KR20160050017A

KR20160050017A - 도금 방법 및 도금 장치

Info

Publication number: KR20160050017A
Application number: KR1020160051573A
Authority: KR
Inventors: 요시오 미나미; 쥼페이 후지카타; 다카시 기시
Original assignee: 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2016-05-10
Also published as: KR101778897B1; CN106119920A; TWI591740B; US20130255360A1; CN106119920B; US9611563B2; US9340891B2; US10641677B2; KR101787327B1; US20170159203A1; JP5782398B2; CN105908232B; CN105862099B; CN105862099A; JP2015063761A; JP2013204057A; KR20130110055A; CN103361695B; JP5894254B2; TW201351517A

Abstract

본 발명의 과제는, 시일 부재의 시일성에 관한 중도의 문제를 신속하고 또한 확실하게 발견하고, 또한 극미량의 누설에 대해서도, 이것을 사전 또는 사후에 확실하게 발견할 수 있도록 하는 것이다.
기판의 외주부를 시일 부재(66, 68)에 의해 시일하면서 기판(W)을 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지하고, 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하였을 때에 시일 부재에 의해 밀폐되어 상기 기판 홀더의 내부에 형성되는 내부 공간(R) 내를 진공화하여 상기 내부 공간이 일정 시간 후에 소정 진공 압력에 도달하는지를 검사하는 제1 단계 누설 검사를 실시하고, 제1 단계 누설 검사에 합격한 기판을 보유 지지한 기판 홀더에 대해, 내부 공간을 밀봉하고 상기 내부 공간 내의 압력이 소정 시간 내에 소정값 이상으로 변화되는지를 검사하는 제2 단계 누설 검사를 실시한다.

Description

도금 방법 및 도금 장치{PLATING METHOD AND APPARATUS}

본 발명은, 예를 들어 기판의 피도금면(표면)에 도금을 실시하는 도금 방법 및 도금 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼 등의 표면에 형성된 미세한 배선용 홈이나 홀, 레지스트 개구부에 도금막을 형성하거나, 반도체 웨이퍼의 표면에 패키지의 전극 등과 전기적으로 접속하는 범프(돌기 형상 전극)를 형성하거나 하는 데 사용되는 도금 방법 및 도금 장치에 관한 것이다. 본 발명의 도금 방법 및 도금 장치는, 예를 들어 내부에 상하로 관통되는 다수의 비아 플러그를 갖고, 반도체 칩 등의 이른바 3차원 실장에 사용되는 인터포저 또는 스페이서를 제조할 때에 있어서의 비아 홀의 매립에도 사용된다.

TAB(Tape Automated Bonding)나 플립 칩에 있어서는, 배선이 형성된 반도체 칩의 표면의 소정 개소(전극)에 금, 구리, 땜납, 혹은 니켈, 또는 이들을 다층으로 적층한 돌기 형상 접속 전극(범프)을 형성하고, 이 범프를 통해 패키지의 전극이나 TAB 전극과 전기적으로 접속하는 것이 널리 행해지고 있다. 이 범프의 형성 방법으로서는, 전해 도금법, 증착법, 인쇄법, 볼 범프법과 같은 다양한 방법이 있지만, 반도체 칩의 I/O수의 증가, 미세 피치화에 수반하여, 미세화가 가능하고 성능이 비교적 안정되어 있는 전해 도금법이 많이 사용되어 왔다.

여기서, 전해 도금법은, 반도체 웨이퍼 등의 기판의 피도금면을 하향(페이스 다운)으로 하여 수평하게 두고, 도금액을 하부로부터 뿜어 올려 도금을 실시하는 분류(噴流)식 또는 컵식과, 도금조 중에 기판을 수직으로 세워, 도금액을 도금조 하부로부터 주입하여 오버플로우시키면서 도금을 실시하는 딥식으로 크게 구별된다. 딥 방식을 채용한 전해 도금법은, 도금의 품질에 악영향을 미치는 기포의 빠짐이 좋고, 풋 프린트가 작다고 하는 이점을 갖고 있고, 이로 인해 도금 구멍의 치수가 비교적 커, 도금에 상당한 시간을 필요로 하는 범프 도금에 적합하다고 생각된다.

종래의 딥 방식을 채용한 전해 도금 장치에 있어서는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 그 외주부를 시일하고 표면(피도금면)을 노출시켜 착탈 가능하게 보유 지지하는 기판 홀더를 구비하고, 이 기판 홀더를 기판째 도금액중에 침지시켜 기판의 표면에 도금을 실시하도록 하고 있어, 기포가 빠지기 쉽게 할 수 있는 이점을 갖고 있다.

기판 홀더는, 도금액중에 침지시켜 사용하므로, 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하여 도금액에 침지시켰을 때에, 기판의 이면(피도금 반대면) 및 전기 접점이 접촉하는 기판의 외주부로 도금액이 주입되지 않도록, 기판의 외주부를 확실하게 시일할 필요가 있다. 이로 인해, 예를 들어 한 쌍의 서포트(보유 지지 부재)에 의해 기판을 착탈 가능하게 보유 지지하도록 한 기판 홀더에 있어서는, 한쪽 서포트에 시일 부재를 장착하고, 이 시일 부재를 다른 쪽 서포트 및 상기 서포트에 적재 보유 지지한 기판의 외주부에 각각 압접시킴으로써, 기판의 외주부를 시일하도록 하고 있다.

이러한 종류의 기판 홀더에 있어서는, 시일 부재의 형상이나 고정 방법 등을 최적화하거나, 정기적(예를 들어, 처리마다)으로 시일 부재를 세정하거나, 정기적으로 시일 부재를 교환하거나, 또는 기판의 전처리(시드층이나 레지스트막의 생성)의 정밀도를 향상시키거나, 기판의 기판 홀더에의 세팅 오차의 최소화를 도모하는 동시에, 정기적인 재조정을 행하거나 하여, 도금액 등의 누설을 없애도록 하고 있다.

그러나, 시일 부재의 열화 등에 의해, 시일의 완전성을 도모하는 것은 상당히 곤란하다. 특히, 도금을 실시하여, 트렌치나 비아 홀 등의 미세 오목부의 내부에 도금막을 매립하도록 할 때에는, 미세 오목부 내에 도금액이 용이하고 또한 확실하게 침입하도록 하기 위해, 일반적으로 침투성이 양호한 도금액이 사용되고 있고, 이로 인해 완전한 시일을 실시하는 것은 더욱 곤란해진다. 또한, 도금액 등의 누설을 검출하는 것도 일반적으로 곤란하다. 그리고, 일단 도금액의 누설이 발생하면, 기판 홀더의 내부에 누설된 도금액이 기판의 외주부나 이면에 부착되어, 기판 반송 기기로 옮겨 타 장치 전체를 도금액으로 오염시켜 버릴 뿐만 아니라, 누설된 도금액이 접점을 부식시켜 통전을 방해해 버린다.

그로 인해, 출원인은, 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판을 기판 홀더째 도금액에 침지시켜 실제로 도금을 행하였을 때에, 도금액이 누설되었는지 여부를, 누설된 도금액에 의해 단락되는 액 누설 검지용의 적어도 한 쌍의 도전체를 내부에 설치하여 검지하도록(도금액의 누설이 발생하는 액 누설 검지용 도전체가 통전하도록) 한 기판 홀더(특허문헌 1 참조)나, 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 기판과 기판 홀더 사이에 끼워져 시일 부재에 의해 포위된 공간의 내부에 가압한 기체를 공급하고, 이 가압한 기체의 압력이 저하되지 않는지 여부에 의해, 시일 부재가 누설되어 있는지를 검출하도록 한 기판 홀더(특허문헌 2 참조)를 제안하고 있다.

또한, 기판의 외주부를 시일 부재에 의해 시일한 후, 기판의 도금 처리를 행하기 전에, 시일 부재에 의해 형성된 공간 내에 도금액의 누설이 발생하는지 여부를 도금 처리 전에 검사하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 3 참조). 이 도금 처리 전의 누설 검사는, 예를 들어 시일 부재에 의해 형성된 밀폐된 영역 내를 감압하거나, 또는 가압함으로써 행해진다.

또한, 기판의 외주부를 시일 부재에 의해 시일하면서 기판을 기판 홀더에 의해 보유 지지한 후, 기판의 수용부를 감압하여, 시일의 완전성을 도금 처리 전에 확인하는 것, 예를 들어 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지한 후, 기판 홀더 내의 기판에 의해 구획된 내부 공간을 진공 흡인하여 밀봉하고, 일정 시간 내에 있어서의 내부 공간의 압력 변화의 정도가 일정값 이하인 것[예를 들어, 내부 공간을 마이너스 0.05기압 정도의 부압으로 감압하여 밀봉하고, 5초 경과 후에 그 부압의 변화가 10％ 이내이면 합격(누설 없음)이라 판정하는 것]을 확인하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 4 참조).

일본 특허 출원 공개 제2004-52059호 공보 일본 특허 출원 공개 제2003-277995호 공보 일본 특허 출원 공표 제2002-531702호 공보 일본 특허 출원 공표 제2007-509241호 공보

기판 홀더 내의 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지된 기판에 의해 구획된 내부 공간을 단순히 진공 흡인하거나 가압하거나 하여, 내부 공간 내의 압력을 검출하는 것만으로는, 시일 부재의 시일성이 어느 정도 불완전한지를 판단하는 것은 일반적으로 곤란하다. 또한, 극미량의 도금액의 누설이 발생한 경우에는, 기판 홀더 내의 내부 공간의 용적과 도금액의 누설량의 체적비가 상당히 커지고, 이것에 반비례하여, 내부 공간 내의 압력 변화가 상당히 작아진다. 예를 들어, 내부 공간의 용적이 500cc이고 도금액의 누설량이 0.05cc이면, 내부 공간 내의 압력 변화는 1/10000이 된다. 이로 인해, 고정밀도의 압력 센서를 사용하였다고 해도 오검출이 발생할 가능성이 있다. 특히, 도금 장치를 연속적으로 안정적으로 운전하기 위해서는, 극미량의 도금액의 누설이라도, 이것을 사전 또는 사후에 확실하게 검출하는 것이 요구된다.

