JP7089133B1 - めっき装置および基板洗浄方法 - Google Patents

めっき装置および基板洗浄方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7089133B1
JP7089133B1 JP2022521687A JP2022521687A JP7089133B1 JP 7089133 B1 JP7089133 B1 JP 7089133B1 JP 2022521687 A JP2022521687 A JP 2022521687A JP 2022521687 A JP2022521687 A JP 2022521687A JP 7089133 B1 JP7089133 B1 JP 7089133B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
cleaning
plating
rotation
plated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022521687A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2023079632A1 (ja
JPWO2023079632A5 (ja
Inventor
一仁 辻
健太郎 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP7089133B1 publication Critical patent/JP7089133B1/ja
Publication of JPWO2023079632A1 publication Critical patent/JPWO2023079632A1/ja
Publication of JPWO2023079632A5 publication Critical patent/JPWO2023079632A5/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/004Sealing devices
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/06Suspending or supporting devices for articles to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/08Rinsing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/10Agitating of electrolytes; Moving of racks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/12Semiconductors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)

Abstract

基板を効率よく洗浄する。めっきモジュール400は、めっき液を収容するように構成されためっき槽410と、被めっき面Wf-aを下方に向けた基板Wfを保持するように構成された基板ホルダ440と、基板ホルダ440を回転させるように構成された回転機構446と、基板ホルダ440を傾斜させるように構成された傾斜機構447と、基板ホルダ440に保持された基板Wfの被めっき面Wf-aを洗浄するための基板洗浄部材472と、を含み、基板洗浄部材472は、傾斜機構447によって傾斜した基板Wfの下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて回転機構446によって回転する基板Wfの被めっき面Wf-aに洗浄液を吐出するように構成される。

Description

本願は、めっき装置および基板洗浄方法に関する。
めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板(例えば半導体ウェハ)をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することによって、基板の表面に導電膜を析出させる。
例えば特許文献1には、めっき処理後の基板を洗浄するための洗浄装置が開示されている。この洗浄装置は、基板の下方に基板の半径方向に沿って複数の洗浄ノズルを配置し、基板を回転させながら被めっき面に向けて上向きに洗浄液を吐出することによって、基板の被めっき面に付着しためっき液などを洗浄するように構成されている。
特許6934127号公報
従来技術のめっき装置は、基板を効率よく洗浄するという点で改善の余地がある。
すなわち、従来技術では、被めっき面に洗浄液が衝突すると、被めっき面に付着しためっき液は洗浄液に押し流されて、その一部は落下して回収されるが残りの一部は基板の被めっき面に付着したまま基板の回転に伴って洗浄領域の下流側へ移動する。洗浄領域の下流側へ移動しためっき液は、基板が360°回転して再び洗浄領域に移動するまで洗浄されないので、被めっき面の全体を十分に洗浄するためには、洗浄処理の時間が長くなる。
そこで、本願は、基板を効率よく洗浄することを1つの目的としている。
一実施形態によれば、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、前記基板ホルダを傾斜させるように構成された傾斜機構と、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面を洗浄するための基板洗浄部材と、を含み、前記基板洗浄部材は、前記傾斜機構によって傾斜した基板の下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて前記回転機構によって回転する基板の被めっき面に洗浄液を吐出するように構成される、めっき装置が開示される。
図1は、本実施形態のめっき装置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の全体構成を示す平面図である。 図3は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図4は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。 図5Aは、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す斜視図である。 図5Bは、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す平面図である。 図6は、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す縦断面図である。 図7Aは、変形例のカバー部材を模式的に示す斜視図である。 図7Bは、変形例のカバー部材を模式的に示す斜視図である。 図8は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。 図9は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。 図10は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図11は、本実施形態のめっきモジュールの構成の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。 図12Aは、基板の回転方向と基板洗浄ノズルの配置関係を模式的に示す図である。 図12Bは、基板洗浄ノズルの洗浄液吐出方向の変形例を示す図である。 図13は、本実施形態による洗浄と比較例による洗浄の結果を示す図である。 図14は、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す側面図である。 図15Aは、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。 図15Bは、図15Aに示すめっきモジュールの矢印B方向から見た模式的な側面図である。 図16Aは、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。 図16Bは、図16Aに示すめっきモジュールの矢印B方向から見た模式的な側面図である。 図17Aは、変形例のトレー部材を模式的に示す平面図である。 図17Bは、変形例のトレー部材を模式的に示す平面図である。 図17Cは、変形例のトレー部材を模式的に示す平面図である。 図18は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。 図19は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。 図20は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。 図21は、コンタクト洗浄ノズルの変形例を模式的に示す図である。 図22は、本実施形態の基板洗浄方法およびコンタクト洗浄方法を示すフローチャートである。
以下、本発明の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、同一また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。
<めっき装置の全体構成>
