JP7635384B2 - 基板液処理装置及び基板液処理方法 - Google Patents

Description

本開示は、基板液処理装置及び基板液処理方法に関する。

半導体基板の微細凹部（トレンチ等）に金属配線を埋め込むために電解めっき（電気めっき）が利用される。特許文献１は、電解めっきを利用して銅配線基板を製造する枚葉式の基板処理装置を開示する。

特開２００５－１３３１６０号公報

電解めっき処理では、基板（ウェハ）に電気を流すことで、基板のシード層上にめっき金属が堆積する。より具体的には、基板の外周部に接続された電極を介して基板の全体に電気を流すことで、基板の処理面の全体にわたってめっき金属が堆積する。

このようにして基板に電気を流す際、シード層の電気抵抗に起因し、基板では電圧降下が生じる。この電圧降下の程度は、電極接続部（すなわち基板外周部）から離れるに従って大きくなる。そのため、基板外周部におけるめっき速度に比べ、基板中心部におけるめっき速度は遅くなり、最終的に基板上に堆積するめっき金属の膜厚は、基板外周部と基板中心部との間で大きな差が生じることがある。

一方、近年、基板配線の微細化が益々進み、シード層の更なる薄膜化が求められている。シード層が薄くなるに従って、シード層の電気抵抗が増大し、電解めっき処理において基板に生じる電圧降下の程度は大きくなる。そのためシード層の薄膜化が進むにつれて、基板上に堆積されるめっき金属の膜厚の均一化がより一層阻害される。

本開示は、電解めっきにおいて、基板上に堆積するめっき金属の膜厚の均一化に有利な技術を提供する。

本開示の一態様は、基板を回転可能に保持する基板保持部と、基板保持部により保持される基板に接触する第１電極と、基板保持部により保持される基板の処理面に対面する位置に配置される電極対向面を有する第２電極と、処理面を取り囲むシール部と、基板保持部により保持される基板の処理面にめっき液を供給するめっき液供給部と、第１電極及び第２電極を介し、基板保持部により保持される基板の処理面に電気を流す通電部と、制御部と、を備え、制御部は、めっき液供給部及び通電部を制御して、電極対向面の一部範囲である第１対向範囲にめっき液が接触している状態で、処理面に電気を流して第１電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力し、めっき液供給部及び通電部を制御して、第１電解めっき処理の後に、電極対向面のうち第１対向範囲よりも広い第２対向範囲にめっき液が接触している状態で、処理面に電気を流して第２電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力する、基板液処理装置に関する。

本開示によれば、電解めっきにおいて、基板上に堆積するめっき金属の膜厚の均一化に有利である。

図１は、処理システムの一例の概略を示す図である。 図２は、処理ユニットの一例を示す図である。 図３は、第２電極の一部の拡大平面図を示し、複数の通電端子の配置例を示す。 図４は、第１実施形態に係る処理ユニットの一例を示す図である。 図５は、第１実施形態に係る処理ユニットの他の例を示す図である。 図６Ａは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｂは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｃは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｄは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｅは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｆは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｇは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｈは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図６Ｉは、第１実施形態のめっき処理方法の一例を示す図である。 図７Ａは、第２実施形態に係る処理ユニットの一例を示す図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す処理ユニットにおける基板上のめっき液の拡がり方を示す基板の平面状態の一例を示す図である。 図８は、第２実施形態に係る処理ユニットの他の例を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る処理ユニットの他の例を示す図である。 図１０Ａは、第２電極の一例を示す平面図である。 図１０Ｂは、図１０Ａに示す凹凸パターンの一例を示す拡大図である。 図１１Ａは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｂは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｃは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｄは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｅは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｆは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｇは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｈは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１１Ｉは、第２実施形態のめっき処理方法の第１の例を示す図である。 図１２Ａは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｂは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｃは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｄは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｅは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｆは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｇは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｈは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１２Ｉは、第２実施形態のめっき処理方法の第２の例を示す図である。 図１３Ａは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｂは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｃは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｄは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｅは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｆは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｇは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｈは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１３Ｉは、第２実施形態のめっき処理方法の第３の例を示す図である。 図１４Ａは、第１変形例に係る第２電極の電極対向面を示す平面図である。 図１４Ｂは、第１変形例に係る処理ユニットを示す図である。

図面を参照して本開示の一実施形態について説明する。

図１は、処理システム８０の一例の概略を示す図である。図１に示す処理システム８０は、搬入出ステーション９１及び処理ステーション９２を有する。搬入出ステーション９１は、複数のキャリアＣを具備する載置部８１と、第１搬送機構８３及び受渡部８４が設けられている搬送部８２とを含む。各キャリアＣには、複数の基板Ｗが水平状態で収容されている。処理ステーション９２には、搬送路８６の両側に設置されている複数の処理ユニット１０と、搬送路８６を往復移動する第２搬送機構８５とが設けられている。

基板Ｗは、第１搬送機構８３によりキャリアＣから取り出されて受渡部８４に載せられ、第２搬送機構８５によって受渡部８４から取り出される。そして基板Ｗは、第２搬送機構８５によって対応の処理ユニット１０に搬入され、対応の処理ユニット１０において各種処理が施される。その後、基板Ｗは、第２搬送機構８５によって対応の処理ユニット１０から取り出されて受渡部８４に載せられ、その後、第１搬送機構８３によって載置部８１のキャリアＣに戻される。

処理システム８０は制御部９３を備える。制御部９３は、例えばコンピュータによって構成され、演算処理部及び記憶部を具備する。制御部９３の記憶部には、処理システム８０で行われる各種処理のためのプログラム及びデータが記憶される。制御部９３の演算処理部は、記憶部に記憶されているプログラムを適宜読み出して実行することにより、処理システム８０の各種機構を制御して各種処理を行う。

制御部９３の記憶部に記憶されるプログラム及びデータは、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体としては、例えばハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）及びメモリカードなどがある。

図２は、処理ユニット１０の一例を示す図である。

処理ユニット１０は、基板保持部１１、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４、めっき液供給部１５、通電部１６及び処理液供給部１７を備える。

基板保持部１１は、制御部９３（図１参照）の制御下で、基板Ｗを回転可能に保持する。基板保持部１１は、基板Ｗを第２搬送機構８５（図１参照）から受け取って保持し、処理ユニット１０におけるすべての処理が終わった後に基板Ｗを第２搬送機構８５に受け渡す。

基板保持部１１による基板Ｗの保持方式は限定されない。典型的には、基板Ｗの裏面（特に中央部）が基板保持部１１より吸着されることで、基板保持部１１によって基板Ｗが保持される。基板Ｗが基板保持部１１により保持されている状態で、基板Ｗの上面により構成される処理面Ｗｓは、水平方向に延びる。

本例では、後述のめっき処理が行われている間、基板保持部１１は基板Ｗを回転させることなく保持するが、基板Ｗを回転させてもよい。また基板Ｗに対する他の処理（例えば洗浄処理、リンス処理或いは乾燥処理）が行われる間、基板保持部１１は、基板Ｗを回転させてもよいし、回転させなくてもよい。