또한, 도금에 사용한 기판 홀더에 도금액의 누설이 발생하고 있었는지를 사후에 검사하는 경우에는, 이미 누설된 도금액에 의해 기판 홀더의 전기 접점이 부식되거나, 전기적인 접촉 저항이 증가되어 있을 우려 있으므로, 도금액의 누설 정도에 따라서, 기판 홀더의 청소나 부품 교환 등의 메인터넌스가 요구되는 경우가 있다.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것으로, 시일 부재의 시일성에 관한 중도의 문제를 신속하고 또한 확실하게 발견하고, 또한 극미량의 누설에 대해서도, 이것을 사전에 확실하게 발견할 수 있도록 한 도금 방법 및 도금 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 도금 방법은, 기판의 외주부를 시일 부재에 의해 시일하면서 기판을 기판 홀더에 의해 보유 지지하고, 상기 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 시일 부재에 의해 밀폐되어 상기 기판 홀더의 내부에 형성되는 내부 공간 내를 진공화하여 상기 내부 공간이 일정 시간 후에 소정 진공 압력에 도달하는지를 검사하는 제1 단계 누설 검사를 실시하고, 상기 제1 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더에 대해, 상기 내부 공간을 진공으로 한 후에 상기 내부 공간을 밀봉하고, 상기 내부 공간 내의 압력이 소정 시간 내에 소정값 이상으로 변화되는지 여부를 검사하는 제2 단계 누설 검사를 실시한다.

이와 같이, 비교적 단시간에 마칠 수 있는 제1 단계 누설 검사를 실시하여, 명백한 오퍼레이션 미스나 메인터넌스 불비 등에 기인하는 도금액의 누설을 조기에, 또한 신속하게 발견함으로써, 제2 단계 누설 검사에 대한 부하를 경감하고, 그 후, 제2 단계 누설 검사를 실시함으로써, 기판 홀더의 시일 부재의 시일성에 관한 중도의 문제를 확실하고 또한 신속하게 발견하여, 이 누설에 대한 적절한 처치를 행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 내부 공간 내의 압력이 소정 시간 내에 소정값 이상으로 변화되는지 여부를 검사하는 공정은, 가스 누설이 없는 마스터 용기를 진공화하고, 진공화된 상기 마스터 용기를 밀봉하고, 상기 내부 공간 내의 밀봉 후의 압력과 상기 마스터 용기 내의 압력의 압력차를 차압 센서에 의해 측정하여, 상기 압력차가 소정 시간 내에 소정값 이상으로 변화되는지 여부를 검사하는 공정이다.

이와 같이, 내부 공간 내의 압력과 마스터 용기 내의 압력의 압력차에 의해 내부 공간 내의 압력 변화를 측정함으로써, 압력 센서를 사용하여 내부 공간 내의 압력 변화를 직접 측정하는 경우와 비교하여, 내부 공간 내의 미소한 압력 변화를 보다 정확하게 검출할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 제2 단계 누설 검사에 합격한 기판을 보유 지지한 기판 홀더에 대해, 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판과 상기 기판의 표면을 덮는 시일 케이스 사이에 밀폐 공간을 형성하고, 상기 밀폐 공간 내에 트레이서 가스를 도입하고, 상기 내부 공간을 진공화하여, 상기 내부 공간으로부터 흡인된 공기 내에 트레이서 가스가 포함되어 있는지를 검사하는 제3 단계 누설 검사를 실시한다.

이와 같이, 제2 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더에 대해, 비교적 장시간을 필요로 하는 제3 단계 누설 검사를 실시함으로써, 시일 부재에 초미세한 누설이 발생하는 경우라도, 이것을 확실하게 검출할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 밀폐 공간을, 기판의 외주부에 압접하여 상기 외주부를 시일하는 기판측 시일 부재의 주위의 기판측 밀폐 공간과, 홀더 표면을 시일하는 홀더측 시일 부재의 주위의 홀더측 밀폐 공간의 2개의 공간으로 나누어, 상기 2개의 공간 중 적어도 한쪽의 공간에 대해 상기 제3 단계 누설 검사를 실시한다.

이에 의해, 누설이 홀더측 시일 부재 또는 기판측 시일 부재에서 발생하는지, 또는 홀더측 시일 부재 및 기판측 시일 부재의 양쪽에 발생하는지를 특정하여, 누설이 발생하는 장소에 적합한 처치를 실시할 수 있다. 또한, 제3 단계 누설 검사를 홀더측 밀폐 공간과 기판측 밀폐 공간에서 개별적으로 실시하면 검사 시간이 길어진다. 이로 인해, 예를 들어 누설이 홀더측 시일 부재에서 발생하는지, 또는 기판측 시일 부재측에서 발생하는지를 특정할 필요가 없는 경우에는, 밀폐 공간을 2개의 공간으로 나누는 일 없이, 1개의 공간으로 하여 제3 단계 누설 검사를 실시함으로써, 검사 시간을 단축할 수 있다.

본 발명의 다른 도금 방법은, 기판의 외주부를 시일 부재에 의해 시일하면서 기판을 기판 홀더에 의해 보유 지지하고, 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판과 상기 기판의 표면을 덮는 시일 케이스 사이에 밀폐된 밀폐 공간을 형성하고, 상기 밀봉 공간 내에 트레이서 가스를 도입하고, 상기 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 시일 부재에 의해 밀폐되어 상기 기판 홀더의 내부에 형성되는 내부 공간을 진공화하여, 상기 내부 공간으로부터 흡인된 공기 내에 트레이서 가스가 포함되어 있는지를 검사하는 누설 검사를 실시한다.

이 누설 검사는, 예를 들어 정기적으로, 혹은 운전 개시 전 또는 운전 종료 후에 각 기판 홀더의 상태를 확인하는 오프라인 검사로서 실시된다. 오프라인 검사에 의해 누설 검사를 실시할 때에는, 기판 대신에 더미 기판을 사용해도 된다.

본 발명의 바람직한 일 형태는, 상기 누설 검사를, 상기 기판 홀더와의 사이에서 기판의 탈착을 행하는 기판 착탈부에서 실시한다. 이에 의해, 기판을 기판 홀더에 의해 보유 지지한 직후의 도금 처리를 개시하기 직전에, 기판 홀더의 누설 검사를 실시할 수 있다.

본 발명의 도금 장치는, 기판의 외주부를 시일하는 시일 부재를 구비하고, 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 시일 부재에 의해 밀폐되어 내부에 형성되는 내부 영역에 연통되는 내부 통로를 갖는 기판 홀더와, 진공원으로부터 연장되는 흡인 라인에 접속되고, 상기 내부 통로에 연통되도록 상기 기판 홀더에 착탈 가능하게 장착되는 흡인 조인트와, 상기 흡인 라인을 통과시켜 상기 내부 공간 내를 진공화하였을 때에 상기 내부 공간이 일정 시간 후에 소정 진공 압력에 도달하는지를 검사하는 압력 센서와, 상기 흡인 라인을 통과시켜 상기 내부 공간을 진공화하여 밀봉하였을 때에 있어서의 상기 내부 공간 내의 압력 변화를 검지하는 압력 변화 검지부를 갖는다.

본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 압력 변화 검지부는, 가스 누설이 발생하지 않는 것이 보증되어 진공원에 접속되는 마스터 용기와, 상기 마스터 용기 내의 압력과 상기 내부 공간 내의 압력의 차압을 측정하는 차압 센서를 갖는다.

본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판의 표면을 덮어, 내부에 기판을 수용한 밀폐 구간을 기판 홀더와의 사이에 형성하는 시일 케이스와, 상기 밀폐 공간 내에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부와, 상기 흡인 라인 내를 흐르는 가스중에 상기 트레이서 가스가 포함되어 있는지를 검출하는 트레이서 가스 테스터를 더 갖는다.

본 발명의 바람직한 일 형태에 있어서, 상기 시일 케이스는, 상기 밀폐 공간을, 기판의 외주부에 압접하여 상기 외주부를 시일하는 기판측 시일 부재의 주위의 기판측 밀폐 공간과, 홀더 표면을 시일하는 홀더측 시일 부재의 주위의 홀더측 밀폐 공간의 2개의 공간으로 구획하는 구획 시일 부재를 갖는다.

본 발명에 따르면, 비교적 단시간에 마칠 수 있는 기판 홀더의 제1 단계 누설 검사에서, 명백한 오퍼레이션 미스나 메인터넌스 불비 등에 기인하는 도금액의 누설을 조기에, 또한 신속하게 발견하고, 제1 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더에 대한 제2 단계 누설 검사를 실시함으로써, 기판 홀더의 시일 부재의 시일성에 관한 중도의 문제를 제2 단계 누설 검사에서 확실하고 또한 신속하게 발견하여, 이 누설에 대한 적절한 처리를 행할 수 있다. 이에 의해, 누설의 원인을 추측하고, 문제 내용을 조기에 발견하여 메인터넌스에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 도금 장치의 전체 배치도.
도 2는 기판 홀더의 개략을 도시하는 사시도.
도 3은 도 2에 도시하는 기판 홀더의 평면도.
도 4는 도 2에 도시하는 기판 홀더의 우측면도.
도 5는 도 4의 A부 확대도.
도 6은 기판을 보유 지지한 기판 홀더에 대한 제1 단계 누설 검사 및 제2 단계 누설 검사를 행할 때의 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 7은 기판을 보유 지지한 기판 홀더에 대한 제3 단계 누설 검사를 행할 때의 상태를 모식적으로 도시하는 도면.
도 8은 기판을 보유 지지한 기판 홀더에 대한 제1 단계 누설 검사 및 제2 단계 누설 검사의 처리 플로우를 나타내는 흐름도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태의 도금 장치의 주요부를 모식적으로 도시하는 도면.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 도금 장치의 전체 배치도를 도시한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 이 도금 장치에는, 반도체 웨이퍼 등의 기판을 수납한 카세트(10)를 탑재하는 2대의 카세트 테이블(12)과, 기판의 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞추는 얼라이너(14)와, 도금 처리 후의 기판을 고속 회전시켜 건조시키는 스핀 린스 드라이어(16)가 구비되어 있다. 또한, 이 부근에는, 기판 홀더(18)를 적재하여 기판의 상기 기판 홀더(18)와의 착탈을 행하는 기판 착탈부(20)가 설치되고, 이들 유닛의 중앙에는, 이들 사이에서 기판을 반송하는 반송용 로봇으로 이루어지는 기판 반송 장치(22)가 배치되어 있다.

