JP7253125B1 - めっき装置、及び、めっき方法 - Google Patents

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Abstract

めっき装置は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、めっき処理を行う対象である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回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、制御装置と、を備え、前記基板ホルダは、前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダの内部において前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能であり、前記液体を吐出するように構成された吐出口と、を備える。

Description

本発明は、めっき装置、及び、めっき方法に関する。
めっき装置として、カップ式およびディップ式等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では、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(特許文献1および2参照)。ディップ式の電解めっき装置では、被めっき面を側方に向けた状態でめっき処理が行われる(特許文献3参照)。
このようなめっき装置の基板ホルダには、基板に接触して給電するためのコンタクト部材が設置されている。また、基板ホルダは、めっき処理中にコンタクト部材にめっき液が接触しないようにシールするシール部材を備える。特許文献3の電気めっき装置では、ワーク保持治具においてコンタクト部材を収容する密封空間にめっき液が侵入するのを防止するため、密封空間に金属塩を含んでいない液体が充填されている。
日本国特許第7047200号公報 日本国特許第7081063号公報 日本国特許第6893142号公報
基板ホルダの内部にめっき液の成分等の混入物が存在すると、金属成分の堆積を引き起こしコンタクト部材が損傷するほか、基板のシード層が溶解して給電ばらつきによるめっきの厚さの不均一性の原因となる。効率のよいめっき処理を可能にしつつ、基板ホルダの内部の混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制することが望ましい。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。その目的の一つは、基板ホルダ内部の混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制することができるめっき方法、及び、めっき装置を提案することである。
本発明の一形態によれば、めっき装置が提案される。めっき装置は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、めっき処理を行う対象である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回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、制御装置と、を備え、前記基板ホルダは、前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、前記シール部材に対向して配置され、前記シール部材に対して前記基板を押し付けるように構成された押し付け部材と、前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダの内部において前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能であり、前記液体を吐出するように構成された吐出口と、を備える。
本発明の他の一形態によれば、めっき方法が提供される。このめっき方法は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、めっき処理を行う対象である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回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、を備えるめっき装置により前記めっき処理を行うめっき方法であって、前記基板ホルダは、前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、前記基板ホルダと前記基板との間をシールするように構成されたシール部材と、前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダにおいて前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能な吐出口と、を備え、前記基板ホルダに前記基板を取り付けることと、前記吐出口から前記液体を吐出することと、吐出された前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体を前記液体保持部においてより均一に分布させるように、前記基板ホルダを回転させることと、取り付けられた前記基板に前記めっき処理を行うことと、を含む。
図1は、第1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、第1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、第1実施形態のめっきモジュールの構成を模式的に示す縦断面図である。 図4は、第1実施形態の基板ホルダを模式的に示す縦断面図である。 図5は、第1実施形態のコンタクト部材を模式的に示す基板ホルダの縦断面図である。 図6は、基板ホルダの液体保持部を模式的に示す縦断面図である。 図7は、第1実施形態の制御モジュールの構成を示す概念図である。 図8は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図9は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図10は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図11は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図12は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図13は、第1実施形態のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図14は、液体保持部を模式的に示す拡大断面図である。 図15は、第1実施形態のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図16は、変形例1-1のフローティングプレートを模式的に示す平面図である。 図17は、変形例1-2のフローティングプレートを模式的に示す平面図である。 図18は、変形例1-3のめっき方法を説明するための縦断面図である。 図19は、変形例1-3のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図20は、変形例1-4のめっきモジュールを模式的に示す縦断面図である。 図21は、変形例1-4のフローティングプレートを模式的に示す平面図である。 図22は、変形例1-4のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図23は、変形例1-4のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図24は、変形例1-4のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図25は、変形例1-5のめっきモジュールを模式的に示す縦断面図である。 図26は、変形例1-5のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図27は、変形例1-6の基板ホルダを模式的に示す縦断面図である。 図28は、変形例1-6のめっき方法を説明するための、基板ホルダの縦断面図である。 図29は、変形例1-6のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図30は、第2実施形態のめっき装置を模式的に示す縦断面図である。 図31は、第2実施形態のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図32は、変形例2-1のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図33は、変形例2-2のめっき方法の流れを示すフローチャートである。 図34は、変形例2-3のめっき方法を説明するための、めっきモジュールの縦断面図である。 図35は、変形例2-4の基板ホルダを模式的に示す縦断面図である。 図36は、変形例2-5の基板ホルダを模式的に示す縦断面図である。 図37は、変形例2-6のめっきモジュールを模式的に示す縦断面図である。 図38は、変形例2-6のコンタクト部材を示す概念図である。
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。
第1実施形態
<めっき装置の全体構成>
図1は、第1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、めっき装置1000の全体構成を示す平面図である。図1および図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、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(プリウェット液)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。プリソーク処理は省略してもよく、めっき装置1000は、プリソークモジュールを備えなくてもよい。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。
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。所望の精度でめっき処理を行うことができれば、めっき槽410に抵抗体450が配置されなくてもよい。
めっき液としては、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。めっき処理の一例として、銅めっき処理を用いることができ、めっき液の一例として、硫酸銅溶液を用いることができる。また、本実施形態において、めっき液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、めっき液は添加剤を含んでいない構成とすることもできる。
