配管のノズル１８０から噴射されるようになる。

バルブ３００ａ及びバルブ３００ｂが共に閉状態とされた配管１４２Ａでは、送られてくる処理液１２０が、配管部位１４２ｂへは供給されず、配管部位１４２ａのノズル１８０からのみ噴射されるようになる。この場合、バルブ３００ｃを開状態とすると、処理対象物エリア１９０の片側に、配管部位１４２ａ及び連結部１４２ｇと、連結部１４２ｅ及び連結部１４２ｆの各々の一部とで形成されるループ配管が得られる。これにより、管内圧力が一定に保たれ、各ノズル１８０からの噴射量が均一化される。

配管１４２Ａでは、バルブ３００ａ及びバルブ３００ｂ並びにバルブ３００ｃの開閉状態に応じた箇所のノズル１８０から噴射される処理液１２０により、処理対象物エリア１９０に搬入される基板３の両面又は片面に沿った処理液１２０の流れが形成される。これにより、基板３の所定の面に均一性良く処理を行うことが可能になる。

また、図１１（Ｂ）に示す配管１４２Ｂは、配管部位１４２ａの中間部と配管部位１４２ｂの中間部とに、それぞれバルブ３１０ａ及びバルブ３１０ｂが設けられた構成を有する。配管１４２Ｂは更に、配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの各々の中間部間を連結する配管である連結部１４２ｈを有し、これにバルブ３１０ｃが設けられた構成を有する。配管１４２Ｂは、バルブ３１０ａ及びバルブ３１０ｂが開状態、バルブ３１０ｃが閉状態とされて使用されてよい。

バルブ３１０ａ及びバルブ３１０ｂが共に閉状態とされた配管１４２Ｂでは、送られてくる処理液１２０が、配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの各々の中間部までに位置するノズル１８０からのみ噴射されるようになる。この場合、連結部１４２ｈのバルブ３１０ｃを開状態とすると、配管部位１４２ａ及び配管部位１４２ｂの各々の中間部までと、連結部１４２ｅ及び連結部１４２ｈとで形成されるループ配管が得られる。これにより、管内圧力が一定に保たれ、各ノズル１８０からの噴射量が均一化される。

配管１４２Ｂでは、処理対象物エリア１９０に搬入される基板３の枚数が少ない場合等、ノズル１８０からの噴射を行う領域を狭めることができる場合に、バルブ３１０ａ及びバルブ３１０ｂが共に閉状態とされる。これにより、ノズル１８０からの噴射が行われる領域の処理液１２０の圧力を高め、噴射量を高めることが可能になる。

尚、基板処理装置１００の、槽１１０内の下部に配置する配管１４２として、上記のようなバルブ３００ａ，３００ｂ及びバルブ３１０ａ，３１０ｂを組み合わせて設けた配管が用いられてもよい。

次に、第４の実施の形態について説明する。
図１２は第４の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。図１２には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。

図１２に示す基板処理装置１００Ｃは、槽１１０内の下部に配置される配管１４２に設けられるノズル１８０が、搬送部材１３０に保持された基板３の面３ａ及び面３ｂに対して傾けられた構成を有する。基板処理装置１００Ｃは、このような点で、上記第２の実施の形態で述べた基板処理装置１００と相違する。

基板処理装置１００Ｃでは、このようにノズル１８０が傾けられていることで、ノズル１８０から噴射され、槽１１０内の下部と上部との間で撹拌される処理液１２０の流れが、基板３の面３ａ及び面３ｂに向かってぶつかり易くなる。これにより、面３ａ及び面３ｂに凹凸が存在する基板３、或いは比較的高いアスペクト比の凹部が存在する基板３であっても、凸部上のほか、凹部内にも、処理液１２０を循環しながら行き渡らせることが可能になる。その結果、基板３の面３ａ及び面３ｂに対し、存在する凹凸の影響を抑えて循環的且つ安定的に処理液１２０を供給し、均一性良く処理を行うことが可能になる。

