WO2012102098A1 - めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体 - Google Patents

めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体 Download PDF

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WO2012102098A1
WO2012102098A1 PCT/JP2012/050598 JP2012050598W WO2012102098A1 WO 2012102098 A1 WO2012102098 A1 WO 2012102098A1 JP 2012050598 W JP2012050598 W JP 2012050598W WO 2012102098 A1 WO2012102098 A1 WO 2012102098A1
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plating solution
substrate
plating
temperature
supply
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PCT/JP2012/050598
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English (en)
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Inventor
崇 田中
祐介 齋藤
岩下　光秋
戸島　孝之
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601—Process or apparatus
    • C23C18/1619—Apparatus for electroless plating

Definitions

  • the present invention relates to a plating apparatus, a plating method, and a storage medium for supplying a plating solution to the surface of a substrate to perform a plating process.
  • wirings are formed on a substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate in order to form a circuit on the surface.
  • This wiring is made of a copper material having a low electrical resistance and high reliability instead of an aluminum material.
  • copper is more easily oxidized than aluminum, it is desirable to perform plating with a metal having high electromigration resistance in order to prevent oxidation of the copper wiring surface.
  • Patent Document 1 proposes a method for removing dissolved oxygen from an electroless plating solution. Specifically, a method of preparing an electroless plating solution using water from which dissolved oxygen has been removed by nitrogen bubbling or the like has been proposed.
  • An object of the present invention is to provide a plating apparatus, a plating method, and a storage medium that can effectively solve such problems.
  • this invention supplies the plating liquid to the board
  • a discharge nozzle that discharges the plating solution to the substrate, a plating solution supply pipe that supplies the supply solution to the discharge nozzle, and a plating that is connected to the supply tank and stored in the supply tank And a supply tank deaeration means for removing dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the liquid.
  • the plating apparatus may further include a plating solution recovery mechanism that recovers the plating solution discharged from the plating solution discharge mechanism and sends it to the supply tank of the plating solution supply mechanism.
  • the plating solution recovery mechanism includes a recovery tank that stores the plating solution discharged from the plating solution discharge mechanism, and dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution that is connected to the recovery tank and stored in the recovery tank. And a recovery tank deaeration means for removing water.
  • the plating solution is supplied to the substrate accommodating portion that accommodates the substrate and the substrate accommodated in the substrate accommodating portion.
  • a plating solution supply mechanism for storing a plating solution supplied to the substrate; a discharge nozzle for discharging the plating solution to the substrate; and supplying a plating solution in the supply tank to the discharge nozzle
  • a plating solution supply mechanism having a plating solution supply pipe, a plating solution discharge mechanism for discharging the plating solution scattered from the substrate from the substrate housing portion, and collecting the plating solution discharged from the plating solution discharge mechanism.
  • a plating solution recovery mechanism for sending the plating solution supply mechanism to the supply tank, and the plating solution recovery mechanism stores the plating solution discharged from the plating solution discharge mechanism.
  • a tank connected to said collection tank, a plating apparatus characterized by having a collecting tank for degassing means for removing the dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating liquid stored in the recovery tank.
  • the plating solution recovery mechanism includes a replenishing means for adding a component that is insufficient to the plating solution stored in the recovery tank, and a plating solution stored in the recovery tank. And a stirring means for stirring.
  • a first heating mechanism for heating the plating solution to a first temperature is provided in at least one of the supply tank and the plating solution supply pipe of the plating solution supply mechanism.
  • a second heating mechanism that heats the plating solution to a second temperature higher than the first temperature is attached to the plating solution supply pipe on the discharge nozzle side of the first heating mechanism. May be.
  • the plating apparatus may further include a physical cleaning mechanism that cleans the substrate by applying a physical force to the substrate.
  • the physical cleaning mechanism cleans the substrate by applying a physical force to the substrate after the plating solution is supplied to the substrate and before the substrate is dried.
  • a plating method for performing a plating process by supplying a plating solution to a substrate.
  • a plating solution for supplying a plating solution to a substrate.
  • supplying a cleaning processing solution or a rinsing processing solution to the substrate and after supplying a cleaning processing solution or a rinsing processing solution to the substrate Drying the substrate, and before the plating solution is supplied to the substrate through the discharge nozzle, dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution in the supply tank are removed.
  • a plating method for performing a plating process by supplying a plating solution to a substrate, arranging the substrate in a substrate housing portion, and a plating solution in a supply tank via a discharge nozzle on the substrate.
  • a predetermined temperature and discharging the plating solution scattered from the substrate from the substrate housing portion, and the plating solution scattered and discharged from the substrate is recovered in a recovery tank, and the recovery tank.
  • the plating treatment method is characterized in that dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution collected in (2) are removed, and then sent to the supply tank.
  • the plating solution in the supply tank when the plating solution in the supply tank is supplied to the substrate at the predetermined temperature via the discharge nozzle, the plating solution is firstly heated above the predetermined temperature. It may be heated to a first low temperature, then heated to a second temperature equal to or higher than the predetermined temperature, and then supplied to the substrate through the discharge nozzle.
  • the predetermined temperature of the plating solution supplied to the substrate is equal to a plating temperature at which self-reaction progresses in the plating solution, or the plating The temperature is higher than the temperature.
  • the plating solution in the supply tank when the plating solution in the supply tank is supplied to the substrate through the discharge nozzle, the plating solution is firstly supplied to the first temperature by the first heating mechanism. And then heated to the second temperature by a second heating mechanism disposed closer to the discharge nozzle than the first heating mechanism, and then supplied to the substrate through the discharge nozzle. Good.
  • the plating methods according to the third and fourth aspects of the present invention may further include cleaning the substrate by applying a physical force to the substrate.
  • the substrate is washed by applying a physical force to the substrate, and after the plating solution is supplied to the substrate, and the substrate Performed before drying.
  • the plating method is a method of supplying a plating solution to a substrate and performing a plating process. , Disposing the substrate in a substrate housing portion, supplying a plating solution in a supply tank to the substrate through a discharge nozzle at a predetermined temperature, and cleaning the substrate after the plating solution is supplied to the substrate. Supplying a treatment liquid or a rinsing treatment liquid; and drying the substrate after the cleaning treatment liquid or the rinsing treatment liquid is supplied to the substrate, and supplying the plating solution to the substrate through a discharge nozzle.
  • the storage medium is characterized by comprising a method in which dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution in the supply tank are removed before performing.
  • the plating method is a method of supplying a plating solution to a substrate and performing a plating process. , Disposing the substrate in the substrate accommodating portion, supplying the plating solution in the supply tank to the substrate through a discharge nozzle at a predetermined temperature, and discharging the plating solution scattered from the substrate from the substrate accommodating portion. And the plating solution scattered and discharged from the substrate is collected in a collection tank, and dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution collected in the collection tank are removed, and then the supply tank A storage medium characterized by comprising a method to be sent.
  • dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution can be efficiently removed.
  • the life of the plating solution can be made sufficiently long, and in addition, metal ions in the plating solution can be suppressed from being reduced and precipitated by the action of hydrogen.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a plating system according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing the plating apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view of the plating apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a plating solution supply mechanism in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a plating solution supply mechanism in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a two-fluid nozzle of the droplet discharge means in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a first heating mechanism in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a second heating mechanism in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a plating method.
  • FIG. 10 is a flowchart showing in detail the Ni plating step of FIG.
  • FIG. 11 is a view showing a modification of the first heating mechanism.
  • FIG. 12 is a view showing a modification of the physical cleaning mechanism.
  • FIG. 13 shows a plating solution recovery mechanism in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart showing in detail the Ni plating step in the second embodiment of the present invention.
  • the plating system 1 mounts a carrier 3 that accommodates a plurality of substrates 2 (here, 25 semiconductor wafers) (for example, 25 wafers), and carries in a predetermined number of substrates 2. And a substrate loading / unloading chamber 5 for unloading and a substrate processing chamber 6 for performing various processes such as plating and cleaning of the substrate 2.
  • the substrate carry-in / out chamber 5 and the substrate processing chamber 6 are provided adjacent to each other.
  • the substrate carry-in / out chamber 5 includes a carrier placement unit 4, a transfer chamber 9 that stores the transfer device 8, and a substrate transfer chamber 11 that stores a substrate transfer table 10.
  • the transfer chamber 9 and the substrate delivery chamber 11 are connected to each other via a delivery port 12.
  • the carrier placement unit 4 places a plurality of carriers 3 that accommodate a plurality of substrates 2 in a horizontal state.
  • the substrate 2 is transferred, and in the substrate transfer chamber 11, the substrate 2 is transferred to and from the substrate processing chamber 6.
  • a predetermined number of substrates 2 are transported by the transport device 8 between any one carrier 3 placed on the carrier platform 4 and the substrate delivery table 10.
  • the substrate processing chamber 6 is arranged in the front and back on one side and the other side of the substrate transfer unit 13 and extends in the front and back in the central portion, and supplies the plating solution to the substrate 2 to perform the plating process.
  • a plurality of plating processing apparatuses 20 are arranged in the front and back on one side and the other side of the substrate transfer unit 13 and extends in the front and back in the central portion, and supplies the plating solution to the substrate 2 to perform the plating process.
  • a plurality of plating processing apparatuses 20 is arranged in the front and back on one side and the other side of the substrate transfer unit 13 and extends in the front and back in the central portion, and supplies the plating solution to the substrate 2 to perform the plating process.
  • the substrate transport unit 13 includes a substrate transport device 14 configured to be movable in the front-rear direction.
  • the substrate transfer unit 13 communicates with the substrate transfer table 10 in the substrate transfer chamber 11 via the substrate transfer port 15.
  • the substrates 2 are transferred to the respective plating processing apparatuses 20 in a state where the substrates 2 are held horizontally one by one by the substrate transfer device 14 of the substrate transfer unit 13. Then, in each plating processing apparatus 20, the substrate 2 is subjected to cleaning processing and plating processing one by one.
  • Each plating apparatus 20 differs only in the plating solution used, and the other points have substantially the same configuration. Therefore, in the following description, the configuration of one plating processing apparatus 20 among the plurality of plating processing apparatuses 20 will be described.
  • FIG. 2 is a side view showing the plating apparatus 20
  • FIG. 3 is a plan view showing the plating apparatus 20.
  • the plating apparatus 20 includes a substrate rotation holding mechanism (substrate housing portion) 110 for rotating and holding the substrate 2 inside the casing 101, and a plating solution and a cleaning solution on the surface of the substrate 2.
  • a substrate rotation holding mechanism substrate housing portion
  • the liquid supply mechanisms 30, 30 A, 90, 90 A for supplying the liquid
  • the liquid discharge mechanisms 120, 125, 130 for discharging the plating solution, the cleaning solution, etc. scattered from the substrate 2.
  • a physical cleaning mechanism 70 for cleaning the surface of the substrate 2 a substrate rotation holding mechanism 110, liquid supply mechanisms 30, 30 A, 90, 90 A, a liquid discharge mechanism 120, 125, 130, and a control mechanism 160 for controlling the physical cleaning mechanism 70.
  • a control mechanism 160 for controlling the physical cleaning mechanism 70.
  • the substrate rotation holding mechanism 110 includes a hollow cylindrical rotation shaft 111 extending vertically in the casing 101, and a turntable 112 attached to the upper end portion of the rotation shaft 111. And a wafer chuck 113 that is provided on the outer peripheral portion of the upper surface of the turntable 112 and supports the substrate 2, and a rotation mechanism 162 that rotates the rotation shaft 111.
  • the rotation mechanism 162 is controlled by the control mechanism 160, and the rotation shaft 111 is rotationally driven by the rotation mechanism 162, whereby the substrate 2 supported by the wafer chuck 113 is rotated.
  • the liquid supply mechanisms 30, 30A, 90, and 90A that supply a plating solution, a cleaning solution, and the like to the surface of the substrate 2 will be described with reference to FIGS.
  • the liquid supply mechanisms 30, 30 ⁇ / b> A, 90, and 90 ⁇ / b> A are a plating liquid supply mechanism 30 that supplies a plating solution containing Ni to the surface of the substrate 2, and a cleaning processing solution that supplies a cleaning processing solution for post-cleaning to the surface of the substrate 2.
  • the plating solution supply mechanism 30 includes a supply tank 31 that stores a plating solution 35 that is supplied to the substrate 2 at a predetermined temperature, a discharge nozzle 32 that discharges the plating solution 35 to the substrate 2, and A plating solution supply pipe 33 that supplies the plating solution 35 of the supply tank 31 to the discharge nozzle 32 and a supply tank that is connected to the supply tank 31 and removes dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 stored in the supply tank 31.
  • Use deaeration means 34 As shown in FIG. 4, an openable / closable valve 37 b is inserted in the plating solution supply pipe 33.
  • the “predetermined temperature” of the plating solution 35 supplied to the substrate 2 is a temperature equal to or higher than the plating temperature at which the self-reaction proceeds in the plating solution 35. It has become. The plating temperature will be described later.
  • Various chemicals are supplied to the supply tank 31 from a plurality of chemical supply sources (not shown) in which various components of the plating solution 35 such as Ni are stored.
  • chemical solutions such as NiP metal salts containing Ni ions, reducing agents and additives are supplied.
  • the flow rates of the various chemical solutions are adjusted so that the components of the plating solution 35 stored in the supply tank 31 are appropriately adjusted.
  • the discharge nozzle 32 is attached to the nozzle head 104.
  • the nozzle head 104 is attached to the tip of an arm 103.
  • the arm 103 can be extended in the vertical direction and is fixed to a support shaft 102 that is rotationally driven by a rotation mechanism 165. . With such a configuration, the plating solution can be discharged from a desired height to any location on the surface of the substrate 2 via the discharge nozzle 32.
  • the plating solution supply mechanism 30 is shown to be disposed outside the arm 103.
  • the arrangement of the plating solution supply mechanism 30 is not particularly limited, and the plating solution supply mechanism 30 may be arranged inside the arm 103. In the example described later, a case where the plating solution supply pipe of the plating solution supply mechanism 30 is disposed inside the arm 103 will be described.
  • the arrangement of the plating solution supply mechanism 30A, the cleaning treatment solution supply mechanism 90, the cleaning treatment solution supply mechanism 90A, or the physical cleaning mechanism 70 shown in FIG. 2 is not particularly limited.
  • a first heating mechanism 50 for heating the plating solution 35 to the first temperature is attached to at least one of the supply tank 31 and the plating solution supply pipe 33 of the plating solution supply mechanism 30.
  • a second heating mechanism 60 that heats the plating solution 35 to a second temperature higher than the first temperature is attached to the plating solution supply pipe 33 on the discharge nozzle 32 side of the first heating mechanism 50.
  • the supply tank degassing means 34, the first heating mechanism 50, and the second heating mechanism 60 will be described in detail later.
  • plating solution supply mechanism 30A As shown in FIG. 5, in the plating solution supply mechanism 30A, the components for supplying the plating solution to the discharge nozzle 32 are different only in the plating solution 35A used, and the other components are the plating solution supply mechanism 30. It is substantially the same as each component in. As shown in FIG. 2, the discharge nozzle 32 that discharges a plating solution containing Pd onto the surface of the substrate 2 is attached to the nozzle head 109. The nozzle head 109 is attached to the tip of the arm 108, and the arm 108 can be extended in the vertical direction and is fixed to the support shaft 107 that is rotationally driven by the rotation mechanism 163. With such a configuration, the plating solution can be discharged from a desired height to any location on the surface of the substrate 2 via the discharge nozzle 32.
  • the same parts as those of the plating solution supply mechanism 30 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the cleaning processing liquid supply mechanism 90 is used in the post-cleaning step of the substrate 2 and includes a nozzle 92 attached to the nozzle head 104 as shown in FIG.
  • the cleaning processing liquid supply mechanism 90 includes a tank 91 that stores the cleaning processing liquid 93 supplied to the substrate 2, and a supply pipe 94 that supplies the cleaning processing liquid 93 in the tank 91 to the nozzle 92. And a pump 96 and a valve 97a inserted in the supply pipe 94. As shown in FIG.