アノード430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430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。
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第1昇降機構442を備える。第1昇降機構442は、例えば直動式のアクチュエ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、第1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。
図4は、基板ホルダ440を模式的に示す縦断面図である。基板ホルダ440は、基板Wfを支持する支持部490と、支持部490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。支持部490は、第1上部部材493と、第2上部部材496と、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、を備える。第1上部部材493は、第2上部部材496を保持する。図示の例では第1上部部材493は略水平方向に、第2上部部材496は略鉛直方向に延びているが、これらに限定されない。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、第2上部部材496によって吊り下げ保持されている。第2上部部材496は、支持機構494の環状の上面に1以上設置された柱部材とすることができる。
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。フローティング機構492-4は、以降の図では適宜図示を省略する。
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不図示の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。フローティングプレート492-2は、後述するシール部材494-2(図5)に対向して配置され、シール部材494-2に対して基板Wfを押し付けるように構成された押し付け部材である。
第1昇降機構442は、基板ホルダ440の全体を上昇および下降させる(矢印A10)。めっきモジュール400は、第2昇降機構443をさらに備える。第2昇降機構443は、直動式のアクチュエータなどの公知の機構により駆動され、支持部490に対して、回転シャフト491およびバックプレートアッシー492を上昇および下降させる(矢印A20)。回転シャフト491には、液体を吐出するための吐出口60および、吐出口60と液体が移動可能に接続された供給流路50が形成されている。吐出口60については後に詳述する。
図5は、基板ホルダ440の構成の一部を拡大して模式的に示す縦断面図である。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、基板Wfをシールするように構成された環状のシール部材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。基板Wfをめっき処理するときには、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、導電性を有する環状部材であり、例えば銅またはその他の金属を含むことができる。
支持機構494は、基板Wfに給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材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。
基板ホルダ440は、シール部材494-2により基板Wfがシールされたときに、基板ホルダ440の内部の液体を保持可能に構成された液体保持部494Lを備える。液体保持部494Lは、その内部にコンタクト部材494-4が配置されている。液体保持部494Lは、コンタクト部材494-4を挟んで対向する複数の側壁と、コンタクト部材494-4の下方の底壁とを含んで構成され得る。図示の例では、液体保持部494Lは、円板状のフローティングプレート492-2の外側面と、支持部材494-1の内側面および底面とを含んで構成される。これにより、シール部材494-2により基板ホルダ440と基板Wfの間がシールされたときに、少ない量の液体で効率よくコンタクト部材494-4を被覆することができる。ここで、フローティングプレート492-2の外側面は、シール部材494-2の上方に存在し、略鉛直方向に延びている。支持部材494-1の底面とは、基板ホルダ440の径方向内向きに突出したフランジ494-1aの上方に形成された、フランジ494-1aに沿って延びる面を指す。
基板ホルダ440に基板Wfが取り付けられていないときは、フローティングプレート492-2とシール部材494-2の間隙を通り、液体が落下し得る。フローティングプレート492-2とシール部材494-2に挟まれ基板Wfがシールされると、液体保持部494Lはこのような液体の落下を防ぎ液体を保持可能となる。なお、液体保持部494Lを構成する底壁に凹部が形成されており、基板ホルダ440に基板Wfが取り付けられていないときでも、液体保持部494Lに少量の液体を保持可能としてもよい。
図6は、基板ホルダ440内部の空間を説明するための概念図である。基板ホルダ440の内部には、液体L1を吐出するための吐出口60が形成されている。吐出口60は、液体保持部494Lまたは、基板ホルダ440の内部において液体保持部494Lに連通する空間に開口している。図示の例では、吐出口60は、フローティングプレート492-2の上方に形成され、フローティングプレート492-2の上方の内部空間S1に開口している。図示の例では、吐出口60は、回転シャフト491に形成されているが、これに限定されない。吐出口60は、例えば、バックプレート492-1におけるフローティングプレート492-2上方の位置に形成されてもよい。吐出口60からの液体L1の吐出は、制御モジュール800が、供給流路50に設置された不図示の弁またはポンプ等を制御することにより行うことができる。
基板ホルダ440は、吐出口60から吐出された液体L1が、液体保持部494Lに供給されるように構成されている。液体保持部494Lに供給された液体L1は、コンタクト部材494-4の少なくとも一部を被覆する。液体L1は、コンタクト部材494-4を保護する効果があればその組成は特に限定されない。液体L1は、所定の閾値以下または未満の電気伝導度を有する等、所定の閾値に基づき低い電気伝導度を有するか、または、脱気処理されていることが好ましい。
液体L1の電気伝導度は、50μS/cm以下が好ましく、10μS/cm以下がより好ましい。電気伝導度が高い液体がコンタクト部材494-4および基板Wfの周りに存在すると、金属成分が堆積し損傷の原因となりえる。また、コンタクト部材494-4と基板Wfの接触部分を通る電流の他にも、当該接触部分を通らず当該液体を通って基板Wfのシード層とコンタクト部材494-4との間でシャント電流が流れ得る。このとき、シード層の銅がイオン化して溶け出す等によりシード層が薄くなる場合がある。シード層が薄くなると電気抵抗が増加し、給電ばらつきが生じ得る。液体L1の電気伝導度が低いと、このような悪影響を抑制することができる。なお、シャント電流に関する詳細は、上述の特許文献2を参照されたい。
酸素を含む液体がコンタクト部材494-4および基板Wfの周りに存在すると、酸素がイオン化し、シード層が当該液体に溶け出す局部電池効果が起こり得る。例えば、シード層の銅が溶存酸素に電子を与え、溶存酸素から水酸化物イオンが生じると共に、銅が銅イオンとなって溶け出す。局部電池効果により、シード層が薄くなって電気抵抗が増加し、給電ばらつきが生じ得る。液体L1に脱気処理がされていると、このような悪影響を抑制することができる。なお、局部電池効果に関する詳細は、上述の特許文献2を参照されたい。
これらの観点から、液体L1は、純水、イオン交換水または脱気水とすることが好ましい。
本実施形態では、基板ホルダ440と基板Wfの間がシールされたときに、液体保持部494Lに液体Lを保持することができる。液体保持部494Lは、特許文献2におけるコンタクト部材近傍よりも多くの液体L1を保持可能なため、コンタクト部材494-4近傍におけるめっき液等の混入物がより低い濃度へと希釈される。これにより、混入物による上記のような悪影響を抑制することができる。
図7は、制御モジュール800を説明するための概念図である。制御モジュール800は、めっきモジュール400の動作を制御する制御装置として機能する。制御モジュール800は、マイクロコンピュータ等のコンピュータを備えており、このコンピュータは、プロセッサとしてのCPU(Central Processing Unit)801および、一時的なまたは非一時的な記憶媒体としてのメモリ802、等を備えている。制御モジュール800は、CPU801が動作することで、めっきモジュール400の被制御部を制御する。CPU801は、メモリ802に記憶されたプログラムを実行するか、または不図示の記憶媒体に記憶されたプログラムをメモリ802に読み込んで実行することにより各種処理を行うことができる。プログラムは、例えば、搬送ロボット、搬送装置の搬送制御、各処理モジュールにおける処理の制御、めっきモジュール400におけるめっき処理の制御、液体L1に関する処理の制御を実行するプログラム、各種機器の異常を検出するプログラムを含む。記憶媒体としては、例えば、コンピュータで読み取り可能なROM、RAM、フラッシュメモリなどのメモリ、ハードディスク、CD-ROM、DVD-ROM若しくはフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体、またはソリッド・ステート・ドライブなどの公知のものが使用され得る。制御モジュール800は、めっき装置1000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の間でデータのやり取りをすることができる。制御モジュール800の一部又は全部の機能は、ASIC等のハードウェアで構成することができる。制御モジュール800の一部又は全部の機能は、PLC、シーケンサ等で構成してもよい。制御モジュール800の一部又は全部は、めっき装置1000の筐体の内部及び/又は外部に配置することができる。制御モジュール800の一部又は全部は、有線及び/又は無線によりめっき装置1000の各部と通信可能に接続される。
図8から図13は、本実施形態のめっき方法を説明するため、基板ホルダ440の状態を時系列順に示した縦断面図である。このめっき方法は、制御モジュール800の制御により行われる。
図8および図9は、基板ホルダ440に基板Wfを取り付けるステップを模式的に示す。図8は、基板Wfが支持部材494に配置された状態を示す図である。図示の例では、第2昇降機構443によりフローティングプレート492-2を含むバックプレートアッシー492が上昇されている。これにより、支持部材494とフローティングプレート492-2との間隙が広くなった状態で、基板Wfが支持部材494に配置されている。