그리고, 기판 착탈부(20)측으로부터 차례로, 기판 홀더(18)의 보관 및 일시 임시 배치를 행하는 스토커(24), 기판을 순수(純水)에 침지시키는 프리웨트조(26), 기판의 표면에 형성한 시드층 등의 표면의 산화막을 에칭 제거하는 프리소크(pre-soak)조(28), 프리소크 후의 기판을 세정하는 제1 수세조(30a), 세정 후의 기판의 물기 제거를 행하는 블로우조(32), 도금 후의 기판을 세정하는 제2 수세조(30b) 및 도금조(34)가 차례로 배치되어 있다. 이 도금조(34)는, 오버플로우조(36)의 내부에 복수의 도금 셀(38)을 수납하여 구성되고, 각 도금 셀(38)은, 내부에 1개의 기판을 수납하여, 구리 도금 등의 도금을 실시하도록 되어 있다.

또한, 이들 각 기기의 측방에 위치하여, 이들 각 기기의 사이에서 기판 홀더(18)를 기판과 함께 반송하는, 예를 들어 리니어 모터 방식을 채용한 기판 홀더 반송 장치(40)가 구비되어 있다. 이 기판 홀더 반송 장치(40)는, 기판 착탈부(20)와 스토커(24)의 사이에서 기판을 반송하는 제1 트랜스포터(42)와, 스토커(24), 프리웨트조(26), 프리소크조(28), 수세조(30a, 30b), 블로우조(32) 및 도금조(34)의 사이에서 기판을 반송하는 제2 트랜스포터(44)를 갖고 있다. 제2 트랜스포터(44)를 구비하는 일 없이, 제1 트랜스포터(42)만을 구비하도록 해도 된다.

이 기판 홀더 반송 장치(40)의 오버플로우조(36)를 사이에 둔 반대측에는, 각 도금 셀(38)의 내부에 위치하여 도금액을 교반하는 교반봉으로서의 퍼들(도시하지 않음)을 구동하는 퍼들 구동 장치(46)가 배치되어 있다.

기판 착탈부(20)는, 레일(50)을 따라 횡방향으로 슬라이드 가능한 평판 형상의 적재 플레이트(52)를 구비하고 있고, 이 적재 플레이트(52)에 2개의 기판 홀더(18)를 수평 상태로 병렬로 적재하여, 이 한쪽의 기판 홀더(18)와 기판 반송 장치(22) 사이에서 기판의 전달을 행한 후, 적재 플레이트(52)를 횡방향으로 슬라이드시켜, 다른 쪽의 기판 홀더(18)와 기판 반송 장치(22) 사이에서 기판의 전달을 행하도록 되어 있다.

기판 홀더(18)는, 도 2 내지 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 염화비닐제이며 직사각형 평판 형상인 제1 보유 지지 부재(고정 보유 지지 부재)(54)와, 이 제1 보유 지지 부재(54)에 힌지(56)를 통해 개폐 가능하게 장착된 제2 보유 지지 부재(가동 보유 지지 부재)(58)를 갖고 있다. 또한, 이 예에서는, 제2 보유 지지 부재(58)를, 힌지(56)를 통해 개폐 가능하게 구성한 예를 나타내고 있지만, 예를 들어 제2 보유 지지 부재(58)를 제1 보유 지지 부재(54)에 대치한 위치에 배치하고, 이 제2 보유 지지 부재(58)를 제1 보유 지지 부재(54)를 향해 전진시켜 개폐하도록 해도 된다.

제2 보유 지지 부재(58)는, 기부(基部)(60)와 링 형상의 시일 홀더(62)를 갖는다. 시일 홀더(62)는, 예를 들어 염화비닐제로, 하기하는 압박 링(64)과의 미끄럼을 좋게 하고 있다. 시일 홀더(62)의 상면에는, 기판 홀더(18)에 의해 기판(W)을 보유 지지하였을 때, 기판(W)의 표면 외주부에 압접하여 기판(W)과 제2 보유 지지 부재(58) 사이의 간극을 시일하는 기판측 시일 부재(66)가 내측으로 돌출되어 장착되어 있다. 또한, 시일 홀더(62)의 제1 보유 지지 부재(54)와 대향하는 면에는, 기판 홀더(18)에 의해 기판(W)을 보유 지지하였을 때, 제1 보유 지지 부재(54)에 압접하여 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58) 사이의 간극을 시일하는 홀더측 시일 부재(68)가 장착되어 있다. 홀더측 시일 부재(68)는 기판측 시일 부재(66)의 외측에 위치하고 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 기판측 시일 부재(66)는, 시일 홀더(62)와 제1 고정 링(70a) 사이에 끼움 지지되어 시일 홀더(62)에 장착되어 있다. 제1 고정 링(70)은, 시일 홀더(62)에 볼트 등의 체결구(69a)를 통해 장착된다. 홀더측 시일 부재(68)는, 시일 홀더(62)와 제2 고정 링(70b) 사이에 끼움 지지되어 시일 홀더(62)에 장착되어 있다. 제2 고정 링(70b)은, 시일 홀더(62)에 볼트 등의 체결구(69b)를 통해 장착된다.

제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)의 외주부에는, 단차부가 설치되고, 이 단차부에, 압박 링(64)이 스페이서(65)를 통해 회전 가능하게 장착되어 있다. 또한, 압박 링(64)은, 시일 홀더(62)의 측면에 외측으로 돌출되도록 장착된 압박판(72)(도 3 참조)에 의해, 탈출 불가능하게 장착되어 있다. 이 압박 링(64)은, 산이나 알칼리에 대해 내식성이 우수하고, 충분한 강성을 갖는 예를 들어 티탄으로 구성되어 있다. 스페이서(65)는, 압박 링(64)이 원활하게 회전할 수 있도록 마찰 계수가 낮은 재료, 예를 들어 PTFE로 구성되어 있다.

압박 링(64)의 외측에 위치하고, 제1 보유 지지 부재(54)에는, 내측으로 돌출되는 돌출부를 갖는 역L자 형상의 클램퍼(74)가 원주 방향을 따라 등간격으로 기립 설치되어 있다. 한편, 압박 링(64)의 원주 방향을 따른 클램퍼(74)와 대향하는 위치에는, 외측으로 돌출되는 돌기부(64b)가 설치되어 있다. 그리고, 클램퍼(74)의 내측 돌출부의 하면 및 압박 링(64)의 돌기부(64a)의 상면은, 회전 방향을 따라 서로 역방향으로 경사지는 테이퍼면으로 되어 있다. 압박 링(64)의 원주 방향을 따른 복수 개소(예를 들어, 3개소)에는, 상방으로 돌출되는 돌기(64a)가 설치되어 있다. 이에 의해, 회전 핀(도시하지 않음)을 회전시켜 돌기(64a)를 옆으로부터 눌러 돌림으로써 압박 링(64)을 회전시킬 수 있다.

이에 의해, 제2 보유 지지 부재(58)를 개방한 상태에서, 제1 보유 지지 부재(54)의 중앙부에 기판(W)을 삽입하고, 힌지(56)를 통해 제2 보유 지지 부재(58)를 폐쇄하고, 압박 링(64)을 시계 방향으로 회전시켜, 압박 링(64)의 돌기부(64b)를 클램퍼(74)의 내측 돌출부의 내부에 미끄러져 들어가게 함으로써, 압박 링(64)과 클램퍼(74)에 각각 설치한 테이퍼면을 통해, 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)를 서로 체결하여 로크하고, 압박 링(64)을 반시계 방향으로 회전시켜 압박 링(64)의 돌기부(64b)를 역L자 형상의 클램퍼(74)로부터 뗌으로써, 이 로크를 해제하도록 되어 있다. 그리고, 이와 같이 하여 제2 보유 지지 부재(58)를 로크하였을 때, 기판측 시일 부재(66)의 내주면측의 하방 돌출부 하단부가 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지한 기판(W)의 표면 외주부에, 홀더측 시일 부재(68)의 외주측의 하방 돌출부 하단부가 제1 보유 지지 부재(54)의 표면에 각각 압접하고, 시일 부재(66, 68)를 균일하게 압박하여, 기판(W)과 제2 보유 지지 부재(58)의 간극 및 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)의 간극을 시일한다.

이와 같이, 기판 홀더(18)에 의해 기판(W)을 보유 지지하면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판 홀더(18)의 내부에, 내주측을 기판측 시일 부재(66)에 의해, 외주측을 홀더측 시일 부재(68)에 의해 각각 시일한 홀더측 내부 공간(R₁)이 형성된다. 이 홀더측 내부 공간(R₁)은, 기판 홀더(18)와 기판(W) 사이에 형성되는 기판측 내부 공간(R₂)에 연통되고, 이에 의해 기판 홀더(18)와 기판 사이에, 서로 연통되는 홀더측 내부 공간(R₁)과 기판측 내부 공간(R₂)으로 이루어지는 밀폐된 내부 공간(R)이 형성된다.

제1 보유 지지 부재(54)의 중앙부에는, 기판(W)의 크기에 맞추어 링 형상으로 돌출되고, 표면이 기판(W)의 외주부에 접촉하여 상기 기판(W)을 지지하는 지지면(80)으로 되는 돌조부(82)가 설치되어 있고, 이 돌조부(82)의 원주 방향을 따른 소정 위치에 오목부(84)가 설치되어 있다.

그리고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 이 각 오목부(84) 내에, 핸드(90)에 설치한 외부 접점으로부터 연장되는 복수의 배선에 각각 접속된 복수(도시에서는 12개)의 도전체(전기 접점)(86)가 배치되어 있다. 제1 보유 지지 부재(54)의 지지면(80) 상에 기판(W)을 적재하였을 때, 이 도전체(86)의 단부가 기판(W)의 측방에서 제1 보유 지지 부재(54)의 표면에 스프링성을 가진 상태에서 노출되어, 도 5에 도시하는 전기 접점(88)의 하부에 접촉하도록 되어 있다.