図1は、本実施形態のめっき装置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の全体構成を示す平面図である。図1、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、プリソークモジュール300、めっきモジュール400、スピンリンスドライヤ600、搬送装置700、および、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納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の数およ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、およびスピンリンスドライヤ600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および搬送装置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、図示していない仮置き台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の数およ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など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の数およ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の数およ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の数およ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にカセットに収納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。さらに、めっきモジュール400は、めっき処理が施された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。搬送ロボット110は、スピンリンスドライヤ600から基板を受け取り、乾燥処理を施し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から基板を収納したカセットが搬出される。
<めっきモジュールの構成>
次に、めっきモジュール400の構成を説明する。本実施形態における24台のめっきモジュール400は同一の構成であるので、1台のめっきモジュール400のみを説明する。図3は、本実施形態のめっきモジュール400の構成を概略的に示す縦断面図である。図3に示すように、めっきモジュール400は、めっき液を収容するためのめっき槽410を備える。めっき槽410は、円筒状の側壁と円形の底壁とを有する容器であり、上部には円形の開口が形成されている。また、めっきモジュール400は、めっき槽410の上部開口の外側に配置されたオーバーフロー槽405を備える。オーバーフロー槽405は、めっき槽410の上部開口から溢れためっき液を受けるための容器である。
めっきモジュール400は、めっき槽410の内部を上下方向に隔てるメンブレン420を備える。めっき槽410の内部はメンブレン420によってカソード領域422とアノード領域424に仕切られる。カソード領域422とアノード領域424にはそれぞれめっき液が充填される。アノード領域424のめっき槽410の底面にはアノード430が設けられる。カソード領域422にはメンブレン420に対向して抵抗体450が配置される。抵抗体450は、基板Wfの被めっき面Wf-aにおけるめっき処理の均一化を図るための部材であり、多数の孔が形成された板状部材によって構成される。
また、めっきモジュール400は、被めっき面Wf-aを下方に向けた状態で基板Wfを保持するための基板ホルダ440を備える。めっきモジュール400は、基板ホルダ440を昇降させるための昇降機構442を備える。昇降機構442は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。また、めっきモジュール400は、被めっき面Wf-aの中央を垂直に伸びる仮想的な回転軸周りに基板Wfが回転するように基板ホルダ440を回転させるための回転機構446を備える。回転機構446は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。
めっきモジュール400は、昇降機構442を用いて基板Wfをカソード領域422のめっき液に浸漬し、回転機構446を用いて基板Wfを回転させながら、アノード430と基板Wfとの間に電圧を印加することによって、基板Wfの被めっき面Wf-aにめっき処理を施すように構成される。
また、めっきモジュール400は、基板ホルダ440を傾斜させるように構成された傾斜機構447を備える。傾斜機構447は、例えばチルト機構などの公知の機構によって実現することができる。
めっきモジュール400は、めっき槽410の上方に配置されたカバー部材460と、基板ホルダ440に保持された基板Wfの洗浄処理を行うための洗浄装置470と、を備える。以下、カバー部材460および洗浄装置470について説明する。
<カバー部材>
図4は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す斜視図である。図5Aは、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す斜視図である。図5Bは、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す平面図である。図6は、本実施形態のめっきモジュールのカバー部材を模式的に示す縦断面図である。
図4から図6に示すように、カバー部材460は、めっき槽410の上方に配置された円筒状の側壁461を有する。側壁461は、基板ホルダ440の昇降経路を囲むように配置されている。また、カバー部材460は、側壁461の下端に接続された底壁462を有する。底壁462は、めっき槽410の上部開口の側壁461より外側を覆う板状部材である。
図4から図6に示すように、底壁462には排気口464が形成される。図6に示すように、排気口464は、めっき槽410、基板ホルダ440、およびカバー部材460などの部材が設置されためっきモジュール400内の空間の外部に連通している。したがって、めっき槽410内のめっき液がミスト化して生成される雰囲気(めっき液雰囲気)は、排気口464を介してめっきモジュール400の外部に排出される。なお、本実施形態では排気口464が底壁462に形成されている例を示したが、これに限らず、排気口464は、側壁461および底壁462の少なくとも一方に形成されていてもよい。
図5Aおよび図5Bに示すように、カバー部材460の側壁461には開口461aが形成されている。この開口461aは、洗浄装置470を側壁461の外部と内部との間で移動させるための通路となる。めっきモジュール400は、開口461aを開閉するように構成された開閉機構467を備える。
開閉機構467は、開口461aを開閉するための第1の扉468-1と第2の扉468-2とを備える。第1の扉468-1と第2の扉468-2は、側壁461の周方向に沿って並べて配置されている。第1の扉468-1は、開口461aの一方の側端部に設けられた回転軸468-1aに回転可能に支持されている。第2の扉468-2は、開口461aの他方の側端部に設けられた回転軸468-2aに回転可能に支持されている。
開閉機構467は、第1の扉468-1をカバー部材460の内部に向けて回転移動させるための第1の扉駆動部材469-1と、第2の扉468-2をカバー部材460の内部に向けて回転移動させるための第2の扉駆動部材469-2と、を含む。第1の扉駆動部材469-1および第2の扉駆動部材469-2は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。
本実施形態によれば、基板Wfの洗浄を実行することと、めっき槽410内のめっき液雰囲気がめっきモジュール400内に放出されるのを抑制することを両立することができる。すなわち、カバー部材460を設けることによって、めっき槽410の上部開口は、底壁462、側壁461、および基板ホルダ440によって覆われるので、めっき410槽内のめっき液雰囲気がめっき槽410の上部開口から放出されるのが抑制される。また、底壁462には排気口464が形成されているので、めっき槽410内のめっき液雰囲気は、排気口464を介してめっきモジュール400外部に排出される。これにより、めっきモジュール400内に配置されている各種部品および配線などに錆または腐食が生じるのを抑制することができる。
これに加えて、側壁461には開口461aが形成されており、開口461aは第1の扉468-1と第2の扉468-2によって開閉することができる。したがって、第1の扉駆動部材469-1および第2の扉駆動部材469-2は、基板Wfの洗浄処理が行われないときには、開口461aを閉じてめっき液雰囲気の放出を抑制することができる。一方、第1の扉駆動部材469-1および第2の扉駆動部材469-2は、基板Wfの洗浄処理が行われるときには、開口461aを開けることによって洗浄装置470をカバー部材460の内部に移動させることができるので、洗浄処理を実行することができる。洗浄装置470を用いた洗浄処理の詳細については後述する。
なお、上記の実施形態では、第1の扉468-1および第2の扉468-2をカバー部材460の内部に向けて回転移動させる例を示したが、これに限定されない。図7Aおよび図7Bは、変形例のカバー部材を模式的に示す斜視図である。図7Aおよび図7Bは、第1の扉468-1および第2の扉468-2が開口461aを開いた状態を示している。