図9は、基板Wfがシールされた状態を示す図である。第2昇降機構443によりバックプレートアッシー492が下降される。フローティングプレート492-2が基板Wfを支持部材494に押し付け、基板ホルダ440と基板Wfの間がシールされる。
図10は、液体L1を吐出するステップを模式的に示す図である。フローティングプレート492-2の上方の吐出口60から吐出された液体L1は、フローティングプレート492-2の裏面BS上に配置される。裏面BSは、フローティングプレート492-2における基板Wfが配置されている側の反対側の面である。このように、制御モジュール800は、基板Wfがシール部材494-2によりシールされたとき、吐出口60を介し、液体保持部494Lまたは液体保持部494Lに連通する空間に液体L1を吐出するように構成されている。これにより、液体L1を保持可能な状態の液体保持部494Lに、液体L1を貯留させることができ、混入物の濃度を低減し、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができる。また、基板Wfが取り付けられた後に液体L1がコンタクト部材494-4に供給されるため、基板Wfの取り付けの際のめっき液の混入、および、シール部材494-2のリークによるめっき液の混入に対しても、効果的に上記悪影響を抑制できる。図示の例では、吐出口60がフローティングプレート492-2の上方に形成されていることで、吐出口60への供給流路50を短く簡素化できる。また、裏面BSに液体L1を吐出するように構成されていることで、回転機構446を利用してコンタクト部材494-4に液体L1を供給することができる。
図11および図12は、基板ホルダ440を回転させるステップを模式的に示す図である。回転機構446は、基板ホルダ440を、被めっき面Wf-aに交差する軸を回転軸として回転させる(矢印A30)。図11に示すように、この回転の遠心力により、フローティングプレート492-2の裏面BS上の液体L1は、径方向外向きに移動する(矢印A40)。液体L1は、フローティングプレート492-2の外側に形成された液体保持部494Lに移動する。図12は、回転中の移動により、液体L1が液体保持部494Lに到達し、液体保持部494Lに保持されることを示す図である。また、この回転により、液体保持部494Lにおいて、液体L1をより均一に分布させることができる。
図13は、基板ホルダ440をめっき液に浸漬し、めっき処理を行うステップを模式的に示す図である。第1昇降機構442は、基板ホルダ440をめっき槽410に向かって下降させ、少なくとも基板Wfをめっき液に浸漬させる。基板Wfをめっき液に浸漬しながら、基板Wfとアノード430の間に電圧が印加され、めっき処理が行われる。基板ホルダ440の浸漬およびめっき処理の間も、液体保持部494Lには液体Lが保持されている。基板ホルダ440をめっき液に浸漬し、めっき処理を行う際に、基板ホルダ440の回転を停止してもよいが、形成されるめっきの厚さを均一にする観点からは、所定の回転数で回転させることが好ましい。
図14は、液体L1を保持している液体保持部494Lを模式的に示す、基板ホルダ440の拡大断面図である。液体保持部494Lにおける液体L1の液面の高さHL1は、基板Wfの被めっき面Wf-aの高さH1と、フローティングプレート492-2の裏面BSの高さH2との間となることが好ましい。液体L1の液面の高さHL1が高さH1より低いと、コンタクト部材494-4を十分に被覆できず、混入物による悪影響が生じ得る。また、液体L1の液面と被めっき面Wf-aとの間の距離が近いため、液面から溶け込む酸素によるシード層の酸化が起こりやすくなり得る。液体L1の液面の高さHL1が高さH2より高いと、液体L1の質量により回転が非効率となるほか、基板Wfを基板ホルダ440から取り外すときに、多くの液体L1が落下し、めっき液を薄めてしまうおそれがある。制御モジュール800は、予め設定された量の液体L1を吐出するように構成されることが好ましい。この量は、液体保持部494Lにおいて、液体L1の液面が、基板Wfの下面である被めっき面Wf-aと、フローティングプレート492-2の上面である裏面BSとの間の高さになるように設定されることが好ましい。
図15は、本実施形態のめっき方法の流れを示すフローチャートである。ステップS101において、基板Wfが基板ホルダ440に取り付けられる。ステップS101の後は、ステップS102が行われる。ステップS102において、押し付け部材であるフローティングプレート492-2の裏面BSに液体L1が吐出される。ステップS102の後は、ステップS103が行われる。ステップS103において、基板ホルダ440が回転させられる。ステップS103の後は、ステップS104が行われる。ステップS104において、基板ホルダ440がめっき液に浸漬される。ステップS104の後は、ステップS105が行われる。ステップS105において、基板Wfにめっき処理が行われる。ステップS105の後は、基板Wfが基板ホルダ440から取り外され、洗浄モジュール500に搬送される。
本実施形態のめっき装置1000は、基板ホルダ440と、回転機構446とを備え、基板ホルダ440は、コンタクト部材494-4を内部に有し、シール部材494-2により基板ホルダ440と基板Wfとの間がシールされたときに、液体L1を保持可能に構成されている液体保持部494Lと、液体保持部494Lまたは、基板ホルダ440の内部において液体保持部494Lに連通する空間に開口し、液体L1を吐出するように構成された吐出口60と、を備える。これにより、基板ホルダ440内部の混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができるめっき装置1000を提供することができる。また、基板ホルダ440内部の液体L1の量を調節し、効率よくめっき処理を行うことができる。さらに、基板ホルダの外部からコンタクト部材へ液体を噴射する場合よりも、コンタクト部材494-4へ液体L1を供給する際に、液体L1が落下しめっき液を薄めるおそれを低減することができる。
本実施形態のめっき方法は、上述のめっき装置1000によるめっき方法であって、基板ホルダ440に基板Wfを取り付けることと、吐出口60から液体L1を吐出することと、吐出された液体L1を液体保持部494Lに移動させるかまたは液体L1を液体保持部494Lにおいてより均一に分布させるように、基板ホルダ440を回転させることと、取り付けられた基板Wfにめっき処理を行うことと、を含む。これにより、より確実に、基板ホルダ440内部の混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができる。
次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態または他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
(変形例1-1)
上述の実施形態において、押し付け部材であるフローティングプレートの裏面に凹部が形成されていてもよい。
図16は、本変形例のフローティングプレート492-2Aの裏面BSを模式的に示す、バックプレートアッシー492の横断面図である。図示の例では、円柱状の押圧機構492-3が裏面BSに回転対称に10個配置されているが、押圧機構492-3の形状、個数および位置は特に限定されない。
フローティングプレート492-2Aの裏面BSの中央部には、フローティングプレート492-2Aの中心軸Ax1を囲むように、凹部40Aが形成されている。中心軸Ax1は、基板ホルダ440の回転軸と略一致するように構成されることが好ましい。凹部40Aには、吐出口60から落下した液体L1が一時的に保持される。凹部40Aは、回転機構446による回転(上述のステップS103)が行われるまで液体L1を中央部に保持しておくことで、回転の際に各方向に移動する液体L1の量の偏りを抑える。これにより、液体保持部494Lに、より均一に液体L1が分布する。
(変形例1-2)
変形例1-1において、フローティングプレートの裏面に放射状の凹部が形成されていてもよい。
図17は、本変形例のフローティングプレート492-2Bの裏面BSを模式的に示す、バックプレートアッシー492の横断面図である。フローティングプレート492-2Bの裏面BSには、凹部40Aに加えて、放射状に延びる凹部40Bが形成されている。吐出口60から吐出された液体L1は、凹部40B上を通って放射状に移動しやすくなる。これにより、上述のステップS103における回転機構446による回転の際に、より確実に、各方向に移動する液体L1の量の偏りを抑えることができる。
本変形例のめっき装置において、フローティングプレート492-2Bの裏面BSには、液体L1を流すまたは保持するための凹部40Aおよび40Bが形成されている。これにより、各方向に移動する液体L1の量の偏りを抑え、より均一に液体保持部494Lに液体L1を分布させることができる。また、液体L1の液体保持部494Lへの移動を円滑にし、処理の効率を高めることができる。なお、裏面BSには、凹部40Aが形成されておらず、凹部40Bが形成されていてもよい。
(変形例1-3)
上述の実施形態において、さらに、基板ホルダを傾斜させることにより、液体L1を液体保持部494Lに移動させてもよい。
図18は、本変形例のめっき方法を説明するための、めっきモジュール400Aを模式的に示す縦断面図である。めっきモジュール400Aは、上述のめっきモジュール400と略同様の構成を有しているが、傾斜機構447を備えている点で異なっている。傾斜機構447は、基板ホルダ440を傾斜させるように構成されており、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。ここで、基板ホルダ440の傾斜とは、基板ホルダ440に配置可能な基板Wfの傾斜を指し、例えばフローティングプレート492-2の下面の、水平からの角度により表される。
制御モジュール800は、液体L1を吐出口60からフローティングプレート492-2向けて吐出した後、回転機構446および傾斜機構447を制御して、基板ホルダ440を回転させるとともに、フローティングプレート492-2の裏面BSが水平から傾斜するように基板ホルダ440を傾斜させる。重力により、液体L1は傾斜の下側にある液体保持部494Lに移動しやすくなる。これにより、回転で液体L1が移動しにくい場合でも、より確実に液体L1をコンタクト部材494-4に供給することができる。傾斜機構447は、基板ホルダ440を異なる複数の向きへ傾斜させることが、より均一に液体保持部494Lに液体L1を分布させる観点から好ましい。
また、図示の例のように、基板Wfが取り付けられた基板ホルダ440をめっき液に浸漬させる際に、傾斜機構447による傾斜を行うと、傾斜により泡が液面へ向かって上昇するため、被めっき面Wf-aに泡が残りにくくなる。そうすると、泡による電場の乱れを防止し、形成されるめっきの厚さの均一性を低減できる。言い換えれば、制御モジュール800は、被めっき面Wf-aに泡が入らないように基板ホルダ440を傾斜させるときに、液体L1を液体保持部494Lに移動させることができる。
