WO2020050009A1 - 基板処理装置 - Google Patents

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弘尭 大橋
横山　俊夫
瑞樹 長井
龍 宮本
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00—Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid.
  • an electrolytic plating method that is relatively inexpensive and has a short processing time is widely used.
  • the substrate holder is taken out of the processing tank, transported to the substrate attaching / detaching position, and the substrate is taken out from the substrate holder. This series of steps is performed by driving a robot arm and a transport mechanism.
  • the substrate taken out of the substrate holder after the plating process needs to be washed and dried.
  • the processing substrate is a circular substrate
  • spin cleaning and drying by SRD spin @ Rinse @ Dryer
  • the shape of the substrate changes depending on the use of the product.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of stably processing even a thin substrate.
  • the substrate processing apparatus includes a support having a mounting surface on which the substrate is mounted in a horizontal position, a processing bath for supplying a processing liquid to the substrate to process the substrate, and a process for lowering the substrate into the processing bath.
  • An elevating unit that raises and lowers the support unit to raise the processing unit from the processing tank; a grip unit that grips an outer peripheral portion of the substrate supported by the support unit and receives the substrate from the support unit above the processing tank;
  • a first nozzle for spraying a gas to the dried substrate to dry the substrate.
  • the substrate processing apparatus of the present invention even a thin substrate can be processed stably.
  • FIG. 2 is a plan view schematically illustrating the plating apparatus according to the first embodiment. It is a perspective view showing the whole structure of a washing device. It is a perspective view showing the structure of a washing unit. It is a perspective view showing the structure of a washing unit. It is a longitudinal section showing the composition of a washing device. It is a side view showing the structure and operation
  • One embodiment of the present invention is a substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid.
  • the substrate may be immersed in a processing liquid.
  • a cleaning process in which the substrate is immersed in a cleaning liquid may be used.
  • a plating process in which the substrate is immersed in a plating solution may be used.
  • a cooling process in which the substrate is immersed in cooling water may be used.
  • the processing liquid may be sprayed on the surface of the substrate. After the treatment with the treatment liquid, the substrate is dried.
  • the substrate processing apparatus includes a processing tank, a processing liquid supply unit, a processing liquid discharge unit, a support unit, a holding unit, a lifting unit, and a first nozzle for a series of processing.
  • the processing liquid supply unit supplies the processing liquid to the processing tank.
  • an overflow tank for overflowing the processing liquid from the processing tank may be provided in order to keep the processing liquid clean.
  • the overflowed processing solution may be discarded as it is.
  • a circulation mechanism for purifying the overflowed processing liquid with a filter or the like and returning it to the processing tank may be provided.
  • the processing liquid discharge unit discharges the processing liquid from the processing tank.
  • the substrate is transferred between the support part and the grip part.
  • the support unit supports the substrate during the processing with the processing liquid, and the grip unit supports the substrate during the drying process.
  • the support receives the substrate above the processing bath.
  • the support has a mounting surface on which the substrate is mounted in a horizontal position.
  • the support section includes a plurality of clamp sections (first clamp mechanisms) for keeping the mounted state of the thin substrate stable.
  • the first clamp mechanism clamps the peripheral edge of the substrate between the first clamping mechanism and the mounting surface.
  • a plurality of first clamp mechanisms may apply tension in the peripheral direction (outward) to the substrate.
  • the supporting part on which the substrate is placed is lowered by the elevating unit.
  • the processing liquid may be stored in a processing tank in advance, and the substrate may be lowered toward the processing liquid, but air bubbles are likely to adhere to the lower surface of the substrate. .
  • the processing liquid adheres to other structures due to liquid splashing, which may have an adverse effect.
  • the substrate may be processed with a plurality of types of processing liquids. In that case, it is preferable to sequentially supply and discharge each processing solution while holding the substrate in the processing bath.
  • the gripper grips the outer peripheral portion of the substrate and opens the upper and lower surfaces of the substrate.
  • the gripper may include a plurality of clamps (second clamp mechanism). A plurality of second clamp mechanisms may apply tension in the peripheral direction (outward) to the substrate.
  • the first nozzle blows gas onto a substrate that is horizontally held by the holding unit, and dries the substrate.
  • the substrate can be placed on the mounting surface to be moved up and down while maintaining the horizontal posture, and the processing with the processing liquid can be performed.
  • the transfer of the substrate at the time of the drying process is also performed while the substrate is placed on the mounting surface, so that the switching from the mounting to the holding can be stably performed. Therefore, the substrate does not bend during a series of processing steps and does not interfere with other structures. That is, processing can be stably performed even with a thin substrate.