  • the supply pipe 94 and the nozzle 92 are shared with a rinse process liquid supply mechanism 95 that supplies a rinse process liquid such as pure water to the surface of the substrate 2. May be.
  • a rinse process liquid supply mechanism 95 that supplies a rinse process liquid such as pure water to the surface of the substrate 2.
  • the cleaning liquid supply mechanism 90A is used in a pre-cleaning step of the substrate 2 and includes a nozzle 92 attached to the nozzle head 109 as shown in FIG.
  • the components of the cleaning process liquid supply mechanism 90A differ only in the cleaning process liquid 93A used, and the other components are substantially the same as those in the cleaning process liquid supply mechanism 90. ing.
  • the cleaning processing liquid supply mechanism 90A shown in FIG. 5 the same parts as those in the cleaning processing liquid supply mechanism 90 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • liquid discharge mechanism 120, 125, and 130 for discharging the plating solution and the cleaning solution scattered from the substrate 2 will be described with reference to FIG.
  • a cup 105 that is driven up and down by an elevating mechanism 164 and has outlets 124, 129, and 134 is disposed in the casing 101.
  • the liquid discharge mechanisms 120, 125, and 130 discharge the liquid collected at the discharge ports 124, 129, and 134, respectively.
  • the treatment liquid splashed from the substrate 2 can be discharged by the liquid discharge mechanism 120, 125, 130 via the discharge ports 124, 129, 134 for each type.
  • the liquid discharge mechanism 120 is the plating liquid discharge mechanism 120 that discharges the plating liquid 35
  • the liquid discharge mechanism 125 is the plating liquid discharge mechanism 125 that discharges the plating liquid 35 ⁇ / b> A
  • the liquid discharge mechanism 130 Is a treatment liquid discharge mechanism 130 for discharging the cleaning treatment liquids 93, 93A and the rinse treatment liquid.
  • the plating solution discharge mechanisms 120 and 125 have recovery flow paths 122 and 127 and discard flow paths 123 and 128 that are switched by flow path switches 121 and 126, respectively.
  • the recovery channels 122 and 127 are channels for recovering and reusing the plating solution
  • the discard channels 123 and 128 are channels for discarding the plating solution.
  • a plating solution recovery mechanism for reusing the plating solution recovered by the recovery flow paths 122 and 127 will be described later in a second embodiment.
  • the treatment liquid discharge mechanism 130 is provided with only the waste flow path 133.
  • the physical cleaning mechanism 70 cleans the surface of the substrate 2 by applying a physical force to the surface of the substrate 2 and includes, for example, a droplet discharge means 71 that discharges a droplet of cleaning liquid.
  • the droplet discharge means 71 applies physical force to the surface of the substrate 2 by droplets after the surface of the substrate 2 is plated and before the surface of the substrate 2 is dried.
  • the control mechanism 160 controls the application.
  • the droplet discharge means 71 constituting the physical cleaning mechanism 70 includes a two-fluid nozzle 72 that discharges droplets of the cleaning liquid 74 onto the surface of the substrate 2, a tank 76 that stores the cleaning liquid 74, and a tank A supply pipe 74 a for supplying the cleaning liquid 74 of 76 to the two-fluid nozzle 72, a pump 77 and a valve 78 a inserted in the supply pipe 74 a, and a supply for supplying a droplet generating gas 75 such as nitrogen to the two-fluid nozzle 72 A tube 75a.
  • the two-fluid nozzle 72 is attached to the nozzle head 104.
  • the nozzle head 104 can be moved via the arm 103 and the rotation mechanism 165. For this reason, the droplet of the cleaning liquid 74 can be transferred to any arbitrary surface on the surface of the substrate 2 via the two-fluid nozzle 72. It is possible to discharge to places.
  • the liquid supplied to the two-fluid nozzle 72 via the supply pipe 74a may be a rinse treatment liquid such as pure water instead of the cleaning liquid 74. In this case, either the cleaning liquid 74 or the rinse treatment liquid is selectively supplied to the two-fluid nozzle 72 by appropriately controlling the opening and closing of the valves 78a and 78b.
  • the two-fluid nozzle 72 generally refers to a nozzle of a type that generates minute droplets by mixing gas and liquid and discharges these minute droplets.
  • a region indicated by a two-dot chain line indicates a spray range of the droplet 72 f of the spray cleaning liquid 74 sprayed from the two-fluid nozzle 72.
  • the two-fluid nozzle 72 has a substantially cylindrical nozzle main body 72a. Inside the nozzle main body 72a, a cleaning liquid flow path 72b communicating with a supply pipe 74a to which the cleaning liquid 74 is supplied, and a droplet generating unit. A gas flow path 72c communicating with a supply pipe 75a to which the gas 75 is supplied is provided, and the cleaning liquid 74 and the droplet generation gas 75 are collided and mixed by the mixing unit 72d. As a result, droplets of the cleaning liquid 74 are formed in the mixing unit 72d, and the droplets 72f of the cleaning liquid 74 are discharged to the substrate 2.
  • the supply tank degassing means 34 includes a gas supply pipe 34 a that supplies an inert gas such as nitrogen into the supply tank 31.
  • a part of the inert gas such as nitrogen introduced into the plating solution 35 through the gas supply pipe 34 a is dissolved in the plating solution 35.
  • the maximum amount of gas that can be dissolved in the plating solution 35 is determined according to the temperature or the like. Therefore, when an inert gas such as nitrogen is newly dissolved in the plating solution 35, the plating solution 35 is already dissolved. Other gases such as oxygen and hydrogen dissolved therein are discharged to the outside of the plating solution 35.
  • the supply tank deaeration means 34 including the gas supply pipe 34a is for removing dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 by so-called bubbling. Oxygen and hydrogen discharged from the plating solution 3 are discharged from the supply tank 31 by the exhaust means 38.
  • the gas supply pipe 34 a is inserted not to the vicinity of the liquid level of the plating solution 35 stored in the supply tank 31 but to the vicinity of the bottom surface of the supply tank 31.
  • dissolved oxygen and dissolved hydrogen can be removed over the entire area of the plating solution 35 in the supply tank 31.
  • concentration of dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 supplied to the substrate 2 can be further reduced.
  • the upper end of the supply tank 31 is sealed from the external environment by some sealing means, and an inert gas such as nitrogen is filled between the sealing means and the surface of the plating solution 35. Also good. That is, the plating solution 35 in the supply tank 31 may be placed in an inert gas atmosphere such as nitrogen. As a result, the plating solution 35 after the dissolved oxygen and dissolved hydrogen are removed can be prevented from being exposed to oxygen and hydrogen.
  • FIG. 7 shows a first heating mechanism 50 having a supply tank circulation heating means 51 for heating the plating solution 35 to a first temperature.
  • the first temperature is a predetermined temperature that is lower than the temperature (plating temperature) at which the deposition of metal ions due to self-reaction in the plating solution 35 proceeds and higher than room temperature.
  • the plating temperature is about 60 degrees, and in this case, the first temperature is set within a range of 40 to 60 degrees.
  • the supply tank circulation heating means 51 is attached to the supply tank circulation pipe 52 for circulating the plating solution 35 in the vicinity of the supply tank 31, and the supply tank circulation pipe 52. And a supply tank heater 53 for heating to a first temperature. As shown in FIG. 7, a pump 56 for circulating the plating solution 35 and a filter 55 are interposed in the supply tank circulation pipe 52. By providing such a supply tank circulation heating means 51, the plating solution 35 in the supply tank 31 can be heated to the first temperature while circulating in the vicinity of the supply tank 31. Further, as shown in FIG. 7, a plating solution supply pipe 33 is connected to the supply tank circulation pipe 52. In this case, when the valve 37 a shown in FIG.
  • the supply tank circulation pipe 52 may be provided with monitoring means 57 for monitoring the characteristics of the plating solution 35.
  • the monitor means 57 includes, for example, a temperature monitor that monitors the temperature of the plating solution 35, a pH monitor that monitors the pH of the plating solution 35, and the like.
  • the second heating mechanism 60 is for heating the plating solution 35 heated to the first temperature by the first heating mechanism 50 to the second temperature.
  • the second temperature is a predetermined temperature that is equal to or higher than the plating temperature described above.
  • the plating temperature is about 60 degrees as described above, and in this case, the second temperature is set within the range of 60 to 90 degrees.
  • the second heating mechanism 60 includes a second temperature medium supply unit 61 that heats a predetermined heat transfer medium to a second temperature or a temperature higher than the second temperature, and the first heating mechanism 50.
  • a temperature controller 62 attached to the plating solution supply pipe 33 on the discharge nozzle 32 side and configured to conduct heat of the heat transfer medium from the second temperature medium supply means 61 to the plating solution 35 in the plating solution supply pipe 33. is doing. Further, as shown in FIG. 8, even if a temperature holder 65 is further provided for holding the plating solution 35 provided at the arm 103 and passing through the plating solution supply pipe 33 located in the arm 103 at the second temperature. Good. In FIG.
  • the plating solution supply pipe located in the temperature controller 62 is denoted by reference numeral 33a, and the plating solution supply pipe located in the temperature holder 65 (in the arm 103) is shown. It is represented by reference numeral 33b.
  • the temperature controller 62 has a supply port 62a for introducing a heat transfer medium for temperature adjustment (for example, hot water) supplied from the second temperature medium supply means 61, and a discharge port 62b for discharging the heat transfer medium. ing.
  • the heat transfer medium supplied from the supply port 62 a contacts the plating solution supply pipe 33 a while flowing through the space 62 c inside the temperature controller 62. As a result, the plating solution 35 flowing through the plating solution supply pipe 33a is heated to the second temperature.
  • the heat transfer medium after being used for heating the plating solution 35 is discharged from the discharge port 62b.
  • the plating solution supply pipe 33a in the temperature controller 62 is formed in a spiral shape as shown in FIG.
  • the contact area between the heat transfer medium and the plating solution supply pipe 33a can be increased, whereby the heat of the heat transfer medium can be efficiently transferred to the plating solution 35.
  • the temperature holder 65 disposed between the temperature controller 62 and the discharge nozzle 32 is a plating heated to the second temperature by the temperature controller 62 until the plating solution 35 is discharged from the discharge nozzle 32. This is for maintaining the temperature of the liquid 35.
  • the temperature holder 65 includes a heat retaining pipe 65 c extending in contact with the plating solution supply pipe 33 b in the temperature holder 65 and a heat transfer medium supplied from the second temperature medium supply means 61. It has the supply port 65a introduced into the heat insulation pipe 65c, and the discharge port 65b which discharges
  • the heat retaining pipe 65c extends to the immediate vicinity of the discharge nozzle 32 along the plating solution supply pipe 33b, whereby the temperature of the plating solution 35 immediately before being discharged from the discharge nozzle 32 can be maintained at the second temperature. .
  • the heat retaining pipe 65 c may be opened inside the nozzle head 104 that houses the discharge nozzle 32 and may communicate with a space 65 d in the temperature retainer 65.
  • the temperature holder 65 includes the plating solution supply pipe 33b located at the center of the cross section, the heat retaining pipe 65c disposed in thermal contact with the outer periphery of the plating solution supply pipe 33b, and the outer periphery of the heat retaining pipe 65c. It has a triple structure (structure of triple piping) consisting of a space 65d located in the area.
  • the heat transfer medium supplied from the supply port 65 a keeps the plating solution 35 through the heat insulation pipe 65 c until reaching the nozzle head 104, and then is discharged from the discharge port 65 b through the space 65 d in the temperature holder 65.
  • the heat transfer medium flowing through the space 65d thermally shuts off the heat transfer medium flowing through the heat retaining pipe 65c (and the plating solution 35 flowing through the plating solution supply pipe 33b inside it) and the atmosphere outside the temperature holder 65. do. Therefore, heat loss of the heat transfer medium flowing through the heat retaining pipe 65c can be suppressed, and heat transfer from the heat transfer medium flowing through the heat retaining pipe 65c to the plating liquid 35 flowing through the plating liquid supply pipe 33b can be efficiently performed.
  • the heat transfer medium supplied to the temperature controller 62 and the heat transfer medium supplied to the temperature holder 65 are both the heat transfer medium supplied from the second temperature medium supply means 61.
  • An example is shown.
  • the present invention is not limited to this, and the heat transfer medium supplied to the temperature controller 62 and the heat transfer medium supplied to the temperature holder 65 are supplied from separate heat transfer medium sources. Also good.
  • the second heating mechanism 60 heats the heat transfer medium to the first temperature in addition to the second temperature medium supply means 61 that heats and supplies the heat transfer medium to the second temperature. You may further have the 1st temperature medium supply means 63 to supply. In this case, the second heating mechanism 60 causes the heat transfer medium from the second temperature medium supply means 61 to be sent to the temperature controller 62 and the temperature holder 65 while the plating solution 35 is being discharged from the discharge nozzle 32. It is controlled by the control mechanism 160.
  • the second heating mechanism 60 is configured so that the heat transfer medium at the first temperature from the first temperature medium supply means 63 is the temperature controller 62 and the temperature holding. It is controlled by the control mechanism 160 so as to be sent to the device 65.
  • the plating solution 35 remaining in the temperature controller 62 and the temperature holder 65 can be cooled and held to the first temperature.
  • the remaining plating solution 35 at the first temperature lower than the plating temperature, it is possible to prevent the plating solution 35 from being deteriorated by heat, thereby extending the life of the plating solution 35. can do.
  • the second temperature medium supply means 61 is provided in the heat transfer medium supply pipe 66 that sends the heat transfer medium to the temperature controller 62 and the temperature holder 65 as shown in FIG.
  • Flow path switching mechanisms 66a and 66b for selectively communicating either the second temperature heat transfer medium from the first temperature transfer medium or the first temperature heat transfer medium from the first temperature medium supply means 63 to the heat transfer medium supply pipe 66. Is provided. As a result, the temperature of the plating solution 35 in the temperature controller 62 and the temperature holder 65 can be selectively controlled to the first temperature or the second temperature.
  • the plating apparatus 20 further includes a back surface treatment liquid supply mechanism 145 that supplies a treatment liquid to the back surface of the substrate 2 and a back surface gas supply mechanism 150 that supplies gas to the back surface of the substrate 2. You may do it.
  • the plating processing system 1 including a plurality of plating processing apparatuses 20 configured as described above is driven and controlled by the control mechanism 160 according to various programs recorded in the storage medium 161 provided in the control mechanism 160, whereby the substrate 2 is controlled. Various processes are performed.
  • the storage medium 161 stores various setting data and various programs such as a plating processing program described later.
  • known media such as a computer-readable memory such as ROM and RAM, and a disk-shaped storage medium such as a hard disk, CD-ROM, DVD-ROM, and flexible disk can be used.
  • the plating processing system 1 and the plating processing apparatus 20 are driven and controlled to perform plating processing on the substrate 2 in accordance with the plating processing program recorded in the storage medium 161.
  • the plating processing program recorded in the storage medium 161. first, a method for preparing chemical reduction plating by degassing and heating a Ni plating solution used in chemical reduction plating will be described.
  • Ni plating is performed by chemical reduction plating, and then gold plating is performed on the substrate 2 with displacement plating with the other plating processing apparatus 20.
  • a method will be described.
  • the degassing step (S313) for removing dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 stored in the supply tank 31 will be described.
  • nitrogen is introduced into the supply tank 31 through the gas supply pipe 34a.
  • dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 stored in the supply tank 31 are replaced with dissolved nitrogen.
  • the dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 are removed.
  • the plating solution 35 heated to the second temperature is sent to the discharge nozzle 32 via the arm 103 as shown in FIG.
  • the arm 103 is provided with a temperature holder 65, and a heat transfer medium heated to the second temperature is supplied from the second temperature medium supply means 61 to the temperature holder 65. For this reason, the plating solution 35 is held at the second temperature until it reaches the discharge nozzle 32 through the plating solution supply pipe 33 b inside the temperature holder 65.
  • the present invention is not limited to this.