第１電極（負極）１２は、基板保持部１１により保持される基板Ｗに接触可能に設けられる。図２に示す第１電極１２は、第１電極支持部２５によって支持され、シール部１４よりも基板Ｗの外周側に位置付けられる。

第１電極支持部２５は、第１電極移動部２７によって移動可能に支持される。第１電極移動部２７が制御部９３の制御下で第１電極支持部２５を移動させることで、第１電極１２を、基板Ｗから離れた位置（退避位置）と、基板Ｗの外周部（特に基板Ｗの上面）に接触する位置（処理位置）と、に配置することができる。第１電極１２の移動方向は限定されず、高さ方向（図２の上下方向）に移動してもよいし、水平方向に移動してもよい。

第２電極（正極）１３は電極対向面１３ｓを有する。電極対向面１３ｓは、めっき処理の間、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓに対面する位置に配置される。

図２には、便宜的に、平板形状を有する第２電極１３が描かれ、水平方向と平行に延びる電極対向面１３ｓが描かれる。ただし後述のように、第２電極１３は平板以外の形状を有しうる。また電極対向面１３ｓは、水平方向と非平行に延在しうる。

第２電極１３は、第２電極支持部２６によって支持される。第２電極支持部２６は、第２電極移動部２８によって移動可能に支持される。第２電極移動部２８が制御部９３の制御下で第２電極支持部２６を移動させることで、第２電極１３の電極対向面１３ｓを、基板Ｗの処理面Ｗｓから離れた位置（退避位置）と、処理面Ｗｓに近い位置（処理位置）とに配置することができる。第２電極１３の移動方向は限定されず、高さ方向に移動してもよいし、水平方向に移動してもよい。

第２電極移動部２８は、第２電極支持部２６及び第２電極１３を回転させてもよい。第２電極支持部２６及び第２電極１３は、第２電極移動部２８によって、基板保持部１１により保持される基板Ｗの回転軸線（基板Ｗの中心軸線）を中心に、回転させられてもよい。

通電部１６は、通電端子３５及び電源３７を有する。電源３７は、第１電極１２に接続されるとともに、通電端子３５を介して第２電極１３に接続される。

通電部１６は、制御部９３の制御下で、第１電極１２及び第２電極１３を介し、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓに電気を流す。すなわち後述のように、第１電極１２が基板Ｗに接触し且つ第２電極１３がめっき液を介して基板Ｗに接続している状態で、電源３７は基板Ｗ（特に処理面Ｗｓ）に電気を流す。通電部１６によって供給される電気の電圧値及び電流値は、準備されたレシピに応じて自由に設定可能である。

電源３７は、図２に示す例では単一の通電端子３５を介して第２電極１３に接続されているが、複数の通電端子３５を介して第２電極１３に接続されてもよい。

通電端子３５からの距離が大きくなるに従って、第２電極１３の電気抵抗に起因する電圧降下の程度は大きくなり、基板Ｗの処理面Ｗｓ上におけるめっき金属の堆積速度が遅くなる傾向がある。したがって複数の通電端子３５が設けられる場合、第２電極１３の全体にわたって複数の通電端子３５を離散的に設置することで、第２電極１３の全体にわたって電圧降下を抑え、処理面Ｗｓの全体にわたるめっき金属の堆積速度の均一化を促進できる。

図３は、第２電極１３の一部の拡大平面図を示し、複数の通電端子３５の配置例を示す。図３に示す例では、第２電極１３が、正六角形の平面形状を各々が持つ複数の仮想区分領域に区分けされ、各仮想区分領域の中心に対応の通電端子３５が接続される。各仮想区分領域の大きさは、第２電極１３の電気抵抗を考慮して適宜決められる。

このように、多角形の平面形状を持つ複数の仮想区分領域の母点に、対応の通電端子３５を配置することで、第２電極１３における電圧降下を抑え、第２電極１３の全体にわたって均一的な電圧をかけることが可能である。

シール部１４（図２参照）は、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓを取り囲むように配置されることで、処理面Ｗｓ上からの液体（特にめっき液）の漏出を防ぐ。

図２に示すシール部１４は、環状の平面形状を有し、基板Ｗの上面の外周部に押し当てられて接触することで、基板Ｗの上面（ただし外周部は除く）により構成される処理面Ｗｓの全体を取り囲む。本例のシール部１４は、第１電極支持部２５により移動可能に支持されており、第１電極１２と一体的に移動する。

めっき液供給部１５は、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓにめっき液を供給する。本例の処理ユニット１０では、基板Ｗの電解めっき処理が行われるため、還元剤を含まないめっき液が、めっき液供給部１５から基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される。

図２に示すめっき液供給部１５は、めっき液供給源３１と、めっき液供給路３０を介してめっき液供給源３１に接続されるめっき液供給ノズル３３と、めっき液供給路３０に設けられるめっき液供給弁３２と、を含む。

図２に示すめっき液供給ノズル３３は、第２電極１３及び第２電極支持部２６の中央部を貫通するように位置付けられ、第２電極支持部２６により支持され、第２電極１３と一体的に移動可能に設けられる。ただし、めっき液供給ノズル３３の設置態様は限定されず、第２電極１３の中央部以外の箇所（例えば第２電極１３の外縁部）にめっき液供給ノズル３３が位置付けられてもよい。また、めっき液供給ノズル３３の先端（すなわち吐出口）には、メッシュ状の第２電極１３またはパンチング処理により複数の孔が形成された第２電極１３が設けられてもよい。

めっき液供給弁３２が制御部９３の制御下でめっき液供給路３０の開閉及び開度を調整することで、めっき液供給ノズル３３からのめっき液の吐出の有無及び吐出量が変えられる。

シール部１４が基板Ｗの処理面Ｗｓに押し当てられている状態で、処理面Ｗｓのうちシール部１４により囲まれる範囲（例えば処理面Ｗｓの中央部）に向け、めっき液供給ノズル３３からめっき液が吐出されることで、処理面Ｗｓ上にめっき液の液膜が形成される。

処理液供給部１７は、めっき液以外の処理液を、基板保持部１１に保持されている基板Ｗの処理面Ｗｓに供給する。処理液供給部１７は、処理液移動部２９により移動可能に支持され、処理面Ｗｓに処理液を供給する位置と、処理面Ｗｓに処理液を供給しない間待機する位置と、に配置される。

処理液供給部１７から吐出される処理液の組成及び用途は限定されない。処理液供給部１７は、複数種類の処理液を、複数の用途で吐出しうる。処理液供給部１７が複数種類の処理液を吐出する場合、処理液供給部１７は２種類以上の処理液を別々のノズルから吐出してもよいし、共通のノズルから吐出してもよい。処理液供給部１７が複数種類の処理液を吐出する場合、処理液毎に別個の処理液供給部１７及び処理液移動部２９が設けられてもよい。処理液供給部１７から吐出され基板Ｗの処理面Ｗｓに供給される処理液は、例えば、めっき処理に先立って行われる基板Ｗの前処理に使われる前処理液であってもよいし、めっき処理の後に行われる基板Ｗの後処理に使われる後処理液であってもよい。

上述の処理ユニット１０において、制御部９３は、めっき液供給部１５及び通電部１６を制御して、第１電解めっき処理を実行した後に第２電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力する。

