JP6999069B1 - めっき装置及びめっき装置のコンタクト部材洗浄方法 - Google Patents

めっき装置及びめっき装置のコンタクト部材洗浄方法 Download PDF

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Abstract

簡素な構造で、コンタクト部材を洗浄することができる技術を提供する。めっき装置１０００は、めっき槽と、基板ホルダ２０と、回転機構と、昇降機構と、コンタクト部材４０と、コンタクト部材４０を洗浄する洗浄装置５０と、を備え、洗浄装置５０は、旋回軸５１と、第１アーム５３と、第２アーム５４と、少なくとも一つの吐出口を有するノズル５５とを有し、吐出口から吐出された洗浄流体がコンタクト部材４０に当たることでコンタクト部材４０を洗浄するように構成されている。

Description

本発明は、めっき装置及びめっき装置のコンタクト部材洗浄方法に関する。
従来、基板にめっき処理を施すことが可能なめっき装置として、いわゆるカップ式のめっき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は、めっき槽と、めっき槽の内部に配置されたアノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を保持する基板ホルダと、基板ホルダを回転させる回転機構とを備えている。
上述したような従来のめっき装置の基板ホルダには、一般に、基板に電気を給電するためのコンタクト部材が配置されている。このコンタクト部材が汚れた場合、コンタクト部材の抵抗値が変化して、基板のめっき品質が悪化するおそれがある。そこで、このコンタクト部材を洗浄することが可能な洗浄装置に関する技術が開発されてきている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００８－１９４９６号公報 米国特許出願公開第２０１３／００６１８７５号明細書
しかしながら、上述したような従来のコンタクト部材の洗浄装置は、構造が複雑であった。
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、簡素な構造で、コンタクト部材を洗浄することができる技術を提供することを目的の一つとする。
（態様１）
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るめっき装置は、めっき槽と、前記めっき槽の内部に配置されたアノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を保持することが可能な基板ホルダと、前記基板ホルダを回転させる回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、前記基板ホルダに配置されるとともに、前記基板の下面の外周縁に接触して前記基板に電気を給電するコンタクト部材と、前記コンタクト部材を洗浄する洗浄装置と、を備え、前記洗浄装置は、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に配置されて上下方向に延在する旋回軸と、前記旋回軸に接続されて水平方向に延在する第１アームと、前記第１アームの前記旋回軸に接続された側とは反対側の端部から上方に向けて延在する第２アームと、前記第２アームの上端に接続されて、下方に向けて開口するとともに洗浄流体を吐出する少なくとも一つの吐出口を有するノズルと、を有し、当該吐出口から吐出された前記洗浄流体が前記コンタクト部材に当たることで前記コンタクト部材を洗浄するように構成されている。
この態様によれば、上記のような旋回軸、第１アーム、第２アーム、ノズルという簡素な構造で構成された洗浄装置によって、コンタクト部材を洗浄することができる。
また、この態様によれば、第１アーム及び第２アームという２つのアームによって、ノズルを旋回軸における第１アームの接続箇所からより遠い箇所に配置することができる。これにより、コンタクト部材を効果的に洗浄することができる。また、この態様によれば、旋回軸を旋回させることでノズルを移動（旋回移動）させることができるので、洗浄流体による洗浄箇所を容易に変化させることができる。これにより、コンタクト部材の広範囲を洗浄することが容易にできる。
（態様２）
上記の態様１において、前記ノズルは、前記第２アームの上端を起点として前記旋回軸の側に向かって延在しており、平面視で、前記ノズルの長手方向に延在する軸線と前記第１アームの長手方向に延在する軸線とのなす角は、１０度以上７０度以下の角度になっていてもよい。
この態様によれば、ノズルの吐出口から吐出された洗浄流体をコンタクト部材に当てることが容易にできる。これにより、コンタクト部材を効果的に洗浄することができる。
（態様３）
上記態様１又は２は、前記回転機構、前記昇降機構、及び、前記洗浄装置を制御する制御モジュールをさらに備え、前記制御モジュールは、前記コンタクト部材を洗浄するコンタクト部材洗浄処理の実行時において、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に移動している前記ノズルを、前記旋回軸を旋回させることで前記基板ホルダの径方向で内側の領域における前記ノズルが前記基板ホルダに干渉しない昇降位置に移動させ、次いで、前記昇降機構によって前記基板ホルダを下降させることで前記コンタクト部材を前記吐出口よりも下方に位置させ、次いで、前記旋回軸を旋回させることで前記ノズルを前記内側の領域における前記吐出口が前記コンタクト部材に対向するような洗浄位置に移動させ、次いで、前記回転機構によって前記基板ホルダを回転させながら、前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させてもよい。
（態様４）
上記の態様３において、前記制御モジュールは、前記回転機構によって前記基板ホルダを回転させながら、前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させている最中に、前記旋回軸を第１回転方向及び前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に交互に旋回させてもよい。この態様によれば、コンタクト部材を効果的に洗浄することができる。