  • the plating solution 35 is heated to a temperature higher than the first temperature and lower than the second temperature while passing through the plating solution supply pipe 33a inside the temperature controller 62, and then the plating solution 35 is kept at a temperature.
  • the plating solution supply pipe 33b inside the vessel 65 it may be heated to the second temperature.
  • the plating solution 35 is heated to the second temperature immediately before reaching the discharge nozzle 32. Accordingly, the period during which the plating solution 35 is held at the second temperature before being discharged from the discharge nozzle 32 can be further shortened.
  • the plating solution 35 remaining in the temperature controller 62 and the temperature holder 65 is cooled to the first temperature and held (first temperature holding step). S317).
  • the second heating mechanism 60 is controlled by the control mechanism 160 so that the heat transfer medium having the first temperature from the first temperature medium supply unit 63 is sent to the temperature regulator 62 and the temperature holder 65.
  • Plating treatment method Next, a method of performing Pd plating on the substrate 2 by displacement plating in one plating processing apparatus 20 and then applying Ni plating prepared as described above by chemical reduction plating is shown in FIG. The description will be given with reference.
  • a substrate carrying-in process and a substrate receiving process are performed.
  • the cup 105 is lowered to a predetermined position, and then the loaded substrate 2 is supported by the wafer chuck 113, and then the discharge port 134 and the outer peripheral edge of the substrate 2 face each other.
  • the cup 105 is raised by the elevating mechanism 164 to the position.
  • a cleaning process including a rinsing process, a pre-cleaning process, and a subsequent rinsing process is executed (S302).
  • the valve 97b of the rinsing process liquid supply mechanism 95A is opened, whereby the rinsing process liquid is supplied to the surface of the substrate 2 through the nozzle 92.
  • a pre-cleaning process is performed.
  • the valve 97a of the cleaning processing liquid supply mechanism 90A is opened, whereby the cleaning processing liquid 93 is supplied to the surface of the substrate 2 through the nozzle 92.
  • the rinse treatment liquid is supplied to the surface of the substrate 2 through the nozzle 92 in the same manner as described above.
  • the rinse treatment liquid and the cleaning treatment liquid 93 after the treatment are discarded through the discharge port 134 of the cup 105 and the disposal flow path 133 of the treatment liquid discharge mechanism 130.
  • the valve 97a is closed.
  • Pd plating process Next, a Pd plating process is performed (S303). This Pd plating process is executed as a displacement plating process while the substrate 2 after the pre-cleaning process is not dried. In this way, by performing the displacement plating process in a state where the substrate 2 is not dried, it is possible to prevent the copper on the surface to be plated of the substrate 2 from being oxidized and failing to perform a satisfactory displacement plating process. it can.
  • the cup 105 is raised by the elevating mechanism 164 to a position where the discharge port 129 and the outer peripheral edge of the substrate 2 face each other.
  • the valve 37 of the plating solution supply mechanism 30A is opened, whereby the plating solution 35A containing Pd is discharged onto the surface of the substrate 2 through the discharge nozzle 32 at a desired flow rate.
  • Pd plating is performed on the surface of the substrate 2 by displacement plating.
  • the treated plating solution 35 ⁇ / b> A is discharged from the discharge port 129 of the cup 105.
  • the treated plating solution 35A is recovered via the recovery channel 127 or discarded via the discard channel 128.
  • the valve 37 is closed.
  • a rinsing process is performed (S304). Since the rinsing process S304 is substantially the same as the rinsing process in the above-described cleaning process S302, detailed description thereof is omitted.
  • Ni plating process Thereafter, the Ni plating process is performed in the same plating apparatus 20 that has performed the above-described processes S302 to 304 (S305). This Ni plating process is performed as a chemical reduction plating process.
  • the plating solution 35 from which dissolved oxygen and dissolved hydrogen are removed by the supply tank degassing means 34 and heated to the second temperature by the second heating mechanism 60 is discharged. It discharges with the desired flow volume from the nozzle 32 (discharge process S316). As a result, Ni plating is applied to the surface of the substrate 2 by chemical reduction plating. At this time, the cup 105 is raised by the elevating mechanism 164 to a position where the discharge port 124 and the outer peripheral edge of the substrate 2 face each other, so that the treated plating solution 35 is discharged from the discharge port 124 of the cup 105. Is done. The discharged plating solution 35 after processing is collected in the collection tank through the collection channel 122 or discarded through the disposal channel 123.
  • a cleaning process including a rinsing process S306, a post-cleaning process S307, and a rinsing process S308 is performed (S310).
  • a rinsing process is performed on the surface of the substrate 2 that has been subjected to the Ni plating process (S306).
  • the valve 97b of the rinsing treatment liquid supply mechanism 95 is opened, whereby the rinsing treatment liquid is supplied to the surface of the substrate 2 via the nozzle 92.
  • a post-cleaning step is executed (S307).
  • the valve 97a of the cleaning processing liquid supply mechanism 90 is opened, whereby the cleaning processing liquid 93 is supplied to the surface of the substrate 2 through the nozzle 92.
  • the rinse treatment liquid and the cleaning treatment liquid 93 after the treatment are discarded through the discharge port 134 of the cup 105 and the disposal flow path 133 of the treatment liquid discharge mechanism 130.
  • the valve 97a is closed.
  • rinse process Next, a rinsing process is performed (S308). Since this rinse process step S308 is substantially the same as the above-described rinse process step S306, detailed description thereof will be omitted.
  • a drying process for drying the substrate 2 is performed (S309).
  • the turntable 112 when the turntable 112 is rotated, the liquid adhering to the substrate 2 is blown outward by centrifugal force, thereby drying the substrate 2. That is, the turntable 112 may have a function as a drying mechanism that dries the surface of the substrate 2.
  • the surface of the substrate 2 is first subjected to Pd plating by displacement plating, and then Ni plating by chemical reduction plating.
  • the gold plating method is substantially the same as the above-described method for the Pd plating process except that the plating solution and the cleaning solution are different, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the supply tank 31 that stores the plating solution 35 supplied to the discharge nozzle 32 is adjusted after the components of various chemicals are adjusted.
  • a supply tank deaeration means 34 for removing dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 is provided.
  • concentration of the dissolved oxygen in the plating solution 35 can be reduced, and the lifetime of the plating solution 35 can be lengthened by this.
  • concentration of dissolved hydrogen in the plating solution 35 can be reduced, thereby preventing the metal ions in the plating solution from being reduced by the reducing action of hydrogen, and the reduced metal ions are reduced to copper. Precipitation near the wiring can be prevented. This can improve process stability.
  • the first heating mechanism 50 that heats the plating solution 35 to the first temperature and the second heating mechanism 60 that heats the plating solution 35 to the second temperature are provided. ing. That is, the plating solution 35 is heated to the second temperature in two stages. The effect by this is demonstrated based on contrast with a comparative example.
  • the plating solution heated to the second temperature is held in the supply tank for a long time.
  • the time for which the plating solution 35 is held at the second temperature higher than the plating temperature becomes longer, the oxidation of the metal ions in the plating solution 35 proceeds, thereby shortening the life of the plating solution 35. Conceivable. Further, it is conceivable that metal ions are precipitated while the plating solution is held at the second temperature, causing particles.
  • the time for which the plating solution 35 is held at the second temperature can be shortened.
  • the life of the plating solution 35 can be extended. Further, the generation of particles can be suppressed.
  • the plating solution is held at room temperature in the supply tank, and the plating solution is heated to the second temperature in the arm or the like before being discharged from the discharge nozzle. think of.
  • the time required for heating is long.
  • the plating solution 35 in the supply tank 31 is heated to the first temperature in advance. For this reason, the plating solution 35 can be quickly heated to the second temperature with small energy. Thereby, the throughput of the process can be improved while suppressing the precipitation of metal ions.
  • the concentration of dissolved oxygen in the plating solution 35 is reduced, and the plating solution 35 in the supply tank 31 is held at the first temperature. Therefore, according to the present embodiment, the life of the plating solution 35 can be remarkably improved by a synergistic effect based on these combinations.
  • Defects tend to gather in the vicinity of the formed plating film. In the middle or immediately after the plating process, it is considered that a liquid such as a plating solution or a cleaning solution is interposed between the plating film and the defect.
  • the physical cleaning process (S320) is performed after the rinsing process (S308) is performed and before the drying process (S309) is performed.
  • the physical cleaning mechanism 70 is controlled by the control mechanism 160.
  • the valve 78a is opened, whereby the cleaning liquid 74 is supplied to the two-fluid nozzle 72 via the supply pipe 74a.
  • the droplet generating gas 75 is supplied to the two-fluid nozzle 72 via the supply pipe 75a.
  • droplets of the cleaning liquid 74 are generated, and the droplets are discharged toward the substrate 2.
  • a rinse treatment liquid is interposed between the plating film and the defect.
  • the physical cleaning mechanism 70 that applies physical force to the surface of the substrate 2 is provided.
  • the physical cleaning mechanism 70 is a control mechanism that applies physical force to the surface of the substrate 2 in a state where the liquid is interposed between the plating film and the defect before the surface of the substrate 2 is dried. 160. For this reason, a physical force can be applied to the defect while the liquid is interposed between the plating film and the defect. As a result, defects can be easily removed from the plating film.
  • the defect may be adsorbed to the metal film.
  • the distance between the plating film and the defect is shortened, and it is considered that it is difficult to remove the defect from the plating film. Therefore, it is preferable to use the physical cleaning mechanism 70 while a rinse treatment liquid, a cleaning treatment liquid, a plating solution, or the like is interposed between the plating film and the defect.
  • the physical cleaning process (S320) is performed after the rinsing process (S308) is performed and before the drying process (S309) is performed is shown.
  • the physical cleaning process (S320) can be executed at various timings before the surface of the substrate 2 is dried.
  • the physical cleaning step (S320) may be performed after the Ni plating step (S305) is performed and before the rinse treatment step (S306) is performed.
  • the physical cleaning step (S320) may be performed after the rinsing process (S306) is performed and before the post-cleaning step (S307) is performed.
  • the physical cleaning step (S320) may be performed after the post-cleaning step (S307) is performed and before the rinsing process step (S308) is performed.
  • a liquid such as a plating solution, a rinsing treatment solution, or a cleaning treatment solution is interposed between the plating film and the defect, so that the defect can be easily removed from the plating film.
  • the physical cleaning step (S320) is performed when not the cleaning processing solution but the rinsing processing solution is interposed between the plating film and the defect. Thereby, it is possible to prevent the cleaning treatment liquid from being scattered by physical force.
  • the post-cleaning step (S307) may be executed as the physical cleaning step (S320). That is, the cleaning treatment liquid 93 used in the post-cleaning process (S307) may be used as the cleaning liquid 74 used in the physical cleaning process (S320). In this case, droplets of the cleaning treatment liquid 93 are ejected from the two-fluid nozzle 72 to the substrate 2. As a result, the substrate 2 is post-cleaned and defects are removed from the plating film. Moreover, a rinse process process (S308) may be performed as a physical washing process (S320).
  • a rinsing process liquid such as pure water used in the rinsing process (S308) may be used as the cleaning liquid 74 used in the physical cleaning process (S320).
  • a rinsing process liquid such as pure water used in the rinsing process (S308) may be used as the cleaning liquid 74 used in the physical cleaning process (S320).
  • droplets of the rinsing process liquid are ejected from the two-fluid nozzle 72 to the substrate 2.
  • the substrate 2 is rinsed, and the defects are removed from the plating film.
  • the supply tank deaeration means 34 removes dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 by bubbling.
  • the present invention is not limited to this, and various means for removing the dissolved gas in the liquid can be adopted as the supply tank deaeration means 34.
  • a means may be used in which the temperature of the plating solution 35 is once lowered, thereby reducing the amount of gas that can be dissolved in the plating solution 35, thereby removing the dissolved gas in the plating solution 35.
  • the example in which the plating solution 35 is heated to the first temperature in the vicinity of the supply tank 31 by the supply tank circulation heating means 51 of the first heating mechanism 50 is shown.
  • the means for heating the plating solution 35 to the first temperature in the vicinity of the supply tank 31 is not limited to the supply tank circulation heating means 51, and various means can be used.
  • a heater for heating the plating solution 35 to the first temperature may be provided in the supply tank 31.
  • the present invention is not limited to this, and the plating solution 35 may be heated to the first temperature until it reaches the vicinity of the second heating mechanism 60.
  • the supply tank circulation pipe 52 of the supply tank circulation heating means 51 may be connected to the plating solution supply pipe 33 in the vicinity of the second heating mechanism 60.
  • the temperature of the plating solution 35 decreases until the second heating mechanism 60 is reached. Can be prevented. This makes it possible to more reliably heat the plating solution 35 to the second temperature quickly with small energy.
  • “in the vicinity of the second heating mechanism 60” means, for example, that the distance w (see FIG. 11) from the supply tank circulation pipe 52 to the second heating mechanism 60 is 1 m or less.
  • the plating solution 35 that passes through the plating solution supply pipe 33 as indicated by a one-dot chain line in FIG. 7.
  • a supply pipe heating means 54 for holding at a first temperature.
  • the supply pipe heating means 54 may be a rubber heater attached to the plating solution supply pipe 33 and heated to the first temperature.
  • the supply pipe heating means 54 may be a heating pipe that is provided in contact with the plating solution supply pipe 33 and that passes a heat transfer medium such as hot water heated to the first temperature.
  • the first temperature medium supply unit 63 of the second heating mechanism 60 may be used. That is, as indicated by the one-dot chain line in FIG. 8, the heat transfer medium having the first temperature is supplied by the first temperature medium supply means 63 to the supply pipe heating means 54 disposed in the vicinity of the second heating mechanism 60. 59 may be supplied.
  • the first temperature medium supply means 63 provided for controlling the temperature of the temperature controller 62 and the temperature holder 65 to the first temperature after the discharge of the plating solution 35 from the discharge nozzle 32 is stopped, It may be used to supply the heat transfer medium having the first temperature to the supply pipe heating means 54 during the discharge of the plating solution 35.
  • the temperature of the plating solution 35 can be prevented from decreasing before reaching the second heating mechanism 60, and the components of the plating apparatus 20 can be reduced.
  • the heat transfer medium having the first temperature is supplied to the supply pipe heating means 54 via the supply pipe 59 by the first temperature medium supply means 63. Good.
  • the plating solution 35 remaining in the plating solution supply pipe 33 located on the supply tank 31 side with respect to the second heating mechanism 60 is transferred to the first temperature. Can be held in. In this case, even immediately after the discharge of the plating solution 35 is resumed, the plating solution 35 reaching the second heating mechanism 60 is heated to the first temperature.
  • the plating solution 35 can be easily and quickly heated to the second temperature by the second heating mechanism 60. As a result, the amount of useless plating solution 35 that is discharged from the discharge nozzle 32 before reaching the second temperature can be reduced. As a result, the time until the plating process can be started can be shortened, thereby improving the throughput of the process.
  • the droplet discharge means 71 for discharging the droplet of the cleaning liquid 74 is used as the physical cleaning mechanism 70 .
  • the present invention is not limited to this, and means for applying a physical force to the surface of the substrate 2 by other methods may be used.
  • a physical cleaning mechanism 70 instead of the droplet discharge means 71 having the two-fluid nozzle 72, a cleaning brush 79 having a brush portion 79a that contacts the surface of the substrate 2, a high-pressure nozzle, or an ultrasonic wave A nozzle may be used.
  • the physical cleaning mechanism 70 is defective while a liquid such as the plating solution 35 is interposed between the plating film and the defect. Apply physical force to it. As a result, defects can be easily removed from the plating film.
  • the plating apparatus 20 can apply various plating solutions to the surface of the substrate 2 by chemical reduction plating.
  • a plating solution containing Co plating solution such as CoWB, CoWP, CoB, CoP
  • the first temperature and the second temperature are appropriately set according to the plating temperature of the plating solution.
  • the plating temperature is 50 to 70 degrees
  • the first temperature is set within the range of 40 degrees to the above plating temperature
  • the second temperature is The plating temperature is set within a range of 90 degrees.