  • the support may include a frame.
  • a plurality of protrusions may be provided on the upper surface of the frame, and the mounting surface may be configured by the upper surfaces of the protrusions.
  • the “frame” may have a shape having only the outer frame, or may have a lattice shape. In the latter case, one or a plurality of bridge portions are provided to bridge the outer frame of the frame. The presence or absence and the number of the crosslinked portions can be appropriately set according to the size of the substrate to be supported.
  • the protrusions may be arranged in accordance with a contactable area (a non-mounting area such as a circuit) of the substrate. With such a configuration, most of the lower surface of the substrate can be opened to the processing liquid, and the processing liquid can be spread over the entire upper and lower surfaces of the substrate.
  • the substrate processing apparatus includes a control unit that drives and controls each unit (each mechanism).
  • the control unit lowers the support unit after transferring the substrate from the support unit to the holding unit, and causes the first nozzle to dry the substrate.
  • the first nozzle may be driven at a stage where the support section has descended to a position where the support section does not interfere with the grip section, even if the support section does not reach the descending setting position. Thereby, the processing efficiency can be improved as a whole.
  • the processing liquid may be discharged from the processing tank before or after the support section is raised. Then, after the substrate is transferred from the support unit to the holding unit, the support unit may be lowered into the processing tank. Thereby, the support portion can be retracted using the empty space of the processing tank. By discharging the used processing liquid in the processing tank in advance, it is possible to keep the mounting surface clean when the support portion is retracted.
  • 2A second nozzle may be provided separately from the first nozzle to dry the mounting surface of the support.
  • the drying process of the substrate by the first nozzle (first drying process) and the drying process of the mounting surface by the second nozzle (second drying process) may be performed in parallel.
  • the first drying process may be started during the lowering of the support unit, and the second drying process may be started after the lowering of the support unit is completed. That is, since the drying of the substrate is more important than the mounting surface, the first drying process may require a longer processing time than the second drying process. In such a case, by starting the first drying process prior to the second drying process, the entire processing time can be reduced, and efficiency can be improved.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate transport unit.
  • the substrate transport section has a support surface that supports the upper surface of the substrate.
  • the substrate transport unit transfers the substrate to the mounting surface of the support unit while holding the substrate in a horizontal posture, and receives the substrate from the mounting surface.
  • the “supporting surface” may be a “suction surface” capable of sucking the upper surface of the substrate in a non-contact state. Alternatively, it may be an "adsorption surface” that can be adsorbed by contacting the upper surface of the substrate. From the viewpoint of strictly maintaining the cleanliness of the substrate, the support surface is preferably a non-contact type.
  • the control unit raises the support unit after the drying process, and transfers the substrate from the holding unit to the support unit. At this time, the horizontal posture is maintained by mounting the substrate on the mounting surface again. Then, the substrate thus supported on the mounting surface is received by the substrate transport unit. With such a configuration, the substrate can be transferred without using a transport roller or the like.
  • FIG. 1 is a plan view schematically illustrating the plating apparatus according to the first embodiment.
  • the plating apparatus 1 includes a substrate attaching / detaching section 2, a plating section 4, and a control section 6.
  • the plating apparatus 1 of the present embodiment is a bump plating apparatus for forming a protruding electrode (bump) on a substrate.
  • a substrate delivery table 8 is provided in front of the substrate attachment / detachment unit 2, and a pre-cleaning unit 10 and a post-cleaning unit 12 are provided adjacent to the substrate delivery table 8.
  • a device that delivers the substrate processed in the upstream process to the substrate delivery table 8 is provided in front of the plating apparatus 1, but the description thereof is omitted.
  • the substrate delivery table 8 places a substrate W such as a semiconductor wafer in a horizontal posture.
  • the substrate W is a relatively large thin substrate and is easily bent.
  • a rectangular substrate having a size of about 500 mm ⁇ 500 mm and a thickness of about 1 mm is used as the substrate W, but the size, thickness, and shape are not limited thereto.
  • the substrate W is such that a copper seed layer is provided on the upper surface of a wafer, and a resist pattern is formed thereon. If bubbles are present in the opening of the resist when plating the substrate W, normal plating cannot be performed. In addition, when an organic substance or the like is attached to the seed layer, normal plating may not be performed in some cases.
  • the pre-cleaning unit 10 has the cleaning device 14 and performs pre-cleaning to remove organic substances and the like adhering to the surface of the substrate W prior to the plating process.