（態様５）
上記の態様１～４のいずれか１態様において、前記第２アームは、前記第２アームにおける前記第１アームに接続された部分を起点として傾斜可能に、前記第１アームの前記端部に接続されていてもよい。この態様によれば、ノズルの吐出口からの洗浄流体の吐出方向を調整することが容易にできる。
（態様６）
上記の態様１～５のいずれか１態様において、少なくとも一つの前記吐出口は、複数の吐出口を含み、各々の吐出口から吐出される前記洗浄流体の種類は互いに異なっていてもよい。
（態様７）
上記の態様１～６のいずれか１態様において、前記ノズルは、下方に向けて開口するとともに、流体を吸引する吸引口をさらに備えていてもよい。
この態様によれば、コンタクト部材に付着した洗浄後の洗浄流体を吸引口から吸引することができる。これにより、コンタクト部材に洗浄後の洗浄流体が長期間残存することを抑制することができるので、コンタクト部材を早期に清浄な状態にすることができる。
（態様８）
上記の態様１～７のいずれか１態様において、前記基板ホルダは、前記基板の上面を保持する第１保持部材と、前記基板の下面の外周縁を保持する第２保持部材と、を備え、前記コンタクト部材は、前記第２保持部材に配置されていてもよい。
（態様９）
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係るめっき装置のコンタクト部材洗浄方法は、めっき装置のコンタクト部材洗浄方法であって、前記めっき装置は、めっき槽と、前記めっき槽の内部に配置されたアノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を保持することが可能な基板ホルダと、前記基板ホルダに配置されるとともに、前記基板の下面の外周縁に接触して前記基板に電気を給電するコンタクト部材と、前記コンタクト部材を洗浄する洗浄装置と、を備え、前記洗浄装置は、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に配置されて上下方向に延在する旋回軸と、前記旋回軸に接続されて水平方向に延在する第１アームと、前記第１アームの前記旋回軸に接続された側とは反対側の端部から上方に向けて延在する第２アームと、前記第２アームの上端に接続されて、下方に向けて開口するとともに洗浄流体を吐出する少なくとも一つの吐出口を有するノズルと、を有し、前記コンタクト部材洗浄方法は、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に移動している前記ノズルを、前記旋回軸を旋回させることで前記基板ホルダの径方向で内側の領域における前記ノズルが前記基板ホルダに干渉しない昇降位置に移動させ、次いで、前記基板ホルダを下降させることで前記コンタクト部材を前記吐出口よりも下方に位置させ、次いで、前記旋回軸を旋回させることで前記ノズルを前記内側の領域における前記吐出口が前記コンタクト部材に対向するような洗浄位置に移動させ、次いで、前記基板ホルダを回転させながら前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させる、ことを含む。
この態様によれば、簡素な構造で構成された洗浄装置によって、コンタクト部材を洗浄することができる。
実施形態に係るめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 実施形態に係るめっき装置の全体構成を示す平面図である。 実施形態に係るめっき装置のめっきモジュールの構成の模式図である。 実施形態に係る基板がめっき液に浸漬された様子を示す模式図である。 図５（Ａ）は、実施形態に係る基板ホルダの一部分を拡大して模式的に示す断面図である。図５（Ｂ）は、実施形態に係るコンタクト部材の周辺構成の模式的な断面図である。 実施形態に係る洗浄装置の全体構成を模式的に示す図である。 実施形態に係る洗浄装置の一部の構成の模式的な平面図である。 実施形態に係るノズルの移動の様子を模式的に示す平面図である。 実施形態に係るコンタクト部材洗浄処理の実行時に行われる一連の制御を示すフローチャートの一例である。 実施形態に係る第２アームの変形例を説明するための模式図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面は、物の特徴の理解を容易にするために模式的に図示されており、各構成要素の寸法比率等は実際のものと同じであるとは限らない。また、いくつかの図面には、参考用として、Ｘ－Ｙ－Ｚの直交座標が図示されている。この直交座標のうち、Ｚ方向は上方に相当し、－Ｚ方向は下方（重力が作用する方向）に相当する。
図１は、本実施形態のめっき装置１０００の全体構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態のめっき装置１０００の全体構成を示す平面図である。図１及び図２に示すように、めっき装置１０００は、ロードポート１００、搬送ロボット１１０、アライナ１２０、プリウェットモジュール２００、プリソークモジュール３００、めっきモジュール４００、洗浄モジュール５００、スピンリンスドライヤ６００、搬送装置７００、及び、制御モジュール８００を備える。
ロードポート１００は、めっき装置１０００に図示していないＦＯＵＰなどのカセットに収容された基板を搬入したり、めっき装置１０００からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では４台のロードポート１００が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート１００の数及び配置は任意である。搬送ロボット１１０は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート１００、アライナ１２０、及び搬送装置７００の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット１１０及び搬送装置７００は、搬送ロボット１１０と搬送装置７００との間で基板を受け渡す際には、仮置き台（図示せず）を介して基板の受け渡しを行うことができる。