도전체(86)에 전기적으로 접속되는 전기 접점(88)은, 볼트 등의 체결구(89)를 통해 제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)에 고착되어 있다. 이 전기 접점(88)은, 판 스프링 형상으로 형성되고, 기판측 시일 부재(66)의 외측에 위치하여, 내측에 판 스프링 형상으로 돌출되는 접점부를 갖고 있고, 이 접점부에 있어서, 그 탄성력에 의한 스프링성을 갖고 용이하게 굴곡되고, 또한 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)에 의해 기판(W)을 보유 지지하였을 때에, 전기 접점(88)의 접점부가, 제1 보유 지지 부재(54)의 지지면(80) 상에 지지된 기판(W)의 외주면에 탄성적으로 접촉하도록 구성되어 있다.

제2 보유 지지 부재(58)의 개폐는, 도시하지 않은 에어 실린더와 제2 보유 지지 부재(58)의 자중에 의해 행해진다. 즉, 제1 보유 지지 부재(54)에는 관통 구멍(54a)이 형성되고, 기판 착탈부(20) 상에 기판 홀더(18)를 적재하였을 때에 상기 관통 구멍(54a)에 대향하는 위치에 에어 실린더가 설치되어 있다. 이에 의해, 피스톤 로드를 신전(伸展)시켜, 관통 구멍(54a)을 통해 압박봉(도시하지 않음)에 의해 제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)를 상방으로 밀어 올림으로써 제2 보유 지지 부재(58)를 개방하고, 피스톤 로드를 수축시킴으로써, 제2 보유 지지 부재(58)를 그 자중에 의해 폐쇄하도록 되어 있다.

기판 홀더(18)의 제1 보유 지지 부재(54)의 단부에는, 기판 홀더(18)를 반송하거나, 현수 지지하거나 할 때의 지지부로 되는 한 쌍의 대략 T자 형상의 핸드(90)가 연접되어 있다. 그리고, 스토커(24) 내에 있어서는, 이 주위벽 상면에 핸드(90)의 돌출 단부를 걸리게 함으로써, 이것을 수직으로 현수 지지하고, 이 현수 지지한 기판 홀더(18)의 핸드(90)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 트랜스포터(42 또는 44)에 의해 파지하여 기판 홀더(18)를 반송하도록 되어 있다. 또한, 프리웨트조(26), 프리소크조(28), 수세조(30a, 30b), 블로우조(32) 및 도금조(34) 내에 있어서도, 기판 홀더(18)는, 핸드(90)를 통해 그들의 주위벽에 현수 지지된다.

제1 보유 지지 부재(54)의 내부에는, 도 6에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 기판측 내부 공간(R₂)을 통해 내부 공간(R)에 연통되는 내부 통로(100)가 형성되어 있다. 기판측 내부 공간(R₂)은, 기판 홀더(18)에 의해 기판(W)을 보유 지지하였을 때에, 기판 홀더(18)와 기판(W) 사이에 형성된다. 내부 공간(R)은, 시일 부재(66, 68)에 의해 시일(밀폐)되어 기판 홀더(18)와 기판(W) 사이에 형성된다. 내부 통로(100)는, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 핸드(90)에 설치한 흡인 포트(102)에 연결되어 있다.

기판 착탈부(20)에는, 도 6에 모식적으로 도시하는 바와 같이, 시일링(104)을 갖는 흡인 조인트(106)가 구비되어 있다. 흡인 조인트(106)는, 시일링(104)을 통해 밀봉된 상태에서, 핸드(90)의 흡인 포트(102)에 접속된다. 이 흡인 조인트(106)는, 기판 착탈부(20)의 소정 위치에 배치된, 에어 실린더 등의 액추에이터(108)에 연결판(110)을 통해 연결되어 있다. 이에 의해, 기판(W)을 보유 지지한 기판 홀더(18)에 대한 누설 검사를 행할 때에, 액추에이터(108)를 구동시켜 흡인 조인트(106)를 핸드(90)에 설치한 흡인 포트(102)에 접속하고, 그 이외일 때에는, 흡인 조인트(106)를 흡인 포트(102)로부터 분리시키도록 되어 있다.

흡인 조인트(106)는, 진공 펌프 등의 진공원(112)으로부터 연장되는 흡인 라인(114)에 접속되어 있다. 이 흡인 라인(114)에는, 상기 흡인 라인(114) 내의 압력을 측정하는 압력 센서(116)와 주 개폐 밸브(118)가 구비되어 있다.

또한, 누설이 발생하지 않는 것이 보증된 마스터 용기(120)가 구비되어 있다. 이 마스터 용기(120)로부터 연장되는 차압 검사 라인(122)은, 주 개폐 밸브(118)의 상류측에서 흡인 라인(114)에 합류하고 있다. 흡인 라인(114) 및 차압 검사 라인(122)에는, 양자의 합류점의 상류측에 위치하여, 개폐 밸브(124a, 124b)가 각각 설치되어 있다. 개폐 밸브(124a, 124b)의 상류측에는, 개폐 밸브(124a, 124b)를 폐쇄하였을 때에 있어서의 내부 공간(R) 내의 압력과 마스터 용기(120) 내의 압력의 차압을 측정하는 차압 센서(126)가 구비되어 있다. 이에 의해, 흡인 라인(114)을 통과시켜 내부 공간(R)을 진공화하여 밀봉하였을 때에 있어서의 상기 내부 공간(R) 내의 압력 변화를 검지하는 압력 변화 검지부(128)가 구성되어 있다.

개폐 밸브(124a, 124b)를 폐쇄하였을 때에 있어서의 내부 공간(R) 내의 압력과 마스터 용기(120) 내의 압력의 차압을 측정하는 차압 센서(126)를 사용하여 내부 공간(R) 내의 압력 변화를 검지함으로써, 압력 센서를 사용하여 내부 공간 내의 압력 변화를 직접 측정하는 경우와 비교하여, 내부 공간 내의 미소한 압력 변화를 보다 정확하게 검출할 수 있다.

바이패스 라인(130)은, 개폐 밸브(124a)의 상류측에서 흡인 라인(114)으로부터 분기되고, 상기 개폐 밸브(124a)와 주 개폐 밸브(118) 사이에서 흡인 라인(114)에 합류한다. 이 바이패스 라인(130)에는, 개폐 밸브(132a, 132b)가 설치되어 있다. 이 개폐 밸브(132a, 132b) 사이에 끼워진 위치에는, 트레이서 가스 테스터(138)가 설치되어 있다. 트레이서 가스 테스터(138)는, 트레이서 가스 센서(134)를 구비한 테스터 본체(136)를 갖고 있다. 테스터 본체(136)에는, 개폐 밸브(139)를 갖는 대기 측정 호스(140)가 접속되어 있다. 바이패스 라인(130) 중을 흐르는 공기(가스) 중에 트레이서 가스가 포함되어 있는지 여부가 트레이서 가스 테스터(138)의 트레이서 가스 센서(134)에 의해 검출된다.

기판 착탈부(20)에는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 하부가 개방되고, 상부가 폐쇄된 원통 형상의 시일 케이스(142)가 상하 이동 및 퇴피 가능하게 배치되어 있다. 시일 케이스(142)의 하면에는, 환 형상의 트레이서 가스 시일 부재(146)와, 환 형상의 구획 시일 부재(148)가 장착되어 있다. 트레이서 가스 시일 부재(146)는, 시일 케이스(142)의 하강에 수반하여, 도 3에 2점 쇄선으로 나타내는 시일 라인(144)을 따라 기판 홀더(18)의 제1 보유 지지 부재(54)의 표면에 압접하여, 시일 케이스(142)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이의 간극을 시일(밀폐)한다. 구획 시일 부재(148)는, 시일 케이스(142)의 하강에 수반하여, 제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)의 표면에 압접하여, 시일 케이스(142)와 시일 홀더(62) 사이의 간극을 시일(밀폐)한다.

퇴피 위치에 있었던 시일 케이스(142)를 기판 홀더(18)의 바로 상방으로 이동시킨 후에 하강시키고, 트레이서 가스 시일 부재(146)를 제1 보유 지지 부재(54)의 표면에, 구획 시일 부재(148)를 제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)의 표면에 각각 압접시킴으로써, 기판 홀더(18)와 시일 케이스(142) 사이에, 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂)의 2개의 밀폐 공간이 형성된다. 홀더측 밀폐 공간(S₁)은, 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58) 사이의 간극을 시일하는 홀더측 시일 부재(68)를 내부에 갖고, 기판측 밀폐 공간(S₂)은, 기판(W)의 외주부에 압접되는 기판측 시일 부재(66)를 내부에 갖는다.

이 예에서는, 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂)에 개별적으로 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부(150a, 150b)가 구비되어 있다. 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부(150a)는, 가스 조인트(154a)와 트레이서 가스 봄베(156a)를 연결하는 가스 공급 라인(158a)을 갖고 있다. 가스 조인트(154a)는, 시일 케이스(142)에 설치된 가스 공급 포트(152a)에 장착되어 있고, 가스 공급 포트(152a)는 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 연통되어 있다. 가스 공급 라인(158a)에는, 가스의 흐름 방향을 따라, 압력 조정 밸브(160a)와 개폐 밸브(162a)가 설치되어 있다.

공기 공급원(164a)으로부터 연장되는 공기 공급 라인(166a)은, 개폐 밸브(162a)의 하류측에서 가스 공급 라인(158a)에 접속되어 있다. 공기 공급 라인(166a)에는 개폐 밸브(168a)가 설치되어 있다. 시일 케이스(142)에 설치된 가스 배기 포트(170a)에는, 개폐 밸브(172a)를 설치한 가스 배기 라인(174a)이 접속되어 있다. 가스 배기 포트(170a)는, 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 연통되어 있다.

이에 의해, 가스 공급 라인(158a)의 개폐 밸브(162a) 및 가스 배기 라인(174a)의 개폐 밸브(172a)를 모두 개방하여, 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부에 트레이서 가스를 공급한다. 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부에 소정량의 트레이서 가스가 공급된 시점에서 개폐 밸브(162a) 및 개폐 밸브(172a)를 모두 폐쇄함으로써, 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부에 트레이서 가스를 봉입한다. 그리고, 공기 공급 라인(166a)의 개폐 밸브(168a) 및 가스 배기 라인(174a)의 개폐 밸브(172a)를 모두 개방함으로써, 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부에 공기를 도입하고, 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부의 트레이서 가스를 배출한다.