尚、基板処理装置１００Ｃにおいて、基板３の面３ａ及び面３ｂに対して傾けて配管１４２に設けられるノズル１８０の数は、必ずしも複数であることを要しない。また、ここでは基板３側に傾けてノズル１８０を設ける例を示したが、このほか、ノズル１８０は、槽１１０の内壁側に傾けたり、基板３と平行な方向に傾けたりすることもできる。基板３の面３ａ及び面３ｂに存在する凹凸の形状、槽１１０内に形成する処理液１２０の流れ等に基づき、傾けるノズル１８０の数や方向を設定することができる。

また、基板処理装置１００Ｃにおいて、その配管１４２には、上記第３の実施の形態で述べた例に従い、処理液１２０の流路を変更するバルブ３００ａ，３００ｂやバルブ３１０ａ，３１０ｂが設けられてもよい。

次に、第５の実施の形態について説明する。
図１３は第５の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。図１３（Ａ）には、基板処理装置の一例の要部上面図を模式的に示している。図１３（Ｂ）には、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。

図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示す基板処理装置１００Ｄは、槽１１０の内壁に、その下部と上部との間に延在する突起４００が設けられた構成を有する。基板処理装置１００Ｄは、このような点で、上記第２の実施の形態で述べた基板処理装置１００と相違する。

基板処理装置１００Ｄにおいて、突起４００は、処理対象物エリア１９０に搬入される、搬送部材１３０に保持された基板３の面３ａ及び面３ｂの各々と対向する槽１１０の内壁に、それぞれ少なくとも１本（この例では各内壁に４本）、設けられる。突起４００の材質は、処理液１２０と反応しないものであれば、特に限定されない。

基板処理装置１００Ｄでは、槽１１０の内壁にこのような突起４００が設けられていることで、槽１１０内の下部に配置される配管１４２のノズル１８０から噴射される処理液１２０の、下部と上部との間にできる流れの乱れ（内壁に沿った流れ等）が抑制される。これにより、槽１１０内の下部と上部との間での処理液１２０の撹拌性、撹拌効率が高まる。槽１１０内の下部と上部との間での処理液１２０の撹拌性の向上と、基板３の面３ａ及び面３ｂに沿った処理液１２０の流れにより、基板３の面３ａ及び面３ｂに対し、均一性良く処理を行うことが可能になる。

尚、基板処理装置１００Ｄにおいて、その配管１４２には、上記第３の実施の形態で述べた例に従い、処理液１２０の流路を変更するバルブ３００ａ，３００ｂやバルブ３１０ａ，３１０ｂが設けられてもよい。

また、基板処理装置１００Ｄにおいて、その配管１４２に設けるノズル１８０は、上記第４の実施の形態で述べた例に従い、所定の方向に傾けられてもよい。
次に、第６の実施の形態について説明する。

図１４は第６の実施の形態に係る基板処理装置の一例を示す図である。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）にはそれぞれ、基板処理装置の一例の要部側面図を模式的に示している。
図１４（Ａ）に示す基板処理装置１００Ｅは、ノズル１８０を設けた配管１４２が下部に配置された槽１１０が、その幅方向に２組並べて設けられ、各槽１１０に、搬送部材１３０に保持された基板３が搬入される構成を有する。換言すれば、この基板処理装置１００Ｅは、上記第２の実施の形態で述べた基板処理装置１００が２台並べて配置された構成を有すると言うことができる。

前述のように、上記第２の実施の形態で述べた基板処理装置１００は、ノズル１８０を設けた配管１４２が槽１１０内の下部に配置されることで、槽１１０の小型化が可能になり、基板処理装置１００の設置スペースの縮小化が可能になる。従って、このような基板処理装置１００を２台並べて配置した構成を有する基板処理装置１００Ｅの設置スペースは、例えば上記図５及び図６（Ｂ）に示した基板処理装置１０００のような構成を有するものの設置スペースに対し、同程度か或いは大幅に広がらない。そのため、基板処理装置１００Ｅでは、めっきプロセス等の設備が収容される建屋内の床面積を有効利用し、建屋内に、より多く（この例では２台分）の基板処理装置１００を設置するのと同様の効果を得ることができる。これにより、処理のスループットを高めることが可能になる。