アライナ１２０は、基板の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ためのモジュールである。本実施形態では２台のアライナ１２０が水平方向に並べて配置されているが、アライナ１２０の数及び配置は任意である。プリウェットモジュール２００は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール２００は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリウェットモジュール２００が上下方向に並べて配置されているが、プリウェットモジュール２００の数及び配置は任意である。
プリソークモジュール３００は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸等の処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリソークモジュール３００が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール３００の数及び配置は任意である。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に３台かつ水平方向に４台並べて配置された１２台のめっきモジュール４００のセットが２つあり、合計２４台のめっきモジュール４００が設けられているが、めっきモジュール４００の数及び配置は任意である。
洗浄モジュール５００は、めっき処理後の基板に残るめっき液等を除去するために基板に洗浄処理を施すように構成される。本実施形態では２台の洗浄モジュール５００が上下方向に並べて配置されているが、洗浄モジュール５００の数及び配置は任意である。スピンリンスドライヤ６００は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では２台のスピンリンスドライヤ６００が上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤ６００の数及び配置は任意である。搬送装置７００は、めっき装置１０００内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール８００は、めっき装置１０００の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。
めっき装置１０００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート１００にカセットに収容された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット１１０は、ロードポート１００のカセットから基板を取り出し、アライナ１２０に基板を搬送する。アライナ１２０は、基板の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。搬送ロボット１１０は、アライナ１２０で方向を合わせた基板を搬送装置７００へ受け渡す。
搬送装置７００は、搬送ロボット１１０から受け取った基板をプリウェットモジュール２００へ搬送する。プリウェットモジュール２００は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置７００は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール３００へ搬送する。プリソークモジュール３００は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置７００は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。
搬送装置７００は、めっき処理が施された基板を洗浄モジュール５００へ搬送する。洗浄モジュール５００は、基板に洗浄処理を施す。搬送装置７００は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ６００へ搬送する。スピンリンスドライヤ６００は、基板に乾燥処理を施す。搬送装置７００は、乾燥処理が施された基板を搬送ロボット１１０へ受け渡す。搬送ロボット１１０は、搬送装置７００から受け取った基板をロードポート１００のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート１００から基板を収容したカセットが搬出される。
なお、図１や図２で説明しためっき装置１０００の構成は、一例に過ぎず、めっき装置１０００の構成は、図１や図２の構成に限定されるものではない。
続いて、めっきモジュール４００について説明する。なお、本実施形態に係るめっき装置１０００が有する複数のめっきモジュール４００は同様の構成を有しているので、１つのめっきモジュール４００について説明する。
図３は、本実施形態に係るめっき装置１０００のめっきモジュール４００の構成の模式図である。図４は、基板Ｗｆがめっき液Ｐｓに浸漬された様子を示す模式図である。本実施形態に係るめっき装置１０００は、カップ式のめっき装置である。めっき装置１０００のめっきモジュール４００は、主として、めっき槽１０と、オーバーフロー槽１５と、基板ホルダ２０と、回転機構３０と、傾斜機構３５と、昇降機構３６と、コンタクト部材４０と、を備えている。なお、めっきモジュール４００は、後述する洗浄装置５０（図６等）も備えているが、図３及び図４において洗浄装置５０の図示は省略されている。また、図３において、めっきモジュール４００の一部の構成（めっき槽１０、オーバーフロー槽１５、基板ホルダ２０等）は、断面が模式的に図示されている。
本実施形態に係るめっき槽１０は、上方に開口を有する有底の容器によって構成されている。具体的には、めっき槽１０は、底部１０ａと、この底部１０ａの外周縁から上方に延在する外周部１０ｂとを有しており、この外周部１０ｂの上部が開口している。なお、めっき槽１０の外周部１０ｂの形状は特に限定されるものではないが、本実施形態に係る外周部１０ｂは、一例として円筒形状を有している。