図19は、本変形例のめっき方法の流れを示すフローチャートである。このめっき方法は、制御モジュール800により行われる。ステップS201、S202およびS205は、上述の図15のフローチャートのステップS101、S102およびS105と同様であるため説明を省略する。ステップS202の後は、ステップS203が行われる。ステップS203において、傾斜機構447および回転機構446が基板ホルダ440をそれぞれ傾斜および回転させながら、基板ホルダ440をめっき液に浸漬させる。ステップS203の後は、ステップS204が行われる。ステップS204において、傾斜機構447は、基板ホルダ440を水平位置にある状態にする。ここで、水平位置とは、被めっき面Wf-aが所望の程度均一にめっきを形成できる程度に略水平となる、基板ホルダ440の向きである。ステップS204の後は、ステップS205が行われる。
(変形例1-4)
上述の実施形態において、基板ホルダの外部から液体を吐出し、液体をフローティングプレートの裏面に配置してもよい。
図20は、本変形例のめっきモジュール400Bを模式的に示す縦断面図である。めっきモジュール400Bは、上述の実施形態のめっきモジュール400と略同様の構成を有しているが、基板ホルダ440の代わりに、基板ホルダ440Aを備え、さらに液体供給装置600を備える点で上述のめっきモジュール400と異なっている。基板ホルダ440Aは、基板ホルダ440と略同様の構成を有するが、フローティングプレート492-2の代わりにフローティングプレート492-2Cを備え、供給流路50および吐出口60が形成されていない点が基板ホルダ440と異なっている。
液体供給装置600は、フローティングプレート492-2Cに液体L1を供給するように構成されている。液体供給装置600は、液体L1を吐出するための吐出口61が形成されたノズル610を備える。ノズル610は、バックプレート492-1が上昇されたときに、基板ホルダ440Aの外部から液体L1を後述する凹部40Cに向けて吐出可能に構成されている。図示の例では、第1上部部材493および支持部材494の外周部に配置された複数の柱状の第2上部部材496の間を通り、ノズル610から吐出された液体L1が基板ホルダ440Aの内部に入射する構成となっている。吐出口61は、基板ホルダ440Aの側方に配置可能であることが好ましい。言い換えれば、吐出口61は、基板ホルダ440Aの側方に配置されているか、基板ホルダ440Aの側方に移動可能であることが好ましい。また、凹部40Cに液体L1を到達しやすくする観点から、吐出口61は、基板ホルダ440Aの側方で、かつ、基板ホルダ440Aの底面S100よりも上方に配置可能であることが好ましく、フローティングプレート492-2Cの裏面BSの最高到達位置よりも上方に配置可能であることがさらに好ましい。このように、液体供給装置600は、凹部40Cに向けて液体L1を吐出するための吐出口61が形成されている。
図21は、本変形例のフローティングプレート492-2Cの裏面BSを模式的に示す平面図である。フローティングプレート492-2Cは、上述の変形例のフローティングプレート492-2Aと略同様の構成を有しているが、凹部40Aの代わりに凹部40Cが形成されている点が異なる。凹部40Cは、フローティングプレート40Cの外周部に形成されている。これにより、基板ホルダ440Aの外部から凹部40Cに液体L1を導入しやすくなる。
図22から24は、本変形例のめっき方法を説明するため、基板ホルダ440Aの状態を時系列順に示した縦断面図である。このめっき方法は、制御モジュール800の制御により行われる。
図22は、基板ホルダ440Aの内部に液体L1を配置するステップを模式的に示す図である。第2昇降機構443がバックプレートアッシー492をシール部材494-2から離れるように移動させると、ノズル610の吐出口61から凹部40Cに向けて液体L1が吐出される。このとき、液体L1ができるだけ全周にわたって分布するように、回転機構446により基板ホルダ440Aが回転されることが好ましい。あるいは、液体供給装置600が、凹部40Cの異なる位置に向けて液体L1を吐出するように移動してもよい。
図23は、液体L1が配置された基板ホルダ440Aに基板Wfを取り付けるステップを模式的に示す図である。基板Wfが支持部材494上に配置され、第2昇降機構443がバックプレートアッシー492を下降させることにより、基板ホルダ440Aと基板Wfの間がシールされる。フローティングプレート492-2Cの凹部40Cには、液体L1が配置されたままである。
図24は、凹部40Cに存在する液体L1を液体保持部494Lに移動させるステップを模式的に示す図である。回転機構446が基板ホルダ440Aを回転させると、遠心力により、フローティングプレート492-2Cの外周部に配置された凹部40Cから、液体L1が径方向外向きに移動し液体保持部494Lに保持される。
本変形例のめっき装置およびめっき方法では、液体L1を吐出する吐出口61は、基板ホルダ440Aの外部に配置され、制御モジュール800は、基板ホルダ440Aの外部の吐出口61から、フローティングプレート492-2Cに向けて液体L1を吐出するように構成される。これにより、基板ホルダ440Aに液体L1を吐出するための供給流路を設置する必要がなく、より簡素な構成で液体L1を基板ホルダ440Aの内部に供給することができる。
(変形例1-5)
上述の実施形態において、基板ホルダの内部に吐出された液体L1により、基板ホルダの内部を洗浄してもよい。
図25は、本変形例のめっきモジュール400Cを示す概念図である。めっきモジュール400Cは、上述の変形例のめっきモジュール400Aと同様の構成を有しているが、洗浄装置470を備える点でめっきモジュール400Aと異なっている。洗浄装置470は、アーム474と、洗浄ノズル482とを備える。
洗浄ノズル482は、洗浄液である液体L2を吐出する。液体L2は、純水または脱気水等とすることができ、液体L1と同一の組成でもよいし、異なる組成でもよい。洗浄ノズル482には不図示の配管が接続され、洗浄ノズル482は、不図示の液源から配管を介して導入され供給された液体L2を吐出する。図示の例では、洗浄ノズル482は平面に沿って広がるように液体L1を吐出するノズルであるが、洗浄ノズル482は、略同一の方向に液体L1を吐出する直進ノズルであってもよい。
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。洗浄ノズル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、洗浄ノズル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。
洗浄装置470は、洗浄ノズル482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、洗浄ノズル482から吐出されて基板ホルダ440に接触した後に落下した液体L2を受けるように構成されている。本変形例では、洗浄ノズル482およびアーム474がトレー部材478に収容されている。駆動機構476は、洗浄ノズル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、洗浄ノズル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。
本変形例の基板ホルダ440の洗浄方法では、基板Wfが取り付けられていない基板ホルダ440の内部に吐出口60から液体L1を吐出した後、回転機構446による基板ホルダ440の回転および、傾斜機構447による基板ホルダ440の傾斜の少なくとも1つにより液体L1が基板ホルダ440の内部を移動する。この移動により、フローティングプレート492-2の裏面BS、コンタクト部材494-4、液体保持部494Lおよびシール部材494-2等を洗浄することができる。基板ホルダ440の内部を洗浄後、液体L1は、フローティングプレート492-2とシール部材494-2の間からトレー部材478に落下するため、めっき液を薄めることが抑制される。一方、フローティングプレート492-2の基板Wfが配置される側の面および、支持部材494は、洗浄ノズル482から吐出された液体L2により洗浄される。トレー部材478に落下した液体L1および液体L2は、不図示の配管を通って排出される。なお、洗浄ノズル482から吐出された液体L2を用いず、吐出口60から吐出された液体L1により洗浄を行ってもよい。
本変形例では、制御モジュール800は、基板ホルダ440に基板Wfが取り付けられていないときに、吐出口60から液体L1を吐出し、裏面BS、コンタクト部材494-4、液体保持部494Lおよびシール部材494-2の少なくとも一つを洗浄するように構成されている。これにより、基板Wfが取り外された後も、めっき液等の混入物によりコンタクト部材494-4等を損傷することを抑制することができる。
図26は、本変形例のめっき方法の流れを示すフローチャートである。ステップS301において、基板Wfにめっき処理が行われる。ステップS301の後は、ステップS302が行われる。ステップS302において、基板ホルダ440から基板Wfが取り外される。ステップS302の後は、ステップS303が行われる。ステップS303において、押し付け部材であるフローティングプレート492-2の裏面BSに液体L1が吐出される。ステップS303の後は、ステップS304が行われる。ステップS304において、傾斜機構447または回転機構446は、基板ホルダ440を、それぞれ傾斜または回転させる。ステップS304の後は、処理が終了される。
(変形例1-6)
上述の実施形態において、基板ホルダの支持部材に、液体を基板ホルダの外部に排出するための傾斜面が形成されていてもよい。
図27は、本変形例の基板ホルダ440Bを模式的に示す縦断面図である。基板ホルダ440Bは、上述の実施形態の基板ホルダ440と略同様の構成を有しているが、支持部材494の代わりに支持部材494Aを備える点が基板ホルダ440とは異なっている。支持部材494Aは、上述の支持部材494と略同様の構成を有しているが、液体保持部494Lの側壁を構成する内側面に、傾斜面494Sが形成されている点が支持部材494とは異なっている。傾斜面494Sは、径方向外側に向かって高さが高くなるように形成されており、鉛直に伸びる側面に比べ径方向外側に液体L1を排出しやすくなっている。
図28は、本変形例の基板ホルダ440Bの洗浄方法を模式的に示す縦断面図である。フローティングプレート492-2が下降されシール部材494-2と接触した状態で、吐出口60から液体L1が吐出された後、回転機構446による回転が行われる。フローティングプレート492-2の裏面BS上にある液体L1は、回転の遠心力により径方向外向きに移動し、液体保持部494Lの傾斜面494Sを越えて、柱状の第2上部部材496の間から基板ホルダ440Bの外側へと排出される(矢印A50)。これにより、径方向外向きに液体L1が円滑に流れるため、効率よくコンタクト部材494-4を洗浄することができる。