図7Aに示すように、第1の扉468-1および第2の扉468-2は、側壁461の周方向に沿って移動できるように側壁461に取り付けられていてもよい。第1の扉駆動部材469-1は、第1の扉468-1をカバー部材460の側壁461の周方向に沿ってスライド移動させるように構成されていてもよい。第2の扉駆動部材469-2は、第2の扉468-2をカバー部材460の側壁461の周方向に沿ってスライド移動させるように構成されていてもよい。
図7Bに示すように、第1の扉468-1および第2の扉468-2は、側壁461に沿って上下方向に移動できるように側壁461に取り付けられていてもよい。第1の扉駆動部材469-1は、第1の扉468-1をカバー部材460の側壁461に沿って上下方向にスライド移動させるように構成されていてもよい。第2の扉駆動部材469-2は、第2の扉468-2をカバー部材460の側壁461に沿って上下方向にスライド移動させるように構成されていてもよい。
<洗浄装置>
次に、洗浄装置470について説明する。図8は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。図3、図4および図8に示すように、洗浄装置470は、基板ホルダ440に保持された基板Wfの被めっき面Wf-aを洗浄するための基板洗浄部材472を備える。基板洗浄部材472は、複数(本実施形態では4個)の基板洗浄ノズル472aを備える。複数の基板洗浄ノズル472aは、基板洗浄部材472が洗浄位置に配置されたときに、基板Wfの半径方向、または基板Wfの回転方向と交差する方向に沿って配置される。基板洗浄部材472には配管471が接続されている。図示していない液源から供給された洗浄液(例えば純水)は配管471を介して基板洗浄部材472に送られ、複数の基板洗浄ノズル472aのそれぞれから吐出される。
また、洗浄装置470は、基板ホルダ440に保持された基板Wfに給電するためのコンタクト部材を洗浄するためのコンタクト洗浄部材482を備える。コンタクト洗浄部材482は、洗浄液を吐出するためのコンタクト洗浄ノズル482aを備える。コンタクト洗浄部材482には配管481が接続されている。図示していない液源から供給された洗浄液(例えば純水)は配管481を介してコンタクト洗浄部材482に送られ、コンタクト洗浄ノズル482aから吐出される。コンタクト洗浄部材482を用いたコンタクト部材の洗浄の詳細は後述する。
洗浄装置470は、アーム474を旋回させるように構成された駆動機構476を備える。駆動機構476は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。アーム474は、駆動機構476から水平方向に伸びる板状の部材である。基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482は、アーム474上に保持されている。駆動機構476は、アーム474を旋回させることによって、基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482を、めっき槽410と基板ホルダ440との間の洗浄位置と、めっき槽410と基板ホルダ440との間から退避した退避位置と、の間で移動させるように構成されている。図8は、基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482が退避位置に配置された状態を実線で示し、基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482が洗浄位置に配置された状態を破線で示している。
図4および図8に示すように、洗浄装置470は、基板洗浄部材472の下方に配置されたトレー部材478を備える。トレー部材478は、基板洗浄部材472から吐出されて基板Wfの被めっき面Wf-aに衝突した後に落下した洗浄液を受けるように構成された容器である。また、トレー部材478は、コンタクト洗浄部材482から吐出されてコンタクト部材に衝突した後に落下した洗浄液を受けるように構成されている。本実施形態では、基板洗浄部材472、コンタクト洗浄部材482、およびアーム474の全体がトレー部材478に収容されている。駆動機構476は、基板洗浄部材472、コンタクト洗浄部材482、アーム474、およびトレー部材478を共に、洗浄位置と退避位置との間で旋回させるように構成されている。ただし、駆動機構476は、基板洗浄部材472、コンタクト洗浄部材482、およびアーム474と、トレー部材478と、を別々に駆動できるようになっていてもよい。
図4に示すように、トレー部材478の下方には固定トレー部材484が配置されている。トレー部材478に落下した洗浄液は、固定トレー部材484に落下する。固定トレー部材484には排液管488が取り付けられている。固定トレー部材484に落下した洗浄液は、排液管488を介して排出される。
洗浄装置470は、トレー部材478に落下した洗浄液の電気伝導度を測定するための電気伝導度計486を備える。具体的には、電気伝導度計486は、固定トレー部材484の洗浄液が流れる箇所に設けられている。めっきモジュール400は、固定トレー部材484における洗浄液の電気伝導度を測定することによって、洗浄液にどの程度めっき液が含まれているか、すなわち洗浄処理がどの程度進んでいるか、を把握することができる。めっきモジュール400は、例えば電気伝導度計486によって測定された洗浄液の電気伝導度に基づいて、洗浄処理を終了する判断を行うことができる。
<基板の洗浄>
めっきモジュール400は、めっき処理が終了したら、昇降機構442によって基板ホルダ440をめっき槽410から上昇させ、基板ホルダ440を、カバー部材460(側壁461)に囲まれる位置に配置する。めっきモジュール400は、図8に破線で示すように基板洗浄部材472を洗浄位置に配置する。これにより、基板Wfの被めっき面Wf-aに対して基板洗浄ノズル472aが向けられる。また、めっきモジュール400は、回転機構446によって基板ホルダ440を回転させる。回転機構446は、例えば、基板ホルダ440を1rpm~20rpmの回転速度で回転させるように構成されている。また、めっきモジュール400は、傾斜機構447によって基板ホルダ440を傾斜させた状態で、基板Wfの被めっき面Wf-aを洗浄するようになっている。以下、この点について説明する。
図9は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。図10は、本実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。図11は、本実施形態のめっきモジュールの構成の一部を拡大して概略的に示す縦断面図である。
図10に示すように、基板ホルダ440は、基板Wfの被めっき面Wf-aの外周部を支持するための支持機構494と、支持機構494とともに基板Wfを挟持するためのバックプレートアッシー492と、バックプレートアッシー492から鉛直に上に伸びる回転シャフト491と、を備える。支持機構494は、基板Wfの被めっき面Wf-aを露出させるための開口を中央に有する環状部材であり、柱部材496によって吊り下げ保持されている。
バックプレートアッシー492は、支持機構494とともに基板Wfを挟持するための円板状のフローティングプレート492-2を備える。フローティングプレート492-2は、基板Wfの被めっき面Wf-aの裏面側に配置される。また、バックプレートアッシー492は、フローティングプレート492-2の上方に配置された円板状のバックプレート492-1を備える。また、バックプレートアッシー492は、フローティングプレート492-2を基板Wfの裏面から離れる方向に付勢するためのフローティング機構492-4と、フローティング機構492-4による付勢力に抗してフローティングプレート492-2を基板Wfの裏面に押圧するための押圧機構492-3と、を備える。
フローティング機構492-4は、フローティングプレート492-2からバックプレート492-1を貫通して上方に伸びるシャフトの上端とバックプレート492-1との間に取り付けられた圧縮ばねを含む。フローティング機構492-4は、圧縮ばねの圧縮反力によってシャフトを介してフローティングプレート492-2を上方へ持ち上げ、基板Wfの裏面から離れる方向へ付勢させるように構成される。
押圧機構492-3は、バックプレート492-1の内部に形成された流路を介してフローティングプレート492-2に流体を供給することにより、フローティングプレート492-2を下方に押圧するように構成される。押圧機構492-3は、流体が供給されているときには、フローティング機構492-4による付勢力よりも強い力で基板Wfを支持機構494へ押圧する。
図11に示すように、支持機構494は、基板Wfの被めっき面Wf-aの外周部を支持するための環状の支持部材494-1を含む。支持部材494-1は、バックプレートアッシー492(フローティングプレート492-2)の下面の外周部に付き出すフランジ494-1aを有する。フランジ494-1aの上には環状のシール部材494-2が配置される。シール部材494-2は弾性を有する部材である。支持部材494-1は、シール部材494-2を介して基板Wfの被めっき面Wf-aの外周部を支持する。シール部材494-2とフローティングプレート492-2とで基板Wfを挟持することにより、支持部材494-1(基板ホルダ440)と基板Wfとの間がシールされる。