  • the plating solution supply mechanism 30A is also provided with the first heating mechanism 50 and the second heating mechanism 60 as in the case of the plating solution supply mechanism 30, and also for the plating solution 35A containing Pd.
  • two-stage heating by the first heating mechanism 50 and the second heating mechanism 60 may be performed.
  • the present invention as an example of the plating process in one plating apparatus 20, an example is shown in which Pd plating is performed on the substrate 2 by displacement plating, and then Ni plating is performed by chemical reduction plating (FIG. 9). (See S302 to S309).
  • the present invention is not limited to this, and only chemical reduction plating may be performed as the plating process in the one plating apparatus 20. In this case, among the steps shown in FIG. 9, steps other than S303 and S304 are performed.
  • the plating solution for chemical reduction plating is not particularly limited, and various plating solutions for chemical reduction plating such as CoWB, CoWP, CoB, CoP, and NiP can be used.
  • the treated plating solution containing Ni recovered by the recovery flow path 122 of the plating solution discharge mechanism 120 is reused.
  • a plating solution recovery mechanism 80 for reusing the treated plating solution will be described with reference to FIG.
  • the plating solution recovery mechanism 80 is connected to the recovery tank 88 that stores the processed plating solution 85 discharged from the plating solution discharge mechanism 120, and the recovery tank 88. And a recovery tank deaeration means 84 that removes dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 stored in 88.
  • the recovery tank degassing means 84 includes a gas supply pipe 84 a for supplying an inert gas such as nitrogen into the recovery tank 88, as with the above-described supply tank degassing means 34. That is, the recovery tank deaeration means 84 is for removing dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 by so-called bubbling.
  • the configurations and operational effects of the recovery tank degassing means 84 and the gas supply pipe 84a are substantially the same as the configurations and operational effects of the supply tank degassing means 34 and the gas supply pipe 34a, and thus detailed description thereof is omitted.
  • the plating solution recovery mechanism 80 agitates the replenishing means 88 a for adding a component that is insufficient to the processed plating solution 85 discharged from the plating solution discharge mechanism 120 and the plating solution 85 stored in the recovery tank 88.
  • a stirring means 81 agitates the replenishing means 88a for replenishing the plating solution 85 with a chemical solution such as a NiP metal salt containing Ni ions, a reducing agent, and an additive to appropriately adjust the components of the plating solution 85.
  • a monitoring unit 87b for monitoring the characteristics of the plating solution 85 may be provided in the collection tank 88, as indicated by a one-dot chain line in FIG. .
  • the monitor means 87b is composed of, for example, a pH monitor that monitors the pH of the plating solution 85.
  • the agitating means 81 agitates the plating solution 85 by circulating the plating solution 85 in the vicinity of the recovery tank 88, for example, as shown in FIG.
  • a stirring means 81 has a recovery tank circulation pipe 82 whose one end 82a and the other end 82b are connected to a recovery tank 88, and a pump inserted in the recovery tank circulation pipe 82. 86 and a filter 89.
  • various impurities contained in the plating solution can be removed while stirring the plating solution 85. For example, impurities (particles) that can become nuclei when metal ions are precipitated from the plating solution can be removed.
  • a connecting pipe 83 for supplying the plating solution 85 to the supply tank 31 is attached to the stirring means 81.
  • the plating solution 85 after processing used for performing the Ni plating processing on the substrate 2 scatters from the substrate 2 and reaches the discharge port 124.
  • the processed plating solution 85 that has reached the discharge port 124 is sent to the recovery tank 88 via the recovery flow path 122 of the liquid discharge mechanism 120 (S321).
  • the lacking component is added to the plating solution 85 after processing using the above-described replenishing means (S322). At this time, the plating solution 85 is stirred using the stirring means 81 so that the added component and the treated plating solution 85 are sufficiently mixed.
  • the dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 stored in the collection tank 88 are removed (S323). Specifically, as shown in FIG. 13, nitrogen is introduced into the recovery tank 88 via the gas supply pipe 84a. Thereby, the dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 stored in the recovery tank 88 are replaced with dissolved nitrogen, and as a result, the dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 are removed.
  • the plating solution 85 from which the dissolved oxygen and dissolved hydrogen have been removed is sent to the supply tank 31 through the connection pipe 83 as shown in FIG.
  • Steps S313 to S317 of the Ni plating method performed using the plating solution containing the recovered and regenerated plating solution are substantially the same as steps S313 to S317 in the first embodiment shown in FIG. Detailed description is omitted.
  • the plating solution 85 after processing is reused by the plating solution recovery mechanism 80. For this reason, a plating solution can be utilized more effectively, As a result, the cost which a plating solution requires can be reduced.
  • the plating solution recovery mechanism 80 has a recovery tank deaeration means 84 that removes dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85. For this reason, the density
  • the concentration of dissolved hydrogen in the plating solution 85 can be reduced, thereby preventing metal ions in the plating solution from being reduced by the reducing action of hydrogen. This can prevent the reduced metal ions from being deposited in the vicinity of the copper wiring.
  • the supply tank 31 is also provided with the supply tank deaeration means 34.
  • the concentration of dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 35 can be further reduced.
  • the life of the plating solution 35 can be further extended, and the reduction of metal ions in the plating solution by the reducing action of hydrogen can be prevented more firmly.
  • the effect of extending the life of the plating solution 35 can be further promoted by heating the plating solution 35 in two stages using the first heating mechanism 50 and the second heating mechanism 60 (see FIG. 13).
  • the spherical metal (defect) that may be deposited in the vicinity of the copper wiring may be removed by using the physical cleaning mechanism 70 as in the case of the first embodiment. Accordingly, it is difficult to completely remove the dissolved hydrogen in the plating solution 35, and even when a defect occurs near the copper wiring, such a defect can be removed.
  • dissolved oxygen and dissolved hydrogen in the plating solution 85 stored in the recovery tank 88 are removed by the recovery tank degassing means 84, and further, the plating solution stored in the supply tank 31.
  • An example in which 35 dissolved oxygen and dissolved hydrogen are removed by the supply tank degassing means 34 is shown.
  • the present invention is not limited to this.
  • the supply tank degassing means 34 may not be provided. .
  • the supply tank circulation pipe 52 of the supply tank circulation heating means 51 may be connected to the plating solution supply pipe 33 in the vicinity of the second heating mechanism 60.
  • a supply pipe heating means 54 for holding the plating solution 35 passing through the plating solution supply pipe 33 at the first temperature may be provided.
  • the medium supply means for supplying the heat transfer medium at the first temperature to the supply pipe heating means 54 The first temperature medium supply unit 63 of the second heating mechanism 60 may be used.

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Abstract

［課題］めっき液中の溶存酸素および溶存水素が効率的に除去されるめっき処理装置を提供する。 ［解決手段］めっき処理装置２０は、基板２を回転保持する基板回転保持機構１１０と、基板２にめっき液３５を供給するめっき液供給機構３０と、を備えている。このうちめっき液供給機構３０は、基板２に供給されるめっき液３５を貯留する供給タンク３１と、めっき液３５を基板２に吐出する吐出ノズル３２と、供給タンク３１のめっき液３５を吐出ノズル３２へ供給するめっき液供給管３３と、を有している。また供給タンク３１には、供給タンク３１に接続され、供給タンク３１に貯留されためっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去する供給タンク用脱気手段３４が設けられている。

Description

めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
　本発明は、基板の表面にめっき液を供給してめっき処理を行うためのめっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体に関する。
　近年、半導体ウエハや液晶基板などの基板には、表面に回路を形成するために配線が施されている。この配線は、アルミニウム素材に替わって電気抵抗が低く信頼性の高い銅素材によるものが利用されるようになっている。しかし、銅はアルミニウムと比較して酸化されやすいので、銅配線表面の酸化を防止するために、高いエレクトロマイグレーション耐性を有する金属によってめっき処理することが望まれる。