또한, 기판측 밀폐 공간(S₂)에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부(150b)는, 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부(150a)와 거의 마찬가지의 구성을 갖고 있으므로, 상당하는 부재에 로마자 a를 로마자 b로 바꾼 번호를 부여하고, 중복된 설명을 생략한다. 또한, 가스 공급 포트(152b) 및 가스 배기 포트(170b)는, 기판측 밀폐 공간(S₂)에 연통되어 있다.

이 예에서는, 트레이서 가스로서 헬륨 가스가 사용된다. 헬륨 가스는, 공기보다 가볍고, 공기중에 5ppm밖에 존재하지 않으므로 다른 가스와 구별하기 쉽다. 트레이서 가스 테스터(138)로서, G-FINE 헬륨 리크 테스터[(주)코스모 계기제]가 사용된다. 이에 의해, 이 예에 따르면, 0.0006mL/min∼1000mL/min의 헬륨 가스(트레이서 가스)의 누설을 검출하여, 0.1cc/min의 헬륨 가스의 누설이면, 11초에 검출할 수 있다.

트레이서 가스로서, 안전하고 깨끗한 비가연성 수소 5％＋질소 95％의 가스(희석 수소:H₂＋N₂)를 사용해도 된다. 이 가스는, 헬륨 가스보다 저렴하고, 일반 공업용 가스로서 안정적으로 공급되고, 확산성이 우수하다고 하는 특징을 갖고 있고, 백그라운드 농도는 0.5ppm으로 낮다. 또한, 트레이서 가스로서, 공기보다 무거운[1.784g/L, 대(對)공기비 1.38배] 아르곤 가스를 사용해도 된다. 아르곤 가스는, 공기중에 0.93vol％ 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 구성한 도금 장치에 의한 일련의 도금 처리를 설명한다. 우선, 카세트 테이블(12)에 탑재한 카세트(10)로부터, 기판 반송 장치(22)에 의해 기판을 1매 취출하고, 얼라이너(14)에 탑재하여 오리엔테이션 플랫이나 노치 등의 위치를 소정의 방향으로 맞춘다. 이 얼라이너(14)에 의해 방향을 맞춘 기판을 기판 반송 장치(22)에 의해 기판 착탈부(20)까지 반송한다.

스토커(24) 내에 수용되어 있었던 기판 홀더(18)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42)에 의해 2기 동시에 파지하여, 기판 착탈부(20)까지 반송한다. 그리고, 기판 홀더(18)를 수평한 상태로 하여 하강시키고, 이에 의해 2기의 기판 홀더(18)를 기판 착탈부(20)의 적재 플레이트(52) 상에 동시에 적재하고, 2 기의 에어 실린더를 작동시켜 2기의 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)를 개방한 상태로 해 둔다.

이 상태에서, 중앙측에 위치하는 기판 홀더(18)에 기판 반송 장치(22)에 의해 반송한 기판을 삽입하고, 실린더를 역작동시켜 제2 보유 지지 부재(58)를 폐쇄한다. 그 후, 기판 착탈부(20)의 상방에 있는 로크ㆍ언로크 기구에 의해 제2 보유 지지 부재(58)를 로크한다. 그리고, 한쪽의 기판 홀더(18)에의 기판의 장착이 완료된 후, 적재 플레이트(52)를 횡방향으로 슬라이드시켜, 마찬가지로 하여, 다른 쪽의 기판 홀더(18)에 기판을 장착한다. 그 후, 적재 플레이트(52)를 원래의 위치로 복귀시킨다.

기판(W)은, 그 도금되는 면을 기판 홀더(18)의 개구부로부터 노출시킨 상태에서, 기판 홀더(18)에 고정된다. 내부 공간(R)에 도금액이 침입하지 않도록, 기판(W)의 외주부와 제2 보유 지지 부재(58)의 간극은 기판측 시일 부재(66)에 의해 시일(밀폐)되고, 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)의 간극은 홀더측 시일 부재(68)에 의해 시일(밀폐)된다. 기판(W)은, 그 도금액에 접촉하지 않는 부분에 있어서 복수의 전기 접점(88)과 전기적으로 도통한다. 전기 접점(88)으로부터는 기판 홀더(18)의 핸드(90)까지 배선이 연결되어 있어, 핸드(90)의 부분에 전원을 접속함으로써 기판의 시드층 등에 급전할 수 있다.

다음에, 기판 홀더(18)와 기판(W)의 외주부의 간극이 기판측 시일 부재(66)에 의해 시일(밀폐)되어 있는지 여부 및 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)의 간극이 홀더측 시일 부재(68)에 의해 시일(밀폐)되어 있는지 여부, 즉, 도금액이 내부 공간(R)에 침입하지 않는지 여부를 판정하는 도금 처리 전의 제1 단계 누설 검사를 실시한다. 이 제1 단계 누설 검사의 처리 플로우를 도 8의 상단(스텝 1∼4)에 나타낸다. 즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 기판 홀더(18)의 핸드(90)의 흡인 포트(102)에 흡인 조인트(106)를 접속하고, 흡인 라인(114)의 주 개폐 밸브(118) 및 개폐 밸브(124a)만을 개방하여, 내부 공간(R)[홀더측 내부 공간(R₁) 및 기판측 내부 공간(R₂)]을 진공 흡인하고(스텝 1), 일정 시간(예를 들어, 2초) 경과한 것을, 예를 들어 타이머로 계측하여(스텝 2), 일정 시간 경과 후에 내부 공간(R) 내가 소정 진공 압력에 도달하는지 여부를 검사한다(스텝 3). 이 내부 공간(R) 내의 압력은 압력 센서(116)에 의해 측정된다.

그리고, 내부 공간(R) 내가 소정 기간 내에 소정 진공 압력에 도달하지 않는 경우에는, 명백한 오퍼레이션 미스나 메인터넌스 불비 등의 이상에 기인하는 도금액의 누설이 발생한다고 판정하여(제1 단계 누설 검사 불합격), 이상에 대한 처리를 실시한다(스텝 4). 그러한 이상의 예로서는, 기판 홀더(18)에 기판(W)이 보유 지지되어 있지 않거나, 기판 홀더(18)에 시일 부재(66, 68)가 조립 장착되어 있지 않거나, 혹은 시일 부재(66, 68)의 시일 홀더(62)에의 조립 장착이 불완전하거나, 시일 부재(66, 68)에 중대한 문제가 발생되어 있는 것 등을 들 수 있다. 예를 들어, 기판 홀더(18)에 기판(W)이 보유 지지되어 있지 않은 경우에는, 도금 장치 자체의 문제가 생각되므로, 도금 장치를 정지시키고 점검한다. 기판 홀더(18)에 기판(W)이 보유 지지되어 있는 경우에는, 예를 들어 기판 홀더(18)를 회수하여 점검한다.

이와 같이, 제1 단계 누설 검사에서, 명백한 오퍼레이션 미스나 메인터넌스 불비 등에 기인하는 도금액의 누설의 발생을 조기에, 또한 신속하게 발견함으로써, 하기하는 제2 단계 누설 검사에 대한 부하를 경감시킬 수 있다.

내부 공간(R) 내가 소정 기간 내에 소정 진공 압력에 도달하여, 제1 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더(18)에 대해, 제2 단계 누설 검사를 실시한다. 이 제2 단계 누설 검사의 처리 플로우를 도 8의 하단(스텝 5∼8)에 나타낸다. 즉, 우선, 전술한 바와 같이, 기판 홀더(18)의 핸드(90)의 흡인 포트(102)에 흡인 조인트(106)를 접속한 상태에서, 흡인 라인(114)의 주 개폐 밸브(118) 및 개폐 밸브(124a) 및 차압 검사 라인(122)의 개폐 밸브(124b)만을 개방하고, 내부 공간(R) 및 마스터 용기(120)를 동시에 진공 흡인하여, 내부 공간(R) 및 마스터 용기(120)가 동일한 압력으로 되도록 한다. 그리고, 흡인 라인(114)의 주 개폐 밸브(118) 및 개폐 밸브(124a) 및 차압 검사 라인(122)의 개폐 밸브(124b)를 폐쇄하여 일정 시간(예를 들어 5초) 방치하고(스텝 5), 이 방치하고 있는 시간을, 예를 들어 타이머로 계측하여(스텝 6), 이 방치하고 있는 동안에, 내부 공간(R) 내의 압력과 마스터 용기(120) 내의 압력의 차압이 규정값 이상으로 변화[즉, 내부 공간(R) 내의 진공도가 저하]되는지 여부를 차압 센서(126)에 의해 측정하는, 이른바 진공 방치법(빌드업 테스트)을 실시한다(스텝 7). 이와 같이, 진공 방치법(빌드업 테스트)을 실시함으로써, 압력 센서를 사용하여 내부 공간 내의 압력 변화를 직접 측정하는 경우에 비교하여, 내부 공간 내의 미소한 압력 변화를 보다 정확하게 검출할 수 있다.

이 예에서는, 차압 센서(126)를 사용한 차압 측정법을 사용한 압력 변화 검지부(128)에 의해 내부 공간(R) 내의 압력 변화를 측정하도록 하고 있지만, 이와 같이 압력 변화 검지부를 별도로 설치하는 일 없이, 전술한 압력 센서(116)에 압력 변화 검지부로서의 역할을 겸용시켜, 이 압력 센서(116)에 의해 내부 공간(R) 내의 압력 변화를 직접 측정하도록 해도 된다.

내부 공간(R)의 압력과 마스터 용기(120)의 압력의 차압이 규정값 이상으로 변화된 경우에는, 기판 홀더(18)의 시일 부재(66, 68)에 의한 시일이 불완전하다고(제2 단계 누설 검사에 불합격) 판정한다. 이 시일 부재(66, 68)에 의한 시일이 불완전해지는 이유로서 이하가 생각된다.

(1) 기판(W)이 기판 홀더(18)의 정확한 위치에 보유 지지되지 않았다.