図29は、本変形例の基板ホルダ440Bの洗浄方法を含むめっき方法の流れを示すフローチャートである。このめっき方法は、制御モジュール800により行われる。ステップS401において、基板Wfにめっき処理が行われる。ステップS401の後は、ステップS402が行われる。ステップS402において、基板ホルダ440Bから基板Wfが取り外される。ステップS402の後は、ステップS403が行われる。ステップS403において、押し付け部材であるフローティングプレート492-2とシール部材494-2とが接触される。ステップS403の後は、ステップS404が行われる。ステップS404において、フローティングプレート492-2の裏面BSに液体L1を吐出する。ステップS404の後は、ステップS405が行われる。ステップS405において、回転機構446は、基板ホルダ440Bを回転させる。ステップS405の後は、処理が終了される。
第2実施形態
第2実施形態のめっき装置は、上述の第1実施形態のめっき装置1000と同様の構成を有しているが、めっきモジュール400の代わりに、めっきモジュール4000を備える点でめっき装置1000とは異なっている。以下において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
図30は、本実施形態のめっきモジュール4000を模式的に示す縦断面図である。めっきモジュール4000は、上述のめっきモジュール400と同様の構成を有しているが、基板ホルダ440の代わりに基板ホルダ4400を備え、さらに電気伝導度計406およびトレー406Tを備える点が上述のめっきモジュール400と異なっている。
基板ホルダ4400は、上述の基板ホルダ440と同様の構成を有しているが、液体保持部494Lに開口する排出口90と、排出流路80とが形成されている点が基板ホルダ440とは異なっている。図示の例では、基板ホルダ4400は、支持部材4940を備える。支持部材4940は、液体保持部494Lの側壁を構成する、支持部材4940の内側面に排出口90が形成されている。基板ホルダ4400の内部に排出口90が形成されていることにより、基板Wfが取り付けられている状態で、液体保持部494Lの液体L1に含まれる混入物を排出し、混入物のコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができる。また、基板Wfを取り外す前に液体L1を排出しておくことで、基板Wfを取り外すときにめっき液に液体L1が落下しめっき液が薄まるおそれを低減できる。液体L1の吐出および排出が可能なため、基板ホルダ4400に保持可能な液体L1の量に制限されず、より多くの液体L1を液体保持部494Lに供給でき、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響をさらに抑制できる。
排出流路80は、基板ホルダ4400の内部を通り、排出口90と基板ホルダ4400の外部とを連通する。これにより、排出された液体L1がめっき液に落下しめっき液を薄めないように適宜調整することができる。排出口90からの液体L1の排出は、排出流路80に設置された不図示の弁またはポンプ等により制御することができる。図示の例では、排出流路80は、排出口90から、支持部材4940、第2上部部材496、第1上部部材493および回転シャフト491の内部をこの順に通過しているが、液体L1を基板ホルダ4400の内部から排出できれば特にこれに限定されない。図示の例では、排出流路80から基板ホルダ4400の外部に排出された液体L1は、トレー406T上を通って電気伝導度計406で電気伝導度の測定に供される構成となっている。なお、めっきモジュール4000は、電気伝導度計を備えなくてもよい。
図31は、本実施形態のめっき方法の一例の流れを示すフローチャートである。このめっき方法は、制御モジュール800により行われる。ステップS501において、基板Wfが基板ホルダ4400に取り付けられる。ステップS501の後は、ステップS502が行われる。ステップS502において、吐出口60から液体L1が吐出される。吐出された液体L1は、液体保持部494Lに保持される。ここで、液体L1を液体保持部494Lに移動させたり、液体L1が液体保持部494Lでより均一に分布するように、回転機構446または傾斜機構447により基板ホルダ4400の回転または傾斜が行われてもよい。ステップS502の後は、ステップS503が行われる。
ステップS503において、第1昇降機構442により、基板ホルダ4400が下降し、基板ホルダ4400がめっき液に浸漬される。ステップS503の後は、ステップS504が行われる。ステップS504において、基板Wfにめっき処理が行われる。ステップS503およびS504では、液体L1が液体保持部494Lに保持されているため、混入物の濃度が低下し、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができる。ステップS504の後は、ステップS505が行われる。
ステップS505において、排出口90から液体L1が排出される。例えば、コンタクト部材494-4の基板接点494-4bを被覆する程度に液体L1を残して、液体L1を基板ホルダ4400の内部から排出することができる。基板ホルダ4400内部の液体L1を全部排出してもよい。ステップS505の後は、ステップS506が行われる。ステップS506において、基板Wfが基板ホルダ4400から取り外される。ステップS505で基板ホルダ440内部の液体L1の量が低減されているため、基板Wfを取り外す際に液体L1がめっき液に落下しめっき液が薄まることを抑制することができる。取り外された基板Wfは洗浄モジュール500へと搬送される。
次のような変形も本発明の範囲内であり、上述の実施形態または他の変形と組み合わせることが可能である。以下の変形例において、上述の実施形態と同様の構造、機能を示す部位等に関しては、同一の符号で参照し、適宜説明を省略する。
(変形例2-1)
上述の実施形態において、基板ホルダ4400をめっき液に浸漬させた状態で、吐出動作および排出動作を行ってもよい。以下では、吐出口60からの液体L1の吐出の動作を吐出動作と呼び、排出口90からの液体L1からの排出の動作を排出動作と呼ぶ。
図32は、本変形例のめっき方法の流れを示すフローチャートである。このめっき方法は、制御モジュール800の制御により行われる。ステップS601において、基板Wfが基板ホルダ4400に取り付けられる。ステップS601の後は、ステップS602が行われる。ステップS602において、第1昇降機構442により、基板ホルダ4400が下降し、基板ホルダ4400がめっき液に浸漬される。ステップS602の後は、ステップS603が行われる。
ステップS603において、基板ホルダ4400がめっき液に浸漬されている状態で、吐出口60からの液体L1の吐出、および、排出口90からの液体L1の排出が行われる。吐出動作および排出動作は、1回以上の任意の回数行われてよい。シール部材494-2および基板Wfにおいて、互いに接触するこれらの部分に異物が付着していたり、損傷があると、シール後にリークが生じ、基板ホルダ4400をめっき液に浸漬した際にめっき液等が液体保持部494Lに侵入し得る。本変形例では、基板ホルダ4400をめっき液に浸漬させた状態で吐出動作および排出動作を行うことで、浸漬後に侵入しためっき液等の混入物を排出し、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を低減することができる。
制御モジュール800は、電気伝導度計406により測定された、排出された液体L1の電気伝導度が所定の閾値以下または未満となった場合に、吐出動作および排出動作を停止することができる。これにより、電気伝導度に基づいてより確実に、液体保持部494Lに存在する混入物の濃度が低い状態で、めっき処理を行うことができる。ステップS603の後は、ステップS604が行われる。ステップS604において、基板Wfにめっき処理が行われる。
(変形例2-2)
上述の実施形態において、めっき処理を行いながら、吐出動作および排出動作を行ってもよい。これにより、より確実に、めっき処理を行う間、混入物の濃度を低減し、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を抑制することができる。
基板ホルダ4400の内部に吐出される液体L1の量を吐出量と呼び、基板ホルダ4400の内部から排出される液体L1の量を排出量と呼ぶ。制御モジュール800は、電気伝導度計406で測定された、排出された液体L1の電気伝導度に基づいて、吐出量および排出量の少なくとも一つを制御することができる。例えば、測定された液体L1の電気伝導度の値が所定の閾値よりも高ければ、混入物の濃度が高く金属成分の堆積等の悪影響の可能性があるとして、吐出量および排出量を共に増加させることができる。あるいは、この場合、液体保持部494Lの液面を高くして混入物の濃度を低減するよう、吐出量だけを増加させてもよい。なお、吐出量または排出量として、単位時間当たりの吐出量または排出量を制御してもよい。
制御モジュール800による吐出動作および排出動作の制御の態様は、特に限定されない。吐出動作と排出動作を同時並行に行ってもよいし、異なる時間に行ってもよい。
制御モジュール800は、吐出動作および排出動作の少なくとも一つを、断続的に行うように構成されていてもよい。これにより、効率よく液体L1を使用しながら、混入物によるコンタクト部材494-4等への悪影響を低減することができる。制御モジュール800は、吐出動作および排出動作の少なくとも一つを、めっき処理の間、常に行うように構成されていてもよい。これにより、めっき処理の間、混入物によるめっき処理への悪影響をさらに低減することができる。
図33は、本変形例のめっき方法の流れを示すフローチャートである。このめっき方法は、制御モジュール800の制御により行われる。ステップS701およびS702は、上述の図32のフローチャートのステップS601およびS602と同様であるため、説明を省略する。ステップS702の後は、ステップS703が行われる。ステップS703において、基板Wfにめっき処理が行われながら、吐出口60からの液体L1の吐出、および、排出口90からの液体L1の排出が行われる。めっき処理が終了したら、排出口90から液体L1が排出された後、基板Wfが基板ホルダ4400から取り外されることが好ましい。
(変形例2-3)
上述の実施形態において、基板ホルダ4400をめっき液に浸漬させるときに、基板ホルダ4400における液体L1の液面が、めっき槽410におけるめっき液の液面よりも低くなるようにしてもよい。
図34は、本変形例のめっき方法を模式的に示す、基板ホルダ4400の縦断面図である。制御モジュール800は、基板ホルダ4400の液体L1の液面の高さHL1が、めっき液の液面の高さHSよりも低くなるように、第1昇降機構442、または液体L1の吐出若しくは排出を制御する。例えば、液体L1の液面の高さHL1がめっき液の液面の高さHSよりも高いとする。この場合、第1昇降機構442が基板ホルダ4400を下降させてもよいし、液体L1の液面HL1を上昇させるように吐出口60から液体L1が吐出されてもよい。