支持機構494は、支持部材494-1の内周面に取り付けられた環状の台座494-3と、台座494-3の上面に取り付けられた環状の導電部材494-5と、を備える。台座494-3は、例えばステンレスなどの導電性を有する部材である。導電部材494-5は、例えば銅などの導電性を有する環状部材である。
支持機構494は、基板Wfに給電するためのコンタクト部材494-4を備える。コンタクト部材494-4は、台座494-3の内周面にネジ等によって環状に取り付けられている。支持部材494-1は、台座494-3を介してコンタクト部材494-4を保持している。コンタクト部材494-4は、図示していない電源から基板ホルダ440に保持された基板Wfに給電するための導電性を有する部材である。コンタクト部材494-4は、基板Wfの被めっき面Wf-aの外周部に接触する複数の基板接点494-4aと、基板接点494-4aよりも上方に延伸する本体部494-4bと、を有する。
基板Wfをめっき処理するときにはシール部材494-2とバックプレートアッシー492とで基板Wfを挟持することにより、支持部材494-1と基板Wfとの間がシールされる。
図9および図10に示すように、傾斜機構447は、基板ホルダ440を傾斜させる。これにより、基板ホルダ440に保持された基板Wfも傾斜する。なお、図9においては説明の便宜上トレー部材478などの部材の図示を省略している。
基板洗浄部材472は、傾斜機構447によって傾斜し、かつ、回転機構446によって回転する基板Wfの上向き回転成分を有する領域に対向して配置されている。言い換えると、基板洗浄部材472は、傾斜機構447によって傾斜した基板Wfの下端に対応する位置Loから上端に対応する位置Hiへ向けて回転機構446によって回転している基板Wfの被めっき面Wf-aに洗浄液を吐出するように構成される。
複数の基板洗浄ノズル472aはそれぞれ、基板洗浄ノズル472aの先端から離れるほど広がるような扇状に洗浄液を吐出するように構成された扇形ノズルである。また、図9に示すように、複数の基板洗浄ノズル472aはそれぞれ、隣接する基板洗浄ノズル472aから吐出した洗浄液が互いに衝突せず、かつ、図中に矢印Aで示す基板Wfの回転方向において部分的に重なり合うように構成されている。これにより、基板Wfの被めっき面Wf-aの全体を洗浄することができる。
図12Aは、基板の回転方向と基板洗浄ノズルの配置関係を模式的に示す図である。図12Aに示すように、基板洗浄部材472および基板洗浄ノズル472aは、基板Wfの傾斜と同様に傾斜した状態で、基板Wfの被めっき面Wf-aに向けて洗浄液を吐出することができる。図12Bは、基板洗浄ノズルの洗浄液吐出方向の変形例を示す図である。図12Bに示すように、基板洗浄ノズル472aは、基板Wfの傾斜に関わらず、鉛直上向きに洗浄液を吐出してもよい。
本実施形態によれば、基板Wfを効率よく洗浄することができる。すなわち、基板Wfを水平にした状態で被めっき面に洗浄液が衝突すると、被めっき面に付着しためっき液は洗浄液に押し流されて、その一部は落下して回収されるが残りの一部は基板の被めっき面に付着したまま基板の回転に伴って洗浄領域の下流側へ移動する。洗浄領域の下流側へ移動しためっき液は、基板が360°回転して再び洗浄領域に移動するまで洗浄されないので、被めっき面の全体を十分に洗浄するためには、洗浄処理の時間が長くなる。
これに対して本実施形態によれば、基板Wfが傾斜しているので、洗浄液に押し流されためっき液は重力にしたがって傾斜に沿った方向(図9において下方)に流れる。また、本実施形態によれば、基板の上向き成分を有して回転している領域に洗浄液を吐出するので、基板Wfの洗浄された領域は上向き成分を有して回転する(図9において矢印A方向)。したがって、図9に示すように平面視した場合に、洗浄液に押し流されためっき液の流れ方向と、基板Wfの洗浄された領域の回転方向と、のなす角度は約180°となる。つまり、基板Wfの洗浄された領域が回転する方向とめっき液が流れる方向が真逆となるので、基板Wfの洗浄された領域にめっき液が混ざり難くなり、その結果、短時間で被めっき面の全体を十分に洗浄することができる。
図13は、本実施形態による洗浄と比較例による洗浄の結果を示す図である。図13において縦軸は基板Wfの被めっき面Wf-aに残るコンタミ量(めっき液量)を示しており、横軸は洗浄時間(基板ホルダが何回転したか)を示している。図13において、グラフαは本実施形態によるコンタミ量を示しており、グラフβは比較例によるコンタミ量を示している。比較例は、基板ホルダ440の回転速度は変えず(10rpm)、回転方向を逆向きにした状態で洗浄処理を行った場合のコンタミ量を示している。
図13に示すように、比較例では、基板ホルダ440を2回転させた状態でまだコンタミが残っていた。一方、本実施形態は、比較例に比べてより短い時間でコンタミ量が減っており、基板ホルダ440を2回転させた状態でコンタミ量がほぼ0になっていた。このように、本実施形態によれば、基板Wfを効率よく洗浄することができる。
なお、本実施形態では、図9に示すように平面視した場合に、洗浄液に押し流されためっき液の流れ方向と、基板Wfの洗浄された領域の回転方向と、のなす角度が約180°となる例を示したが、これに限定されない。例えば、図9において破線で示したA領域に基板洗浄部材472を配置したとしたら、めっき液の流れ方向と基板Wfの洗浄された領域の回転方向とのなす角度は0°となる。この場合、基板Wfの洗浄された領域が回転する方向とめっき液が流れる方向が同じになるので、本実施形態の効果は得られない(上記の比較例)。B領域に基板洗浄部材472を配置したとしたら、同角度は90°となり、C領域に基板洗浄部材472を配置したとしたら、同角度は270°となる。この場合、本実施形態の効果は限定的である。
一方、同角度が90°より大きく270°より小さくなれば、基板Wfの洗浄された領域にめっき液が混ざり難くなる。したがって、基板洗浄部材472は、同角度が90°より大きく270°より小さくなるように、言い換えれば、傾斜した基板Wfの下端に対応する位置Loから上端に対応する位置Hiへ向けて回転する基板の被めっき面(図9の一点鎖線AA-AAで挟まれた領域)に、洗浄液を吐出するようにすることができる。また、基板洗浄部材472は、同角度が135°より大きく225°より小さくなるように、言い換えれば、図9の二点鎖線BB-BBで挟まれる領域に、洗浄液を吐出すると、洗浄の効率がさらに高まるので、より好ましい。
なお、上記の実施形態では、基板Wfを傾斜させた状態で洗浄処理を行う例を示したが、これに限定されない。図14は、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す側面図である。本変形例のめっきモジュールは、上記実施形態のめっきモジュールと基本的な構成は同様であるので、同様の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
図14に示すように、本変形例のめっきモジュール400は、基板ホルダ440を傾斜させず、基板Wfの被めっき面Wf-aを概略水平に保った状態で洗浄処理を行うように構成される。また、基板洗浄部材472は、回転機構446によって回転する基板Wfの回転方向とは反対方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するように構成される。
具体的には、基板洗浄部材472および基板洗浄ノズル472aは、洗浄液の吐出方向が基板Wfの回転方向に逆らう方向になるように傾斜して配置される。基板洗浄部材472は、この状態で基板Wfの被めっき面Wf-aに向けて洗浄液を吐出することにより、基板Wfを効率よく洗浄することができる。
すなわち、本変形例のように洗浄液を吐出することによって、基板Wfの被めっき面Wf-aに衝突した洗浄液は、被めっき面Wf-aに付着しためっき液を基板回転方向の上流側へ押し流しながら落下して回収される。一方、基板Wfの洗浄された領域は基板回転方向の下流側へ回転する。したがって、基板Wfの洗浄された領域が回転する方向とめっき液が流れる方向が真逆となるので、基板Wfの洗浄された領域にめっき液が混ざり難くなり、その結果、短時間で被めっき面の全体を十分に洗浄することができる。
本変形例においては、基板洗浄部材472に配置された全て(4個)の基板洗浄ノズル472aが、基板Wfの回転方向とは反対方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するので、上記効果が得られる。仮に、基板洗浄部材472に配置された基板洗浄ノズル472aのうち一部が、基板Wfの回転方向にしたがう方向の速度成分を有する洗浄液を吐出したら、その洗浄液に押し流されためっき液は基板の回転方向の下流に流れるので、基板Wfの洗浄された領域にめっき液が混ざり易くなり、上記効果は得られないまたは低減する。
また、上記の実施形態では、基板洗浄部材472に4個の基板洗浄ノズル472aが配列される例を示したが、これに限定されない。図15Aは、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。図15Bは、図15Aに示すめっきモジュールの矢印B方向から見た模式的な側面図である。図15においては、図9の実施形態と重複する構成については説明を省略する。
図15Aに示すように、基板洗浄部材472は、複数(4個)の基板洗浄ノズル472aと、これら複数の基板洗浄ノズル472aよりも基板の外周側に配置されたシール洗浄ノズル472bと、を備えている。シール洗浄ノズル472bは、基板ホルダ440と基板Wfとの間をシールするためのシール部材494-2を洗浄するための部材である。