(2) 기판(W)의 표면에 형성되어 있는 레지스트(도금해서는 안 되는 부분을 마스킹할 목적으로 기판 표면에 도포됨)의 표면에 요철이 있거나, 시일 부재의 바로 아래의 레지스트에 절결이 발생되어 있거나, 레지스트의 외경 치수가 작거나, 레지스트의 외경과 기판의 외경이 동심이 아니거나 하여, 레지스트가 정상적이지 않았다.

(3) 시일 부재(66, 68)의 시트면에 흠집이 있거나, 시일 부재(66, 68)가 도금액의 영향에 의해 탄성을 잃거나 하여, 시일 부재(66, 68)가 손상되어 있었다.

(4) 하나 전에 처리한 기판의 레지스트가 박리되어 기판측 시일 부재(66)에 부착되었다.

그리고, 이와 같이 제2 단계 누설 검사에 불합격으로 된 기판 홀더(18)에 대해, 예를 들어 이하와 같은 처치를 실시한다(스텝 8).

(1) 기판 홀더(18)로부터 기판(W)을 일단 취출하고, 예를 들어 기판(W)을 180°회전시키거나 하여, 기판(W)의 표면의 레지스트와 기판측 시일 부재(66)가 접촉하는 장소를 바꾸고, 기판(W)을 기판 홀더(18)에 의해 다시 보유 지지한다.

(2) 기판 홀더(18)로부터 기판(W)을 취출하고, 다음 기판으로 교환한다. 이 경우, 기판 홀더(18)로부터 취출한 기판(W)을 회수하여, 주로 기판(W)의 레지스트의 상태를 점검한다.

(3) 기판 홀더(18)를 교환하고 회수하여 점검한다. 이러한 케이스를 상정하여, 도금 장치 내에 예비 기판 홀더를 수납해 두는 것이 바람직하고, 운전중이라도 기판 홀더의 출입을 할 수 있는 구조를 갖는 도금 장치를 사용하도록 해도 된다.

다음에, 제2 단계 누설 검사에 이어서 제3 단계 누설 검사를 실시하는 예를 이하에 설명한다.

우선, 도 7에 도시하는 바와 같이, 퇴피 위치에 있었던 시일 케이스(142)를 검사해야 할 기판(W)을 보유 지지한 기판 홀더(18)의 바로 상방으로 이동시켜 하강시키고, 시일 케이스(142)의 트레이서 가스 시일 부재(146)를 기판 홀더(18)의 제1 보유 지지 부재(54)의 시일 라인(144)을 따른 위치에, 구획 시일 부재(148)를 제2 보유 지지 부재(58)의 시일 홀더(62)의 표면에 가볍게 접할 정도로 압박한다. 이에 의해, 기판 홀더(18)와 시일 케이스(142) 사이에, 트레이서 가스 시일 부재(146) 및 구획 시일 부재(148)에 의해 시일(밀폐)된 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂)을 형성한다.

또한, 제3 단계 누설 검사는, 로크ㆍ언로크 기구의 바로 아래에서 행하므로, 시일 케이스(142)는 검사시 이외에는 로크ㆍ언로크 기구의 바로 아래로부터 퇴피된 위치로 퇴피되어 있고, 검사시에 기판 홀더(18)와 로크ㆍ언로크 기구 사이의 공간에 삽입된다. 이 시일 케이스(142)의 이동은, 도시하지 않은 시일 케이스 이동 기구에 의해 행해진다.

이 상태에서, 우선 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 제3 단계 누설 검사를 실시한다. 즉, 트레이서 가스 도입부(150a)의 가스 공급 라인(158a)의 개폐 밸브(162a)와 가스 배기 라인(1174a)의 개폐 밸브(172a)만을 개방하고, 헬륨 가스 등의 트레이서 가스를 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 내부에 공급한다. 그리고, 홀더측 밀폐 공간(S₁) 내에 소정량의 트레이서 가스가 공급되었을 때에, 가스 공급 라인(158a)의 개폐 밸브(162a)와 가스 배기 라인(174a)의 개폐 밸브(172a)를 모두 폐쇄한다. 이와 같이 하여, 홀더측 밀폐 공간(S₁) 내에 트레이서 가스를 봉입한 상태에서, 전술한 바와 마찬가지로, 기판 홀더(18)의 핸드(90)의 흡인 포트(102)에 흡인 조인트(106)를 접속시키고, 바이패스 라인(130)의 개폐 밸브(132a, 132b) 및 흡인 라인(114)의 주 개폐 밸브(118)만을 개방하여, 내부 공간(R) 내를 진공 흡인하고, 이 진공 흡인한 공기(가스)를 트레이서 가스 테스터(138)의 테스터 본체(136)에 모은다.

그리고, 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스, 이 예에서는 헬륨 가스가 포함되어 있는지 여부를 트레이서 가스 센서(134)에 의해 측정한다. 헬륨 가스는 자연계에 5ppm밖에 존재하고 있지 않으므로, 헬륨 가스가 포함되어 있는 공기(가스)와 자연계의 공기 사이에 헬륨 가스 농도차가 얻어져, 이에 의해 헬륨 가스가 포함되어 있는지 여부를 측정할 수 있다. 그리고, 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스(헬륨 가스)가 포함되어 있는 경우에, 홀더측 밀폐 공간(S₁) 내에 위치하는, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에 장착되어 있는 홀더측 시일 부재(68)의 시일성이 불완전하여, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이에 누설이 있다고(제3 단계 누설 검사 불합격) 판단한다.

이와 같이, 트레이서 가스의 누설을 이용하여, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이에 누설이 발생한다고 판단함으로써, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이에 극미량의 도금액의 누설이 발생하는 경우라도, 이것을 사전에 확실하게 검출할 수 있다. 이것은, 하기하는 기판측 시일 부재(66)와 기판(W)의 표면 사이에 극미량의 도금액의 누설이 발생하는 경우라도 마찬가지이다.

다음에, 전술한 홀더측 밀폐 공간(S₁)의 경우와 거의 마찬가지로 하여, 기판측 밀폐 공간(S₂)의 내부에 트레이서 가스(헬륨 가스)를 공급하여 봉입한 상태에서, 내부 공간(R) 내를 진공 흡인하고, 이 진공 흡인한 공기(가스)를 트레이서 가스 테스터(138)의 테스터 본체(136)에 모으고, 이 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스(헬륨 가스)가 포함되어 있는지 여부를 트레이서 가스 센서(134)에 의해 측정한다. 그리고, 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스(헬륨 가스)가 포함되어 있는 경우에, 기판측 밀폐 공간(S₂) 내에 위치하는, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에 장착되어 있는 기판측 시일 부재(66)의 시일성이 불완전하여, 기판측 시일 부재(66)와 기판(W)의 표면 사이에 누설이 있다고(제3 단계 누설 검사 불합격) 판단한다.

그리고, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이에 누설이 있거나, 또는 기판측 시일 부재(66)와 기판(W)의 표면 사이에 누설이 있다고 판단한 경우에, 전술한 제2 단계 누설 검사 불합격의 경우에 준한 처치를 실시한다. 이와 같이, 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂)의 제3 단계 누설 검사를 개별적으로 실시함으로써, 누설이 기판측 시일 부재(66)에서 발생하는지, 또는 홀더측 시일 부재(68)에서 발생하는지를 특정하여, 누설이 발생하는 장소에 적합한 처치를 실시할 수 있다.

이 예에 따르면, 비교적 단시간에 마칠 수 있는 제1 단계 누설 검사를 실시하여, 명백한 오퍼레이션 미스나 메인터넌스 불비 등에 기인하는 도금액의 누설을 조기에, 또한 신속하게 발견할 수 있다. 이에 의해, 제2 단계 누설 검사에 대한 부하를 경감시킬 수 있다. 제1 단계 누설 검사 후, 제2 단계 누설 검사를 실시함으로써, 기판 홀더(18)의 시일 부재(66, 68)의 시일성에 관한 중도의 문제를 확실하고 또한 신속하게 발견하여, 이 누설에 대한 적절한 처치를 행할 수 있다. 그리고, 제2 단계 누설 검사에 합격한 기판 홀더(18)에 대해, 필요에 따라서, 비교적 장시간을 필요로 하는 제3 단계 누설 검사를 실시한다. 이 제3 단계 누설 검사에 의해, 시일 부재(66, 68)에 초미세한 누설이 발생하는 경우라도, 이것을 확실하게 검출할 수 있다.

이 제3 단계 누설 검사는, 기판 홀더(18)에 의해 기판(W)을 보유 지지할 때마다 매회 행할 필요는 없다. 기판이나 기판 홀더(18)의 시일 부재(66, 68)의 상태가 극적으로 변화되는 경우는 드물기 때문이다. 또한, 제3 단계 누설 검사는, 일반적으로 장시간을 필요로 하므로, 제3 단계 누설 검사를 빈번히 행하면, 처리량이 저하된다. 이로 인해, 생산에 영향을 미치지 않는 오프라인 검사로서, 각 기판 홀더의 상태를 확인하는 제3 단계 누설 검사를 단독으로, 즉, 제1 단계 누설 검사 및 제2 단계 누설 검사와 분리시켜 실시해도 된다. 이 오프라인 검사는, 정기적으로, 혹은 운전 개시 전 혹은 운전 종료 후에 실시해도 된다. 오프라인 검사에서 누설 검사(제3 단계 누설 검사)를 실시하는 경우, 기판 표면에 형성된 레지스트의 영향을 배제하고 기판 홀더의 상태를 정확하게 검사하기 위해, 더미 기판(레지스트를 도포하고 있지 않은 기판)을 사용하여, 즉, 더미 기판을 보유 지지한 각 기판 홀더에 대해, 누설 검사를 실시하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 처리량을 저하시키는 일은 없다. 또한, 더미 기판은, 예를 들어 카세트 테이블(12)에 세트한 더미 기판을 수용한 카세트(10)나, 장치 내에 구비한 더미 기판을 수용한 더미 기판용 카세트로부터 기판 홀더(18)에 공급된다.

상기한 예에서는, 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂)의 양쪽의 공간에 대해 제3 단계 누설 시험을 실시하고 있지만, 홀더측 밀폐 공간(S₁)과 기판측 밀폐 공간(S₂) 중 한쪽의 공간에 대한 제3 단계 누설 시험을 실시해도 된다. 예를 들어, 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 대한 제3 단계 누설 시험을 실시하여, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에 장착되어 있는 홀더측 시일 부재(68)의 시일성이 불완전하여, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이에 누설이 있다고(제3 단계 누설 검사 불합격) 판단한 단계에서, 기판측 밀폐 공간(S₂)에 대한 제3 단계 누설 시험을 생략해도 된다.