本変形例の制御モジュール800は、基板ホルダ4400における液体L1の液面HL1が、めっき液の液面HSよりも低くなるように、基板ホルダ4400をめっき液に浸漬するように構成されている。めっき槽410および基板ホルダ4400の内部は大気圧下にあるため、この構成により、めっき液の水圧の方が液体L1の水圧よりも高くなるから、液体L1がめっき液へリークしてめっき液が薄まることが抑制される。さらに、基板ホルダ4400における液体L1の吐出および排出を行うことで、基板ホルダ4400内に侵入するめっき液等の成分も排出される。このようにして、コンタクト部材494-4および基板Wf近傍の混入物の濃度を低減しつつ、めっき液の希薄化も抑制することができる。なお、排出口90が基板ホルダ4400内に形成されている場合、液体L1の液面がフローティングプレート492-2の裏面BSより高くてもよい。
(変形例2-4)
上述の実施形態において、液体の排出口は、バックプレートアッシーに形成されていてもよい。
図35は、本変形例の基板ホルダ4400Aを模式的に示す縦断面図である。基板ホルダ4400Aは、上述の基板ホルダ4400と略同様の構成を有しているが、排出口90および排出流路80の代わりに、排出口91および排出流路81が形成されている点が、基板ホルダ4400とは異なっている。排出口91は、バックプレート492-1の基板Wf側の面に形成されている。排出流路81は、排出口91から、バックプレート492-1および回転シャフト491を通り、基板ホルダ4400Aの外部に液体L1を排出するように構成されている。このように、排出口91が液体保持部494Lよりも上側に配置された部材に形成されていることで、排出流路91を短くし、より簡素な構成の基板ホルダ4400Aを実現することができる。このように、必要に応じて、柔軟な設計を可能にする観点から、排出口91は、回転シャフト491、バックプレートアッシー492および、液体保持部494Lを構成する側壁の少なくとも一つに設置されていてもよい。
(変形例2-5)
上述の実施形態において、液体の排出口は、基板ホルダ内部の空間に突出した位置に形成されていてもよい。
図36は、本変形例の基板ホルダ4400Bを模式的に示す縦断面図である。基板ホルダ4400Bは、上述の基板ホルダ4400と略同様の構成を有しているが、排出口90および排出流路80の代わりに、排出口92および排出流路82が形成されている点が、基板ホルダ4400とは異なっている。排出口92は、管状部材の端部に形成され、バックプレート492-1の基板Wf側の面から突出した位置に形成されている。排出流路82は、排出口92から、バックプレート492-1および回転シャフト491を通り、基板ホルダ4400Bの外部に液体L1を排出するように構成されている。このように、基板ホルダ4400B内部の空間に突出した位置に排出口92を形成することで、基板ホルダ4400Bのより柔軟な設計を可能にすることができる。なお、排出口92は、バックプレート492-1以外の、基板ホルダ4400Bの任意の部分から突出した位置に形成してよい。
(変形例2-6)
上述の実施形態において、排出口から排出された液体を、吐出口から吐出してもよい。
図37は、本変形例のめっきモジュール4000Aを模式的に示す縦断面図である。めっきモジュール4000Aは、上述のめっきモジュール4000と略同様の構成を有しているが、基板ホルダ4400の代わりに基板ホルダ4400Cを備える点、および、イオン交換カラム407を備える点でめっきモジュール4000とは異なっている。基板ホルダ4400Cは、基板ホルダ4400と略同様の構成を有しているが、吐出口60および供給流路50の代わりに、吐出口62および供給流路51を備える点が、基板ホルダ4400とは異なっている。
吐出口62は、液体保持部494Lを構成する支持部材4940の内側面に形成されている。したがって、本変形例では、吐出口62および排出口90の両方が、液体保持部492Lに開口する構成となっている。供給流路51は、イオン交換カラム407から、回転シャフト491、第1上部部材493、第2上部部材496および支持部材4940を通って吐出口62に液体L1が移動可能に接続されている。供給流路51は、不図示の液源からも液体L1が移動可能に接続されている。
図38は、本変形例における吐出口62および排出口90の配置を示す概念図である。本変形例では、コンタクト部材494-4は、アーチ状であり、液体保持部494Lでは、8個のコンタクト部材494-4が環状に並んでいる。隣接する2つのコンタクト部材494-4の間には、吐出口62または排出口90が配置されている。図示の例では、周方向に沿って、吐出口62および排出口90が交互に配置されているが、液体L1の吐出および排出が可能であれば、特にこれに限定されない。同様の観点から、吐出口62および排出口90のそれぞれの個数も1以上であれば特に限定されない。コンタクト部材494-4の形状は、基板Wfに給電しやすいように適宜設計され、図示の例に限定されない。
図37に戻って、排出口90から排出された液体L1は、排出流路80を通ってイオン交換カラム407に導入される。イオン交換カラム407は、液体L1の脱イオン化が可能なイオン交換樹脂を備える。イオン交換カラム407において、液体L1は、イオン交換に供され、電気伝導度が低減される。イオン交換カラム407から排出された液体L1は、供給流路51を通って吐出口62から吐出される。排出流路80および供給流路51は、液体保持部494Lおよび液体保持部494Lに連通する基板ホルダ4400C内部の空間を通らずに、排出口90と吐出口62とを連通する流路を構成する。このように、基板ホルダ4000Aでは、基板ホルダ4400Cの内部と外部とを、液体L1が循環する構成となっている。
図示の例では、イオン交換カラム407により、循環させる液体L1の電気伝導度が高くならないようにしている。しかし、めっきモジュール4000Aは、イオン交換カラム407に代替的または追加的に、電気伝導度計406(図30)を備えてもよい。この場合、電気伝導度計406で測定された、排出された液体L1の電気伝導度が所定の閾値以下または未満のときは、新しい、基板ホルダ4400Cの内部に吐出されていない液体L1を吐出口62から吐出する構成としてもよい。
本変形例のめっき方法では、基板ホルダ4400Cは、液体保持部494Lおよび液体保持部494Lに連通する基板ホルダ4400C内部の空間を通らずに、排出口90と吐出口62とを連通する流路をさらに備え、制御モジュール800は、排出口90から排出された液体L1を吐出口62から吐出するように構成されている。これにより、液体L1を効率よく使用しながら、混入物によるコンタクト部材494-4への悪影響を低減できる。なお、液体L1を循環させる際に、吐出口62および排出口90の位置は特に限定されない。吐出口62ではなく、上述の実施形態の吐出口60を介して、液体L1を循環させてもよい。供給流路を短くする等、必要に応じて柔軟な設計を行う観点から、吐出口62は、回転シャフト491、バックプレートアッシー492および、液体保持部494Lを構成する側壁の少なくとも一つに配置することができる。
(変形例2-7)
上述の実施形態において、めっきモジュール4000は、回転機構446を備えなくともよい。めっきモジュール4000はディップ式のめっき装置として構成されていてもよい。この場合、特許文献3のように、基板Wf、抵抗体450、およびアノード430のそれぞれを鉛直方向に沿って配置することができる。基板ホルダ4400の回転を行わなくても、吐出動作および排出動作により、基板ホルダ4400の浸漬前、浸漬中、めっき処理中および浸漬終了後の少なくとも一つに、コンタクト部材494-4等の洗浄を行うことができる。
本発明は、以下の形態としても記載することができる。
[形態1]形態1によれば、めっき装置が提案され、めっき装置は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、めっき処理を行う対象である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回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、制御装置と、を備え、前記基板ホルダは、前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、前記シール部材に対向して配置され、前記シール部材に対して前記基板を押し付けるように構成された押し付け部材と、前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダの内部において前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能であり、前記液体を吐出するように構成された吐出口と、を備える。形態1によれば、基板ホルダ内部の混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制可能なめっき装置を提供することができる。
[形態2]形態2によれば、形態1において、前記吐出口は、前記液体保持部を構成する側壁、ならびに、前記基板ホルダの回転シャフトおよびバックプレートアッシーの少なくとも一つに形成されている。形態2によれば、液体の供給流路を短くできる等、必要に応じて柔軟な設計を行うことができる。
[形態3]形態3によれば、形態1または2において、前記液体保持部は、前記押し付け部材の外側面と、前記コンタクト部材を支持する支持部材の内側面および底面とを含んで構成される。形態3によれば、シール部材により基板がシールされたときに、少ない量の液体で効率よくコンタクト部材を被覆することができる。
[形態4]形態4によれば、形態1から3のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記基板が前記シール部材によりシールされたときに、前記吐出口を介し、前記液体保持部または前記液体保持部に連通する前記空間に前記液体を吐出するように構成されている。形態4によれば、液体を保持可能な状態の液体保持部に、液体を貯留させることができ、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制することができる。
[形態5]形態5によれば、形態1から4のいずれかにおいて、前記基板ホルダは、前記基板の被めっき面を下方に向けて保持可能に構成され、前記回転機構は、前記基板が前記基板ホルダに配置される際の前記被めっき面に交差する軸を回転軸として前記基板ホルダを回転させる。形態5によれば、回転機構を利用して、基板ホルダの内部に吐出された液体を、液体保持部に移動させたり、より均一に液体保持部に分布させたりすることができる。また、基板ホルダを回転させながらめっき処理を行うことで、形成されるめっきの厚さをより均一にすることができる。