第１電解めっき処理は、第２電極１３の電極対向面１３ｓのうち一部範囲である第１対向範囲のみにめっき液が接触している状態で、基板Ｗの処理面Ｗｓに電気を流すことで行われるめっき処理である。

一方、第２電解めっき処理は、第２電極１３の電極対向面１３ｓのうち第１対向範囲よりも広い第２対向範囲（特に第１対向範囲を包含する範囲）にめっき液が接触している状態で、基板Ｗの処理面Ｗｓに電気を流すことで行われるめっき処理である。

第１電解めっき処理では、基板Ｗの処理面Ｗｓのうち第１対向範囲と対向する第１処理領域におけるめっき処理を、処理面Ｗｓの他の領域におけるめっき処理よりも、促進させることができる。そのため、基板Ｗのうち第１電極１２が接触する位置から遠くに位置付けられる領域（本例では処理面Ｗｓの中央領域）を第１処理領域に設定することで、電圧降下に起因する処理面Ｗｓ上のめっき金属の膜厚差を低減できる。

次に、めっき処理方法（基板液処理方法）の具体的な実施形態を説明する。

［第１実施形態］
図４は、第１実施形態に係る処理ユニット１０の一例を示す図である。図５は、第１実施形態に係る処理ユニット１０の他の例を示す図である。図４及び図５には、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示は省略されている。

本実施形態では、第２電極１３の電極対向面１３ｓのうち、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域に対面する範囲が、基板Ｗの処理面Ｗｓに対して突出する。すなわち電極対向面１３ｓの中心領域は、処理面Ｗｓに対して相対的に近くに位置付けられ、電極対向面１３ｓの外周領域は、処理面Ｗｓに対して相対的に遠くに位置付けられる。

図４及び図５に断面が示されている第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）は、中心領域と外周領域との間において直線的に傾斜する平坦部を有するが、第２電極１３の中心領域と外周領域との間の部分の形状は限定されない。例えば、第２電極１３の断面において、電極対向面１３ｓは、中心領域と外周領域との間において、滑らかな湾曲部を有してもよいし、段差部を有してもよい。

本実施形態において、めっき液供給ノズル３３（めっき液供給部１５）からのめっき液Ｌｐの供給位置は限定されない。また基板Ｗの処理面Ｗｓにめっき液Ｌｐを供給するめっき液供給ノズル３３の数も限定されない。

例えば図４に示すように、第２電極１３の中心領域（特に中心軸線上）に設けられた単一のめっき液供給ノズル３３から、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域にめっき液Ｌｐが供給されてもよい。基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域に対面するように位置付けられるめっき液供給ノズル３３は、処理面Ｗｓの中心領域（例えば中心軸線上）に向けて鉛直方向へめっき液Ｌｐを吐出することができる。

或いは、図５に示すように第２電極１３の外周領域に設けられた複数のめっき液供給ノズル３３から、基板Ｗの処理面Ｗｓの外周領域にめっき液Ｌｐが供給されてもよい。基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓの外周領域に対面するように位置付けられるめっき液供給ノズル３３は、処理面Ｗｓの外周領域に向けてめっき液Ｌｐを吐出することができる。図５に示すようにお互いに離れた位置に配置された複数のめっき液供給ノズル３３からめっき液Ｌｐを吐出することは、処理面Ｗｓ上に形成されるめっき液Ｌｐの液溜まりの液面を、処理面Ｗｓの全体にわたって均一的に上昇させるのに有利である。

図６Ａ～図６Ｉは、第１実施形態のめっき処理方法（基板液処理方法）の一例を示す図である。

図６Ａ～図６Ｉには、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示は省略されている。また図６Ａ～図６Ｉには、図４に示す処理ユニット１０が示されているが、他の処理ユニット１０（例えば図５に示す処理ユニット１０）が用いられる場合にも同様のやり方でめっき処理方法を実施できる。

以下で説明するめっき処理方法は、処理ユニット１０（基板液処理装置）を構成する各装置が、制御部９３の制御下で適宜動作することで行われる。

まず、基板Ｗが基板保持部１１により受け取られて保持される（図６Ａ）。この際、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３は、基板Ｗから離れた退避位置に配置される。

その後、必要に応じて、処理液供給部１７から基板Ｗの処理面Ｗｓに処理液が供給され、処理面Ｗｓの前処理（例えば洗浄処理）が行われる（図６Ｂ）。

その後、必要に応じて、処理面Ｗｓから処理液が除去され、処理面Ｗｓが乾燥させられる（図６Ｃ）。本例では、基板保持部１１により基板Ｗが回転させられることで、処理液の除去及び処理面Ｗｓの乾燥が行われる。

上述の前処理～処理面Ｗｓの乾燥処理が行われている間、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３は退避位置に配置されたままである。

その後、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３は、処理位置に配置される（図６Ｄ）。これにより、第１電極１２及びシール部１４が基板Ｗの外周部に接触するように位置付けられ、第２電極１３の電極対向面１３ｓが、基板Ｗの処理面Ｗｓの近くで、処理面Ｗｓから離れた位置で、処理面Ｗｓに対面する。その結果、処理面Ｗｓの上方には、基板Ｗ、シール部１４及び第２電極１３により区画される閉空間が作られる。特に、シール部１４が基板Ｗの上面に押し当てられ、シール部１４及び基板Ｗは液密状態に置かれる。

その後、処理位置に配置されているめっき液供給ノズル３３から、処理面Ｗｓの上方の閉空間に向かってめっき液Ｌｐが吐出され、基板Ｗの処理面Ｗｓにめっき液Ｌｐが供給される。めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの供給速度（流速）は、制御部９３の制御下でめっき液供給部１５（めっき液供給弁３２（図２参照））によって変えられることができ、予め準備されるレシピに応じて自由に設定可能である。

めっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓ上に供給されるめっき液Ｌｐは、シール部１４によって堰き止められ、処理面Ｗｓ上に溜まって液膜を形成する。

なお、基板Ｗの処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの付与が行われている間、処理面Ｗｓの表面層（シード層）がめっき液Ｌｐと反応して溶解することがある。そのような処理面Ｗｓの表面層の溶解を抑制する観点からは、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給の初期段階から、処理面Ｗｓに電気を流し、処理面Ｗｓにおいてめっき金属の成長を促すことが好ましい。

例えば、制御部９３は、めっき液供給部１５及び通電部１６を制御して、処理面Ｗｓに対する通電を開始した後に処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給を開始するように、制御信号を出力してもよい。この場合、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始と同時的に、処理面Ｗｓではめっき反応によるめっき金属の堆積が促される。その結果、処理面Ｗｓの表面層がめっき液Ｌｐに溶け出すことを抑制できる。

そして、めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの供給に伴って、処理面Ｗｓ上のめっき液Ｌｐの液溜まりの液面が徐々に上昇し、めっき液Ｌｐは第２電極１３の電極対向面１３ｓに接触する高さ位置に達する（図６Ｅ）。上述のように本実施形態の電極対向面１３ｓは、その中心領域において、処理面Ｗｓに対して相対的に近くに位置付けられる。そのため、電極対向面１３ｓの一部（すなわち中心領域）のみが、先行して、局所的にめっき液Ｌｐに浸される。