めっき槽１０の内部には、めっき液Ｐｓが貯留されている。めっき槽１０には、めっき槽１０にめっき液Ｐｓを供給するための供給口（図示せず）が設けられている。めっき液Ｐｓとしては、めっき皮膜を構成する金属元素のイオンを含む溶液であればよく、その具体例は特に限定されるものではない。本実施形態においては、めっき処理の一例として、銅めっき処理を用いており、めっき液Ｐｓの一例として、硫酸銅溶液を用いている。また、本実施形態において、めっき液Ｐｓには所定の添加剤が含まれている。但し、この構成に限定されるものではなく、めっき液Ｐｓは添加剤を含んでいない構成とすることもできる。
めっき槽１０のめっき液Ｐｓの内部には、アノード１１が配置されている。アノード１１の具体的な種類は特に限定されるものではなく、溶解アノードや不溶解アノードを用いることができる。本実施形態においては、アノード１１として不溶解アノードを用いている。この不溶解アノードの具体的な種類は特に限定されるものではなく、白金や酸化イリジウム等を用いることができる。
オーバーフロー槽１５は、めっき槽１０の径方向で外側の領域に配置された、有底の容器によって構成されている。オーバーフロー槽１５は、めっき槽１０の外周部１０ｂの上端を超えためっき液Ｐｓ（すなわち、めっき槽１０からオーバーフローしためっき液Ｐｓ）を一時的に貯留するために設けられた槽である。オーバーフロー槽１５には、オーバーフロー槽１５のめっき液Ｐｓをオーバーフロー槽１５から排出するための排出口（図示せず）が設けられている。排出口から排出されためっき液Ｐｓは、その後、リザーバータンク（図示せず）に一時的に貯留された後に、供給口からめっき槽１０に再び供給される。
めっき槽１０の内部におけるアノード１１よりも上方には、多孔質の抵抗体１２が配置されている。抵抗体１２は、複数の孔（細孔）を有する多孔性の板部材によって構成されている。抵抗体１２よりも下方側のめっき液Ｐｓは、抵抗体１２を通過して、抵抗体１２よりも上方側に流動することができる。この抵抗体１２は、アノード１１と基板Ｗｆとの間に形成される電場の均一化を図るために設けられている部材である。このように、めっき装置１０００が抵抗体１２を有することで、基板Ｗｆに形成されるめっき皮膜（めっき層）の膜厚の均一化を容易に図ることができる。
基板ホルダ２０は、カソードとしての基板Ｗｆを保持するための部材である。基板Ｗｆの下面Ｗｆａは被めっき面に相当する。基板ホルダ２０は、回転機構３０の回転軸３１に接続されている。回転機構３０は、基板ホルダ２０を回転させるための機構である。回転機構３０としては、モータ等の公知の機構を用いることができる。
傾斜機構３５は、回転機構３０及び基板ホルダ２０を傾斜させるための機構である。傾斜機構３５としては、ピストン・シリンダ等の公知の傾斜機構を用いることができる。昇降機構３６は、上下方向に延在する支軸３７によって支持されている。昇降機構３６は、基板ホルダ２０、回転機構３０、及び、傾斜機構３５を上下方向に昇降させるための機構である。昇降機構３６としては、直動式のアクチュエータ等の公知の昇降機構を用いることができる。
図４に示すように、基板Ｗｆの下面Ｗｆａ（被めっき面）にめっき処理を施す際には、回転機構３０が基板ホルダ２０を回転させるとともに、昇降機構３６が基板ホルダ２０を下方に移動させて、基板Ｗｆをめっき槽１０のめっき液Ｐｓに浸漬させる。なお、基板Ｗｆをめっき液Ｐｓに浸漬させる際、傾斜機構３５は、必要に応じて基板ホルダ２０を傾斜させてもよい。基板Ｗｆがめっき液Ｐｓに浸漬された後に、通電装置（図示せず）によって、アノード１１と基板Ｗｆとの間に電気が流れる。これにより、基板Ｗｆの下面Ｗｆａに、めっき皮膜が形成される。
めっきモジュール４００の動作は、制御モジュール８００によって制御されている。制御モジュール８００は、マイクロコンピュータを備えており、このマイクロコンピュータは、プロセッサとしてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８０１や、非一時的な記憶媒体としての記憶部８０２、等を備えている。制御モジュール８００は、記憶部８０２に記憶されたプログラムの指令に基づいて、プロセッサとしてのＣＰＵ８０１が作動することで、めっきモジュール４００の被制御部を制御する。
図５（Ａ）は、基板ホルダ２０の一部分（図３のＡ１部分）を拡大して模式的に示す断面図である。図３及び図５（Ａ）を参照して、本実施形態に係る基板ホルダ２０は、基板Ｗｆの上面Ｗｆｂを保持する第１保持部材２１と、基板Ｗｆの下面Ｗｆａの外周縁を保持する第２保持部材２２とを備えている。本実施形態に係る第１保持部材２１は、円板形状を有している。本実施形態に係る第２保持部材２２は、リング形状を有している。基板ホルダ２０は、第１保持部材２１及び第２保持部材２２によって基板Ｗｆを挟持するように、基板Ｗｆを保持している。
第１保持部材２１は、回転軸３１の下方側端部に接続されている。具体的には、本実施形態に係る第１保持部材２１は、回転軸３１から脱着することができるような接続態様で（着脱自在な接続態様で）、回転軸３１に接続されている。また、本実施形態に係る第２保持部材２２は、接続部材２３を介して、回転軸３１の途中箇所に接続されている。
なお、本実施形態に係る第２保持部材２２は、シール部材４５を介して、基板Ｗｆの下面Ｗｆａの外周縁を保持している。シール部材４５は、基板Ｗｆがめっき液Ｐｓに浸漬された場合に、めっき液Ｐｓが後述するコンタクト部材４０に接触することを抑制するための部材である。本実施形態に係るシール部材４５は、リング形状を有している。
コンタクト部材４０は、基板ホルダ２０に配置されている。具体的には、本実施形態に係るコンタクト部材４０は、基板ホルダ２０の第２保持部材２２に配置されている。コンタクト部材４０は、基板Ｗｆの下面Ｗｆａの外周縁に接触して基板Ｗｆに電気を給電するための部材である。
図５（Ｂ）は、コンタクト部材４０の周辺構成の模式的な断面図（Ｂ１－Ｂ１線断面図）である。なお、図５（Ｂ）において、第１保持部材２１や基板Ｗｆの図示は省略されている。図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、コンタクト部材４０は、基板ホルダ２０の周方向（具体的には第２保持部材２２の周方向）に、複数配置されている。