[形態6]形態6によれば、形態5において、前記吐出口は、前記押し付け部材の上方に形成され、前記押し付け部材における前記基板が配置される面の裏面に前記液体を吐出するように構成されている。形態6によれば、吐出口が押し付け部材の上方に形成されていることで、吐出口への供給流路を短く簡素化できる。また、押し付け部材の裏面に液体を吐出するように構成されていることで、回転機構を利用して効率よくコンタクト部材に液体を供給することができる。
[形態7]形態7によれば、形態6において、前記押し付け部材の前記裏面には、前記液体を流すまたは保持するための凹部が形成されている。形態7によれば、効率よく液体を液体保持部に移動させたり、より均一に液体保持部に液体を分布させることができる。
[形態8]形態8によれば、形態7において、前記凹部は、放射状に形成されているか、前記押し付け部材の中心軸を囲むように形成されているか、または、前記押し付け部材の外周部に形成されている。形態8によれば、より確実に、効率よく液体を液体保持部に移動させたり、より均一に液体保持部に液体を分布させることができる。
[形態9]形態9によれば、形態6から8のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記基板ホルダに前記基板が取り付けられていないときに、前記吐出口から前記液体を吐出し、前記裏面、前記コンタクト部材、前記液体保持部および前記シール部材の少なくとも一つを洗浄するように構成されている。形態9によれば、基板が取り外された後、混入物によりコンタクト部材等が損傷することを抑制することができる。
[形態10]形態10によれば、形態9において、前記液体保持部は、径方向外側に向かって高さが高くなる傾斜面を備え、前記制御装置は、前記基板ホルダに前記基板が取り付けられていないときに、前記押し付け部材と前記シール部材とを接触させた状態で、前記回転機構を制御して前記基板ホルダを回転させることにより、前記液体を前記液体保持部から前記傾斜面を越えて前記傾斜面の外側に排出するように構成されている。形態10によれば、径方向外向きに液体が円滑に流れるため、効率よくコンタクト部材を洗浄することができる。
[形態11]形態11によれば、形態5から10のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記吐出口を介して前記空間に前記液体を吐出した後、前記回転機構を制御して前記基板ホルダを回転させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体が前記液体保持部においてより均一に分布させるように構成されている。形態11によれば、めっき処理の際に、形成されるめっきの厚さをより均一にするための回転機構を適宜利用して、コンタクト部材に液体を供給することができる。
[形態12]形態12によれば、形態1から11のいずれかにおいて、前記基板ホルダを傾斜させる傾斜機構をさらに備え、前記制御装置は、前記吐出口を介して前記空間に前記液体を吐出した後、前記傾斜機構を制御して前記基板ホルダを傾斜させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体が前記液体保持部においてより均一に分布させるように構成されている。形態12によれば、重力を利用して、より確実に、コンタクト部材に液体を供給することができる。
[形態13]形態13によれば、形態12において、前記制御装置は、前記昇降機構を制御して、前記基板が取り付けられた前記基板ホルダを前記めっき槽に浸漬する際に、前記傾斜機構を制御して前記基板ホルダを傾斜させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるように構成されている。形態13によれば、被めっき面に泡が入らないように基板ホルダを浸漬しつつ、液体を液体保持部に移動させることができる。
[形態14]形態14によれば、形態1から13のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記液体保持部において、前記液体の液面が、前記基板の下面と前記押し付け部材の上面との間の高さになるように、予め設定された量の前記液体を吐出するように構成されている。形態14によれば、コンタクト部材を液体で十分に被覆しつつ、溶存酸素によるシード層への悪影響を低減できる。また、効率よく基板を回転させ、液体がめっき液へ落下しめっき液が薄まるおそれを低減できる。
[形態15]形態15によれば、形態1から14のいずれかにおいて、前記液体保持部または前記液体保持部に連通する前記空間に開口し、前記液体保持部内または前記空間に存在する前記液体を排出する排出口をさらに備える。形態15によれば、基板ホルダに基板が取り付けられている状態で、液体に含まれる混入物を排出し、混入物のコンタクト部材等への悪影響を抑制することができる。
[形態16]形態16によれば、形態15において、前記排出口は、前記液体保持部を構成する側壁、ならびに、前記基板ホルダの回転シャフトおよびバックプレートアッシーの少なくとも一つに形成されている。形態16によれば、排出流路を短くできるなど、必要に応じて柔軟な設計を行うことができる。
[形態17]形態17によれば、形態15または16において、前記基板ホルダは、前記排出口と前記基板ホルダの外部とを連通する流路をさらに備える。形態17によれば、排出された液体がめっき液に落下しめっき液を薄めないように適宜調整することができる。
[形態18]形態18によれば、形態15または16において、前記基板ホルダは、前記液体保持部および前記空間を通らずに、前記排出口と前記吐出口とを連通する流路をさらに備え、前記制御装置は、前記排出口から排出された前記液体を前記吐出口から吐出するように構成されている。形態18によれば、液体を効率よく使用しながら、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を低減できる。
[形態19]形態19によれば、形態18において、前記流路に配置された、イオン交換樹脂および電気伝導度計の少なくとも一つをさらに備える。形態19によれば、排出された液体を、電気伝導度が低い状態で、吐出口から吐出することができる。
[形態20]形態20によれば、形態15から19のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記基板が前記基板ホルダに取り付けられた状態で、前記吐出口から前記液体を吐出する吐出動作、および、前記排出口から前記液体保持部に保持された前記液体の少なくとも一部を排出する排出動作を、同時並行して、または、異なる時間に行うように構成されている。形態20によれば、基板ホルダに保持可能な液体の量に制限されず、より多くの液体を液体保持部に供給でき、混入物によるコンタクト部材等への悪影響をさらに抑制できる。
[形態21]形態21によれば、形態20において、前記制御装置は、前記基板が取り付けられた前記基板ホルダが前記めっき液に浸漬されている状態で、前記吐出動作および前記排出動作を行うように構成されている。形態21によれば、浸漬により侵入するめっき液等の混入物を排出し、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を低減することができる。
[形態22]形態22によれば、形態21において、前記制御装置は、前記基板ホルダにおける前記液体の液面が、前記めっき液の液面よりも低くなるように、前記基板ホルダを前記めっき液に浸漬するように構成されている。形態22によれば、めっき液の水圧の方が基板ホルダ内部の液体の水圧よりも高くなるから、当該液体がリークしてめっき液が薄まることが抑制される。
[形態23]形態23によれば、形態21または22において、前記制御装置は、前記めっき処理が行われている状態で、前記吐出動作および前記排出動作を行うように構成されている。形態23によれば、より確実に、めっき処理を行う間、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制することができる。
[形態24]形態24によれば、形態20から23のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記めっき処理が行われた後、前記基板が取り外される前に、前記排出動作を行うように構成されている。形態24によれば、基板を取り外す際に液体がめっき液に落下しめっき液が薄まることを抑制することができる。
[形態25]形態25によれば、形態20から24のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記吐出動作および前記排出動作の少なくとも一つを、断続的に行うように構成されている。形態25によれば、効率よく液体を使用しながら、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を低減することができる。
[形態26]形態26によれば、形態20から24のいずれかにおいて、前記制御装置は、前記吐出動作および前記排出動作の少なくとも一つを、前記めっき処理の間、常に行うように構成されている。形態26によれば、さらに確実に、混入物によるコンタクト部材等への悪影響を低減することができる。
[形態27]形態27によれば、形態1から26のいずれかにおいて、前記液体は、所定の閾値に基づき低い電気伝導度を有するか、脱気処理されている。形態27によれば、液体に含まれるイオンまたは溶存酸素等による、コンタクト部材等への悪影響を抑制することができる。
[形態28]形態28によれば、めっき方法が提案され、めっき方法は、めっき液を収容するように構成されためっき槽と、めっき処理を行う対象である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回転機構と、前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、を備えるめっき装置により前記めっき処理を行うめっき方法であって、前記基板ホルダは、前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダにおいて前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能な吐出口と、を備え、前記基板ホルダに前記基板を取り付けることと、前記吐出口から前記液体を吐出することと、吐出された前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体を前記液体保持部においてより均一に分布させるように、前記基板ホルダを回転させることと、取り付けられた前記基板に前記めっき処理を行うことと、を含む。形態28によれば、基板ホルダ内部の混入物によるコンタクト部材等への悪影響を抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記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、本発明にはその均等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、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、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。