このようにして第２電極１３の電極対向面１３ｓが部分的にめっき液Ｌｐに接触している状態で、通電部１６によって基板Ｗの処理面Ｗｓに電気が流され、第１電解めっき処理が行われる。すなわち基板Ｗに第１電極１２が接触し、且つ、処理面Ｗｓに対面する位置に配置される第２電極１３の電極対向面１３ｓの一部範囲（第１対向範囲）にめっき液Ｌｐが接触している状態で、第１電極１２及び第２電極１３を介して処理面Ｗｓに電気が流される。

その結果、処理面Ｗｓのうち、電極対向面１３ｓの第１対向範囲と対面する範囲において、電解めっき反応によるめっき金属の堆積が、局所的に進行する。

電極対向面１３ｓの第１対向範囲の位置及び大きさは限定されない。ただし第１対向範囲は、処理面Ｗｓのうち電圧降下に起因してめっき金属の堆積が相対的に遅くなる範囲をカバーするように決められる。したがって、電極対向面１３ｓの中心を含む範囲（すなわち基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域と対向する範囲）が、第１対向範囲に設定される。

なお実際は、第１電解めっき処理においても、処理面Ｗｓの全体に電気が流れており、電極対向面１３ｓのうちめっき液Ｌｐに浸っていない部分に対向する処理面Ｗｓの部分においても、めっき金属が堆積しうる。ただし、めっき液Ｌｐに浸っていない電極対向面１３ｓの部分に対向する処理面Ｗｓの部分に比べ、めっき液Ｌｐに浸っている電極対向面１３ｓの部分に対向する処理面Ｗｓの部分では、めっき金属の堆積がより活発に進行する。

制御部９３は、めっき液供給部１５及び通電部１６を制御して、第１電解めっき処理が実行される間の少なくとも一部の時間において、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給を停止するように、制御信号を出力してもよい。すなわち、電極対向面１３ｓのうちめっき液Ｌｐに接触する最大範囲である最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触する前に、一旦、処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が停止されてもよい。

或いは、制御部９３は、めっき液供給部１５及び通電部１６を制御して、第１電解めっき処理が実行される間、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給を停止することなく継続するように、制御信号を出力してもよい。この場合、第１電解めっき処理が行われる間にめっき液Ｌｐに接触する電極対向面１３ｓの第１対向範囲は、経時的に変動し、徐々に拡がる。

そして、基板Ｗの処理面Ｗｓに電気を流しつつ、めっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓに更なるめっき液Ｌｐが供給される。これにより、めっき液Ｌｐにより浸される第２電極１３の電極対向面１３ｓの範囲が徐々に拡大する。このようにめっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの供給が進むにつれて、めっき液Ｌｐに浸される電極対向面１３ｓの範囲が徐々に拡大し、その結果、活発にめっき金属が堆積する処理面Ｗｓの範囲が徐々に拡大する。

そして、電極対向面１３ｓのうち最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触したら、めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの吐出が停止され、処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が終了する（図６Ｆ）。

ここで言う最大電極接触範囲は、典型的には電極対向面１３ｓの全体であり、処理面Ｗｓの上方の閉空間にめっき液Ｌｐが隙間無く充填されることで電極対向面１３ｓの全体がめっき液Ｌｐに接触する。

ただし最大電極接触範囲は、必ずしも電極対向面１３ｓの全体でなくてもよい。処理面Ｗｓの上方の閉空間が部分的に空間を含む状態で、めっき液供給ノズル３３から閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が終了してもよい。この場合、電極対向面１３ｓの外縁部は、めっき液Ｌｐに接触しない。

本例の制御部９３は、めっき液供給部１５（めっき液供給弁３２）を制御して、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給を開始してから５秒以上の時間をかけて、最大電極接触範囲の全体にめっき液を接触させるように、制御信号を出力する。例えば、めっき液Ｌｐは、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給を開始してから１０秒以上、１分以上或いは１０分以上（通常は１０秒～５分程度）の時間をかけて、最大電極接触範囲の全体に接触してもよい。

本例では、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始後から、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給が停止した後、所定時間経過後までは、通電部１６によって処理面Ｗｓには継続的に電気が流され、処理面Ｗｓ上へのめっき金属の堆積が促され続ける。このように、電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触し且つ処理面Ｗｓに電気が流されている状態がしばらく継続される。

そして、処理面Ｗｓ上におけるめっき金属の堆積が十分に行われると、処理面Ｗｓにおける通電が停止されて、処理面Ｗｓのめっき処理が終了する。

本例の制御部９３は、上述の一連のめっき処理が以下のようにして行われるように、制御信号を出力する。

すなわち、電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触している状態で処理面Ｗｓに電気を流している時間を「Ｔｍ」で表す。また電極対向面１３ｓのうち最大電極接触範囲よりも狭い範囲にめっき液Ｌｐが接触している状態で処理面Ｗｓに電気を流している時間を「Ｔｎ」で表す。この場合、時間Ｔｍよりも時間Ｔｎの方が長くなるように（すなわち「Ｔｎ＞Ｔｍ」が満たされるように）、制御部９３は通電部１６（例えば電源３７）を制御してめっき処理を行う。

めっき処理が終了すると、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３は退避位置に配置される（図６Ｇ）。

その後、処理液供給部１７によって基板Ｗの処理面Ｗｓにリンス液Ｌｒ（例えばＤＩＷ（Deionized water））が供給され、処理面Ｗｓからめっき液Ｌｐが洗い流される（図６Ｈ；リンス処理）。

その後、基板保持部１１により基板Ｗが回転させられて処理面Ｗｓの乾燥（スピン乾燥）が行われる（図６Ｉ；乾燥処理）。なお第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）、シール部１４及び第１電極１２は、退避位置で適宜洗浄される。

以上説明したように本実施形態によれば、めっき処理の初期段階では、第２電極１３の電極対向面１３ｓの一部範囲（中心領域）のみがめっき液Ｌｐに接触している状態で、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域におけるめっき金属の成膜を集中的に促進できる。そして、処理面Ｗｓが通電された状態で処理面Ｗｓの上方の閉空間にめっき液Ｌｐを徐々に供給することで、めっき液Ｌｐに浸る第２電極１３の範囲を外周部に向けて徐々に拡げ、電解めっきに寄与する第２電極１３の範囲が外周部に向けて徐々に拡げられる。そして、めっき処理の終盤では、処理面Ｗｓの全体におけるめっき金属の成膜が促進される。

これにより、めっき処理における電圧降下に起因する「処理面Ｗｓの中心領域でのめっき金属の堆積速度の遅れ」の影響を、めっき処理の初期段階における「処理面Ｗｓの中心領域でのめっき金属の堆積の局所的な促進」によって緩和することができる。このように、めっき金属を堆積させる範囲を、処理面Ｗｓの中心側から外周側に向けて徐々に拡げることによって、最終的には処理面Ｗｓの全体にめっき金属を適切な膜厚で堆積させることができる。すなわち、めっき処理が終了した段階で、処理面Ｗｓの中心領域と外周領域との間におけるめっき金属の膜厚差を低減でき、基板Ｗ上に堆積するめっき金属の膜厚の均一性を向上させることができる。

また、めっき処理における電圧降下特性に応じて、めっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給速度を調整することで、処理面Ｗｓ上のめっき金属の膜厚の均一性をより一層効果的に改善しうる。