具体的には、本実施形態に係る複数のコンタクト部材４０は、基板ホルダ２０の周方向に、均等に配置されている。複数のコンタクト部材４０の数は特に限定されるものではないが、本実施形態では、一例として、１２個である。複数のコンタクト部材４０は、通電装置（図示せず）と電気的に接続されており、通電装置から供給された電気を基板Ｗｆに供給する。
続いて、洗浄装置５０について説明する。図６は、洗浄装置５０の全体構成を模式的に示す図である。洗浄装置５０は、コンタクト部材４０を洗浄するための装置である。具体的には、本実施形態に係る洗浄装置５０は、旋回軸５１と、アクチュエータ５２と、第１アーム５３と、第２アーム５４と、ノズル５５と、タンク（タンク５６ａ、タンク５６ｂ、タンク５６ｃ）と、ポンプ（ポンプ５７ａ、ポンプ５７ｂ、ポンプ５７ｃ）と、配管（配管５８ａ、配管５８ｂ、配管５８ｃ）とを備えている。
旋回軸５１は、基板ホルダ２０の径方向で、基板ホルダ２０よりも外側の領域に配置されている。具体的には、本実施形態に係る旋回軸５１は、基板ホルダ２０の外側の領域、且つ、めっき槽１０の外側の領域に配置されている。旋回軸５１は、上下方向に延在している。旋回軸５１の上端は、アクチュエータ５２に接続されている。
アクチュエータ５２は、基板ホルダ２０の外側、且つ、めっき槽１０の外側の領域に配置されている。アクチュエータ５２は、制御モジュール８００によって制御されることで旋回軸５１を第１回転方向（Ｒ１）及び第２回転方向（Ｒ２）に旋回させる。アクチュエータ５２としては、例えば、第１回転方向（Ｒ１）及び第２回転方向（Ｒ２）に回転することが可能な電動モータ等を用いることができる。
第１アーム５３は、旋回軸５１の下端に接続されるとともに、水平方向に延在している。第２アーム５４は、第１アーム５３の旋回軸５１に接続された側とは反対側の端部から上方に向けて延在している。第１アーム５３及び第２アーム５４は、旋回軸５１とノズル５５とを接続する接続アームとしての機能を有している。第１アーム５３及び第２アーム５４は、旋回軸５１が旋回した場合に、この旋回軸５１と一体となって旋回する。第１アーム５３及び第２アーム５４の長さは、ノズル５５が後述する洗浄位置に位置した場合にノズル５５の後述する吐出口及び吸引口がコンタクト部材４０に対向するように、設定されている。
ノズル５５は、第２アーム５４の上端に接続されている。ノズル５５は、洗浄用の流体である「洗浄流体」を吐出する、少なくとも一つの吐出口を有している。具体的には、本実施形態に係るノズル５５は、複数の吐出口を有しており、この一例として、２個の吐出口（吐出口５９ａ、吐出口５９ｂ）を有している。但し、ノズル５５が有する吐出口の個数は２個に限定されるものではなく、２個よりも多くてもよく、少なくてもよい。
吐出口５９ａ及び吐出口５９ｂは、下方に向けて開口している。吐出口５９ａは洗浄流体Ｌａを下方に向けて吐出するように構成され、吐出口５９ｂは、洗浄流体Ｌａとは異なる種類の洗浄流体である洗浄流体Ｌｂを下方に向けて吐出するように構成されている。すなわち、本実施形態に係る各々の吐出口から吐出される洗浄流体の種類は、互いに異なっている。この洗浄流体の具体例は後述する。
また、本実施形態に係るノズル５５は、吸引口６０も備えている。吸引口６０は、下方に向けて開口するとともに、流体を吸引するように構成されている。
本実施形態に係るノズル５５の内部には、内部流路６１ａ、内部流路６１ｂ、及び、内部流路６１ｃが設けられている。内部流路６１ａの下流端は吐出口５９ａに連通し、内部流路６１ｂの下流端は吐出口５９ｂに連通している。内部流路６１ｃの上流端は、吸引口６０に連通している。
内部流路６１ａの上流端は、配管５８ａを介してタンク５６ａに連通している。内部流路６１ｂの上流端は、配管５８ｂを介してタンク５６ｂに連通している。内部流路６１ｃの下流端は、配管５８ｃを介してタンク５６ｃに連通している。配管５８ａには、タンク５６ａに貯留された洗浄流体Ｌａを吐出口５９ａに向けて圧送するためのポンプ５７ａが配置されている。配管５８ｂには、タンク５６ｂに貯留された洗浄流体Ｌｂを吐出口５９ｂに向けて圧送するためのポンプ５７ｂが配置されている。配管５８ｃには、吸引口６０から吸引された流体をタンク５６ｃに向けて圧送するためのポンプ５７ｃが配置されている。ポンプ５７ａ、ポンプ５７ｂ及びポンプ５７ｃの動作は、制御モジュール８００が制御している。
制御モジュール８００の指令を受けて、ポンプ５７ａが作動することで、タンク５６ａの洗浄流体Ｌａは、配管５８ａ及び内部流路６１ａを通過して、吐出口５９ａから吐出される。同様に、ポンプ５７ｂが作動することで、タンク５６ｂの洗浄流体Ｌｂは、配管５８ｂ及び内部流路６１ｂを通過して、吐出口５９ｂから吐出される。ポンプ５７ｃが作動することで、配管５８ｃ及び内部流路６１ｃの内圧が負圧になり、これにより、吸引口６０から流体（具体的には、洗浄後の洗浄流体）が吸引される。この吸引口６０に吸引された流体は、内部流路６１ｃ及び配管５８ｃを通過して、タンク５６ｃに貯留される。
本実施形態では、洗浄流体Ｌａの一例として、中性の水（具体的には、純水）を用いている。また、本実施形態では、洗浄流体Ｌｂの一例として、酸性の水を用いている。この酸性の水の一例として、本実施形態では、クエン酸を含有した水（クエン酸水）を用いている。但し、これは洗浄流体Ｌａ及び洗浄流体Ｌｂの一例に過ぎず、洗浄流体Ｌａ及び洗浄流体Ｌｂの具体的な種類はこれに限定されるものではない。
また、洗浄流体は、液体に限定されるものではない。洗浄流体として、気体を用いることもできる。この具体例を挙げると、例えば、洗浄流体Ｌａ及び洗浄流体Ｌｂのいずれか一方として、エアーを用いることもできる。なお、洗浄流体Ｌａとしてエアーを用いる場合、タンク５６ａは不要である。同様に、洗浄流体Ｌｂとしてエアーを用いる場合、タンク５６ｂは不要である。