도금 처리 전의 누설 검사에 합격한 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지된 기판에 대해 도금 처리를 실시한다. 도금 처리 전의 누설 검사에 불합격으로 된 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지된 기판에 대해서는, 기판 홀더(18)를 개방하여, 상기 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지하고 있었던 기판을 카세트 테이블(12)의 카세트(10)로 복귀시킨다. 그리고, 이 기판 홀더(18)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42)에 의해 파지하고, 스토커(24)로 복귀시켜, 그대로 비사용으로 한다. 그리고, 예를 들어 운전 종료 후 등에 스토커(24)로부터 기판 홀더(18)를 취출하여, 적절한 처치를 실시한다.

본 실시 형태에 따르면, 기판(W)의 외주부와 제2 보유 지지 부재(58)와 간극이 기판측 시일 부재(66)에 의해, 제1 보유 지지 부재(54)와 제2 보유 지지 부재(58)의 간극이 홀더측 시일 부재(68)에 의해 각각 적정하게 시일되는지 여부를 판정할 수 있다. 이와 같이 하여, 모든 기판 홀더(18)에 대한 도금 처리 전의 누설 검사를 포함하는 일련의 도금 처리를 계통적으로 연속해서 행할 수 있다.

이 도금 처리 전의 누설 검사와 동시 또는 전후에, 기판 홀더(18)에 구비된 기판과 전기 접점(88)의 접촉 상태를 확인하는 센서에 의해, 이 접촉 상태가 불량인지 여부를 판정하여, 접촉 상태가 불량이라고 판정된 기판 홀더에 대해, 도금 처리 전의 누설 검사에 불합격으로 된 기판 홀더와 마찬가지의 처치를 행하도록 해도 된다.

도금 처리 전의 누설 검사에 합격한 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지된 기판에 대한 도금 처리에 대해, 이하 설명한다.

도금 처리 전의 누설 검사에 합격한 기판을 보유 지지한 기판 홀더(18)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42)에 의해 파지하여, 프리웨트조(26)까지 반송하여 하강시키고, 이에 의해 기판을 기판 홀더(18)째 프리웨트조(26) 내의 프리웨트액에 침지시킨다. 또한, 전술한 바와 같이, 도금 처리 전의 누설 검사에 불합격으로 되어, 사용이 정지된 기판 홀더(18)는, 스토커(24)로 복귀된 상태에서, 프리웨트조(26)에 반송되는 일은 없다.

또한, 도금 처리 전의 누설 검사에 합격한 기판을 보유 지지한 기판 홀더(18)를 스토커(24)까지 반송하여 수직인 상태에서 현수 지지(임시 배치)하고, 이 스토커(24)에서 임시 배치된 기판 홀더(18)를 프리웨트조(26)까지 반송하도록 해도 된다.

도시하지 않았지만, 2기의 기판 홀더(18)를 수평하게 적재하는 기판 착탈부(20) 대신에, 제1 트랜스포터(42)에 의해 반송된 2기의 기판 홀더를 연직으로(혹은 연직으로부터 약간 기울인 각도로) 지지하는 픽싱 스테이션을 구비해도 된다. 기판 홀더를 연직으로 지지한 픽싱 스테이션을 90°회전시킴으로써, 기판 홀더는 수평한 상태로 된다.

또한, 이 예에서는, 1개의 로크ㆍ언로크 기구를 구비한 예를 나타내고 있지만, 2개의 로크ㆍ언로크 기구를 구비하고, 서로 인접한 위치에 배치되는 로크ㆍ언로크 기구에 의해 2기의 기판 홀더의 로크ㆍ언로크를 동시에 행하도록 해도 된다.

다음에, 이 기판을 보유 지지한 기판 홀더(18)를, 상기한 바와 마찬가지로 하여, 프리소크조(28)로 반송하고, 프리소크조(28)에서 기판 표면의 산화막을 에칭하여, 청정한 금속면을 노출시킨다. 또한, 이 기판을 보유 지지한 기판 홀더(18)를, 상기한 바와 마찬가지로 하여, 제1 수세조(30a)로 반송하고, 이 제1 수세조(30a)에 넣은 순수로 기판의 표면을 수세한다.

수세가 종료된 기판을 보유 지지한 기판 홀더(18)를, 기판 홀더 반송 장치(40)의 제2 트랜스포터(44)에 의해 파지하여, 도금액을 채운 도금조(34)로 반송하고, 도금 셀(38)에 현수 지지한다. 기판 홀더 반송 장치(40)의 제2 트랜스포터(44)는, 상기 작업을 순차 반복하여 행하여, 기판을 장착한 기판 홀더(18)를 순차 도금조(34)의 도금 셀(38)로 반송하여 소정의 위치에 현수 지지한다.

기판 홀더(18)를 현수 지지한 후, 도금 셀(38) 내의 애노드(도시하지 않음)와 기판(W) 사이에 도금 전압을 인가하고, 동시에 퍼들 구동 장치(46)에 의해 퍼들을 기판의 표면과 평행하게 왕복 이동시키면서 기판의 표면에 도금을 실시한다. 이때, 기판 홀더(18)는, 도금 셀(38)의 상부에서 핸드(90)에 의해 현수되어 고정되고, 도금 전원으로부터 도전체(86) 및 전기 접점(88)을 통과시켜 시드층 등에 급전된다. 오버플로우조(36)로부터 도금 셀(38)로의 도금액의 순환은, 장치 운전중에는 기본적으로 항상 행해져, 순환 라인중의 도시하지 않은 항온 유닛에 의해 도금액의 온도가 일정하게 유지된다.

도금이 종료된 후, 도금 전압의 인가 및 퍼들 왕복 운동을 정지하고, 도금 후의 기판(W)을 장착한 기판 홀더(18)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제2 트랜스포터(44)에 의해 파지하여, 전술한 바와 마찬가지로 하여, 제2 수세조(30b)까지 반송하고, 이 제2 수세조(30b)에 넣은 순수로 기판의 표면을 수세한다.

다음에, 이 세정 후의 기판(W)을 장착한 기판 홀더(18)를, 상기한 바와 마찬가지로 하여, 블로우조(32)로 반송하고, 여기서, 에어 혹은 N₂ 가스의 분사에 의해, 기판 홀더(18) 및 기판 홀더(18)에 의해 보유 지지한 기판(W)의 표면에 부착된 물방울을 제거하여 건조시킨다.

기판 홀더 반송 장치(40)의 제2 트랜스포터(44)는, 상기 작업을 반복하고, 도금이 종료된 기판을 장착한 기판 홀더(18)를 블로우조(32)에 전달한다.

기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42)는, 도금 처리가 종료되어 블로우조(32)에서 건조된 기판 홀더(18)를 파지하여, 기판 착탈부(20)의 적재 플레이트(52) 상에 적재한다.

그리고, 중앙측에 위치하는 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)의 로크를, 로크ㆍ언로크 기구를 통해 해제하고, 실린더를 작동시켜 제2 보유 지지 부재(58)를 개방한다. 이때, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에, 전기 접점(88)과는 별도의 스프링 부재(도시하지 않음)를 설치하여, 기판(W)이 제2 보유 지지 부재(58)에 달라붙은 채 제2 보유 지지 부재(58)가 개방되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 그 후, 기판 홀더(18) 내의 도금 처리 후의 기판(W)을 기판 반송 장치(22)에 의해 취출하여 스핀 린스 드라이어(16)로 운반하여, 순수로 세정한 후, 스핀 린스 드라이어(16)의 고속 회전에 의해 스핀 드라이(물기 제거)한다. 그리고, 스핀 드라이 후의 기판을 기판 반송 장치(22)에 의해 카세트(10)로 복귀시킨다.

그리고, 한쪽의 기판 홀더(18)에 장착한 기판을 카세트(10)로 복귀시킨 후, 혹은 이것과 병행하여, 적재 플레이트(52)를 횡방향으로 슬라이드시켜, 마찬가지로 하여, 다른 쪽의 기판 홀더(18)에 장착한 기판을 스핀 린스 드라이하여 카세트(10)로 복귀시킨다.

기판을 취출한 기판 홀더(18)에는, 기판 반송 장치(22)에 의해 새롭게 처리를 행하는 기판(W)이 탑재되고, 연속적인 처리가 행해진다. 새롭게 처리를 행할 기판(W)이 없는 경우는, 기판을 취출한 기판 홀더(18)를 기판 홀더 반송 장치(40)의 제1 트랜스포터(42)에 의해 파지하여, 스토커(24)의 소정의 장소로 복귀시킨다.

그리고, 기판 홀더(18)로부터 모든 기판을 취출하고, 스핀 드라이하여 카세트(10)로 복귀시켜 작업을 완료한다. 이와 같이, 모든 기판을 도금 처리하여 스핀 린스 드라이어(16)에 의해 세정, 건조하고, 기판 홀더(18)를 스토커(24)의 소정의 장소로 복귀시켜 일련의 작업이 완료된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 형태의 도금 장치의 주요부를 모식적으로 도시하는 도면이다. 이 예의 전술한 도금 장치와 다른 점은, 구획 시일 부재(148)(도 6 참조)를 갖지 않는 시일 케이스(142)를 사용하는 것에 있다. 이 시일 케이스(142)의 트레이서 가스 시일 부재(146)를 시일 라인(144)(도 3 참조)을 따라 기판 홀더(18)의 제1 보유 지지 부재(54)의 표면에 압접하면, 시일 케이스(142)와 기판 홀더(18) 사이에, 홀더측 시일 부재(68) 및 기판측 시일 부재(66)를 내부에 갖는 밀폐 공간(S)이 형성된다. 이 밀폐 공간(S)에 트레이서 가스를 도입하는 단일의 트레이서 가스 도입부(150)가 설치되어 있다.