従来は、処理面Ｗｓの領域間におけるめっき反応時間の差を小さくすることでめっき金属膜厚の均一性の向上が図られており、めっき液Ｌｐの供給の開始から短い時間で、処理面Ｗｓの全体にめっき液Ｌｐが拡げられる。すなわち従来は、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始から処理面Ｗｓの全体がめっき液Ｌｐにより覆われるまでの時間をできるだけ短くすることで、処理面Ｗｓ上のめっき金属膜厚の均一化が図られている。

一方、本実施形態では、処理面Ｗｓ上のめっき液Ｌｐに接触する第２電極１３（電極対向面１３ｓ）の範囲が、段階的又は継続的に、時間をかけて拡げられる。これにより、電圧降下特性に応じた本来的な電解めっき反応の強さに基づき、処理面Ｗｓの領域間で実質的なめっき反応時間が積極的に変えられて、処理面Ｗｓ上のめっき金属の膜厚が均一化される。

また、処理面Ｗｓの表面層（シード層）の電気抵抗が大きいために従来の方法では処理面Ｗｓの中央部にめっき金属を十分に堆積させることが難しい場合でも、本実施形態によれば、処理面Ｗｓの中央部にもめっき金属を十分に堆積させることができる。

［第２実施形態］
本実施形態において、上述の第１実施形態と同じ又は対応の要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

図７Ａは、第２実施形態に係る処理ユニット１０の一例を示す図である。図７Ａには、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示が省略されている。図７Ｂは、図７Ａに示す処理ユニット１０における基板Ｗ上のめっき液Ｌｐの拡がり方を示す基板Ｗの平面状態の一例を示す図である。

図７Ａに示す処理ユニット１０において、第２電極１３は平板形状を有し、電極対向面１３ｓは水平方向と平行に延びる。ただし第２電極１３（例えば電極対向面１３ｓ）の具体的な形状は限定されない。

図８及び図９は、第２実施形態に係る処理ユニット１０の他の例を示す図である。

例えば図８に示すように、電極対向面１３ｓの中心領域が、電極対向面１３ｓの外縁部に比べ、下向きに凸形状を有していてもよい。この場合、電極対向面１３ｓのうち、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域に対面する範囲が、処理面Ｗｓに対して突出する。図８に示す例によれば、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域の直上の閉空間が小さいため、めっき液供給ノズル３３から供給されるめっき液Ｌｐを処理面Ｗｓ上に拡げやすい。また図８に示す例によれば、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域と第２電極１３との間の距離を近づけることができるので、処理面Ｗｓの中心領域におけるめっき金属の堆積を効果的に促すことができる。

或いは図９に示すように、電極対向面１３ｓの中心領域が、電極対向面１３ｓの外縁部に比べ、下向きに凹形状を有していてもよい。この場合、電極対向面１３ｓのうち、基板保持部１１により保持される基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域に対面する範囲が、処理面Ｗｓに対して凹む。図９に示す例によれば、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域の直上の閉空間が大きいため、めっき液供給ノズル３３から供給されるめっき液Ｌｐを処理面Ｗｓ上でゆっくり拡げることができ、処理面Ｗｓ上におけるめっき液Ｌｐの拡がり状態を制御しやすい。

めっき液供給ノズル３３は、上述の図４に示す例と同様に、第２電極１３の中心領域に設けられ、処理面Ｗｓの中心領域上にめっき液Ｌｐを供給する。これにより、めっき液Ｌｐは、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓに接触しつつ、処理面Ｗｓの中心領域から外側に向かって徐々に拡がる。すなわち処理面Ｗｓに供給されためっき液Ｌｐは、処理面Ｗｓの全面に拡がる前に、電極対向面１３ｓの中心領域及び処理面Ｗｓの中心領域の双方に対して部分的に接触する。そしてめっき液Ｌｐは、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓに接触した状態を維持しつつ、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓにおける接触範囲を徐々に拡げる。

なお、第２電極１３（電極対向面１３ｓ）と基板Ｗ（処理面Ｗｓ）との間の間隔は、めっき液Ｌｐの表面張力によって、処理面Ｗｓと電極対向面１３ｓとの間にめっき液Ｌｐの液溜まりが維持される距離（例えば１～３ｍｍ程度）に設定される。

本例では、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置されている状態で、めっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓの上方の閉空間にめっき液Ｌｐが供給され、第１電解めっき処理が行われる。すなわち電極対向面１３ｓの一部範囲である第１対向範囲にめっき液Ｌｐが接触している状態で、処理面Ｗｓに電気が流されて第１電解めっき処理が行われる。

なお、上述の第１実施形態では、図４に示すように、処理面Ｗｓのうちめっき液Ｌｐに接触する最大範囲（最大基板接触範囲）の全体にめっき液Ｌｐが接触している状態で、第１電解めっき処理を実行するように、制御部９３が制御信号を出力する。

一方、本実施形態では、図７Ａ～図９に示すように、処理面Ｗｓの最大基板接触範囲の一部のみにめっき液Ｌｐが接触している状態で、第１電解めっき処理を実行するように、制御部が制御信号を出力する。

なお本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様に、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの付与に先立って、処理面Ｗｓに対する通電を開始することで、処理面Ｗｓの表面層（シード層）のめっき液Ｌｐへの溶出を抑えることができる。

その後、更にめっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓ上にめっき液Ｌｐが供給され、処理面Ｗｓの全体にめっき液Ｌｐが供給されている状態で、処理面Ｗｓに電気が流されてめっき処理が行われる。本実施形態では、処理面Ｗｓの上方の閉空間の全体にめっき液Ｌｐが充填され、第２電極１３の電極対向面１３ｓの全体（最大電極接触範囲）にめっき液Ｌｐが接触している状態で、めっき処理が行われる。

なお、第２電極１３の電極対向面１３ｓは、基板Ｗの処理面Ｗｓ上のめっき液Ｌｐ（すなわち電極対向面１３ｓ上のめっき液Ｌｐ）が、処理面Ｗｓの中心から放射方向へ均一的に拡がることを助長する構成を有していてもよい。

図１０Ａは、第２電極１３の一例を示す平面図である。図１０Ｂは、図１０Ａに示す凹凸パターン４０の一例を示す拡大図である。

電極対向面１３ｓは、例えば、第２電極１３の中心軸線（回転軸線）を中心に同心円状に設けられる凹凸パターン４０を有していてもよい。図１０Ａ及び図１０Ｂに示す例では、第２電極１３に形成されるパンチング穴の集合によって、凹凸パターン４０が形成される。凹凸パターン４０の具体的な構成は限定されず、例えば各パンチング穴は０．５～１ｍｍ程度の径を有してもよい。また複数のパンチング穴の代わりに、複数の微小突起（例えば０．５ｍｍ以下程度の突起高さを有する複数の微小突起）の集合によって凹凸パターン４０が形成されてもよい。

物理的な凹凸パターン４０の代わりに、第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）が表面性状の異なる複数の材料を含むことで、処理面Ｗｓ上のめっき液Ｌｐの放射方向への均一的な拡がりを助長しうる。例えば、第２電極１３は、めっき液Ｌｐに対する接触角がお互いに異なり且つ同心円状に配置される複数の材料を含んでいてもよく、当該複数の材料が第２電極１３の中心軸線を中心に同心円状に配置されてもよい。