図７は、洗浄装置５０の一部の構成の模式的な平面図である。なお、図７において、アクチュエータ５２の図示は省略されている（これは後述する図８でも同様である）。また、図７において、ノズル５５は、後述する昇降位置に位置している。本実施形態に係るノズル５５は、第２アーム５４の上端を起点として旋回軸５１の側に向かって延在する形状（具体的には、長方形の形状）を有している。そして、平面視（又は上面視）で、ノズル５５の長手方向に延在する軸線ＸＬ１と第１アーム５３の長手方向に延在する軸線ＸＬ２とのなす角θ（旋回軸５１の側から見たなす角）は、０度（°）よりも大きく９０度（°）未満の角度になっており、具体的には、１０度以上７０度以下の角度になっている。より具体的には、なす角θは、１０度以上６０度以下の角度になっており、より詳しくは１０度以上５０度以下の角度になっている。
上述したように、なす角θが１０度以上７０度以下の角度になっていることによって、ノズル５５の吐出口５９ａ，５９ｂから吐出された洗浄流体をコンタクト部材４０に当てることが容易にできる（後述する図８参照）。これにより、コンタクト部材４０を効果的に洗浄することができる。但し、上述したなす角θは、一例に過ぎず、なす角θは、第１アーム５３の長さやノズル５５の長さ等に応じて適切な値を用いることが好ましい。
また、図６及び図７を参照して、本実施形態に係る吐出口５９ａ、吐出口５９ｂ、及び、吸引口６０は、ノズル５５の軸線ＸＬ１の方向に配列している。但し、吐出口５９ａ、吐出口５９ｂ、及び、吸引口６０の配置態様は、これに限定されるものではない。他の一例を挙げると、吐出口５９ａ、吐出口５９ｂ、及び、吸引口６０は、例えば、ノズル５５の軸線ＸＬ１に垂直な方向（すなわち、ノズル５５の幅方向）に配列していてもよい。
図８は、ノズル５５の移動の様子を模式的に示す平面図である。本実施形態に係る洗浄装置５０は、制御モジュール８００の指令を受けたアクチュエータ５２が旋回軸５１を第１回転方向（Ｒ１）及び第２回転方向（Ｒ２）に旋回させることで、ノズル５５を、基板ホルダ２０の径方向で外側の領域（すなわち、外側領域２５）と、基板ホルダ２０の径方向で内側の領域（すなわち、内側領域２６）との間で、移動させる。コンタクト部材４０を洗浄する処理の実行時において、ノズル５５が基板ホルダ２０の内側領域２６に配置されることで、後述するように、コンタクト部材４０を含む基板ホルダ２０の内側領域２６を洗浄流体で効果的に洗浄したり、洗浄流体を効果的に吸引したりすることができる。
具体的には、本実施形態に係る制御モジュール８００は、通常時においては、ノズル５５を基板ホルダ２０の外側領域２５の退避位置に移動させておく。本実施形態において、この退避位置は、基板ホルダ２０の外側領域２５に位置しているとともに、めっき槽１０の外側領域にも位置している。図４で前述した基板Ｗｆのめっき処理は、このようにノズル５５が退避位置にある状態で行われる。
一方、制御モジュール８００は、コンタクト部材４０を洗浄する処理（「コンタクト部材洗浄処理」と称する）の実行時には、以下に説明する一連の制御を行う。図９は、コンタクト部材洗浄処理の実行時に行われる一連の制御を示すフローチャートの一例である。図９のフローチャートの各ステップは、制御モジュール８００の具体的にはＣＰＵ８０１が記憶部８０２のプログラムの指令に基づいて実行する。図８及び図９を参照しつつ、コンタクト部材洗浄処理について説明すると次のようになる。
まず、本実施形態に係るコンタクト部材洗浄処理は、基板ホルダ２０から基板Ｗｆが取り外された状態で実行される。さらに、本実施形態では、基板ホルダ２０の第１保持部材２１もめっきモジュール４００から取り外された状態で、コンタクト部材洗浄処理が実行される。
制御モジュール８００は、例えばコンタクト部材洗浄処理の実行を開始させる旨の制御指令である「洗浄開始指令」があった場合に、図９のフローチャートをスタートさせる。この一例を挙げると、例えば洗浄開始指令を制御モジュール８００に送信するための操作スイッチ（これはユーザによって操作される操作スイッチである）が操作されて、洗浄開始指令が制御モジュール８００に送信され、この送信された洗浄開始指令を制御モジュール８００が受信した場合に、制御モジュール８００は図９のフローチャートをスタートさせる。
図９のステップＳ１０において、制御モジュール８００は、アクチュエータ５２を制御して旋回軸５１を第１回転方向（Ｒ１）に旋回させることで、外側領域２５の退避位置に移動しているノズル５５を、基板ホルダ２０の内側領域２６における、ノズル５５が基板ホルダ２０に干渉しない位置である「昇降位置」に移動させる。
次いで、制御モジュール８００は、昇降機構３６によって基板ホルダ２０を下降させることで、コンタクト部材４０をノズル５５の吐出口５９ａ，５９ｂ、及び、吸引口６０よりも、下方に位置させる（ステップＳ１１）。
次いで、制御モジュール８００は、アクチュエータ５２を制御して旋回軸５１を第１回転方向（Ｒ１）に旋回させることで、ノズル５５を、内側領域２６における、吐出口５９ａ，５９ｂ、及び、吸引口６０がコンタクト部材４０に対向するような「洗浄位置」に移動させる（ステップＳ１２）。
次いで、制御モジュール８００は、回転機構３０によって基板ホルダ２０を回転させるとともに、ポンプ５７ａ、ポンプ５７ｂ及びポンプ５７ｃの運転を開始させることで、吐出口５９ａからの洗浄流体Ｌａの吐出、吐出口５９ｂからの洗浄流体Ｌｂの吐出、及び、吸引口６０からの流体の吸引を開始させる（ステップＳ１３）。これにより、コンタクト部材４０を回転させながら、吐出口５９ａからの洗浄流体Ｌａの吐出、吐出口５９ｂからの洗浄流体Ｌｂの吐出、及び、吸引口６０からの流体の吸引を開始させることができる。
このステップＳ１３において、コンタクト部材４０が回転しつつ、吐出口５９ａからの洗浄流体Ｌａの吐出、及び、吐出口５９ｂからの洗浄流体Ｌｂの吐出が実行されることで、この吐出口５９ａから吐出された洗浄流体Ｌａや吐出口５９ｂから吐出された洗浄流体Ｌｂをコンタクト部材４０に効果的に当てて、コンタクト部材４０を洗浄することができる。
また、本実施形態によれば、上述したように、ノズル５５が吐出口のみならず吸引口６０も備えており、ステップＳ１３において、吸引口６０からの流体の吸引も実行されているので、コンタクト部材４０に付着した洗浄後の洗浄流体を吸引口６０から吸引することができる。これにより、洗浄後の洗浄流体（汚れた洗浄流体）がコンタクト部材４０に長期間残存することを抑制することができる。この結果、コンタクト部材４０を早期に清浄な状態にすることができる。