　ところで、銅配線表面にめっきされる金属の金属イオンを含むめっき液中の溶存酸素の濃度が高い場合、めっき液の寿命が短くなることが知られている。例えば、銅配線表面にコバルトタングステンリン（ＣｏＷＰ）をめっきするためのＣｏＷＰ無電解めっき液においては、Ｃｏ（II）錯体がめっき液中の溶存酸素により酸化され、Ｃｏ（III）錯体に変化する。Ｃｏ（III）錯体は、Ｃｏ（II）錯体よりも結晶場エネルギーが大きいため、コバルトとして還元析出しにくい。このため、酸化によるＣｏ（III）の増加は、ＣｏＷＰ無電解めっき液の寿命を短くすることになる。
　このような課題を解決するため、特許文献１において、無電解めっき液の溶存酸素を除去するための方法が提案されている。具体的には、窒素バブリングなどにより溶存酸素が除去された水を用いて無電解めっき液を調合する方法が提案されている。
特開２００４－２００２７２号公報
　溶存酸素が除去された水を用いてめっき液が調合される場合であっても、調合後のめっき液が酸素雰囲気に曝されると、めっき液内の溶存酸素の濃度が次第に増加すると考えられる。このため、特許文献１により提案される方法によっては、めっき液の寿命が溶存酸素によって短くなることを十分に防ぐことができないと考えられる。
　ところで、めっき液中の溶存酸素だけでなく、めっき液中の溶存水素も、めっき処理に悪影響を及ぼすことが本発明者によって発見された。例えば、めっき液中に溶存水素が存在する場合、水素の還元作用によりめっき液中の金属イオンが還元され、この際、還元された金属イオンが銅配線の近傍に析出することが発見された。このため、めっき液中の溶存酸素だけでなく、めっき液中の溶存水素についても適切に除去されることが好ましいことが分かった。
　本発明は、このような課題を効果的に解決し得るめっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体を提供することを目的とする。
　第１の本発明は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置において、前記基板を収容する基板収容部と、前記基板収容部に収容された前記基板にめっき液を供給するめっき液供給機構と、前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出するめっき液排出機構と、を備え、前記めっき液供給機構は、前記基板に供給されるめっき液を貯留する供給タンクと、めっき液を前記基板に対して吐出する吐出ノズルと、前記供給タンクのめっき液を前記吐出ノズルへ供給するめっき液供給管と、前記供給タンクに接続され、前記供給タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する供給タンク用脱気手段と、を有することを特徴とするめっき処理装置である。
　第１の本発明によるめっき処理装置は、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を回収して前記めっき液供給機構の前記供給タンクに送るめっき液回収機構をさらに備えていてもよい。また、前記めっき液回収機構は、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を貯留する回収タンクと、前記回収タンクに接続され、前記回収タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段と、を有していてもよい。
　第２の本発明は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置において、前記基板を収容する基板収容部と、前記基板収容部に収容された前記基板にめっき液を供給するめっき液供給機構であって、前記基板に供給されるめっき液を貯留する供給タンクと、めっき液を前記基板に対して吐出する吐出ノズルと、前記供給タンクのめっき液を前記吐出ノズルへ供給するめっき液供給管と、を有するめっき液供給機構と、前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出するめっき液排出機構と、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を回収して前記めっき液供給機構の前記供給タンクに送るめっき液回収機構と、を備え、前記めっき液回収機構は、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を貯留する回収タンクと、前記回収タンクに接続され、前記回収タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段と、を有することを特徴とするめっき処理装置である。
　第２の本発明によるめっき処理装置において、前記めっき液回収機構は、前記回収タンクに貯留されためっき液に不足している成分を追加する補充手段と、前記回収タンクに貯留されためっき液を撹拌する撹拌手段と、をさらに有していてもよい。
　第１および第２の本発明によるめっき処理装置において、前記めっき液供給機構の前記供給タンクまたは前記めっき液供給管の少なくともいずれか一方に、めっき液を第１温度に加熱する第1加熱機構が取り付けられており、前記第1加熱機構よりも前記吐出ノズル側において、前記めっき液供給管に、めっき液を前記第１温度よりも高温の第２温度に加熱する第２加熱機構が取り付けられていてもよい。
　第１および第２の本発明によるめっき処理装置は、前記基板に物理力を印加することにより前記基板を洗浄する物理洗浄機構をさらに備えていてもよい。前記物理洗浄機構は、前記基板にめっき液が供給された後であって、かつ前記基板が乾燥されるよりも前に、前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄する。
　第３の本発明は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理方法において、前記基板を基板収容部に配置することと、前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、前記基板にめっき液が供給された後に前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液を供給することと、前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液が供給された後に前記基板を乾燥することと、を備え、前記基板に吐出ノズルを介してめっき液を供給する前に、前記供給タンク内のめっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去されることを特徴とするめっき処理方法である。
　第４の本発明は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理方法において、前記基板を基板収容部に配置することと、前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出することと、を備え、前記基板から飛散して排出されるめっき液は回収タンクに回収され、回収タンクに回収されためっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去され、その後、前記供給タンクに送られることを特徴とするめっき処理方法である。
　第３および第４の本発明によるめっき処理方法において、前記吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液が前記基板に前記所定温度で供給されるとき、めっき液は、はじめに、前記所定温度よりも低温の第１温度に加熱され、次に、前記所定温度に等しいまたは前記所定温度よりも高温の第２温度に加熱され、その後、前記吐出ノズルを介して前記基板に供給されてもよい。
　第３および第４の本発明によるめっき処理方法において、好ましくは、前記基板に供給されるめっき液の前記所定温度が、めっき液内での自己反応が進行するめっき温度に等しい温度、または前記めっき温度よりも高温の温度となっている。
　第３および第４の本発明によるめっき処理方法において、前記吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液が前記基板に供給されるとき、めっき液は、はじめに、第１加熱機構によって前記第１温度に加熱され、次に、前記第１加熱機構よりも前記吐出ノズル側に配置された第２加熱機構によって前記第２温度に加熱され、その後、前記吐出ノズルを介して前記基板に供給されてもよい。
　第３および第４の本発明によるめっき処理方法は、前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄することをさらに備えていてもよい。
　第３および第４の本発明によるめっき処理方法において、好ましくは、前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄することが、前記基板にめっき液を供給した後であって、かつ前記基板を乾燥するよりも前に実行される。
　第５の本発明は、めっき処理装置にめっき処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、前記めっき処理方法は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行う方法であって、前記基板を基板収容部に配置することと、前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、前記基板にめっき液が供給された後に前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液を供給することと、前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液が供給された後に前記基板を乾燥することと、を備え、前記基板に吐出ノズルを介してめっき液を供給する前に、前記供給タンク内のめっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去される、方法からなっていることを特徴とする記憶媒体である。
　第６の本発明は、めっき処理装置にめっき処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、前記めっき処理方法は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行う方法であって、前記基板を基板収容部に配置することと、前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出することと、を備え、前記基板から飛散して排出されるめっき液は回収タンクに回収され、回収タンクに回収されためっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去され、その後、前記供給タンクに送られる、方法からなっていることを特徴とする記憶媒体である。
　本発明によれば、めっき液中の溶存酸素および溶存水素を効率的に除去することができる。これによって、めっき液の寿命を十分に長くすることができ、加えて、めっき液中の金属イオンが水素の作用により還元されて析出するのを抑制することができる。
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるめっき処理システムの概略構成を示す平面図。 図２は、本発明の第１の実施の形態におけるめっき処理装置を示す側面図。 図３は、図２に示すめっき処理装置の平面図。 図４は、本発明の第１の実施の形態におけるめっき液供給機構を示す図。 図５は、本発明の第１の実施の形態におけるめっき液供給機構を示す図。 図６は、本発明の第１の実施の形態における液滴吐出手段の二流体ノズルを示す図。 図７は、本発明の第１の実施の形態における第1加熱機構を示す図。 図８は、本発明の第１の実施の形態における第２加熱機構を示す図。 図９は、めっき処理方法を示すフローチャート。 図１０は、図９のＮｉめっき工程を詳細に示すフローチャート。 図１１は、第１加熱機構の変形例を示す図。 図１２は、物理洗浄機構の変形例を示す図。 図１３は、本発明の第２の実施の形態におけるめっき液回収機構を示す図。 図１４は、本発明の第２の実施の形態におけるＮｉめっき工程を詳細に示すフローチャート。
　第１の実施の形態
　以下、図１乃至図１０を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。まず図１により、本実施の形態におけるめっき処理システム１全体について説明する。
　めっき処理システム
　図１に示すように、めっき処理システム１は、基板２（ここでは、半導体ウエハ）を複数枚（たとえば、２５枚）収容するキャリア３を載置し、基板２を所定枚数ずつ搬入及び搬出するための基板搬入出室５と、基板２のめっき処理や洗浄処理などの各種の処理を行うための基板処理室６と、を含んでいる。基板搬入出室５と基板処理室６とは、隣接して設けられている。
　（基板搬入出室）
　基板搬入出室５は、キャリア載置部４、搬送装置８を収容した搬送室９、基板受渡台１０を収容した基板受渡室１１を有している。基板搬入出室５においては、搬送室９と基板受渡室１１とが受渡口１２を介して連通連結されている。キャリア載置部４は、複数の基板２を水平状態で収容するキャリア３を複数個載置する。搬送室９では、基板２の搬送が行われ、基板受渡室１１では、基板処理室６との間で基板２の受け渡しが行われる。
　このような基板搬入出室５においては、キャリア載置部４に載置されたいずれか１個のキャリア３と基板受渡台１０との間で、搬送装置８により基板２が所定枚数ずつ搬送される。
　（基板処理室）
　また基板処理室６は、中央部において前後に伸延する基板搬送ユニット１３と、基板搬送ユニット１３の一方側および他方側において前後に並べて配置され、基板２にめっき液を供給してめっき処理を行う複数のめっき処理装置２０と、を有している。
　このうち基板搬送ユニット１３は、前後方向に移動可能に構成した基板搬送装置１４を含んでいる。また基板搬送ユニット１３は、基板受渡室１１の基板受渡台１０に基板搬入出口１５を介して連通している。
　このような基板処理室６においては、各めっき処理装置２０に対して、基板搬送ユニット１３の基板搬送装置１４により、基板２が、１枚ずつ水平に保持した状態で搬送される。そして、各めっき処理装置２０において、基板２が、１枚ずつ洗浄処理及びめっき処理される。
　各めっき処理装置２０は、用いられるめっき液などが異なるのみであり、その他の点は略同一の構成からなっている。そのため、以下の説明では、複数のめっき処理装置２０のうち一のめっき処理装置２０の構成について説明する。
　めっき処理装置
　以下、図２および図３を参照して、めっき処理装置２０について説明する。図２は、めっき処理装置２０を示す側面図であり、図３は、めっき処理装置２０を示す平面図である。
　めっき処理装置２０は、図２および図３に示すように、ケーシング１０１の内部で基板２を回転保持するための基板回転保持機構（基板収容部）１１０と、基板２の表面にめっき液や洗浄液などを供給する液供給機構３０，３０Ａ，９０，９０Ａと、基板２から飛散しためっき液や洗浄液などを排出する液排出機構１２０，１２５，１３０と、基板２の表面に物理力を印加することにより基板２の表面を洗浄する物理洗浄機構７０と、基板回転保持機構１１０、液供給機構３０，３０Ａ，９０，９０Ａ、液排出機構１２０，１２５，１３０および物理洗浄機構７０を制御する制御機構１６０と、を備えている。
　（基板回転保持機構）
　このうち基板回転保持機構１１０は、図２および図３に示すように、ケーシング１０１内で上下に伸延する中空円筒状の回転軸１１１と、回転軸１１１の上端部に取り付けられたターンテーブル１１２と、ターンテーブル１１２の上面外周部に設けられ、基板２を支持するウエハチャック１１３と、回転軸１１１を回転駆動する回転機構１６２と、を有している。このうち回転機構１６２は、制御機構１６０により制御され、回転機構１６２によって回転軸１１１が回転駆動され、これによって、ウエハチャック１１３により支持されている基板２が回転される。
　（液供給機構）
　次に、基板２の表面にめっき液や洗浄液などを供給する液供給機構３０，３０Ａ，９０，９０Ａについて、図２乃至図５を参照して説明する。液供給機構３０，３０Ａ，９０，９０Ａは、基板２の表面にＮｉを含むめっき液を供給するめっき液供給機構３０と、基板２の表面に後洗浄用の洗浄処理液を供給する洗浄処理液供給機構９０と、基板２の表面にＰｄを含むめっき液を供給するめっき液供給機構３０Ａと、基板２の表面に前洗浄用の洗浄処理液を供給する洗浄処理液供給機構９０Ａと、を含んでいる。
　〔めっき液供給機構３０〕
　図４に示すように、めっき液供給機構３０は、所定温度で基板２に供給されるめっき液３５を貯留する供給タンク３１と、めっき液３５を基板２に対して吐出する吐出ノズル３２と、供給タンク３１のめっき液３５を吐出ノズル３２へ供給するめっき液供給管３３と、供給タンク３１に接続され、供給タンク３１に貯留されためっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去する供給タンク用脱気手段３４と、を有している。また図４に示すように、めっき液供給管３３には、開閉自在なバルブ３７ｂが介挿されている。
　なお本実施の形態において、基板２に供給されるめっき液３５の「所定温度」は、めっき液３５内での自己反応が進行するめっき温度に等しい温度、または前記めっき温度よりも高温の温度となっている。めっき温度については後述する。
　供給タンク３１には、Ｎｉなどのめっき液３５の各種の成分が貯蔵されている複数の薬液供給源（図示せず）から各種薬液が供給されている。例えば、Ｎｉイオンを含むＮｉＰ金属塩、還元剤および添加剤などの薬液が供給されている。この際、供給タンク３１内に貯留されためっき液３５の成分が適切に調整されるよう、各種薬液の流量が調整されている。
　吐出ノズル３２は、ノズルヘッド１０４に取り付けられている。またノズルヘッド１０４は、アーム１０３の先端部に取り付けられており、このアーム１０３は、上下方向に延伸可能となっており、かつ、回転機構１６５により回転駆動される支持軸１０２に固定されている。このような構成により、めっき液を、吐出ノズル３２を介して基板２の表面の任意の箇所に所望の高さから吐出することが可能となっている。
　なお図２においては、めっき液供給機構３０が、アーム１０３の外側に配置されるように示されている。しかしながら、めっき液供給機構３０の配置が特に限られることはなく、めっき液供給機構３０がアーム１０３の内側に配置されていてもよい。後述する例においては、めっき液供給機構３０のめっき液供給管がアーム１０３の内側に配置される場合について説明する。同様に、図２に示すめっき液供給機構３０Ａ、洗浄処理液供給機構９０、洗浄処理液供給機構９０Ａまたは物理洗浄機構７０についても、それらの配置が特に限られることはない。
　さらに図４に示すように、めっき液供給機構３０の供給タンク３１またはめっき液供給管３３の少なくともいずれか一方に、めっき液３５を第１温度に加熱する第1加熱機構５０が取り付けられている。また第1加熱機構５０よりも吐出ノズル３２側において、めっき液供給管３３に、めっき液３５を第１温度よりも高温の第２温度に加熱する第２加熱機構６０が取り付けられている。上記供給タンク用脱気手段３４、第１加熱機構５０および第２加熱機構６０については、後に詳細に説明する。
　〔めっき液供給機構３０Ａ〕
　図５に示すように、めっき液供給機構３０Ａにおいて、吐出ノズル３２にめっき液を供給するための構成要素は、用いられるめっき液３５Ａが異なるのみであり、他の構成要素はめっき液供給機構３０における各構成要素と略同一になっている。図２に示すように、Ｐｄを含むめっき液を基板２の表面に吐出する吐出ノズル３２は、ノズルヘッド１０９に取り付けられている。またノズルヘッド１０９は、アーム１０８の先端部に取り付けられており、このアーム１０８は、上下方向に延伸可能であり、かつ回転機構１６３により回転駆動される支持軸１０７に固定されている。このような構成により、めっき液を、吐出ノズル３２を介して基板２の表面の任意の箇所に所望の高さから吐出することが可能となっている。