図７Ａに示す処理ユニット１０の他の構成は、上述の第１実施形態に係る図４に示す処理ユニット１０と同様である。

次に、本実施形態に係るめっき処理方法の例について説明する。

以下では、図７Ａに示す処理ユニット１０によって実施されるめっき処理方法の第１～第３の例を説明する。他の構成を有する処理ユニット１０（図８～図１０Ｂ参照）も、同様のやり方で、以下のめっき処理方法を実施可能である。

図１１Ａ～図１１Ｉは、第２実施形態に係るめっき処理方法の第１の例を示す図である。

図１１Ａ～図１１Ｉには、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示は省略されている。本例においても、処理ユニット１０（基板液処理装置１）を構成する各装置が制御部９３の制御下で適宜動作することで、各処理ステップが行われる。

まず、基板Ｗが基板保持部１１により受け取られて保持される（図１１Ａ）。

その後、必要に応じて、処理液供給部１７から基板Ｗの処理面Ｗｓに処理液が供給されて処理面Ｗｓの前処理が行われ（図１１Ｂ）、処理面Ｗｓから処理液が除去されて処理面Ｗｓが乾燥させられる（図１１Ｃ）。本例の前処理では、処理液の化学反応が利用されて、処理面Ｗｓの前処理が行われる。

その後、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置される（図１１Ｄ）。そして、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓの上方の閉空間に向かってめっき液Ｌｐが吐出され、処理面Ｗｓにめっき液Ｌｐが供給される（図１１Ｅ）。その結果、処理面Ｗｓの一部のみ及び電極対向面１３ｓの一部のみが、局所的にめっき液Ｌｐに接触する。

このようにして第２電極１３の電極対向面１３ｓが部分的にめっき液Ｌｐに接触している状態で、通電部１６によって基板Ｗの処理面Ｗｓに電気が流され、第１電解めっき処理が行われる。

そして、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓに更なるめっき液Ｌｐが供給され、めっき液Ｌｐにより覆われる電極対向面１３ｓの範囲が徐々に拡大される。

上述のようにして処理面Ｗｓ上でめっき液Ｌｐが拡げられる間、基板保持部１１は基板Ｗを回転させてもよいし、第２電極移動部２８は第２電極支持部２６を介して第２電極１３を回転させてもよい。このようにして基板Ｗ及び／又は第２電極１３を回転させることで、めっき液Ｌｐを処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓに接触させつつ放射方向へ均等に拡張することを促せる。この場合、基板Ｗの回転数及び第２電極１３の回転数は限定されないが、通常は、基板Ｗのスピン乾燥処理の回転数（例えば１０００ｒｐｍ）よりも低い回転数（例えば数ｒｐｍ～数十ｒｐｍ）である。

そして、電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触したら、めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの吐出が停止され、処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が終了する（図１１Ｆ）。

本例では、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始後から、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給が停止した後、所定時間経過後までは、通電部１６によって処理面Ｗｓには継続的に電気が流され、処理面Ｗｓ上にめっき金属が堆積し続ける。

そして、処理面Ｗｓ上におけるめっき金属の堆積が十分に行われると、処理面Ｗｓにおける通電が停止されて、処理面Ｗｓのめっき処理が終了し、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３は退避位置に配置される（図１１Ｇ）。

その後、処理液供給部１７によって基板Ｗの処理面Ｗｓにリンス液Ｌｒが供給されて処理面Ｗｓからめっき液Ｌｐが洗い流され（図１１Ｈ）、基板保持部１１により基板Ｗが回転させられて処理面Ｗｓの乾燥が行われる（図１１Ｉ）。一方、第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）、シール部１４及び第１電極１２は、退避位置で適宜洗浄される。

図１２Ａ～図１２Ｉは、第２実施形態に係るめっき処理方法の第２の例を示す図である。図１２Ａ～図１２Ｉには、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示は省略されている。

本例では、基板保持部１１が基板Ｗを保持した後（図１２Ａ）、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置されている状態で前処理が行われる（図１２Ｂ）。

すなわち前処理液Ｌｔ１が、基板Ｗの処理面Ｗｓ及び第２電極１３の電極対向面１３ｓに接触している状態で、前処理が行われる。これにより、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓの両方の前処理を一度に行うことが可能である。本例の前処理では、処理液の化学反応が利用されて、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓの前処理が行われる。

図１２Ｂに示す例では、前処理が行われる間、シール部１４及び第１電極１２は退避位置に配置される。

また図１２Ｂに示す例では、前処理に使われる前処理液Ｌｔ１が、処理液供給部１７（図２参照）ではなく、めっき液供給ノズル３３を介して処理面Ｗｓ上に供給される。このように本例のめっき液供給ノズル３３は、めっき液供給部１５として働くだけではなく、処理液供給部１７としても働く。

前処理液Ｌｔ１の供給系（図示省略）は、めっき液供給ノズル３３に対して任意の態様で接続可能である。一例として、めっき液供給ノズル３３に接続される共通流路に流路切替弁が設けられ、当該流路切替弁によって、めっき液供給ノズル３３に供給される液体をめっき液Ｌｐと前処理液Ｌｔ１との間で切り換えてもよい。

その後、基板保持部１１が基板Ｗを回転させることで、処理面Ｗｓから前処理液Ｌｔ１が除去されて処理面Ｗｓが乾燥させられる（図１２Ｃ）。この乾燥処理において、図１２Ｃに示す例では、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３は処理位置に配置されたままであり、シール部１４及び第１電極１２は退避位置に配置されたままである。

その後、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置される（図１２Ｄ）。そして、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓの上方の閉空間に向かってめっき液Ｌｐが吐出され、処理面Ｗｓにめっき液Ｌｐが供給される（図１２Ｅ）。

そして、電極対向面１３ｓの一部のみ及び処理面Ｗｓの一部のみが局所的にめっき液Ｌｐに接触している状態で、通電部１６によって処理面Ｗｓに電気が流され、第１電解めっき処理が行われる。

そして、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓに更なるめっき液Ｌｐが供給されて、めっき液Ｌｐにより覆われる電極対向面１３ｓの範囲が徐々に拡大される。そして、電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触したら、めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの吐出が停止され、処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が終了する（図１２Ｆ）。

本例では、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始後から、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給が停止した後、所定時間経過後までは、通電部１６によって処理面Ｗｓには継続的に電気が流され、処理面Ｗｓ上にめっき金属が堆積し続ける。

そして、処理面Ｗｓ上におけるめっき金属の堆積が十分に行われると、処理面Ｗｓにおける通電が停止されて、処理面Ｗｓのめっき処理が終了し、第１電極１２及びシール部１４は退避位置に配置される（図１２Ｇ）。図１２Ｇに示す例では、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３は処理位置に配置されたままである。

その後、めっき液供給ノズル３３によって基板Ｗの処理面Ｗｓに後処理液Ｌｔ２（リンス液）が供給されて、処理面Ｗｓからめっき液Ｌｐが洗い流される（図１２Ｈ）。図１２Ｈに示す例では、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３は処理位置に配置されたままである。そのため、処理面Ｗｓに付着するめっき液Ｌｐとともに電極対向面１３ｓに付着するめっき液Ｌｐも、後処理液Ｌｔ２により洗い流される。