なお、本実施形態に係る制御モジュール８００は、ステップＳ１３において、吐出口５９ａからの洗浄流体Ｌａの吐出と、吐出口５９ｂからの洗浄流体Ｌｂの吐出と、吸引口６０からの流体の吸引とを同時に実行しているが、これに限定されるものではない。ステップＳ１３において、吐出口５９ａからの洗浄流体Ｌａの吐出と、吐出口５９ｂからの洗浄流体Ｌｂの吐出と、吸引口６０からの流体の吸引とは、それぞれ異なる時期に実行されてもよい。
この一例を挙げると、例えば、ステップＳ１３において、最初に吐出口５９ａから洗浄流体Ｌａが吐出され、次いで、吐出口５９ｂから洗浄流体Ｌｂが吐出され、次いで、吸引口６０から流体が吸引されてもよい。あるいは、ステップＳ１３において、最初に吐出口５９ｂから洗浄流体Ｌｂが吐出され、次いで、吐出口５９ａから洗浄流体Ｌａが吐出され、次いで、吸引口６０から流体が吸引されてもよい。あるいは、これら以外の順番で、吐出及び吸引が実行されてもよい。
なお、ステップＳ１３の制御を終了させるための条件は、特に限定されるものではないが、例えば、制御モジュール８００は、ステップＳ１３の制御を開始させてから予め設定された所定時間が経過した後に、ステップＳ１３の制御を終了させてもよい。すなわち、この場合、ステップＳ１３は、所定時間の間、実行されることになる。
あるいは、制御モジュール８００は、コンタクト部材洗浄処理の実行を終了させる旨の制御指令である「洗浄終了指令」があった場合に、ステップＳ１３の制御を終了させてもよい。この一例を挙げると、例えば洗浄終了指令を制御モジュール８００に送信するための操作スイッチが操作されて、洗浄終了指令が制御モジュール８００に送信され、この送信された洗浄終了指令を制御モジュール８００が受信した場合に、制御モジュール８００がステップＳ１３の制御を終了させてもよい。
また、本実施形態に係る制御モジュール８００は、ステップＳ１３の制御を終了させる場合に、具体的には、以下の制御を行う。まず、制御モジュール８００は、回転機構３０による基板ホルダ２０の回転を停止させるとともに、ポンプ５７ａ、ポンプ５７ｂ及びポンプ５７ｃの運転を停止させて、吐出口５９ａ，５９ｂからの洗浄流体の吐出、及び、吸引口６０からの洗浄流体の吸引を停止させる。次いで、制御モジュール８００は、旋回軸５１を第２回転方向（Ｒ２）に回転させて、ノズル５５を昇降位置に戻す。次いで、制御モジュール８００は、昇降機構３６によって基板ホルダ２０をノズル５５よりも上方に上昇させる。次いで、制御モジュール８００は、旋回軸５１を第２回転方向（Ｒ２）に回転させて、ノズル５５を外側領域２５の退避位置に戻す。
なお、本実施形態に係るめっき装置１０００のコンタクト部材洗浄方法は、上述しためっき装置１０００によって実現されている。したがって、重複した説明を省略するために、このコンタクト部材洗浄方法の説明は省略する。
以上説明したような本実施形態によれば、簡素な構造で構成された洗浄装置５０によって、上述したように、コンタクト部材４０を洗浄することができる。これにより、洗浄装置５０のコストの低減を図りつつ、コンタクト部材４０の汚れに起因して、基板Ｗｆのめっき品質が悪化することを抑制することができる。
また、本実施形態によれば、第１アーム５３及び第２アーム５４という２つのアームによって、ノズル５５を旋回軸５１における第１アーム５３の接続箇所からより遠い箇所に配置することができる。これにより、コンタクト部材４０を効果的に洗浄することができる。
また、本実施形態によれば、旋回軸５１を旋回させることでノズル５５を旋回移動させることができるので、洗浄流体による洗浄箇所を容易に変化させることができる。これにより、広範囲を洗浄することが容易にできる。
なお、前述したコンタクト部材洗浄処理におけるコンタクト部材４０の洗浄中に（ステップＳ１３の実行中に）、すなわち、基板ホルダ２０を回転させながら吐出口から洗浄流体を吐出させている最中に、旋回軸５１を第１回転方向（Ｒ１）及び第２回転方向（Ｒ２）に交互に旋回させながら、コンタクト部材４０を洗浄してもよい。この構成によれば、旋回軸５１を中心にノズル５５を揺動させながら、コンタクト部材４０を洗浄することができる。これにより、コンタクト部材４０を効果的に洗浄することができる。
また、上記の実施形態において、第２アーム５４は、第２アーム５４における第１アーム５３に接続された部分を起点として傾斜しないように構成されているが、この構成に限定されるものではない。図１０は、第２アーム５４の変形例を説明するための模式図である。具体的には、図１０は、昇降位置にある第２アーム５４を第１アーム５３の軸線ＸＬ２の方向から視認した様子を模式的に図示している。例えば、第２アーム５４は、第２アーム５４における第１アーム５３に接続された部分（すなわち、第１アーム５３の旋回軸５１に接続された側とは反対側の端部）を起点として傾斜可能に、第１アーム５３の端部に接続されていてもよい。この構成によれば、第２アーム５４を傾斜させて、ノズル５５の吐出口からの洗浄流体の吐出方向を調整することが容易にできる。
具体的には、第２アーム５４は、第２アーム５４における第１アーム５３に接続された部分を起点として、上下方向に対して所定角度（θ２）だけ傾斜可能に、第１アーム５３の端部に接続されていてもよい。この所定角度（θ２）としては、例えば０度（°）よりも大きく２０度（°）よりも小さい角度を用いることができる。
より具体的には、図１０に例示する第２アーム５４は、第１アーム５３の軸線ＸＬ２の方向から視認した場合に、第２アーム５４の長手方向に延在する軸線ＸＬ３が、第２アーム５４における第１アーム５３に接続された部分を起点として、一方の側、及び／又は、他方の側に、上下方向（地面に対して垂直な方向）に対して所定角度（θ２）だけ傾斜できるように、第１アーム５３の端部に接続されている。
なお、第２アーム５４は、第１アーム５３の軸線ＸＬ２に垂直な方向であり且つ水平方向（一例として、図６や図１０では、Ｙ方向）から視認した場合に、第２アーム５４の長手方向に延在する軸線ＸＬ３が、第２アーム５４における第１アーム５３に接続された部分を起点として、上下方向に対して所定角度（θ２）だけ傾斜できるように、第１アーム５３の端部に接続されていてもよい。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、さらなる種々の変形・変更が可能である。
１１ アノード