40A,40B,40C 凹部
50,51 供給流路
60,61,62 吐出口
80,81,82 排出流路
90、91,92 排出口
400,400A,400B,400C,4000,4000A めっきモジュール
406 電気伝導度計
407 イオン交換カラム
410 めっき槽
440,440A,440B,4400,4400A,4400B,4400C 基板ホルダ
442 第1昇降機構
443 第2昇降機構
446 回転機構
447 傾斜機構
470 洗浄装置
482 洗浄ノズル
490 支持部
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
492-2,492-2A,492-2B,492-2C フローティングプレート
494,494A,4940 支持機構
494L 液体保持部
494S 傾斜面
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
600 液体供給装置
800 制御モジュール
1000 めっき装置
Ax1 フローティングプレートの中心軸
BS フローティングプレートの裏面
H1 被めっき面の高さ
H2 フローティングプレートの裏面の高さ
HL1 吐出された液体の液面の高さ
HS めっき液の液面の高さ
L1,L2 液体
S1 内部空間
Wf 基板
Wf-a 被めっき面

Claims (27)

  1. めっき液を収容するように構成されためっき槽と、
    めっき処理を行う対象である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回転機構と、
    前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、
    制御装置と、を備え、
    前記基板ホルダは、
    前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、
    前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、
    前記シール部材に対向して配置され、前記シール部材に対して前記基板を押し付けるように構成された押し付け部材と、
    前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、
    前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダの内部において前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能であり、前記液体を吐出するように構成された吐出口と、を備え、
    前記液体保持部は、前記押し付け部材の外側面と、前記コンタクト部材を支持する支持部材の内側面および底面とを含んで構成される、めっき装置。
  2. 前記吐出口は、前記液体保持部を構成する側壁、ならびに、前記基板ホルダの回転シャフトおよびバックプレートアッシーの少なくとも一つに形成され
    前記バックプレートアッシーは、前記押し付け部材と、前記押し付け部材に対して前記基板が配置されている側とは反対側に配置されたバックプレートとを含む組立体である、請求項1に記載のめっき装置。
  3. 前記制御装置は、前記基板が前記シール部材によりシールされたときに、前記吐出口を介し、前記液体保持部または前記液体保持部に連通する前記空間に前記液体を吐出するよ
    うに構成されている、請求項1または2に記載のめっき装置。
  4. 前記基板ホルダは、前記基板の被めっき面を下方に向けて保持可能に構成され、
    前記回転機構は、前記基板が前記基板ホルダに配置される際の前記被めっき面に交差する軸を回転軸として前記基板ホルダを回転させる、請求項1または2に記載のめっき装置。
  5. 前記吐出口は、前記押し付け部材の上方に形成され、前記押し付け部材における前記基板が配置される面の裏面に前記液体を吐出するように構成されている、請求項4に記載のめっき装置。
  6. 前記押し付け部材の前記裏面には、前記液体を流すまたは保持するための凹部が形成されている、請求項5に記載のめっき装置。
  7. 前記凹部は、放射状に形成されているか、前記押し付け部材の中心軸を囲むように形成されているか、または、前記押し付け部材の外周部に形成されている、請求項6に記載のめっき装置。
  8. 前記制御装置は、前記基板ホルダに前記基板が取り付けられていないときに、前記吐出口から前記液体を吐出し、前記裏面、前記コンタクト部材、前記液体保持部および前記シール部材の少なくとも一つを洗浄するように構成されている、請求項5に記載のめっき装置。
  9. 前記液体保持部は、外側に向かって高さが高くなる傾斜面を備え、
    前記制御装置は、前記基板ホルダに前記基板が取り付けられていないときに、前記押し付け部材と前記シール部材とを接触させた状態で、前記回転機構を制御して前記基板ホルダを回転させることにより、前記液体を前記液体保持部から前記傾斜面を越えて前記傾斜面の外側に排出するように構成されている、請求項8に記載のめっき装置。
  10. 前記制御装置は、前記吐出口を介して前記空間に前記液体を吐出した後、前記回転機構を制御して前記基板ホルダを回転させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体が前記液体保持部においてより均一に分布させるように構成されている、請求項4に記載のめっき装置。
  11. 前記基板ホルダを傾斜させる傾斜機構をさらに備え、
    前記制御装置は、前記吐出口を介して前記空間に前記液体を吐出した後、前記傾斜機構を制御して前記基板ホルダを傾斜させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体が前記液体保持部においてより均一に分布させるように構成されている、請求項1または2に記載のめっき装置。
  12. 前記制御装置は、前記昇降機構を制御して、前記基板が取り付けられた前記基板ホルダを前記めっき槽に浸漬する際に、前記傾斜機構を制御して前記基板ホルダを傾斜させることにより、前記液体を前記液体保持部に移動させるように構成されている、請求項11に記載のめっき装置。
  13. 前記制御装置は、前記液体保持部において、前記液体の液面が、前記基板の下面と前記押し付け部材の上面との間の高さになるように、予め設定された量の前記液体を吐出するように構成されている、請求項1または2に記載のめっき装置。
  14. 前記液体保持部または前記液体保持部に連通する前記空間に開口し、前記液体保持部内
    または前記空間に存在する前記液体を排出する排出口をさらに備える、請求項1または2に記載のめっき装置。
  15. 前記排出口は、前記液体保持部を構成する側壁、ならびに、前記基板ホルダの回転シャフトおよびバックプレートアッシーの少なくとも一つに形成され
    前記バックプレートアッシーは、前記押し付け部材と、前記押し付け部材に対して前記基板が配置されている側とは反対側に配置されたバックプレートとを含む組立体である、請求項14に記載のめっき装置。
  16. 前記基板ホルダは、前記排出口と前記基板ホルダの外部とを連通する流路をさらに備える、請求項14に記載のめっき装置。
  17. 前記基板ホルダは、前記液体保持部および前記空間を通らずに、前記排出口と前記吐出口とを連通する流路をさらに備え、
    前記制御装置は、前記排出口から排出された前記液体を前記吐出口から吐出するように構成されている、請求項14に記載のめっき装置。
  18. 前記基板ホルダは、前記流路に配置された、イオン交換樹脂および電気伝導度計の少なくとも一つをさらに備える、請求項17に記載のめっき装置。
  19. 前記制御装置は、前記基板が前記基板ホルダに取り付けられた状態で、前記吐出口から前記液体を吐出する吐出動作、および、前記排出口から前記液体保持部に保持された前記液体の少なくとも一部を排出する排出動作を、同時並行して、または、異なる時間に行うように構成されている、請求項14に記載のめっき装置。
  20. 前記制御装置は、前記基板が取り付けられた前記基板ホルダが前記めっき液に浸漬されている状態で、前記吐出動作および前記排出動作を行うように構成されている、請求項19に記載のめっき装置。
  21. 前記制御装置は、前記基板ホルダにおける前記液体の液面が、前記めっき液の液面よりも低くなるように、前記基板ホルダを前記めっき液に浸漬するように構成されている、請求項20に記載のめっき装置。
  22. 前記制御装置は、前記めっき処理が行われている状態で、前記吐出動作および前記排出動作を行うように構成されている、請求項20に記載のめっき装置。
  23. 前記制御装置は、前記めっき処理が行われた後、前記基板が取り外される前に、前記排出動作を行うように構成されている、請求項19に記載のめっき装置。
  24. 前記制御装置は、前記吐出動作および前記排出動作の少なくとも一つを、断続的に行うように構成されている、請求項19に記載のめっき装置。
  25. 前記制御装置は、前記吐出動作および前記排出動作の少なくとも一つを、前記めっき処理の間、常に行うように構成されている、請求項19に記載のめっき装置。
  26. 前記液体は、50μS/cm以下の電気伝導度を有するか、脱気処理されている、請求項1または2に記載のめっき装置。
  27. めっき液を収容するように構成されためっき槽と、
    めっき処理を行う対象である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回転機構と、
    前記基板ホルダを昇降させる昇降機構と、
    を備えるめっき装置により前記めっき処理を行うめっき方法であって、
    前記基板ホルダは、
    前記基板に給電可能に接触するように構成されたコンタクト部材と、
    前記基板ホルダと前記基板の間をシールするように構成されたシール部材と、
    前記シール部材に対向して配置され、前記シール部材に対して前記基板を押し付けるように構成された押し付け部材と、
    前記コンタクト部材を内部に有し、前記シール部材により前記基板ホルダと前記基板の間がシールされたときに、液体を保持可能に構成されている液体保持部と、
    前記液体保持部若しくは、前記基板ホルダにおいて前記液体保持部に連通する空間に開口するか、または、前記基板ホルダの側方に配置可能な吐出口と、を備え、
    前記基板ホルダに前記基板を取り付けることと、
    前記吐出口から前記液体を吐出することと、
    吐出された前記液体を前記液体保持部に移動させるかまたは前記液体を前記液体保持部においてより均一に分布させるように、前記基板ホルダを回転させることと、
    取り付けられた前記基板に前記めっき処理を行うことと、
    を含み、
    前記液体保持部は、前記押し付け部材の外側面と、前記コンタクト部材を支持する支持部材の内側面および底面とを含んで構成される、めっき方法。
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