なお図１２Ｈに示す例では、後処理に使われる後処理液Ｌｔ２が、処理液供給部１７（図２参照）ではなく、めっき液供給ノズル３３を介して処理面Ｗｓ上に供給される。後処理に使われる後処理液Ｌｔ２液の供給系（図示省略）は、めっき液供給ノズル３３に対して任意の態様で接続可能である。一例として、めっき液供給ノズル３３に接続される共通流路に流路切替弁が設けられ、当該流路切替弁によって、めっき液供給ノズル３３に供給される液体をめっき液Ｌｐと後処理液Ｌｔ２との間で切り換えてもよい。後処理液Ｌｔ２は前処理液Ｌｔ１と同じであってもよく、共通の供給系を使って、前処理液Ｌｔ１及び後処理液Ｌｔ２をめっき液供給ノズル３３に供給してもよい。

その後、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が退避位置に配置された状態で、基板保持部１１により基板Ｗが回転させられて処理面Ｗｓの乾燥が行われる（図１２Ｉ）。一方、第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）、シール部１４及び第１電極１２は、退避位置で適宜洗浄される。

図１３Ａ～図１３Ｉは、第２実施形態に係るめっき処理方法の第３の例を示す図である。図１３Ａ～図１３Ｉには、処理ユニット１０を構成する一部要素のみが示されており、他の要素の図示は省略されている。

本例では、基板保持部１１が基板Ｗを保持した後、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置される（図１３Ａ）。そして、第１電極１２、第２電極１３、シール部１４及びめっき液供給ノズル３３が処理位置に配置されている状態で、前処理液Ｌｔ１を使った前処理が行われる（図１３Ｂ及び図１３Ｃ）。

すなわち前処理液Ｌｔ１がめっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓに供給され（図１３Ｂ）、処理面Ｗｓの上方の閉空間の全体に前処理液Ｌｔ１が充填され、処理面Ｗｓの全体に及び電極対向面１３ｓの全体に前処理液Ｌｔ１が付与される（図１３Ｃ）。

本例の前処理は、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓの各々の一部又は全部に前処理液Ｌｔ１が接触している状態で、第１電極１２及び第２電極１３を介して通電部１６により処理面Ｗｓに電気が流されることで行われる。これにより前処理液Ｌｔ１が電気化学還元反応を起こし、処理面Ｗｓ上及び電極対向面１３ｓ上の酸化物が還元されて取り除かれる。なお、この電気化学還元反応による処理面Ｗｓの前処理に先立って、処理面Ｗｓは、任意の処理液によって化学的な前処理を受けてもよい。

その後、めっき液供給ノズル３３から処理面Ｗｓにリンス液Ｌｒ（例えばＤＩＷ）が供給され、処理面Ｗｓ上及び電極対向面１３ｓ上から前処理液Ｌｔ１が洗い流される（図１３Ｄ）。

図１３Ａ～図１３Ｉに示す例では、シール部１４を貫通するように液抜き部４５が設けられ、処理面Ｗｓの上方の閉空間と外部とが液抜き部４５を介して連通される。そのため、閉空間にリンス液Ｌｒが供給されるのに伴って、閉空間内の前処理液Ｌｔ１が、液抜き部４５を介して外部に押し出される。

その後、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓの上方の閉空間に向かってめっき液Ｌｐが吐出され、処理面Ｗｓにめっき液Ｌｐが供給される（図１３Ｅ）。閉空間にめっき液Ｌｐが供給されるのに伴って、閉空間内のリンス液Ｌｒが、液抜き部４５を介して外部に押し出される。

そして、電極対向面１３ｓの一部（すなわちめっき液供給ノズル３３の近傍の中心領域）がめっき液Ｌｐに接触している状態で、通電部１６によって基板Ｗの処理面Ｗｓに電気が流され、第１電解めっき処理が行われる。

なお本例のめっき液供給ノズル３３は、閉空間内のリンス液Ｌｒに向けてめっき液Ｌｐを吐出するため、処理面Ｗｓ上のめっき液Ｌｐの一部がリンス液Ｌｒに混ざり込む。したがって、閉空間内のめっき液Ｌｐの一部がリンス液Ｌｒに混ざってはいるが、当該めっき液Ｌｐの殆どが電極対向面１３ｓの第１対向範囲と対向する位置にとどまっている状態で、本例の第１電解めっき処理は行われる。

そして、めっき液供給ノズル３３から基板Ｗの処理面Ｗｓに更なるめっき液Ｌｐが供給されて、めっき液Ｌｐにより覆われる電極対向面１３ｓの範囲が徐々に拡大される。

そして、処理面Ｗｓの上方の閉空間の全体がめっき液Ｌｐにより充填され、電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触する。電極対向面１３ｓの最大電極接触範囲にめっき液Ｌｐが接触したら、めっき液供給ノズル３３からのめっき液Ｌｐの吐出が停止され、処理面Ｗｓの上方の閉空間へのめっき液Ｌｐの供給が終了する（図１３Ｆ）。

本例では、処理面Ｗｓに対するめっき液Ｌｐの供給開始後から、処理面Ｗｓへのめっき液Ｌｐの供給が停止した後、所定時間経過後までは、通電部１６によって処理面Ｗｓには継続的に電気が流され、処理面Ｗｓ上にめっき金属が堆積し続ける。

そして、処理面Ｗｓ上におけるめっき金属の堆積が十分に行われると、処理面Ｗｓにおける通電が停止されて、処理面Ｗｓのめっき処理が終了し、第１電極１２、シール部１４及び液抜き部４５は退避位置に配置される（図１３Ｇ）。図１３Ｇに示す例では、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３は処理位置に配置されたままである。

その後、めっき液供給ノズル３３によって基板Ｗの処理面Ｗｓに後処理液Ｌｔ２（リンス液）が供給され、処理面Ｗｓ及び電極対向面１３ｓからめっき液Ｌｐが洗い流される（図１３Ｈ）。

その後、第２電極１３及びめっき液供給ノズル３３が退避位置に配置された状態で、基板保持部１１により基板Ｗが回転させられて処理面Ｗｓの乾燥が行われる（図１３Ｉ）。一方、第２電極１３（特に電極対向面１３ｓ）、シール部１４及び第１電極１２は、退避位置で適宜洗浄される。

以上説明したように本実施形態においても、めっき処理の初期段階では、第２電極１３の電極対向面１３ｓの中心領域のみがめっき液Ｌｐに接触している状態で、基板Ｗの処理面Ｗｓの中心領域におけるめっき金属の成膜を集中的に促進できる。

特に、めっき処理の初期段階では、処理面Ｗｓの外周部にめっき液Ｌｐが付着していない状態で、処理面Ｗｓが通電されてめっき処理が行われる。そのため、めっき処理の初期段階において処理面Ｗｓの外周部にめっき金属が堆積することを、確実に防ぐことができる。

［第１変形例］
図１４Ａは、第１変形例に係る第２電極１３の電極対向面１３ｓを示す平面図である。図１４Ｂは、第１変形例に係る処理ユニット１０を示す図である。

図１４Ａ及び図１４Ｂに示す第２電極１３は平板形状を有するが、非平板形状の第２電極１３（非水平方向に延びる電極対向面１３ｓ）に対しても、本変形例は同様に適用可能である。