２０ 基板ホルダ
２１ 第１保持部材
２２ 第２保持部材
２５ 外側領域（外側の領域）
２６ 内側領域（内側の領域）
３０ 回転機構
３６ 昇降機構
４０ コンタクト部材
５０ 洗浄装置
５１ 旋回軸
５２ アクチュエータ
５３ 第１アーム
５４ 第２アーム
５５ ノズル
５９ａ，５９ｂ 吐出口
６０ 吸引口
８００ 制御モジュール
１０００ めっき装置
Ｒ１ 第１回転方向
Ｒ２ 第２回転方向
Ｗｆ 基板
Ｗｆａ 下面
Ｗｆｂ 上面
Ｐｓ めっき液
Ｌａ，Ｌｂ 洗浄流体

Claims (9)

  1. めっき槽と、
    前記めっき槽の内部に配置されたアノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を保持することが可能な基板ホルダと、
    前記基板ホルダを回転させる回転機構と、
    前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、
    前記基板ホルダに配置されるとともに、前記基板の下面の外周縁に接触して前記基板に電気を給電するコンタクト部材と、
    前記コンタクト部材を洗浄する洗浄装置と、を備え、
    前記洗浄装置は、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に配置されて上下方向に延在する旋回軸と、前記旋回軸に接続されて水平方向に延在する第１アームと、前記第１アームの前記旋回軸に接続された側とは反対側の端部から上方に向けて延在する第２アームと、前記第２アームの上端に接続されて、下方に向けて開口するとともに洗浄流体を吐出する少なくとも一つの吐出口を有するノズルと、を有し、当該吐出口から吐出された前記洗浄流体が前記コンタクト部材に当たることで前記コンタクト部材を洗浄するように構成された、めっき装置。
  2. 前記ノズルは、前記第２アームの上端を起点として前記旋回軸の側に向かって延在しており、
    平面視で、前記ノズルの長手方向に延在する軸線と前記第１アームの長手方向に延在する軸線とのなす角は、１０度以上７０度以下の角度になっている、請求項１に記載のめっき装置。
  3. 前記回転機構、前記昇降機構、及び、前記洗浄装置を制御する制御モジュールをさらに備え、
    前記制御モジュールは、
    前記コンタクト部材を洗浄するコンタクト部材洗浄処理の実行時において、前記基板ホ
    ルダよりも下方に位置するとともに平面視で前記基板ホルダの径方向で外側の領域に移動している前記ノズルを、前記旋回軸を旋回させることで、前記基板ホルダよりも下方に位置するとともに平面視で前記基板ホルダの径方向で内側の領域にある昇降位置に移動させ、次いで、前記昇降機構によって前記基板ホルダを下降させることで前記コンタクト部材を前記吐出口よりも下方に位置させ、次いで、前記旋回軸を旋回させることで前記ノズルを前記内側の領域における前記吐出口が前記コンタクト部材に対向するような洗浄位置に移動させ、次いで、前記回転機構によって前記基板ホルダを回転させながら、前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させる、請求項１又は２に記載のめっき装置。
  4. 前記制御モジュールは、前記回転機構によって前記基板ホルダを回転させながら、前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させている最中に、前記旋回軸を第１回転方向及び前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に交互に旋回させる、請求項３に記載のめっき装置。
  5. 前記第２アームは、前記第２アームにおける前記第１アームに接続された部分を起点として傾斜可能に、前記第１アームの前記端部に接続されている、請求項１～４のいずれか１項に記載のめっき装置。
  6. 少なくとも一つの前記吐出口は、複数の吐出口を含み、
    各々の吐出口から吐出される前記洗浄流体の種類は互いに異なっている、請求項１～５のいずれか１項に記載のめっき装置。
  7. 前記ノズルは、下方に向けて開口するとともに、流体を吸引する吸引口をさらに備える、請求項１～６のいずれか１項に記載のめっき装置。
  8. 前記基板ホルダは、前記基板の上面を保持する第１保持部材と、前記基板の下面の外周縁を保持する第２保持部材と、を備え、
    前記コンタクト部材は、前記第２保持部材に配置されている、請求項１～７のいずれか１項に記載のめっき装置。
  9. めっき装置のコンタクト部材洗浄方法であって、
    前記めっき装置は、めっき槽と、前記めっき槽の内部に配置されたアノードよりも上方に配置されて、カソードとしての基板を保持することが可能な基板ホルダと、前記基板ホルダに配置されるとともに、前記基板の下面の外周縁に接触して前記基板に電気を給電するコンタクト部材と、前記コンタクト部材を洗浄する洗浄装置と、を備え、
    前記洗浄装置は、前記基板ホルダの径方向で外側の領域に配置されて上下方向に延在する旋回軸と、前記旋回軸に接続されて水平方向に延在する第１アームと、前記第１アームの前記旋回軸に接続された側とは反対側の端部から上方に向けて延在する第２アームと、前記第２アームの上端に接続されて、下方に向けて開口するとともに洗浄流体を吐出する少なくとも一つの吐出口を有するノズルと、を有し、
    前記コンタクト部材洗浄方法は、前記基板ホルダよりも下方に位置するとともに平面視で前記基板ホルダの径方向で外側の領域に移動している前記ノズルを、前記旋回軸を旋回させることで、前記基板ホルダよりも下方に位置するとともに平面視で前記基板ホルダの径方向で内側の領域にある昇降位置に移動させ、次いで、前記基板ホルダを下降させることで前記コンタクト部材を前記吐出口よりも下方に位置させ、次いで、前記旋回軸を旋回させることで前記ノズルを前記内側の領域における前記吐出口が前記コンタクト部材に対向するような洗浄位置に移動させ、次いで、前記基板ホルダを回転させながら前記吐出口から前記洗浄流体を吐出させる、ことを含む、めっき装置のコンタクト部材洗浄方法。
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