シール洗浄ノズル472bは、鉛直上向きおよび傾斜して相対的に高い位置にある基板ホルダ440の方向へ扇状に洗浄液を吐出するように構成された扇形ノズルである。シール洗浄ノズル472bは、図15Aにおいて矢印Aで示す方向に回転するシール部材494-2の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液をシール部材494-2の内周面に向けて吐出するように構成されている。
本変形例によれば、シール部材494-2を効率よく洗浄することができる。すなわち、図15Aにおいて破線473で示した領域には、基板洗浄ノズル472aから吐出された洗浄液が基板に衝突した後、基板の傾斜に沿って垂れ落ちる。これにより、破線473で示した領域ではシール部材494-2の内周面に洗浄液の厚い液膜が形成される。したがって、仮にシール洗浄ノズル472bから図15Aにおいて下方向のシール部材494-2に向けて洗浄液を吐出した場合、厚い液膜に阻害されて、十分な打力でシール部材494-2に洗浄液を当てることが難しく、その結果、シール部材494-2の洗浄効率が悪い。
これに対して、本変形例では、シール洗浄ノズル472bは、傾斜した基板ホルダ440の相対的に高い位置に取り付けられたシール部材494-2に向けて洗浄液を吐出するように構成されている。したがって、洗浄液が衝突するシール部材494-2の内周面には液膜が形成されていないかまたは薄いので、十分な打力でシール部材494-2を洗浄することができ、その結果、シール部材494-2を効率よく洗浄することができる。
これに加えて、本変形例によれば、トレー部材478のサイズが大型化するのを抑制することができる。すなわち、仮にシール洗浄ノズル472bから図15Aにおいて下方向のシール部材494-2に向けて洗浄液を吐出した場合、吐出された洗浄液が液膜に衝突することによって、シール部材494-2の内周面に沿って、破線矢印475に示す方向に液膜が押し流される。すると、押し流された液膜がトレー部材478の先端部478aの外側へこぼれ落ちるおそれがある。トレー部材478から洗浄液がこぼれ落ちるのを防ぐためには、先端部478aを広げるなどトレー部材478のサイズを大きくすることが考えられるが、これは装置全体の大型化または他の部品との干渉などの観点から好ましくない。
これに対して本変形例によれば、シール洗浄ノズル472bは、液膜が溜まり難い領域のシール部材494-2の内周面に向けて洗浄液を吐出するように構成されている。したがって、破線473で示した領域に溜まった液膜を押し流し難いので、トレー部材478から洗浄液がこぼれ落ち難くなり、その結果、トレー部材478のサイズが大型化するのを抑制することができる。
なお、図15に示した変形例では、シール洗浄ノズル472bが扇形ノズルである例を示したが、これに限定されない。図16Aは、変形例のめっきモジュールの構成を概略的に示す平面図である。図16Bは、図16Aに示すめっきモジュールの矢印B方向から見た模式的な側面図である。図16においては、図15の変形例と重複する構成については説明を省略する。
図16Aに示すように、シール洗浄ノズル472bは、直線状に洗浄液を吐出する直進ノズルであってもよい。本変形例によれば、図15の変形例と同様に、シール部材494-2を効率よく洗浄することができるとともに、トレー部材478のサイズが大型化するのを抑制することができる。
なお、上記の説明では、めっき処理後に基板Wfの被めっき面Wf-aからめっき液を洗浄するために基板洗浄部材472を使用する例を示したが、これに限定されない。めっきモジュール400は、プリウェット処理のために基板洗浄部材472を使用することもできる。すなわち、めっきモジュール400は、基板洗浄部材472を用いて、めっき処理前の基板Wfの被めっき面Wf-a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ことができる。
また、上記の説明では、トレー部材478が、基板洗浄部材472、コンタクト洗浄部材482、およびアーム474の全体を収容するように構成される例を示したが、これに限定されない。図17Aから図17Cは、変形例のトレー部材を模式的に示す平面図である。
図17Aに示すように、変形例のトレー部材478Aは、傾斜した基板Wfの中央に対応する位置に配置された概略円形の第1のトレー478A-1と、傾斜した基板Wfの下端に対応する位置に配置された概略円形の第2のトレー478A-2と、第1のトレー478A-1と第2のトレー478A-2とを連結する連結トレー478A-3と、を有して構成されてもよい。第1のトレー478A-1の中央には排液配管478A-4が接続されており、排液配管478A-4を流れる洗浄液およびめっき液は固定トレー部材484に落下するようになっている。
基板ホルダ440に保持された基板Wfは撓んで中央が僅かに低くなっているので、基板Wfの被めっき面Wf-aに吐出された洗浄液は、基板Wfの中央に流れて落下するか、または傾斜した基板Wfの下端に流れて落下する。この点、本変形例では、基板Wfの中央に対応する位置に第1のトレー478A-1が配置され、傾斜した基板Wfの下端に対応する位置に第2のトレー478A-2が配置されているので、洗浄液を効率よく回収することができる。
図17Bに示すように、変形例のトレー部材478Bは、傾斜した基板Wfの中央および下端に対応する位置に配置されたL字状のトレー478B-1を備える。L字状のトレー478B-1には排液配管478B-2が接続されており、排液配管478B-2を流れる洗浄液およびめっき液は固定トレー部材484に落下するようになっている。本変形例においても、基板Wfの中央および下端に対応する位置にL字状のトレー478B-1が配置されているので、洗浄液を効率よく回収することができる。
図17Cに示すように、変形例のトレー部材478Cは、複数(本変形例では5枚)の三角形状のトレー478C-1を備えている。複数の三角形状のトレー478C-1はそれぞれ、上下方向に重ねて配置されており、各トレー478C-1の頂部の周りに回転可能になっている。複数の三角形状のトレー478C-1には排液配管478C-2が接続されており、排液配管478C-2を流れる洗浄液およびめっき液は固定トレー部材484に落下するようになっている。複数の三角形状のトレー478C-1は、図17Cに示すように洗浄位置に配置されたときには、それぞれが異なる回転角度で配置されて全体として扇状を形成する。これにより、基板Wfの中央および下端に対応する位置に複数の三角形状のトレー478C-1が配置されているので、洗浄液を効率よく回収することができる。一方、複数の三角形状のトレー478C-1は、退避位置に配置されたときには、それぞれが同じ回転角度で配置されることにより、トレー部材478Cの設置スペースを削減することができる。
<コンタクト部材の洗浄>
次に、基板ホルダ440に取り付けられたコンタクト部材の洗浄について説明する。図18は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。図11を用いて説明した部材と同様の構成については説明を省略する。
図11を用いて説明したように、基板Wfをめっき処理するときにはシール部材494-2とバックプレートアッシー492とで基板Wfを挟持することにより、支持部材494-1と基板Wfとの間がシールされる。しかしながら、シール部材494-2と基板Wfとの間に僅かな隙間があると、めっき液が侵入してコンタクト部材494-4に付着する場合がある。また、めっき処理後に基板Wfを上昇させた際に基板Wfからめっき液が落下してコンタクト部材494-4に付着する場合もある。
そこで、図18に示すように、コンタクト洗浄部材482(コンタクト洗浄ノズル482a)は、基板ホルダ440の下方からコンタクト部材の本体部494-4bに向けて洗浄液を吐出するように構成されている。具体的には、バックプレートアッシー492は、コンタクト部材494-4を洗浄するときに、コンタクト部材494-4に囲まれる位置より高い位置に配置され、図18には図示されていない。コンタクト洗浄部材482は、支持機構494(支持部材494-1)の開口を介して本体部494-4bに洗浄液を吐出するように構成される。コンタクト洗浄ノズル482aは、扇状に洗浄液を吐出するように構成された扇形ノズルである。図18では、コンタクト洗浄ノズル482aは、水平面に対して約45°の仰角で洗浄液を吐出する例を示したが、これに限らず洗浄液の吐出角度は任意である。本体部494-4bに衝突した洗浄液は、重力によって本体部494-4bから下方に流れるので、本体部494-4bおよび基板接点494-4aに付着しためっき液を洗浄してトレー部材478に回収される。
本実施形態によれば、簡素な構造でコンタクト部材を洗浄することができる。すなわち、本実施形態では、駆動機構476によってコンタクト洗浄部材482を基板ホルダ440の下方の洗浄位置に配置し、支持機構494(支持部材494-1)の開口を介して本体部494-4bに洗浄液を吐出する。したがって、ブラシを用いてコンタクト部材を洗浄したり、コンタクト部材の側方または上方にノズルを配置したりする必要がないので、簡素な構造でコンタクト部材を洗浄することができる。
上記の実施形態では、コンタクト洗浄ノズル482aから吐出された洗浄液が直接本体部494-4bに衝突する例を示したが、これに限定されない。図19は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。図19に示すように、本実施形態では、バックプレートアッシー492(フローティングプレート492-2)は、コンタクト部材494-4を洗浄するときに、コンタクト部材494-4に囲まれる位置に配置される。