電極対向面１３ｓは複数の区分面１３ｓｍに区分されてもよい。通電部１６は、制御部９３（図１参照）の制御下で、複数の区分面１３ｓｍの各々に流す電気を、複数の区分面１３ｓｍ間で変えられるように構成されてもよい。

図１４Ａに示す例では、第２電極１３の中心軸線（回転軸線）を中心に電極対向面１３ｓが同心円状に区分され、且つ、各同心円状領域が複数に区分されることで、複数の区分面１３ｓｍが定められる。

各区分面１３ｓｍには、対応の通電端子３５が接続される。通電部１６は、制御部９３の制御下で、それぞれの通電端子３５にかかる電圧をお互いに独立して変えられる。

図１４Ｂに示す例では、各通電端子３５が通電調整部５０を介して電源３７に接続され、各通電調整部５０が制御部９３の制御下で対応の通電端子３５に流す電気の電圧を調整する。

例えば、各通電調整部５０は可変抵抗を含み、当該可変抵抗の抵抗値は、制御部９３によって適宜変えられてもよい。この場合、通電部１６によってそれぞれの通電調整部５０に同じ電圧がかけられても、各通電端子３５にかかる実行電圧が対応の通電調整部５０によって個別的に変えられる。

めっき処理が行われる際、中心部側の区分面１３ｓｍに相対的に高い電圧が作用し、外周部側の区分面１３ｓｍに相対的に低い電圧が作用するように、各通電端子３５にかかる実行電圧が対応の通電調整部５０によって調整される。これにより、第２電極１３の電圧降下の影響を低減するようにめっき処理が行われ、処理面Ｗｓの全体にわたってめっき金属の膜厚を均一化できる。

なお、各区分面１３ｓｍに割り当てられる通電端子３５及び通電調整部５０の各々は、１つであってもよいし、複数であってもよい。

通電部１６は、通電調整部５０を設置する代わりに、各通電端子３５に直接的にかける電圧（実行電圧）を個別的に変えてもよい。この場合にも、基板Ｗの電圧降下の影響を低減するようなめっき処理を行うことができ、処理面Ｗｓ上に堆積されるめっき金属の膜厚を均一化できる。

［他の変形例］
上述の例では、めっき処理の間、基板Ｗの上方に第２電極１３が位置付けられるが、基板Ｗの下方に第２電極１３が位置付けられてもよい。この場合にも、めっき処理が行われる間は、基板Ｗの処理面Ｗｓと、第２電極１３の電極対向面１３ｓとがめっき液Ｌｐを介してお互いに対向する。

本明細書で開示されている実施形態及び変形例はすべての点で例示に過ぎず限定的には解釈されないことに留意されるべきである。上述の実施形態及び変形例は、添付の特許請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態での省略、置換及び変更が可能である。例えば上述の実施形態及び変形例が部分的に又は全体的に組み合わされてもよく、また上述以外の実施形態が上述の実施形態又は変形例と部分的に又は全体的に組み合わされてもよい。

また上述の技術的思想を具現化する技術的カテゴリーは限定されない。例えば上述の基板液処理装置が他の装置に応用されてもよい。また上述の基板液処理方法に含まれる１又は複数の手順（ステップ）をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムによって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。またそのようなコンピュータプログラムが記録されたコンピュータが読み取り可能な非一時的（non-transitory）な記録媒体によって、上述の技術的思想が具現化されてもよい。

Claims (12)

1. 基板を回転可能に保持する基板保持部と、
   前記基板保持部により保持される前記基板に接触する第１電極と、
   前記基板保持部により保持される前記基板の処理面に対面する位置に配置される電極対向面を有する第２電極と、
   前記処理面を取り囲むシール部と、
   前記基板保持部により保持される前記基板の前記処理面にめっき液を供給するめっき液供給部と、
   前記第１電極及び前記第２電極を介し、前記基板保持部により保持される前記基板の前記処理面に電気を流す通電部と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記めっき液供給部及び前記通電部を制御して、前記電極対向面の一部範囲である第１対向範囲に前記めっき液が接触している状態で、前記処理面に電気を流して第１電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力し、
   前記めっき液供給部及び前記通電部を制御して、前記第１電解めっき処理の後に、前記電極対向面のうち前記第１対向範囲よりも広い第２対向範囲に前記めっき液が接触している状態で、前記処理面に電気を流して第２電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力する、基板液処理装置。
2. 前記制御部は、前記電極対向面のうち前記めっき液に接触する最大範囲である最大電極接触範囲に前記めっき液が接触している状態で前記処理面に電気を流している時間よりも、前記電極対向面のうち前記最大電極接触範囲よりも狭い範囲に前記めっき液が接触している状態で前記処理面に電気を流している時間の方が長くなるように、制御信号を出力する請求項１に記載の基板液処理装置。
3. 前記制御部は、前記めっき液供給部を制御して、前記処理面への前記めっき液の供給を開始してから５秒以上の時間をかけて、前記最大電極接触範囲の全体に前記めっき液を接触させるように、制御信号を出力する請求項２に記載の基板液処理装置。
4. 前記制御部は、前記めっき液供給部及び前記通電部を制御して、前記第１電解めっき処理が実行される間の少なくとも一部の時間において、前記処理面への前記めっき液の供給を停止するように、制御信号を出力する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
5. 前記電極対向面のうち、前記基板保持部により保持される前記基板の前記処理面の中心領域に対面する範囲が、前記処理面に対して突出し又は凹む請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
6. 前記めっき液供給部は、前記基板保持部により保持される前記基板の前記処理面の中心領域に向けて前記めっき液を吐出する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
7. 前記めっき液供給部は、前記基板保持部により保持される前記基板の前記処理面の外周領域に向けて前記めっき液を吐出する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
8. 前記制御部は、前記めっき液供給部及び前記通電部を制御して、前記処理面に対する通電を開始した後に前記処理面に対する前記めっき液の供給を開始するように、制御信号を出力する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
9. 前記電極対向面は、複数の区分面に区分され、
   前記通電部は、前記制御部の制御下で、前記複数の区分面の各々に流す電気を、前記複数の区分面間で変えられる請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
10. 前記制御部は、前記処理面のうち前記めっき液に接触する最大範囲である最大基板接触範囲の全体に前記めっき液が接触している状態で、前記第１電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
11. 前記制御部は、前記処理面のうち前記めっき液に接触する最大範囲である最大基板接触範囲の一部のみに前記めっき液が接触している状態で、前記第１電解めっき処理を実行するように、制御信号を出力する請求項１～３のいずれか一項に記載の基板液処理装置。
12. 基板保持部により保持される基板に第１電極が接触し、且つ、前記基板の処理面に対面する位置に配置される第２電極の電極対向面の一部範囲である第１対向範囲にめっき液が接触している状態で、前記第１電極及び前記第２電極を介して前記処理面に電気を流して第１電解めっき処理を実行する工程と、
    前記電極対向面のうち前記第１対向範囲よりも広い第２対向範囲に前記めっき液が接触している状態で、前記処理面に電気を流して第２電解めっき処理を実行する、基板液処理方法。