　図５に示すめっき液供給機構３０Ａにおいて、めっき液供給機構３０と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
　〔洗浄処理液供給機構９０〕
　洗浄処理液供給機構９０は、後述するように基板２の後洗浄工程において用いられるものであり、図２に示すように、ノズルヘッド１０４に取り付けられたノズル９２を含んでいる。また図４に示すように、洗浄処理液供給機構９０は、基板２に供給される洗浄処理液９３を貯留するタンク９１と、タンク９１の洗浄処理液９３をノズル９２へ供給する供給管９４と、供給管９４に介挿されたポンプ９６およびバルブ９７ａと、をさらに有している。なお図４に示すように、洗浄処理液供給機構９０において、基板２の表面に純水などのリンス処理液を供給するリンス処理液供給機構９５との間で、供給管９４およびノズル９２が共用されていてもよい。この場合、バルブ９７ａ，９７ｂの開閉を適切に制御することにより、ノズル９２から、洗浄処理液９３またはリンス処理液のいずれかが選択的に基板２の表面に吐出される。
　〔洗浄処理液供給機構９０Ａ〕
　洗浄処理液供給機構９０Ａは、後述するように基板２の前洗浄工程において用いられるものであり、図２に示すように、ノズルヘッド１０９に取り付けられたノズル９２を含んでいる。洗浄処理液供給機構９０Ａの構成要素は、図５に示すように、用いられる洗浄処理液９３Ａが異なるのみであり、他の構成要素は洗浄処理液供給機構９０における各構成要素と略同一になっている。図５に示す洗浄処理液供給機構９０Ａにおいて、洗浄処理液供給機構９０と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
　（液排出機構）
　次に、基板２から飛散しためっき液や洗浄液などを排出する液排出機構１２０，１２５，１３０について、図２を参照して説明する。図２に示すように、ケーシング１０１内には、昇降機構１６４により上下方向に駆動され、排出口１２４，１２９，１３４を有するカップ１０５が配置されている。液排出機構１２０，１２５，１３０は、それぞれ排出口１２４，１２９，１３４に集められる液を排出するものとなっている。
　基板２から飛散した処理液は、種類ごとに排出口１２４，１２９，１３４を介して液排出機構１２０，１２５，１３０により排出することが可能となっている。例えば、液排出機構１２０は、めっき液３５を排出するめっき液排出機構１２０となっており、液排出機構１２５は、めっき液３５Ａを排出するめっき液排出機構１２５となっており、液排出機構１３０は、洗浄処理液９３，９３Ａおよびリンス処理液を排出する処理液排出機構１３０となっている。
　図２に示すように、めっき液排出機構１２０，１２５は、流路切換器１２１，１２６により切り替えられる回収流路１２２，１２７および廃棄流路１２３，１２８をそれぞれ有している。このうち回収流路１２２，１２７は、めっき液を回収して再利用するための流路であり、一方、廃棄流路１２３，１２８は、めっき液を廃棄するための流路である。回収流路１２２，１２７により回収しためっき液を再利用するためのめっき液回収機構については、後に第２の実施の形態において説明する。なお図２に示すように、処理液排出機構１３０には廃棄流路１３３のみが設けられている。
　（物理洗浄機構）
　次に図２および図４を参照して、物理洗浄機構７０について説明する。物理洗浄機構７０は、基板２の表面に物理力を印加することにより基板２の表面を洗浄するものであり、例えば、洗浄液の液滴を吐出する液滴吐出手段７１からなっている。この液滴吐出手段７１は、後述するように、基板２の表面にめっき処理などが施された後、基板２の表面が乾燥されるよりも前に基板２の表面に液滴によって物理力を印加するよう、制御機構１６０により制御される。
　図４に示すように、物理洗浄機構７０を構成する液滴吐出手段７１は、洗浄液７４の液滴を基板２の表面に吐出する二流体ノズル７２と、洗浄液７４を貯留するタンク７６と、タンク７６の洗浄液７４を二流体ノズル７２へ供給する供給管７４ａと、供給管７４ａに介挿されたポンプ７７およびバルブ７８ａと、二流体ノズル７２に窒素などの液滴生成用ガス７５を供給する供給管７５ａと、を有している。この二流体ノズル７２は、ノズルヘッド１０４に取り付けられている。このノズルヘッド１０４は、上述のようにアーム１０３および回転機構１６５を介して移動可能となっており、このため、洗浄液７４の液滴を、二流体ノズル７２を介して基板２の表面の任意の箇所に吐出することが可能となっている。なお図４に示すように、供給管７４ａを介して二流体ノズル７２に供給される液体が、洗浄液７４ではなく純水などのリンス処理液であってもよい。この場合、バルブ７８ａ，７８ｂの開閉を適切に制御することにより、洗浄液７４またはリンス処理液のいずれかが選択的に二流体ノズル７２に供給される。
　〔二流体ノズル〕
　次に図６を参照して、二流体ノズル７２の構成について具体的に説明する。二流体ノズルとは、一般的にガスと液体とを混合させることにより微小な液滴を生成し、この微小な液滴を吐出する方式のノズルのことをいう。図６において、二点鎖線で示される領域は、二流体ノズル７２から噴霧される噴霧用洗浄液７４の液滴７２ｆの噴霧範囲を示している。
　二流体ノズル７２は、略円柱状のノズル本体７２ａを有しており、このノズル本体７２ａの内部には、洗浄液７４が供給される供給管７４ａに連通する洗浄液流路７２ｂと、液滴生成用ガス７５が供給される供給管７５ａに連通するガス流路７２ｃとがそれぞれ設けられ、洗浄液７４と液滴生成用ガス７５とが混合部７２ｄで衝突して混合される。これによって、混合部７２ｄにおいて洗浄液７４の液滴が形成され、そして、基板２に対して洗浄液７４の液滴７２ｆが吐出される。
　次に、めっき液供給機構３０およびめっき液供給機構３０Ａに設けられている供給タンク用脱気手段３４、第１加熱機構５０および第２加熱機構６０について説明する。
　（供給タンク用脱気手段）
　はじめに供給タンク用脱気手段３４について説明する。図７に示すように、供給タンク用脱気手段３４は、窒素などの不活性ガスを供給タンク３１内に供給するガス供給管３４ａを含んでいる。
　ガス供給管３４ａを介してめっき液３５中に導入される窒素などの不活性ガスは、その一部がめっき液３５中に溶解される。一般に、めっき液３５中に溶存可能なガスの最大量は温度などに応じて決まっており、このため、めっき液３５中に新たに窒素などの不活性ガスが溶解されると、既にめっき液３５中に溶存している酸素や水素などのその他のガスがめっき液３５の外部に排出される。このように、ガス供給管３４ａを含む供給タンク用脱気手段３４は、いわゆるバブリングによってめっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去するためのものとなっている。めっき液３から排出された酸素や水素は、排気手段３８によって供給タンク３１から排出される。
　好ましくは、ガス供給管３４ａは、供給タンク３１内に貯留されているめっき液３５の液面近傍ではなく、供給タンク３１の底面近傍まで挿入されている。これによって、供給タンク３１内のめっき液３５の全域にわたって溶存酸素および溶存水素を除去することができる。このことにより、基板２に供給されるめっき液３５における溶存酸素および溶存水素の濃度をより低くすることができる。
　図示はしないが、供給タンク３１の上端が何らかの封止手段により外部環境から封止され、かつ、封止手段とめっき液３５の液面との間に窒素などの不活性ガスが充填されていてもよい。すなわち、供給タンク３１内のめっき液３５が窒素などの不活性ガス雰囲気下に置かれていてもよい。これによって、溶存酸素および溶存水素が除去された後のめっき液３５が酸素および水素に曝されるのを防ぐことができる。
　（第１加熱機構）
　次に第１加熱機構５０について説明する。図７において、めっき液３５を第１温度に加熱する供給タンク用循環加熱手段５１を有する第１加熱機構５０が示されている。なお第１温度は、めっき液３５内での自己反応による金属イオンの析出が進行する温度（めっき温度）よりも低く、かつ常温よりも高い所定の温度となっている。例えば、Ｎｉを含むめっき液３５において、そのめっき温度は約６０度となっており、この場合、第１温度が４０～６０度の範囲内に設定される。
　供給タンク用循環加熱手段５１は、図７に示すように、供給タンク３１の近傍でめっき液３５を循環させる供給タンク用循環管５２と、供給タンク用循環管５２に取り付けられ、めっき液３５を第１温度に加熱する供給タンク用ヒータ５３と、を有している。また図７に示すように、供給タンク用循環管５２には、めっき液３５を循環させるためのポンプ５６と、フィルター５５とが介挿されている。このような供給タンク用循環加熱手段５１を設けることにより、供給タンク３１内のめっき液３５を供給タンク３１近傍で循環させながら第１温度まで加熱することができる。また図７に示すように、供給タンク用循環管５２にはめっき液供給管３３が接続されている。この場合、図７に示すバルブ３７ａが開放され、バルブ３７ｂが閉鎖されているときは、供給タンク用ヒータ５３を通っためっき液３５が供給タンク３１に戻される。一方、バルブ３７ａが閉鎖され、バルブ３７ｂが開放されているときは、供給タンク用ヒータ５３を通っためっき液３５がめっき液供給管３３を通って第２加熱機構６０に到達する。
　なお図７において一点鎖線で示されているように、供給タンク用循環管５２に、めっき液３５の特性をモニタするモニタ手段５７が設けられていてもよい。モニタ手段５７は、例えば、めっき液３５の温度をモニタする温度モニタや、めっき液３５のｐＨをモニタするｐＨモニタなどからなっている。
　（第２加熱機構）
　次に、図８を参照して、第２加熱機構６０について説明する。第２加熱機構６０は、第１加熱機構５０によって第１温度まで加熱されためっき液３５を、さらに第２温度まで加熱するためのものである。なお第２温度とは、上述のめっき温度に等しいか、若しくはめっき温度よりも高い所定の温度となっている。例えば、Ｎｉを含むめっき液３５において、そのめっき温度は上述のように約６０度となっており、この場合、第２温度が６０～９０度の範囲内に設定される。
　図８に示すように、第２加熱機構６０は、所定の伝熱媒体を第２温度または第２温度よりも高い温度に加熱する第２温度媒体供給手段６１と、第1加熱機構５０よりも吐出ノズル３２側においてめっき液供給管３３に取り付けられ、第２温度媒体供給手段６１からの伝熱媒体の熱をめっき液供給管３３内のめっき液３５に伝導させる温度調節器６２と、を有している。また図８に示すように、アーム１０３に設けられ、アーム１０３内に位置するめっき液供給管３３を通るめっき液３５を第２温度で保持するための温度保持器６５がさらに設けられていてもよい。なお図８において、めっき液供給管３３のうち、温度調節器６２内に位置するめっき液供給管が符号３３ａで表され、温度保持器６５内（アーム１０３内）に位置するめっき液供給管が符号３３ｂで表されている。
　〔温度調節器６２〕
　温度調節器６２は、第２温度媒体供給手段６１から供給される温度調節用の伝熱媒体（たとえば温水）を導入する供給口６２ａと、伝熱媒体を排出する排出口６２ｂと、を有している。供給口６２ａから供給された伝熱媒体は、温度調節器６２の内部の空間６２ｃを流れる間にめっき液供給管３３ａと接触する。これによって、めっき液供給管３３ａを流れるめっき液３５が第２温度まで加熱される。めっき液３５の加熱に用いられた後の伝熱媒体は、排出口６２ｂから排出される。
　好ましくは、温度調節器６２内のめっき液供給管３３ａは、図８に示すようにらせん状に形成されている。これによって、伝熱媒体とめっき液供給管３３ａとの間の接触面積を大きくすることができ、このことにより、伝熱媒体の熱を効率良くめっき液３５に伝えることができる。
　〔温度保持器６５〕
　温度調節器６２と吐出ノズル３２との間に配設される温度保持器６５は、めっき液３５が吐出ノズル３２から吐出されるまでの間、温度調節器６２により第２温度に加熱されためっき液３５の温度を保持するためのものである。この温度保持器６５は、図８に示すように、温度保持器６５内でめっき液供給管３３ｂに接触するよう延びる保温パイプ６５ｃと、第２温度媒体供給手段６１から供給される伝熱媒体を保温パイプ６５ｃに導入する供給口６５ａと、伝熱媒体を排出する排出口６５ｂと、を有している。保温パイプ６５ｃは、めっき液供給管３３ｂに沿って吐出ノズル３２の直近まで延びており、これによって、吐出ノズル３２から吐出される直前のめっき液３５の温度を第２温度に保持することができる。
　保温パイプ６５ｃは、図８に示すように、吐出ノズル３２を収納するノズルヘッド１０４の内部で開放され、温度保持器６５内の空間６５ｄと通じていてもよい。この場合、温度保持器６５は、その断面中心に位置するめっき液供給管３３ｂ、めっき液供給管３３ｂの外周に熱的に接触させて配設された保温パイプ６５ｃ、および、保温パイプ６５ｃの外周に位置する空間６５ｄからなる三重構造（三重配管の構造）を有している。供給口６５ａから供給された伝熱媒体は、ノズルヘッド１０４に至るまで保温パイプ６５ｃを通ってめっき液３５を保温し、その後、温度保持器６５内の空間６５ｄを通って排出口６５ｂから排出される。空間６５ｄを流れる伝熱媒体は、保温パイプ６５ｃを流れる伝熱媒体（およびその内側のめっき液供給管３３ｂを流れるめっき液３５）と温度保持器６５の外側の雰囲気とを熱的に遮断する作用をする。したがって、保温パイプ６５ｃを流れる伝熱媒体の熱損失を抑えるとともに、保温パイプ６５ｃを流れる伝熱媒体からめっき液供給管３３ｂを流れるめっき液３５への熱伝達を効率的に行うことができる。
　なお図８においては、温度調節器６２に供給される伝熱媒体と、温度保持器６５に供給される伝熱媒体とがいずれも、第２温度媒体供給手段６１から供給される伝熱媒体となっている例が示されている。しかしながら、これに限られることはなく、温度調節器６２に供給される伝熱媒体と、温度保持器６５に供給される伝熱媒体とが、それぞれ別個の伝熱媒体の供給源から供給されてもよい。
　〔第１温度媒体供給手段〕
　また図８に示すように、第２加熱機構６０は、伝熱媒体を第２温度に加熱して供給する第２温度媒体供給手段６１に加えて、伝熱媒体を第１温度に加熱して供給する第１温度媒体供給手段６３をさらに有していてもよい。この場合、第２加熱機構６０は、吐出ノズル３２からめっき液３５が吐出されている間、第２温度媒体供給手段６１からの伝熱媒体が温度調節器６２および温度保持器６５に送られるよう制御機構１６０により制御される。一方、吐出ノズル３２からのめっき液３５の吐出が停止された後において、第２加熱機構６０は、第１温度媒体供給手段６３からの第１温度の伝熱媒体が温度調節器６２および温度保持器６５に送られるよう制御機構１６０により制御される。これによって、吐出ノズル３２からのめっき液３５の吐出が停止された後、温度調節器６２および温度保持器６５に残っているめっき液３５を第１温度まで冷却して保持することができる。このように、残っているめっき液３５をめっき温度よりも低温の第１温度で保持することにより、めっき液３５が熱により劣化するのを防ぐことができ、これによってめっき液３５の寿命を長くすることができる。
　第１温度媒体供給手段６３が設けられる場合、図８に示すように、伝熱媒体を温度調節器６２および温度保持器６５に送る伝熱媒体供給管６６には、第２温度媒体供給手段６１からの第２温度の伝熱媒体または第１温度媒体供給手段６３からの第１温度の伝熱媒体のいずれかを選択的に伝熱媒体供給管６６に連通させる流路切替機構６６ａ，６６ｂが設けられている。これによって、温度調節器６２内および温度保持器６５内のめっき液３５の温度を選択的に第１温度または第２温度に制御することが可能となる。
　（その他の構成要素）
　図２に示すように、めっき処理装置２０は、基板２の裏面に処理液を供給する裏面処理液供給機構１４５と、基板２の裏面に気体を供給する裏面ガス供給機構１５０と、をさらに有していてもよい。
　以上のように構成されるめっき処理装置２０を複数含むめっき処理システム１は、制御機構１６０に設けた記憶媒体１６１に記録された各種のプログラムに従って制御機構１６０で駆動制御され、これによって基板２に対する様々な処理が行われる。ここで、記憶媒体１６１は、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。記憶媒体１６１としては、コンピューターで読み取り可能なＲＯＭやＲＡＭなどのメモリーや、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。
　本実施の形態において、めっき処理システム１およびめっき処理装置２０は、記憶媒体１６１に記録されためっき処理プログラムに従って、基板２にめっき処理を施すよう駆動制御される。以下の説明では、はじめに、化学還元めっきで使用されるＮｉめっき液を脱気および加熱することにより、化学還元めっきの準備を行う方法について説明する。次に、一のめっき処理装置２０で基板２にＰｄめっきを置換めっきにより施した後にＮｉめっきを化学還元めっきにより施し、その後、その他のめっき処理装置２０で基板２に金めっきを置換めっきにより施す方法について説明する。
　化学還元めっきの準備
　〔脱気工程〕
　はじめに、供給タンク３１内に貯留されているめっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去するための脱気工程（Ｓ３１３）について説明する。この場合、図７に示すように、ガス供給管３４ａを介して供給タンク３１内に窒素を導入する。これによって、供給タンク３１内に貯留されているめっき液３５中の溶存酸素および溶存水素が溶存窒素に置換され、この結果、めっき液３５中の溶存酸素および溶存水素が除去される。
　〔第１温度調整工程〕
　次に、基板２の表面に吐出されるめっき液３５の温度を調整する工程について説明する。はじめに、図７を参照して、基板２の表面に吐出されるめっき液３５の温度を、基板２に供給されてめっき処理が行われる際の所定温度よりも低温の第１温度まで加熱する第１温度調整工程（Ｓ３１４）について説明する。まず、第１加熱機構５０の供給タンク用ヒータ５３の温度を第１温度または第１温度よりも高い温度まで上昇させる。次に、ポンプ５６を用いることにより、めっき液３５を供給タンク用循環管５２内で循環させながら第１温度まで加熱する。この際、バルブ３７ａは開放され、バルブ３７ｂは閉鎖されている。これによって、供給タンク３１内に貯留されているめっき液３５の温度が第１温度に制御される。
　〔第２温度調整工程〕
　次に、めっき液３５の温度を、基板２に供給されてめっき処理が行われる際の所定温度に等しい、または所定温度よりも高い第２温度まで加熱する第２温度調整工程（Ｓ３１５）について、図８を参照して説明する。まず、バルブ３７ａが閉鎖され、バルブ３７ｂが開放される。これによって、第１温度に制御されているめっき液３５が、めっき液供給管３３を通って第２加熱機構６０の温度調節器６２に送られる。温度調節器６２には、第２温度または第２温度よりも高い温度に加熱された伝熱媒体が第２温度媒体供給手段６１から供給されている。このため、めっき液３５は、温度調節器６２の内部のめっき液供給管３３ａを通る間に第２温度まで加熱される。
　その後、第２温度に加熱されためっき液３５は、図８に示すようにアーム１０３を介して吐出ノズル３２に送られる。このとき、アーム１０３には温度保持器６５が設けられており、この温度保持器６５には、第２温度に加熱された伝熱媒体が第２温度媒体供給手段６１から供給されている。このため、めっき液３５は、温度保持器６５の内部のめっき液供給管３３ｂを通って吐出ノズル３２に到達するまで第２温度に保持される。
　なお、温度調節器６２の内部のめっき液供給管３３ａを通る間にめっき液３５が第２温度まで加熱される例を示したが、これに限られることはない。例えば、めっき液３５が、温度調節器６２の内部のめっき液供給管３３ａを通る間に第１温度よりも高くかつ第２温度よりも低い温度まで加熱され、その後、めっき液３５が、温度保持器６５の内部のめっき液供給管３３ｂを通る間に第２温度まで加熱されてもよい。この場合、吐出ノズル３２に到達する直前でめっき液３５が第２温度まで加熱されることが好ましい。これによって、吐出ノズル３２から吐出される前にめっき液３５が第２温度で保持される期間をより短くすることができる。
　〔第１温度保持工程〕
　好ましくは、基板２の表面のＮｉめっき処理が終了した後、温度調節器６２および温度保持器６５に残っているめっき液３５は、第１温度まで冷却されて保持される（第１温度保持工程　Ｓ３１７）。この場合、第２加熱機構６０は、第１温度媒体供給手段６３からの第１温度の伝熱媒体が温度調節器６２および温度保持器６５に送られるよう制御機構１６０により制御される。