コンタクト洗浄部材482は、バックプレートアッシー492の下面に向けて洗浄液を吐出し、バックプレートアッシー492の下面に当たって跳ね返った洗浄液を本体部494-4bに向けるように構成される。バックプレートアッシー492の下面に当たって跳ね返った洗浄液は、本体部494-4bに衝突した後、重力によって本体部494-4bから下方に流れる。これにより、本体部494-4bおよび基板接点494-4aに付着しためっき液は、洗浄液とともに落下してトレー部材478に回収される。
本実施形態によれば、上記の実施形態と同様に簡素な構造でコンタクト部材を洗浄することができる。これに加えて、本実施形態によれば、基板ホルダ440に取り付けられた金属部材(例えば導電部材494-5)に錆びが生じるのを抑制することができる。すなわち、コンタクト部材494-4を洗浄する際に、コンタクト部材494-4の上方または側方にコンタクト洗浄部材482を配置する技術では、コンタクト洗浄部材482とバックプレートアッシー492が接触するおそれがあるので、バックプレートアッシー492を高い位置に退避することになる。すると、コンタクト洗浄部材482から吐出されてコンタクト部材494-4に衝突した洗浄液が飛び跳ねて金属部材(例えば導電部材494-5)に付着し、錆びが発生するおそれがある。洗浄液の飛び跳ねが金属部材に付着しないようにするためには、コンタクト洗浄部材482の配置位置、洗浄液の吐出角度、洗浄液の吐出強度などを精密に制御する必要があるので好ましくない。
これに対して、本実施形態では、基板ホルダ440の下方にコンタクト洗浄部材482を配置して、基板ホルダ440の下方から洗浄液を吐出する。したがって、コンタクト部材494-4に囲まれる位置にスペースができるので、このスペースにバックプレートアッシー492を配置することができる。図19に示すように、バックプレートアッシー492は、コンタクト部材494-4より上方にある金属部材(例えば導電部材494-5)に対する壁となるので、コンタクト洗浄部材482から吐出された洗浄液が金属部材に飛び跳ねるのを抑制することができる。その結果、本実施形態によれば、コンタクト洗浄部材482の配置位置、洗浄液の吐出角度、洗浄液の吐出強度などを精密に制御する必要なく、簡単にコンタクト部材494-4を洗浄することができる。
上記では基板ホルダ440が水平になっている状態でコンタクト部材494-4を洗浄する例を示したが、これに限定されない。図20は、本実施形態のめっきモジュールによるコンタクト部材の洗浄を模式的に示す図である。
図20に示すように、コンタクト洗浄部材482は、傾斜機構447によって基板ホルダ440を傾斜させた状態で、コンタクト部材494-4を洗浄してもよい。この場合、図20に示すように、コンタクト洗浄部材482は、傾斜機構447によって傾斜して相対的に低い位置にある基板ホルダ440に取り付けられたコンタクト部材494-4の本体部494-4bに向けて洗浄液を吐出することができる。
また、上記の実施形態では、コンタクト洗浄ノズル482aから扇状に洗浄液を吐出する例を示したが、これに限定されない。図21は、コンタクト洗浄ノズルの変形例を模式的に示す図である。図21に示すように、変形例のコンタクト洗浄ノズル482a´は、直線状に洗浄液を吐出する直進ノズルであってもよい。直進ノズルを用いることによって、コンタクト部材494-4の本体部494-4bの狙った位置に洗浄液を吐出することができる。
<基板洗浄方法およびコンタクト洗浄方法>
次に、本実施形態の基板洗浄方法およびコンタクト洗浄方法を説明する。図22は、本実施形態の基板洗浄方法およびコンタクト洗浄方法を示すフローチャートである。図22のフローチャートは、基板ホルダ440に保持された基板Wfがめっき槽410に浸漬されてめっき処理された後の各処理を示している。また、図22のフローチャートは、図15または図16に示しためっきモジュールを用いた基板洗浄方法およびコンタクト洗浄方法を示している。
基板洗浄方法は、めっき処理が終了したら、昇降機構442を用いて基板ホルダ440をめっき槽410から上昇させ、基板ホルダ440をカバー部材460(側壁461)に囲まれる位置に配置する(上昇ステップ102)。
続いて、基板洗浄方法は、カバー部材460の側壁461の開口461aに配置された第1の扉468-1および第2の扉468-2を移動させて開口461aを開く(開ステップ104)。開ステップ104は、図5Bに示すように、第1の扉468-1および第2の扉468-2をカバー部材460の内部に向けて回転移動させることができる。ただし、これに限らず、開ステップ104は、図7Aに示すように、第1の扉468-1および第2の扉468-2をカバー部材460の側壁461の周方向に沿ってスライド移動させてもよい。また、開ステップ104は、図7Bに示すように、第1の扉468-1および第2の扉468-2をカバー部材460の側壁461に沿って上下方向にスライド移動させてもよい。
続いて、基板洗浄方法は、基板Wfの被めっき面Wf-aに対して基板洗浄ノズル472aを向ける(ステップ106)。また、基板洗浄方法は、シール部材494-2に対してシール洗浄ノズル472bを向ける(ステップ107)。なお、便宜上、ステップ106とステップ107を別々のステップとして説明したが、ステップ106およびステップ107は、駆動機構476を用いて、開ステップ104によって開いた開口461aを介して洗浄位置に洗浄装置470(基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482)を移動させる第1の移動ステップによって実行される。
続いて、基板洗浄方法は、傾斜機構447を用いて基板ホルダ440(および基板Wf)を傾斜させる(傾斜ステップ108)。続いて、基板洗浄方法は、回転機構446を用いて基板ホルダ440(および基板Wf)を回転させる(回転ステップ110)。なお、開ステップ104、傾斜ステップ108、および回転ステップ110は実行順序が入れ替わってもよいし、同時に実行されてもよい。
続いて、基板洗浄方法は、傾斜ステップ108によって傾斜した基板Wfの下端に対応する位置Loから上端に対応する位置Hiへ向けて回転ステップ110によって回転する基板Wfの被めっき面Wf-aに洗浄液を吐出する(基板洗浄ステップ112)。被めっき面Wf-aに付着しためっき液は、基板洗浄ステップ112によって洗浄される。なお、基板洗浄ステップ112は、回転する基板の回転方向とは反対方向の速度成分を有する洗浄液を吐出することもできる。この場合、基板Wfは水平に保持されていてもよいので、傾斜ステップ108は実行されなくてもよい。
また、基板洗浄方法は、回転ステップ110によって回転するシール部材494-2の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液をシール洗浄ノズル472bからシール部材494-2の内周面に向けて吐出する(シール洗浄ステップ113)。シール部材494-2の内周面に付着しためっき液は、シール洗浄ステップ113によって洗浄される。なお、便宜上、基板洗浄ステップ112とシール洗浄ステップ113を別々のステップとして説明したが、両ステップは同時に実行されてもよい。
続いて、基板洗浄方法は、電気伝導度計486によって測定された洗浄液の電気伝導度に基づいて基板Wfの被めっき面Wf-aへの洗浄液の吐出を停止する(停止ステップ114)。すなわち、基板Wfの被めっき面Wf-aに付着しためっき液は洗浄液に押し流されてトレー部材478に落下し、固定トレー部材484を通って排出される。ここで、洗浄液の電気伝導度が電気伝導度計486によって測定される。測定された電気伝導度が十分に低くなれば、洗浄液に含まれるめっき液の量が十分に減っていることがわかる、つまり洗浄処理が完了していることがわかるので、基板洗浄方法は、基板洗浄を終了することができる。
続いて、コンタクト洗浄方法は、傾斜ステップ108によって傾斜した基板ホルダ440(および基板)を傾斜前の状態、つまり水平状態に戻す(傾斜解除ステップ116)。続いて、コンタクト洗浄方法は、回転ステップ110によって回転させた基板ホルダ440の回転を停止させる(回転停止ステップ118)。なお、傾斜解除ステップ116および回転停止ステップ118は、実行順序が入れ替わってもよいし、同時に実行されてもよい。
続いて、コンタクト洗浄方法は、バックプレートアッシー492を上昇させて基板ホルダ440から基板Wfを取り出す(基板取り出しステップ120)。続いて、コンタクト洗浄方法は、基板ホルダ440に取り付けられたコンタクト部材494-4に対してコンタクト洗浄ノズル482aを向ける(ステップ121)。なお、便宜上、ステップ121においてコンタクト部材494-4に対してコンタクト洗浄ノズル482aを向けるという説明をしたが、ステップ121は、上記の第1の移動ステップによって実行される。
続いて、コンタクト洗浄方法は、バックプレートアッシー492を下降させてコンタクト部材494-4に囲まれる位置に配置する(配置ステップ122)。続いて、コンタクト洗浄方法は、傾斜機構447を用いて基板ホルダ440(および基板Wf)を傾斜させる(傾斜ステップ124)。続いて、コンタクト洗浄方法は、回転機構446を用いて基板ホルダ440(および基板Wf)を回転させる(回転ステップ126)。なお、配置ステップ122、傾斜ステップ124、および回転ステップ126は、実行順序が入れ替わってもよいし、同時に実行されてもよい。