基板処理装置１００Ｅにおいて、並べて配置される基板処理装置１００は、２台に限定されるものではない。
また、図１４（Ｂ）に示す基板処理装置１００Ｆは、１つの槽１１０Ｆ内の下部に、ノズル１８０を設けた配管１４２が２組並べて配置され、各配管１４２の上側に、搬送部材１３０に保持された基板３が搬入される構成を有する。

基板処理装置１００Ｆでは、その槽１１０Ｆとして、例えば上記図５及び図６（Ｂ）に示した基板処理装置１０００のような構成を有するものの槽と同程度か或いは大幅に広くならない寸法の槽が用いられる。即ち、これまでと同程度か或いは大幅に広くならない寸法の１つの槽１１０Ｆ内に、ノズル１８０を設けた配管１４２が２組並べて配置されるため、建屋内の床面積を有効利用し、処理のスループットを高めることが可能になる。

基板処理装置１００Ｆにおいて、１つの槽１１０Ｆ内に並べて配置される、ノズル１８０を設けた配管１４２は、２組に限定されるものではない。
尚、基板処理装置１００Ｅ，１００Ｆにおいて、その配管１４２には、上記第３の実施の形態で述べた例に従い、処理液１２０の流路を変更するバルブ３００ａ，３００ｂやバルブ３１０ａ，３１０ｂが設けられてもよい。

また、基板処理装置１００Ｅ，１００Ｆにおいて、その配管１４２に設けるノズル１８０は、上記第４の実施の形態で述べた例に従い、所定の方向に傾けられてもよい。
また、基板処理装置１００Ｅ，１００Ｆにおいて、それらの槽１１０，１１０Ｆの内壁には、上記第５の実施の形態で述べた例に従い、処理液１２０の撹拌性を高める突起４００が設けられてもよい。

１，１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，１０００ 基板処理装置
２，３ 基板
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 面
１０，１１０，１１０Ｆ 槽
２０，１２０ 処理液
３０，１３０ 搬送部材
３１，１３１ 外枠
３２，１３２ 固定部
３３，１３３ 取手部
４０，１４０，１０４０ 供給ライン
４１，４２，１４１，１４２，１４２Ａ，１４２Ｂ，１０４１，１０４２ 配管
４２ａ，４２ｂ，１４２ａ，１４２ｂ，１０４２ｃ 配管部位
４２ｄ 管壁
５０，１５０ 排出ライン
５０ａ，８０Ａａ，８０Ｂａ，１５０ａ 流入口
６０ フィルタ
７０ ポンプ
８０，８０Ａ，８０Ｂ，１８０ ノズル
８０Ａｂ，８０Ｂｂ 噴射口
８１ 孔
１４２ｅ，１４２ｆ，１４２ｇ，１４２ｈ 連結部
１９０ 処理対象物エリア
２００ａ，２００ｂ 電極
２１０ 電源
３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ バルブ
４００ 突起

Claims (7)

1. 槽と、
   基板を起立させた姿勢で前記槽内に搬入する部材と、
   前記槽内の下部に、上面視で、搬入される前記基板の両面側に位置するように配置され、処理液が流通される第１配管と、
   前記第１配管に設けられ、前記処理液を前記槽の上部に向かって噴射するノズル群と、を含み、
   前記槽は、搬入される前記基板と対向する内壁に、前記槽内の下部と上部との間に延在する少なくとも１本の突起を有することを特徴とする基板処理装置。
2. 前記第１配管は、
   上面視で、前記基板の一面側に前記一面に沿って延在する第１部位と、
   上面視で、前記基板の他面側に前記他面に沿って延在する第２部位と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記第１配管は、前記第１部位と前記第２部位とが連結されたループ配管であることを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記槽内に配置され、前記槽内に貯まった前記処理液を排出する第２配管を更に含み、
   前記第２配管の流入口は、前記槽内の下部に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
5. 前記第１配管に設けられ、前記第１配管を流通される前記処理液の流路を切り替えるバルブを更に含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の基板処理装置。
6. 前記ノズル群の少なくとも１つは、搬入される前記基板に対して傾けて前記第１配管に設けられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の基板処理装置。
7. 前記槽内に、搬入される前記基板と対向するように配置された電極と、
   搬入される前記基板と前記電極との間に電圧を印加する電源と、
   を更に含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。

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