　めっき処理方法
　次に、はじめに、一のめっき処理装置２０で基板２にＰｄめっきを置換めっきにより施し、次に上述のようにして準備されたＮｉめっきを化学還元めっきにより施す方法について、図９を参照して説明する。
　（基板搬入工程および基板受取工程）
　はじめに、基板搬入工程および基板受入工程が実行される。まず、基板搬送ユニット１３の基板搬送装置１４を用いて、１枚の基板２を基板受渡室１１から一のめっき処理装置２０に搬入する。めっき処理装置２０においては、はじめに、カップ１０５が所定位置まで降下され、次に、搬入された基板２がウエハチャック１１３により支持され、その後、排出口１３４と基板２の外周端縁とが対向する位置までカップ１０５が昇降機構１６４により上昇させられる。
　（洗浄工程）
　次に、リンス処理、前洗浄処理およびその後のリンス処理からなる洗浄工程が実行される（Ｓ３０２）。はじめに、リンス処理液供給機構９５Ａのバルブ９７ｂが開かれ、これによって、リンス処理液が基板２の表面にノズル９２を介して供給される。次に、前洗浄工程が実行される。はじめに、洗浄処理液供給機構９０Ａのバルブ９７ａが開かれ、これによって、洗浄処理液９３が基板２の表面にノズル９２を介して供給される。その後、上述の場合と同様にしてリンス処理液が基板２の表面にノズル９２を介して供給される。処理後のリンス処理液や洗浄処理液９３は、カップ１０５の排出口１３４および処理液排出機構１３０の廃棄流路１３３を介して廃棄される。基板２の表面の前洗浄が終了すると、バルブ９７ａが閉じられる。
　（Ｐｄめっき工程）
　次に、Ｐｄめっき工程が実行される（Ｓ３０３）。このＰｄめっき工程は、前洗浄工程後の基板２が乾燥されていない状態の間に、置換めっき処理工程として実行される。このように、基板２が乾燥していない状態で置換めっき処理工程を実行することで、基板２の被めっき面の銅などが酸化してしまい良好に置換めっき処理できなくなるのを防止することができる。
　Ｐｄめっき工程においては、はじめに、排出口１２９と基板２の外周端縁とが対向する位置までカップ１０５を昇降機構１６４により上昇させる。次に、めっき液供給機構３０Ａのバルブ３７が開かれ、これによって、Ｐｄを含むめっき液３５Ａが、基板２の表面に吐出ノズル３２を介して所望の流量で吐出される。このことにより、基板２の表面に、置換めっきによってＰｄめっきが施される。処理後のめっき液３５Ａは、カップ１０５の排出口１２９から排出される。その後、処理後のめっき液３５Ａは、回収流路１２７を介して回収されるか、若しくは廃棄流路１２８を介して廃棄される。基板２の表面のＰｄめっき処理が終了すると、バルブ３７が閉じられる。
　（リンス処理工程）
　次に、リンス処理工程が実行される（Ｓ３０４）。このリンス処理工程Ｓ３０４は、上述の洗浄工程Ｓ３０２におけるリンス処理と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
　（Ｎｉめっき工程）
　その後、上述の工程Ｓ３０２～３０４が実行されたのと同一のめっき処理装置２０において、Ｎｉめっき工程が実行される（Ｓ３０５）。このＮｉめっき工程は、化学還元めっき処理工程として実行される。
　Ｎｉめっき工程Ｓ３０５においては、図１０に示すように、供給タンク用脱気手段３４によって溶存酸素および溶存水素が除去され、かつ第２加熱機構６０によって第２温度に加熱されためっき液３５が吐出ノズル３２から所望の流量で吐出される（吐出工程　Ｓ３１６）。このことにより、基板２の表面に、化学還元めっきによってＮｉめっきが施される。この際、排出口１２４と基板２の外周端縁とが対向する位置までカップ１０５が昇降機構１６４により上昇されており、このため、処理後のめっき液３５は、カップ１０５の排出口１２４から排出される。排出された処理後のめっき液３５は、回収流路１２２を介して回収タンクに回収されるか、若しくは廃棄流路１２３を介して廃棄される。
　次に、リンス処理工程Ｓ３０６、後洗浄工程Ｓ３０７およびリンス処理工程Ｓ３０８からなる洗浄工程が実行される（Ｓ３１０）。
　（リンス処理工程）
　まず、Ｎｉめっき処理が施された基板２の表面に対してリンス処理工程が実行される（Ｓ３０６）。この場合、リンス処理液供給機構９５のバルブ９７ｂが開かれ、これによって、リンス処理液が基板２の表面にノズル９２を介して供給される。
　（後洗浄工程）
　その後、後洗浄工程が実行される（Ｓ３０７）。はじめに、洗浄処理液供給機構９０のバルブ９７ａが開かれ、これによって、洗浄処理液９３が基板２の表面にノズル９２を介して供給される。処理後のリンス処理液や洗浄処理液９３は、カップ１０５の排出口１３４および処理液排出機構１３０の廃棄流路１３３を介して廃棄される。基板２の表面の後洗浄が終了すると、バルブ９７ａが閉じられる。
　（リンス処理工程）
　次に、リンス処理工程が実行される（Ｓ３０８）。このリンス処理工程Ｓ３０８は、上述のリンス処理工程Ｓ３０６と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
　（乾燥工程）
　その後、基板２を乾燥させる乾燥工程が実行される（Ｓ３０９）。例えば、ターンテーブル１１２を回転させることにより、基板２に付着している液体が遠心力により外方へ飛ばされ、これによって基板２が乾燥される。すなわち、ターンテーブル１１２が、基板２の表面を乾燥させる乾燥機構としての機能を備えていてもよい。
　このようにして、一のめっき処理装置２０において、基板２の表面に対して、はじめにＰｄめっきが置換めっきにより施され、次にＮｉめっきが化学還元めっきにより施される。
　その後、金めっき処理用の他のめっき処理装置２０に搬送される。そして、他のめっき処理装置２０において、置換めっきにより基板２の表面にＡｕめっき処理が施される。金めっき処理の方法は、めっき液および洗浄液が異なる点以外は、Ｐｄめっき処理のための上述の方法と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
　本実施の形態の作用効果
　ここで本実施の形態によれば、上述のように、吐出ノズル３２へ供給されるめっき液３５を貯留する供給タンク３１には、各種薬液の成分が調整された後のめっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去する供給タンク用脱気手段３４が設けられている。このため、めっき液３５中の溶存酸素の濃度を低減することができ、これによって、めっき液３５の寿命を長くすることができる。また、めっき液３５中の溶存水素の濃度を低減することができ、これによって、水素の還元作用によりめっき液中の金属イオンが還元されるのを防ぐことができ、還元された金属イオンが銅配線の近傍に析出するのを防ぐことができる。このことにより、プロセスの安定性を向上させることができる。
　また本実施の形態によれば、上述のように、めっき液３５を第１温度に加熱する第１加熱機構５０と、めっき液３５を第２温度に加熱する第２加熱機構６０とが設けられている。すなわち、めっき液３５が二段階で第２温度まで加熱されている。このことによる効果を、比較例との対比に基づいて説明する。
　まず第１の比較例として、めっき液が供給タンク内で第２温度まで加熱される比較例を考える。この場合、第２温度まで加熱されためっき液が供給タンク内で長時間保持されることになる。一般に、めっき温度よりも高温の第２温度でめっき液３５が保持される時間が長くなると、めっき液３５中の金属イオンの酸化が進行し、これによって、めっき液３５の寿命が短くなることが考えられる。また、めっき液が第２温度で保持されている間に、金属イオンの析出が進行してパーティクルの原因となることが考えられる。
　これに対して本実施の形態によれば、めっき液３５を二段階で第２温度に加熱することにより、めっき液３５が第２温度で保持される時間を短くすることができ、これによって、めっき液３５の寿命を長くすることができる。また、パーティクルの発生を抑制することができる。
　次に第２の比較例として、めっき液が供給タンク内で常温にて保持されており、そして、吐出ノズルから吐出される前にアーム内などでめっき液が第２温度まで加熱される比較例を考える。この場合、アーム内でめっき液が常温から第２温度まで加熱されるため、加熱に要する時間が長くなっている。
　これに対して本実施の形態によれば、供給タンク３１のめっき液３５が予め第１温度まで加熱されている。このため、めっき液３５を小さいエネルギーで素早く第２温度まで加熱することができる。このことにより、金属イオンの析出を抑制しつつプロセスのスループットを向上させることができる。
　なお本実施の形態によれば、上述のように、めっき液３５中の溶存酸素の濃度が低減されており、さらに、供給タンク３１のめっき液３５を第１温度で保持するようにしている。従って本実施の形態によれば、これらの組合せに基づく相乗効果により、めっき液３５の寿命を著しく改善することが可能となっている。
　（物理洗浄工程）
　ところで、上述のように供給タンク用脱気手段３４が設けられていても、めっき液３５中の溶存水素を完全に除去することが困難である場合が考えられる。この場合、水素の還元作用によりめっき液３５中の金属イオンが還元され、この際、還元された金属イオンが銅配線の近傍に球形状で析出することが考えられる。このような場合に対して、上述の本実施の形態のように、基板２の表面に物理力を印加する物理洗浄機構７０を用いて基板２を洗浄することが有効であることを本発明者は発見した。以下、物理洗浄機構７０を用いることにより、銅配線の近傍に析出した球状の金属（以下、デフェクト）を除去する方法について説明する。
　デフェクトは、形成されためっき膜の近傍に集まる傾向を有している。めっき処理工程の途中または直後においては、めっき膜とデフェクトとの間にめっき液や洗浄処理液などの液体が介在していると考えられる。
　例えば図９において一点鎖線で示されるように、リンス処理工程（Ｓ３０８）が実行された後であって、乾燥工程（Ｓ３０９）が実行される前に物理洗浄工程（Ｓ３２０）が実行されるよう、物理洗浄機構７０が制御機構１６０によって制御される。この場合、はじめにバルブ７８ａが開かれ、これによって洗浄液７４が供給管７４ａを介して二流体ノズル７２に供給される。同時に、液滴生成用ガス７５が供給管７５ａを介して二流体ノズル７２に供給される。これによって洗浄液７４の液滴を生成し、この液滴を基板２に向けて吐出する。この際、めっき膜とデフェクトとの間にはリンス処理液が介在している。
　このように本実施の形態によれば、基板２の表面に物理力を印加する物理洗浄機構７０が設けられている。また、物理洗浄機構７０は、基板２の表面が乾燥されるよりも前のめっき膜とデフェクトとの間に液体が介在している状態の基板２の表面に物理力を印加するよう、制御機構１６０によって制御される。このため、めっき膜とデフェクトとの間に液体が介在されている間に、デフェクトに対して物理力を加えることができる。このことにより、めっき膜からデフェクトを容易に除去することができる。
　仮に、このようなデフェクトが形成されたままの状態で基板２が乾燥された場合、めっき膜とデフェクトとの間の液体が除去され、この際、デフェクトが金属膜に吸着されることが考えられる。このようにデフェクトがめっき膜に吸着されると、めっき膜とデフェクトとの間の距離が短くなり、このため、めっき膜からデフェクトを除去するのが困難になることが考えられる。従って、めっき膜とデフェクトとの間にリンス処理液、洗浄処理液やめっき液などの液体が介在している間に物理洗浄機構７０が用いられることが好ましい。
　（物理洗浄工程の変形例）
　なお本実施の形態において、リンス処理工程（Ｓ３０８）が実行された後であって、乾燥工程（Ｓ３０９）が実行される前に物理洗浄工程（Ｓ３２０）が実行される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、基板２の表面が乾燥されるよりも前の様々なタイミングにおいて、物理洗浄工程（Ｓ３２０）を実行することができる。
　例えば、Ｎｉめっき工程（Ｓ３０５）が実行された後であって、リンス処理工程（Ｓ３０６）が実行される前に物理洗浄工程（Ｓ３２０）を実行してもよい。また、リンス処理工程（Ｓ３０６）が実行された後であって、後洗浄工程（Ｓ３０７）が実行される前に物理洗浄工程（Ｓ３２０）を実行してもよい。また、後洗浄工程（Ｓ３０７）が実行された後であって、リンス処理工程（Ｓ３０８）が実行される前に物理洗浄工程（Ｓ３２０）を実行してもよい。いずれの場合でも、めっき膜とデフェクトとの間にはめっき液、リンス処理液や洗浄処理液などの液体が介在されており、このため、めっき膜からデフェクトを容易に除去することができる。
　好ましくは、めっき膜とデフェクトとの間に洗浄処理液でなくリンス処理液が介在されているときに物理洗浄工程（Ｓ３２０）が実行される。これによって、洗浄処理液が物理力によって飛散するのを防ぐことができる。
　若しくは、後洗浄工程（Ｓ３０７）が物理洗浄工程（Ｓ３２０）として実行されてもよい。すなわち、物理洗浄工程（Ｓ３２０）で用いられる洗浄液７４として、後洗浄工程（Ｓ３０７）で用いられる洗浄処理液９３が使用されてもよい。この場合、洗浄処理液９３の液滴が、二流体ノズル７２から基板２に対して吐出される。これによって、基板２が後洗浄処理され、かつ、めっき膜からデフェクトが除去される。
　また、リンス処理工程（Ｓ３０８）が物理洗浄工程（Ｓ３２０）として実行されてもよい。すなわち、物理洗浄工程（Ｓ３２０）で用いられる洗浄液７４として、リンス処理工程（Ｓ３０８）で用いられる純水などのリンス処理液が使用されてもよい。この場合、リンス処理液の液滴が、二流体ノズル７２から基板２に対して吐出される。これによって、基板２がリンス処理され、かつ、めっき膜からデフェクトが除去される。
　（供給タンク用脱気手段の変形例）
　また本実施の形態において、供給タンク用脱気手段３４が、バブリングによってめっき液３５中の溶存酸素および溶存水素を除去するものである例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、液中の溶存ガスを除去するための様々な手段が、供給タンク用脱気手段３４として採用され得る。例えば、めっき液３５をいったん低温にし、これによってめっき液３５中に溶存可能なガスの量を低減させ、これによってめっき液３５中の溶存ガスを除去する手段が用いられてもよい。
　（加熱機構の変形例）
　また本実施の形態において、第１加熱機構５０の供給タンク用循環加熱手段５１により、めっき液３５が供給タンク３１近傍で第１温度まで加熱される例を示した。しかしながら、供給タンク３１近傍でめっき液３５を第１温度まで加熱する手段が供給タンク用循環加熱手段５１に限られることはなく、様々な手段が用いられ得る。例えば、供給タンク３１内に、めっき液３５を第１温度まで加熱するヒータが設けられていてもよい。
　また本実施の形態において、供給タンク３１近傍においてめっき液３５が第１温度まで加熱される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第２加熱機構６０近傍に至るまでめっき液３５が第１温度に加熱されていてもよい。具体的には、図１１に示すように、供給タンク用循環加熱手段５１の供給タンク用循環管５２が、第２加熱機構６０の近傍でめっき液供給管３３に接続されていてもよい。このように、めっき液３５を第１温度まで加熱するための循環流路をより第２加熱機構６０近傍に配置することにより、第２加熱機構６０に至るまでにめっき液３５の温度が低下してしまうことを防止することができる。このことにより、小さなエネルギーで素早くめっき液３５を第２温度まで加熱するということをより確実にすることができる。
　なお「第２加熱機構６０の近傍」とは、例えば、供給タンク用循環管５２から第２加熱機構６０までの距離ｗ（図１１参照）が１ｍ以下となっていることを意味している。
　若しくは、第２加熱機構６０に至るまでにめっき液３５の温度が低下してしまうことを防止するため、図７において一点鎖線で示されているように、めっき液供給管３３を通るめっき液３５を第１温度で保持するための供給管用加熱手段５４が設けられていてもよい。この供給管用加熱手段５４は、めっき液供給管３３に取り付けられ、第１温度に加熱されたラバーヒータであってもよい。若しくは、供給管用加熱手段５４は、めっき液供給管３３に接するよう設けられ、第１温度に加熱された温水などの伝熱媒体を通す加熱用配管であってもよい。
　なお、供給管用加熱手段５４として、第１温度に加熱された伝熱媒体を通す加熱用配管が用いられる場合、供給管用加熱手段５４に第１温度の伝熱媒体を供給する媒体供給手段として、第２加熱機構６０の第１温度媒体供給手段６３が利用されてもよい。すなわち図８において一点鎖線で示すように、第２加熱機構６０の近傍に配置されている供給管用加熱手段５４に対して、第１温度の伝熱媒体が第１温度媒体供給手段６３により供給管５９を介して供給されてもよい。すなわち、吐出ノズル３２からのめっき液３５の吐出が停止された後に温度調節器６２および温度保持器６５の温度を第１温度に制御するために設けられている第１温度媒体供給手段６３が、めっき液３５の吐出中に供給管用加熱手段５４に第１温度の伝熱媒体を供給するために利用されてもよい。これによって、第２加熱機構６０に至るまでにめっき液３５の温度が低下してしまうことを防止するとともに、めっき処理装置２０の構成要素をより少なくすることができる。
　なお、吐出ノズル３２からのめっき液３５の吐出が停止された後に、第１温度の伝熱媒体が第１温度媒体供給手段６３により供給管５９を介して供給管用加熱手段５４に供給されてもよい。これによって、吐出ノズル３２からのめっき液３５の吐出が停止された後、第２加熱機構６０よりも供給タンク３１側に位置するめっき液供給管３３内に残っているめっき液３５を第１温度で保持することができる。この場合、めっき液３５の吐出が再開された直後であっても、第２加熱機構６０に到達するめっき液３５が第１温度に加熱されていることになる。このため、めっき液３５の吐出が再開された直後であっても、めっき液３５を第２加熱機構６０により容易に素早く第２温度まで加熱することができる。このことにより、第２温度に到達する前に吐出ノズル３２から吐出されてしまう無駄なめっき液３５の量を低減することができる。これによって、めっき処理を開始できるようになるまでの時間を短縮することができ、このことにより、プロセスのスループットを向上させることができる。
　（物理洗浄機構の変形例）
　また本実施の形態において、物理洗浄機構７０として、洗浄液７４の液滴を吐出する液滴吐出手段７１が用いられる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、その他の方法により基板２の表面に物理力を印加する手段が用いられてもよい。例えば図１２に示すように、物理洗浄機構７０として、二流体ノズル７２を有する液滴吐出手段７１の代わりに、基板２の表面に当接する刷毛部７９ａを有する洗浄ブラシ７９や高圧ノズルや超音波ノズルが用いられてもよい。いずれの場合であっても、液滴吐出手段７１が用いられる場合と同様に、めっき膜とデフェクトとの間にめっき液３５などの液体が介在されている間に、物理洗浄機構７０がデフェクトに対して物理力を印加する。これによって、めっき膜からデフェクトを容易に除去することができる。
　（その他の変形例）
　また本実施の形態において、めっき処理装置２０により、Ｎｉを含むめっき液３５が化学還元めっきにより基板２の表面に施される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、めっき処理装置２０により、様々なめっき液を化学還元めっきにより基板２の表面に施すことができる。例えば、Ｃｏを含むめっき液（ＣｏＷＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＢ、ＣｏＰなどのめっき液）が化学還元めっきにより基板２の表面に施され得る。これらのめっき液が用いられる場合においても、供給タンク用脱気手段３４による溶存酸素および溶存水素の除去や、第１加熱機構５０および第２加熱機構６０によるめっき液３５の二段階加熱が実施されてもよい。この場合、第１温度および第２温度の具体的な値は、めっき液のめっき温度に応じて適宜設定される。例えばめっき液３５としてＣｏＰのめっき液が用いられる場合、そのめっき温度は５０～７０度となっており、そして、第１温度が４０度～上記めっき温度の範囲内に設定され、第２温度が上記めっき温度～９０度の範囲内に設定される。