続いて、コンタクト洗浄方法は、基板ホルダ440の下方に配置されたコンタクト洗浄部材482からコンタクト部材494-4の本体部494-4bに向けて洗浄液を吐出する(コンタクト洗浄ステップ128)。コンタクト洗浄ステップ128は、傾斜ステップ124によって傾斜して相対的に低い位置にある基板ホルダ440に取り付けられたコンタクト部材494-4に対して実行される。具体的には、コンタクト洗浄ステップ128は、図20に示すように、バックプレートアッシー492の下面に向けて洗浄液を吐出し、バックプレートアッシー492の下面に当たって跳ね返った洗浄液を本体部494-4bに向けることができる。ただし、これに限定されず、コンタクト洗浄ステップ128は、コンタクト洗浄ノズル482aから本体部494-4bに直接洗浄液を吐出してもよい。コンタクト部材494-4に付着しためっき液は、コンタクト洗浄ステップ128によって洗浄される。
続いて、コンタクト洗浄方法は、電気伝導度計486によって測定された洗浄液の電気伝導度が所定の閾値より小さくなったら、傾斜ステップ124によって傾斜した基板ホルダ440(および基板)を傾斜前の状態、つまり水平状態に戻す(傾斜解除ステップ130)。続いて、コンタクト洗浄方法は、傾斜解除ステップ130によって水平になった基板ホルダ440のコンタクト部材494-4の本体部494-4bに対して洗浄液を吐出する(ウェットステップ132)。ウェットステップ132は、コンタクト部材494-4の全体を均一に洗浄液(純水)で濡らすことにより、後続のめっき処理時に給電ばらつきが生じないようにするためのステップである。
基板Wfの洗浄、およびコンタクト部材494-4の洗浄が終了したら、基板洗浄方法は、洗浄装置470(基板洗浄部材472およびコンタクト洗浄部材482)を退避位置に移動させる(第2の移動ステップ134)。続いて、基板洗浄方法は、第1の扉468-1および第2の扉468-2をカバー部材460の側壁461の開口461aに移動させて開口461aを閉じる(閉ステップ136)。
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、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勿論である。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、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
本願は、一実施形態として、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、前記基板ホルダを傾斜させるように構成された傾斜機構と、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面を洗浄するための基板洗浄部材と、を含み、前記基板洗浄部材は、前記傾斜機構によって傾斜した基板の下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて前記回転機構によって回転する基板の被めっき面に洗浄液を吐出するように構成される、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記基板洗浄部材を、前記めっき槽と前記基板ホルダとの間の洗浄位置と、前記めっき槽と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置と、の間で移動させるように構成された駆動機構をさらに含む、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記基板洗浄部材の下方に配置され、前記基板洗浄部材から吐出されて落下した洗浄液を受けるように構成されたトレー部材をさらに含む、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記トレー部材に落下した洗浄液の電気伝導度を測定するための電気伝導度計をさらに含む、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記基板洗浄部材は、前記基板洗浄部材が前記洗浄位置に配置されたときに前記基板の回転方向と交差する方向に沿って配置された複数の基板洗浄ノズルを含む、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板との間をシールするためのシール部材を含み、基板洗浄部材は、前記複数の基板洗浄ノズルよりも基板の外周側に配置され、前記シール部材を洗浄するためのシール洗浄ノズルをさらに含み、前記シール洗浄ノズルは、前記回転機構によって回転する前記シール部材の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するように構成される、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記複数の基板洗浄ノズルはそれぞれ、前記基板洗浄ノズルの先端から扇状に洗浄液を吐出するように構成されており、かつ、隣接する基板洗浄ノズルから吐出した洗浄液が互いに衝突せず基板の回転方向において部分的に重なり合うように構成されている、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記回転機構は、前記基板ホルダを1rpm~20rpmの回転速度で回転させるように構成される、めっき装置を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、基板ホルダに保持された基板の下方に向いた被めっき面に対して基板洗浄ノズルを向けるステップと、前記基板ホルダを傾斜させる傾斜ステップと、前記基板ホルダを回転させる回転ステップと、前記傾斜ステップによって傾斜した基板の下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて前記回転ステップによって回転する基板の被めっき面に前記基板洗浄ノズルから洗浄液を吐出する基板洗浄ステップと、を含む、基板洗浄方法を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、前記基板ホルダと前記基板との間をシールするためのシール部材に対してシール洗浄ノズルを向けるステップと、前記回転ステップによって回転する前記シール部材の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液を前記シール洗浄ノズルから吐出するシール洗浄ステップと、をさらに含む、基板洗浄方法を開示する。
さらに、本願は、一実施形態として、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダと、前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面を洗浄するための基板洗浄部材と、を含み、前記基板洗浄部材は、前記回転機構によって回転する基板の回転方向とは反対方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するように構成される、めっき装置を開示する。
400 めっきモジュール
410 めっき槽
440 基板ホルダ
442 昇降機構
446 回転機構
447 傾斜機構
460 カバー部材
461 側壁
461a 開口
462 底壁
464 排気口
467 開閉機構
468-1 第1の扉
468-2 第2の扉
469-1 第1の扉駆動部材
469-2 第2の扉駆動部材
470 洗浄装置
472 基板洗浄部材
472a 基板洗浄ノズル
472b シール洗浄ノズル
476 駆動機構
478 トレー部材
482 コンタクト洗浄部材
482a コンタクト洗浄ノズル
486 電気伝導度計
488 排液管
491 回転シャフト
492 バックプレートアッシー
492-1 バックプレート
492-2 フローティングプレート
494 支持機構
494-1 支持部材
494-2 シール部材
494-4 コンタクト部材
494-4a 基板接点
494-4b 本体部
1000 めっき装置
Wf 基板
Wf-a 被めっき面

Claims (11)

  1. めっき液を収容するように構成されためっき槽と、
    被めっき面を下方に向けた基板を保持するように構成された基板ホルダと、
    前記基板ホルダを回転させるように構成された回転機構と、
    前記基板ホルダを傾斜させるように構成された傾斜機構と、
    基板のめっき処理後に前記基板ホルダに保持された基板の被めっき面を洗浄するための基板洗浄部材と、
    を含み、
    前記基板洗浄部材は、前記傾斜機構によって傾斜した基板の下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて前記回転機構によって回転する基板の被めっき面に洗浄液を吐出するように構成され、
    前記基板洗浄部材は、基板の洗浄時に基板の被めっき面を下から見た場合に、洗浄液に押し流されるめっき液の流れ方向と、前記基板洗浄部材により洗浄されている基板の領域の回転方向とのなす角度が、135°より大きく225°より小さくなるように配置される、
    めっき装置。
  2. 前記基板洗浄部材を、前記めっき槽と前記基板ホルダとの間の洗浄位置と、前記めっき槽と前記基板ホルダとの間から退避した退避位置と、の間で移動させるように構成された駆動機構をさらに含む、
    請求項1に記載のめっき装置。