이 밀폐 공간(S)에 트레이서 가스를 도입하는 단일의 트레이서 가스 도입부(150)는, 전술한 홀더측 밀폐 공간(S₁)에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부(150a)와 거의 마찬가지의 구성을 갖고 있으므로, 상당하는 부재에 로마자 a를 생략한 번호를 부여하고, 중복된 설명을 생략한다. 또한, 가스 공급 포트(152) 및 가스 배기 포트(170)는, 밀폐 공간(S)에 연통되어 있다.

이 예에 따르면, 이하와 같이 하여, 제3 단계 누설 검사를 실시한다. 즉, 시일 케이스(142)의 트레이서 가스 시일 부재(146)를 기판 홀더(18)의 제1 보유 지지 부재(54)의 시일 라인(144)(도 3 참조)을 따른 위치에 가볍게 접할 정도로 압박하고, 이에 의해, 기판 홀더(18)와 시일 케이스(142) 사이에, 트레이서 가스 시일 부재(146)에 의해 시일(밀폐)된 밀폐 공간(S)을 형성한다. 그리고, 전술한 바와 마찬가지로, 밀폐 공간(S)의 내부에 트레이서 가스(헬륨 가스)를 공급하여 봉입한 상태에서, 내부 공간(R) 내를 진공 흡인하고, 이 진공 흡인한 공기(가스)를 트레이서 가스 테스터(138)의 테스터 본체(136)에 모으고, 이 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스(헬륨 가스)가 포함되어 있는지 여부를 트레이서 가스 센서(134)에 의해 검출한다.

그리고, 테스터 본체(136)에 모아진 공기(가스)에 트레이서 가스(헬륨 가스)가 포함되어 있는 경우에, 밀폐 공간(S) 내에 위치하는, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에 장착되어 있는 기판측 시일 부재(66) 또는 홀더측 시일 부재(68) 중 적어도 한쪽의 시일성이 불완전하여, 홀더측 시일 부재(68)와 제1 보유 지지 부재(54) 사이, 또는 기판측 시일 부재(66)와 기판(W)의 표면 사이 중 적어도 한쪽에 누설이 있다고(제3 단계 누설 검사 불합격) 판단한다.

이 예에 있어서는, 기판 홀더(18)의 제2 보유 지지 부재(58)에 장착되어 있는 기판측 시일 부재(66) 및 홀더측 시일 부재(68) 중 어느 쪽에서 누설이 발생하는지를 특정할 수는 없지만, 보다 단시간에 기판 홀더(18)의 제3 단계 누설 검사를 종료시킬 수 있다.

지금까지 본 발명의 일 실시 형태에 대해 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않고, 그 기술적 사상의 범위 내에 있어서 여러 다른 형태로 실시되어도 되는 것은 물론이다.

18 : 기판 홀더
24 : 스토커
26 : 프리웨트조
28 : 프리소크조
30a, 30b : 수세조
32 : 블로우조
34 : 도금조
36 : 오버플로우조
54 : 제1 보유 지지 부재(고정 보유 지지 부재)
58 : 제2 보유 지지 부재(가동 보유 지지 부재)
62 : 시일 홀더
64 : 압박 링
66 : 기판측 시일 부재
68 : 홀더측 시일 부재
74 : 클램퍼
90 : 핸드
100 : 내부 통로
102 : 흡인 포트
106 : 흡인 조인트
112 : 진공원
114 : 흡인 라인
116 : 압력 센서
120 : 마스터 용기
126 : 차압 센서
128 : 압력 변화 검지부
130 : 바이패스 라인
134 : 트레이서 가스 센서
136 : 테스터 본체
138 : 트레이서 가스 테스터
142 : 시일 케이스
144 : 시일 라인
146 : 트레이서 가스 시일 부재
148 : 구획 시일 부재
150, 150a, 150b : 트레이서 가스 도입부
154, 154a, 154b : 가스 조인트
156, 156a, 156b : 트레이서 가스 봄베
158, 158a, 158b : 가스 공급 라인
166, 166a, 166b : 공기 공급 라인
170, 170a, 170b : 가스 배기 포트
174, 174a, 174b : 가스 배기 라인
R₁ : 홀더측 내부 공간
R₂ : 기판측 내부 공간
R : 내부 공간
S₁ : 홀더측 밀폐 공간
S₂ : 기판측 밀폐 공간
S : 밀폐 공간

Claims

제1 보유 지지 부재와, 개구부를 갖는 제2 보유 지지 부재를 구비한 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하면서 상기 기판을 도금하는 도금 방법이며,
기판의 한쪽 면을 상기 제1 보유 지지 부재로 지지하면서, 상기 제2 보유 지지 부재를 기판의 다른 쪽 면에 접촉시키고, 상기 제2 보유 지지 부재의 상기 개구부로부터 기판의 상기 다른 쪽 면을 노출시킨 상태에서 상기 기판을 상기 기판 홀더에 의해 보유 지지하고,
상기 기판 홀더에 의해 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 제2 보유 지지 부재의 제1 돌출부에 의해 상기 제1 보유 지지 부재와 제2 보유 지지 부재 사이를 시일하면서, 상기 제2 보유 지지 부재의 제2 돌출부에 의해 상기 기판의 외주부를 시일함으로써, 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 제2 보유 지지 부재와 상기 기판에 의해 상기 기판 홀더 내에 내부 공간을 형성하고,
상기 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판의, 상기 개구부로부터 노출된 표면을 덮도록 시일 케이스를 배치하고,
상기 제1 보유 지지 부재와 상기 시일 케이스 사이를 시일하여 상기 기판 홀더와 상기 시일 케이스 사이에 밀폐 공간을 형성하고,
상기 밀폐 공간에 트레이서 가스를 도입하면서, 상기 내부 공간을 진공화하여, 상기 내부 공간으로부터 흡인된 공기 내에 트레이서 가스가 포함되어 있는지를 검사하는 누설 검사를 실시하는 것을 특징으로 하는, 도금 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 시일 케이스 사이를 시일하여 상기 기판 홀더와 상기 시일 케이스 사이에 밀폐 공간을 형성하면서, 상기 제2 보유 지지 부재와 상기 시일 케이스 사이를 시일함으로써, 상기 밀폐 공간을, 상기 제2 돌출부가 내부에 배치되는 기판측 밀폐 공간과, 상기 제1 돌출부가 내부에 배치되는 홀더측 밀폐 공간으로 나누고,
상기 기판측 밀폐 공간 및 상기 홀더측 밀폐 공간 중 적어도 한쪽에 상기 트레이서 가스를 도입하는 것을 특징으로 하는, 도금 방법.
제1항에 있어서, 상기 누설 검사를, 도금해야 할 기판을 상기 기판 홀더에 장착하기 위한 기판 착탈부에서 실시하는 것을 특징으로 하는, 도금 방법.
제1 보유 지지 부재와, 개구부를 갖는 제2 보유 지지 부재를 갖고, 기판의 한쪽 면을 상기 제1 보유 지지 부재로 지지하면서, 상기 제2 보유 지지 부재를 기판의 다른 쪽 면에 접촉시키고, 상기 제2 보유 지지 부재의 상기 개구부로부터 기판의 상기 다른 쪽 면을 노출시킨 상태에서 상기 기판을 보유 지지하였을 때에 상기 제2 보유 지지 부재의 제1 돌출부에 의해 상기 제1 보유 지지 부재와 제2 보유 지지 부재 사이를 시일하면서, 상기 제2 보유 지지 부재의 제2 돌출부에 의해 상기 기판의 외주부를 시일함으로써, 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 제2 보유 지지 부재와 상기 기판에 의해 기판 홀더 내에 내부 공간을 형성하고, 상기 내부 공간에 연통되는 내부 통로를 갖는 기판 홀더와,
진공원으로부터 연장되는 흡인 라인에 접속되고, 상기 내부 통로에 연통되도록 상기 기판 홀더에 착탈 가능하게 장착되는 흡인 조인트와,
상기 흡인 라인을 통과시켜 상기 내부 공간 내를 진공화하였을 때에 상기 내부 공간이 일정 시간 후에 소정 진공 압력에 도달하는지를 검사하는 압력 센서와,
상기 흡인 라인을 통과시켜 상기 내부 공간을 진공화하여 밀봉하였을 때에 있어서의 상기 내부 공간 내의 압력 변화를 검지하는 압력 변화 검지부와,
상기 기판 홀더에 의해 보유 지지한 기판의, 상기 개구부로부터 노출된 표면을 덮는 시일 케이스와,
상기 기판 홀더의 상기 제1 보유 지지 부재와 상기 시일 케이스 사이를 시일하여 상기 기판 홀더와 상기 시일 케이스 사이에 밀폐 공간을 형성하는 트레이서 가스 시일 부재와,
상기 밀폐 공간 내에 트레이서 가스를 도입하는 트레이서 가스 도입부와,
상기 흡인 라인을 흐르는 가스 중에 상기 트레이서 가스가 포함되어 있는지를 검출하는 트레이서 가스 테스터를 갖는 것을 특징으로 하는, 도금 장치.
제4항에 있어서, 상기 압력 변화 검지부는,
가스 누설이 발생하지 않는 것이 보증되어 진공원에 접속되는 마스터 용기와,
상기 마스터 용기 내의 압력과 상기 내부 공간 내의 압력의 차압을 측정하는 차압 센서를 갖는 것을 특징으로 하는, 도금 장치.
제4항에 있어서, 상기 기판 홀더의 상기 제2 보유 지지 부재와 상기 시일 케이스 사이를 시일함으로써, 상기 밀폐 공간을, 상기 제2 돌출부가 내부에 배치되는 기판측 밀폐 공간과, 상기 제1 돌출부가 내부에 배치되는 홀더측 밀폐 공간의 2개의 밀폐 공간으로 나누는 구획 시일 부재를 더 갖는 것을 특징으로 하는, 도금 장치.
제6항에 있어서, 상기 트레이서 가스 도입부는, 상기 기판측 밀폐 공간 및 상기 홀더측 밀폐 공간에 각각 연통되는 제1 트레이서 가스 도입부 및 제2 트레이서 가스 도입부를 구비하고 있고,
상기 제1 트레이서 가스 도입부 및 상기 제2 트레이서 가스 도입부는, 상기 기판측 밀폐 공간 및 상기 홀더측 밀폐 공간에 개별적으로 상기 트레이서 가스를 도입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 도금 장치.