　また本実施の形態において、めっき液供給機構３０Ａにも、めっき液供給機構３０の場合と同様に第１加熱機構５０および第２加熱機構６０が設けられ、また、Ｐｄを含むめっき液３５Ａに対しても、第１加熱機構５０および第２加熱機構６０による二段階加熱が実施されてもよい。
　また本実施の形態において、一のめっき処理装置２０におけるめっき処理として、基板２にＰｄめっきが置換めっきにより施され、次にＮｉめっきが化学還元めっきにより施される例を示した（図９のＳ３０２～Ｓ３０９参照）。しかしながら、これに限られることはなく、一のめっき処理装置２０におけるめっき処理として、化学還元めっきのみが実施されてもよい。この場合、図９に示す各工程のうち、Ｓ３０３およびＳ３０４を除く工程が実施されることになる。この際、化学還元めっきのためのめっき液が特に限られることはなく、ＣｏＷＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＢ、ＣｏＰおよびＮｉＰなど、化学還元めっきのための様々なめっき液が用いられ得る。
　第２の実施の形態
　次に図１３および図１４を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１３および図１４に示す第２の実施の形態は、めっき液排出機構から排出されためっき液の成分を調整し、成分が調整されためっき液をめっき液供給機構の供給タンクに供給するめっき液回収機構がさらに設けられている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図１２に示す第１の実施の形態と略同一である。図１３および図１４に示す第２の実施の形態において、図１乃至図１２に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
　本実施の形態においては、めっき液排出機構１２０の回収流路１２２により回収されたＮｉを含む処理後のめっき液が再利用される。以下、図１３を参照して、処理後のめっき液を再利用するためのめっき液回収機構８０について説明する。
　めっき液回収機構
　図１３に示すように、めっき液回収機構８０は、めっき液排出機構１２０から排出された処理後のめっき液８５を貯留する回収タンク８８と、回収タンク８８に接続され、回収タンク８８に貯留されためっき液８５中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段８４と、を有している。このうち回収タンク用脱気手段８４は、上述の供給タンク用脱気手段３４と同様に、窒素などの不活性ガスを回収タンク８８内に供給するガス供給管８４ａを含んでいる。すなわち回収タンク用脱気手段８４は、いわゆるバブリングによってめっき液８５中の溶存酸素および溶存水素を除去するためのものとなっている。回収タンク用脱気手段８４およびガス供給管８４ａの構成および作用効果は、供給タンク用脱気手段３４およびガス供給管３４ａの構成および作用効果と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
　まためっき液回収機構８０は、めっき液排出機構１２０から排出された処理後のめっき液８５に不足している成分を追加する補充手段８８ａと、回収タンク８８に貯留されためっき液８５を撹拌する撹拌手段８１と、をさらに有していてもよい。このうち補充手段８８ａは、Ｎｉイオンを含むＮｉＰ金属塩、還元剤および添加剤などの薬液をめっき液８５に補充して、めっき液８５の成分を適切に調整するためのものである。なお、このような成分調整をより正確に行うため、図１３において一点鎖線で示されているように、回収タンク８８に、めっき液８５の特性をモニタするモニタ手段８７ｂが設けられていてもよい。モニタ手段８７ｂは、例えば、めっき液８５のｐＨをモニタするｐＨモニタなどからなっている。
　撹拌手段８１は、例えば図１３に示すように、回収タンク８８近傍でめっき液８５を循環させることによりめっき液８５を撹拌するものとなっている。このような撹拌手段８１は、図１３に示すように、その一端８２ａおよび他端８２ｂが回収タンク８８に接続された回収タンク用循環管８２と、回収タンク用循環管８２に介挿されたポンプ８６およびフィルター８９と、を有している。このような撹拌手段８１を設けることにより、めっき液８５を撹拌しながら、めっき液内に含まれる様々な不純物を除去することができる。例えば、めっき液から金属イオンが析出する際の核となり得る不純物（パーティクル）を除去することができる。なお撹拌手段８１には、めっき液８５を供給タンク３１に供給するための接続管８３が取り付けられている。
　次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、処理後のＮｉめっき液を回収し、再生する方法について、図１４を参照して説明する。なお図１４のフローチャートに示される各工程において、図９および図１０に示す第１の実施の形態のフローチャートの各工程と同一工程には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
　〔回収工程〕
　基板２に対するＮｉめっき処理を実施するために用いられた後の処理後のめっき液８５が、基板２から飛散して排出口１２４に到達する。排出口１２４に到達した処理後のめっき液８５は、液排出機構１２０の回収流路１２２を介して回収タンク８８に送られる（Ｓ３２１）。
　〔成分調整工程〕
　次に、上述の補充手段を用いて、処理後のめっき液８５に不足している成分を追加する（Ｓ３２２）。この際、追加された成分と処理後のめっき液８５とが十分に混合されるよう、撹拌手段８１を用いてめっき液８５を撹拌する。
　〔脱気工程〕
　その後、または成分調整工程（Ｓ３２２）と同時に、回収タンク８８内に貯留されているめっき液８５中の溶存酸素および溶存水素を除去する（Ｓ３２３）。具体的には、図１３に示すように、ガス供給管８４ａを介して回収タンク８８内に窒素を導入する。これによって、回収タンク８８内に貯留されているめっき液８５中の溶存酸素および溶存水素が溶存窒素に置換され、この結果、めっき液８５中の溶存酸素および溶存水素が除去される。
　溶存酸素および溶存水素が除去されためっき液８５は、図１３に示すように、接続管８３を介して供給タンク３１に送られる。
　回収し再生しためっき液を含むめっき液を使用して実施されるＮｉめっき処理方法の工程Ｓ３１３～Ｓ３１７は、図１０に示す第１の実施の形態における工程Ｓ３１３～Ｓ３１７と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
　本実施の形態の作用効果
　このように本実施の形態によれば、処理後のめっき液８５がめっき液回収機構８０により再利用される。このため、めっき液をより有効に活用することができ、この結果、めっき液に要するコストを低減することができる。まためっき液回収機構８０は、めっき液８５中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段８４を有している。このため、めっき液８５中の溶存酸素の濃度を低減することができ、これによって、めっき液８５の寿命を長くすることができる。また、めっき液８５中の溶存水素の濃度を低減することができ、これによって、水素の還元作用によりめっき液中の金属イオンが還元されるのを防ぐことができる。このことにより、還元された金属イオンが銅配線の近傍に析出するのを防ぐことができる。
　また本実施の形態によれば、図１３に示すように、供給タンク３１にも供給タンク用脱気手段３４が設けられている。このため、めっき液３５中の溶存酸素および溶存水素の濃度をさらに低減することができる。このことにより、めっき液３５の寿命をさらに長くすることができ、かつ、水素の還元作用によりめっき液中の金属イオンが還元されるのをより強固に防ぐことができる。また、めっき液３５の寿命を長くする効果は、第１加熱機構５０および第２加熱機構６０を利用してめっき液３５を二段階で加熱することによってさらに促進され得る（図１３参照）。
　なお本実施の形態においても、上述の第１の形態の場合と同様に、物理洗浄機構７０を用いることにより、銅配線の近傍に析出し得る球状の金属（デフェクト）を除去してもよい。これによって、仮にめっき液３５中の溶存水素を完全に除去することが困難であり、銅配線の近傍にデフェクトが発生する場合であっても、そのようなデフェクトを除去することができる。
　なお本実施の形態において、回収タンク８８内に貯留されているめっき液８５の溶存酸素および溶存水素が回収タンク用脱気手段８４により除去され、さらに、供給タンク３１内に貯留されているめっき液３５の溶存酸素および溶存水素が供給タンク用脱気手段３４により除去される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、例えば回収タンク用脱気手段８４によりめっき液の溶存酸素および溶存水素が十分に除去される場合、供給タンク用脱気手段３４が設けられていなくてもよい。
　また、上述の第１の実施の形態において説明した変形例が、本実施の形態において採用されてもよい。例えば、供給タンク用循環加熱手段５１の供給タンク用循環管５２が第２加熱機構６０の近傍でめっき液供給管３３に接続されていてもよい。若しくは、図１３において一点鎖線で示されるように、めっき液供給管３３を通るめっき液３５を第１温度で保持するための供給管用加熱手段５４が設けられていてもよい。また、供給管用加熱手段５４として、第１温度に加熱された伝熱媒体を通す加熱用配管が用いられる場合、供給管用加熱手段５４に第１温度の伝熱媒体を供給する媒体供給手段として、第２加熱機構６０の第１温度媒体供給手段６３が利用されてもよい。
　１　めっき処理システム
　２　基板
　２０　めっき処理装置
　３０　めっき液供給機構
　３１　供給タンク
　３２　吐出ノズル
　３３　めっき液供給管
　３４　供給タンク用脱気手段
　３４ａ　ガス供給管
　３５　めっき液
　４０　めっき液回収機構
　４１　回収タンク
　４２　回収タンク用脱気手段
　４３　補充手段
　４４　撹拌手段
　５０　第１加熱機構
　５１　供給タンク用循環加熱手段
　５２　供給タンク用循環管
　５３　供給タンク用ヒータ
　５４　供給管用加熱手段
　６０　第２加熱機構
　６１　第２温度媒体供給手段
　６２　温度調節器
　６３　第１温度媒体供給手段
　６４　保温器
　６５　温度保持器
　７０　物理洗浄機構
　７１　液滴吐出手段
　７２　二流体ノズル
　７４　洗浄液
　７４ａ　供給管
　７５　液滴生成用ガス
　７５ａ　供給管
　７９ａ　刷毛部
　８０　めっき液回収機構
　８１　撹拌手段
　８２　回収タンク用循環管
　８４　回収タンク用脱気手段
　８５　処理後のめっき液
　８８　回収タンク
　８８ａ　補充手段
　９０　洗浄処理液供給機構
　９５　リンス処理液供給機構
　１１０　基板回転保持機構
　１６１　記憶媒体

Claims (15)

  1. 　基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置において、
    　前記基板を収容する基板収容部と、
    　前記基板収容部に収容された前記基板にめっき液を供給するめっき液供給機構と、
    　前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出するめっき液排出機構と、を備え、
    　前記めっき液供給機構は、前記基板に供給されるめっき液を貯留する供給タンクと、めっき液を前記基板に対して吐出する吐出ノズルと、前記供給タンクのめっき液を前記吐出ノズルへ供給するめっき液供給管と、前記供給タンクに接続され、前記供給タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する供給タンク用脱気手段と、を有することを特徴とするめっき処理装置。
  2. 　前記めっき液排出機構から排出されためっき液を回収して前記めっき液供給機構の前記供給タンクに送るめっき液回収機構をさらに備え、
    　前記めっき液回収機構は、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を貯留する回収タンクと、前記回収タンクに接続され、前記回収タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載のめっき処理装置。
  3. 　基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置において、
    　前記基板を収容する基板収容部と、
    　前記基板収容部に収容された前記基板にめっき液を供給するめっき液供給機構であって、前記基板に供給されるめっき液を貯留する供給タンクと、めっき液を前記基板に対して吐出する吐出ノズルと、前記供給タンクのめっき液を前記吐出ノズルへ供給するめっき液供給管と、を有するめっき液供給機構と、
    　前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出するめっき液排出機構と、
    　前記めっき液排出機構から排出されためっき液を回収して前記めっき液供給機構の前記供給タンクに送るめっき液回収機構と、を備え、
    　前記めっき液回収機構は、前記めっき液排出機構から排出されためっき液を貯留する回収タンクと、前記回収タンクに接続され、前記回収タンクに貯留されためっき液中の溶存酸素および溶存水素を除去する回収タンク用脱気手段と、を有することを特徴とするめっき処理装置。
  4. 　前記めっき液回収機構は、前記回収タンクに貯留されためっき液に不足している成分を追加する補充手段と、前記回収タンクに貯留されためっき液を撹拌する撹拌手段と、をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載のめっき処理装置。
  5. 　前記めっき液供給機構の前記供給タンクまたは前記めっき液供給管の少なくともいずれか一方に、めっき液を第１温度に加熱する第１加熱機構が取り付けられており、
    　前記第１加熱機構よりも前記吐出ノズル側において、前記めっき液供給管に、めっき液を前記第１温度よりも高温の第２温度に加熱する第２加熱機構が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
  6. 　前記基板に物理力を印加することにより前記基板を洗浄する物理洗浄機構をさらに備え、
    　前記物理洗浄機構は、前記基板にめっき液が供給された後であって、かつ前記基板が乾燥されるよりも前に、前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄することを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項に記載のめっき処理装置。
  7. 　基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理方法において、
    　前記基板を基板収容部に配置することと、
    　前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、
    　前記基板にめっき液が供給された後に前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液を供給することと、
    　前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液が供給された後に前記基板を乾燥することと、を備え、
    　前記基板に吐出ノズルを介してめっき液を供給する前に、前記供給タンク内のめっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去されることを特徴とするめっき処理方法。
  8. 　基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理方法において、
    　前記基板を基板収容部に配置することと、
    　前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、
    　前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出することと、を備え、
    　前記基板から飛散して排出されるめっき液は回収タンクに回収され、回収タンクに回収されためっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去され、その後、前記供給タンクに送られることを特徴とするめっき処理方法。
  9. 　前記吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液が前記基板に前記所定温度で供給されるとき、めっき液は、はじめに、前記所定温度よりも低温の第１温度に加熱され、次に、前記所定温度に等しいまたは前記所定温度よりも高温の第２温度に加熱され、その後、前記吐出ノズルを介して前記基板に供給されることを特徴とする請求項７または８に記載のめっき処理方法。
  10. 　前記基板に供給されるめっき液の前記所定温度が、めっき液内での自己反応が進行するめっき温度に等しい温度、または前記めっき温度よりも高温の温度であることを特徴とする請求項９に記載のめっき処理方法。
  11. 　前記吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液が前記基板に供給されるとき、めっき液は、はじめに、第１加熱機構によって前記第１温度に加熱され、次に、前記第１加熱機構よりも前記吐出ノズル側に配置された第２加熱機構によって前記第２温度に加熱され、その後、前記吐出ノズルを介して前記基板に供給されることを特徴とする請求項９または１０に記載のめっき処理方法。
  12. 　前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄することをさらに備えたことを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか一項に記載のめっき処理方法。
  13. 　前記基板に物理力を印加して前記基板を洗浄することが、前記基板にめっき液を供給した後であって、かつ前記基板を乾燥するよりも前に実行されることを特徴とする請求項１２に記載のめっき処理方法。
  14. 　めっき処理装置にめっき処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
    　前記めっき処理方法は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行う方法であって、
    　前記基板を基板収容部に配置することと、
    　前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、
    　前記基板にめっき液が供給された後に前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液を供給することと、
    　前記基板に洗浄処理液またはリンス処理液が供給された後に前記基板を乾燥することと、を備え、
    　前記基板に吐出ノズルを介してめっき液を供給する前に、前記供給タンク内のめっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去される、方法からなっていることを特徴とする記憶媒体。
  15. 　めっき処理装置にめっき処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、
    　前記めっき処理方法は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行う方法であって、
    　前記基板を基板収容部に配置することと、
    　前記基板に吐出ノズルを介して供給タンク内のめっき液を所定温度で供給することと、
    　前記基板から飛散しためっき液を前記基板収容部から排出することと、を備え、
    　前記基板から飛散して排出されるめっき液は回収タンクに回収され、回収タンクに回収されためっき液中の溶存酸素および溶存水素が除去され、その後、前記供給タンクに送られる、方法からなっていることを特徴とする記憶媒体。
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