  3. 前記基板洗浄部材の下方に配置され、前記基板洗浄部材から吐出されて落下した洗浄液を受けるように構成されたトレー部材をさらに含む、
    請求項1または2に記載のめっき装置。
  4. 前記トレー部材に落下した洗浄液の電気伝導度を測定するための電気伝導度計をさらに
    含む、
    請求項3に記載のめっき装置。
  5. 前記基板洗浄部材は、前記基板洗浄部材が前記洗浄位置に配置されたときに前記基板の回転方向と交差する方向に沿って配置された複数の基板洗浄ノズルを含む、
    請求項2、および請求項2を引用する請求項3、4のいずれか一項に記載のめっき装置。
  6. 前記基板ホルダは、前記基板ホルダと前記基板との間をシールするためのシール部材を含み、
    基板洗浄部材は、前記複数の基板洗浄ノズルよりも基板の外周側に配置され、前記シール部材を洗浄するためのシール洗浄ノズルをさらに含み、
    前記シール洗浄ノズルは、前記回転機構によって回転する前記シール部材の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するように構成される、
    請求項5に記載のめっき装置。
  7. 前記複数の基板洗浄ノズルはそれぞれ、前記基板洗浄ノズルの先端から扇状に洗浄液を吐出するように構成されており、かつ、隣接する基板洗浄ノズルから吐出した洗浄液が互いに衝突せず基板の回転方向において部分的に重なり合うように構成されている、
    請求項5または6に記載のめっき装置。
  8. 前記回転機構は、前記基板ホルダを1rpm~20rpmの回転速度で回転させるように構成される、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のめっき装置。
  9. 基板ホルダに保持された基板の下方に向いた被めっき面に対して基板洗浄ノズルを向けるステップと、
    前記基板ホルダを傾斜させる傾斜ステップと、
    前記基板ホルダを回転させる回転ステップと、
    前記傾斜ステップによって傾斜した基板の下端に対応する位置から上端に対応する位置へ向けて前記回転ステップによって回転する基板の被めっき面に前記基板洗浄ノズルから洗浄液を吐出する基板洗浄ステップと、
    基板の洗浄時に基板の被めっき面を下から見た場合に、洗浄液に押し流されるめっき液の流れ方向と、前記基板洗浄ノズルにより洗浄されている基板の領域の回転方向とのなす角度が135°より大きく225°より小さくなるように、前記基板洗浄ノズルを配置するステップと、
    を含む、基板洗浄方法。
  10. 前記基板ホルダと前記基板との間をシールするためのシール部材に対してシール洗浄ノズルを向けるステップと、
    前記回転ステップによって回転する前記シール部材の回転方向に沿う方向の速度成分を有する洗浄液を前記シール洗浄ノズルから吐出するシール洗浄ステップと、
    をさらに含む、請求項9に記載の基板洗浄方法。
  11. 前記基板洗浄部材は、前記回転機構によって回転する基板の回転方向とは反対方向の速度成分を有する洗浄液を吐出するように構成される、
    請求項1から8のいずれか一項に記載のめっき装置。
JP2022521687A 2021-11-04 2021-11-04 めっき装置および基板洗浄方法 Active JP7089133B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/040600 WO2023079632A1 (ja) 2021-11-04 2021-11-04 めっき装置および基板洗浄方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP7089133B1 true JP7089133B1 (ja) 2022-06-21
JPWO2023079632A1 JPWO2023079632A1 (ja) 2023-05-11
JPWO2023079632A5 JPWO2023079632A5 (ja) 2023-10-03

Family

ID=82100065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022521687A Active JP7089133B1 (ja) 2021-11-04 2021-11-04 めっき装置および基板洗浄方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7089133B1 (ja)
KR (1) KR102556645B1 (ja)
CN (1) CN116368268B (ja)
WO (1) WO2023079632A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7199618B1 (ja) * 2022-08-02 2023-01-05 株式会社荏原製作所 めっき方法、及び、めっき装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6934127B1 (ja) * 2020-12-22 2021-09-08 株式会社荏原製作所 めっき装置、プリウェット処理方法及び洗浄処理方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671544B2 (ja) * 1990-03-26 1994-09-14 日本テクノ株式会社 液槽における液体の攪拌方法および装置
JP3860111B2 (ja) * 2002-12-19 2006-12-20 大日本スクリーン製造株式会社 メッキ装置およびメッキ方法
JP2005264245A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Ebara Corp 基板の湿式処理方法及び処理装置
KR101102328B1 (ko) * 2008-08-07 2012-01-03 주식회사 케이씨텍 기판도금장치
JP5321574B2 (ja) * 2010-12-17 2013-10-23 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体製造装置の動作方法及び半導体装置の製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6934127B1 (ja) * 2020-12-22 2021-09-08 株式会社荏原製作所 めっき装置、プリウェット処理方法及び洗浄処理方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7199618B1 (ja) * 2022-08-02 2023-01-05 株式会社荏原製作所 めっき方法、及び、めっき装置
WO2024028973A1 (ja) * 2022-08-02 2024-02-08 株式会社荏原製作所 めっき方法、及び、めっき装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230066270A (ko) 2023-05-15
JPWO2023079632A1 (ja) 2023-05-11
WO2023079632A1 (ja) 2023-05-11
CN116368268B (zh) 2024-02-13
CN116368268A (zh) 2023-06-30
KR102556645B1 (ko) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7047200B1 (ja) めっき装置および基板洗浄方法
JP2002212786A (ja) 基板処理装置
TWI538044B (zh) 用來清洗基板處理裝置的清洗治具及清洗方法、與基板處理系統
JP7089133B1 (ja) めっき装置および基板洗浄方法
KR20070061337A (ko) 무전해 도금 장치 및 무전해 도금 방법
JP7114002B1 (ja) めっき装置およびコンタクト洗浄方法
TWI803048B (zh) 鍍覆裝置及基板清洗方法
TWI798928B (zh) 鍍覆裝置及接觸件清洗方法
TWI775670B (zh) 鍍覆裝置及基板清洗方法
JP4976781B2 (ja) ウェハのウェット処理方法及びウェハのエッチング装置
JP4091335B2 (ja) 液処理装置および液処理方法
JP3547336B2 (ja) 基板メッキ装置及び基板メッキ方法
JP7162787B1 (ja) めっき装置
TWI809937B (zh) 漏液判定方法及鍍覆裝置
WO2023243078A1 (ja) リーク判定方法およびめっき装置
JP7199618B1 (ja) めっき方法、及び、めっき装置
CN117460866B (zh) 镀覆装置
JP2002249896A (ja) 液処理装置、液処理方法
TW202400855A (zh) 鍍覆裝置
JP7253125B1 (ja) めっき装置、及び、めっき方法
TW202407163A (zh) 鍍覆方法及鍍覆裝置
JP2003027291A (ja) 液処理装置および液処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220411

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220411

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7089133

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150