  • the post-cleaning unit 12 has a cleaning device 16 and cleans the substrate W removed from the substrate holder 24 after the plating process.
  • a holder transport mechanism 18 is provided from the substrate attaching / detaching section 2 to the plating section 4.
  • the control unit 6 controls the operation of each unit.
  • the substrate attaching / detaching unit 2 includes an attaching / detaching mechanism 20, a substrate transport robot 22, and a moving mechanism 23.
  • the substrate transfer robot 22 has a robot hand 22a.
  • the substrate transfer robot 22 functions as a “substrate transfer unit”, and transfers the substrate W to and from the substrate transfer table 8 and transfers the substrate W to each mechanism.
  • the robot hand 22a has a non-contact chuck for holding the substrate W in a horizontal posture. In this embodiment, a Bernoulli type is used as the non-contact chuck, but a cyclone type may be used. If the cleanliness of the substrate W can be maintained, a contact-type suction pad (vacuum pad) may be used.
  • the moving mechanism 23 moves the substrate transfer robot 22 according to the transfer position of the substrate W.
  • the substrate transfer robot 22 moves to the vicinity of the pre-cleaning section 10 in the pre-cleaning step, and moves to the vicinity of the post-cleaning section 12 in the post-cleaning step.
  • a stocker 25 for accommodating the substrate holder 24 is provided below the attachment / detachment mechanism 20, a stocker 25 for accommodating the substrate holder 24 is provided.
  • the attachment / detachment mechanism 20 attaches / detaches the substrate W to / from the substrate holder 24.
  • the holder transport mechanism 18 has a gripping mechanism 26 for gripping the substrate holder 24 and a transport mechanism 28 for transporting the substrate holder 24 to each tank of the plating unit 4.
  • the attachment / detachment mechanism 20 also attaches / detaches the substrate holder 24 to / from the gripping mechanism 26.
  • the plating unit 4 includes a pre-wet tank 30, a pre-soak tank 32, a rinse tank 34, a blow tank 36, a rinse tank 38, and an overflow tank 40 in this order from the substrate attaching / detaching unit 2 side.
  • a plurality of rows of plating tanks 42 are provided inside the overflow tank 40.
  • the pre-wet tank 30 can fill the inside of the resist opening on the substrate surface with degassed water by immersing the substrate W in degassed water to wet it.
  • the presoak tank 32 etches and removes an oxide film formed on the surface of the substrate W with a chemical solution.
  • the rinsing baths 34 and 38 clean the surface of the substrate W with deionized water.
  • the rinsing tank 34 performs washing before plating, and the rinsing tank 38 performs washing after plating.
  • the blow tank 36 drains the washed substrate W.
  • the plating bath 42 stores a plating solution. The plating can be performed by immersing the substrate W in the plating tank 42 and circulating the plating solution while overflowing the plating solution into the overflow tank 40.
  • the plating process generally requires a longer processing time than cleaning, drying, and other processes. For this reason, a plurality of plating tanks 42 are provided so that a plurality of substrates W can be plated simultaneously and in parallel.
  • the transport mechanism 28 is, for example, a mechanism of a linear motor type, and transports the substrate holder 24 to each tank of the plating unit 4.
  • the transport mechanism 28 transports the substrate holder 24 one after another by utilizing the time lag of the processing in each plating tank 42.
  • the control unit 6 comprises a microcomputer, a CPU for executing various arithmetic processes, a ROM for storing control programs, a RAM used as a work area for storing data and executing programs, and retains stored contents even after power is turned off.
  • a non-volatile memory an input / output interface, a timer for clocking, and the like.
  • the control unit 6 drives and controls each mechanism, but a control unit may be provided for each mechanism. In that case, a general control unit that controls the control unit of each mechanism may be provided.
  • the plating apparatus 1 performs the following operations.
  • the substrate transport robot 22 takes out the substrate W to be plated from the substrate delivery table 8 and sets it in the cleaning device 14.
  • the cleaning device 14 Upon receiving the substrate W, the cleaning device 14 performs a pre-cleaning process for removing organic substances and the like. Details of the cleaning process will be described later.
  • the substrate transport robot 22 receives the substrate W from the cleaning device 14 and passes it to the attaching / detaching mechanism 20.
  • the attachment / detachment mechanism 20 sets the substrate W on the substrate holder 24 and attaches it to the holding mechanism 26.
  • the transport mechanism 28 lifts up the gripping mechanism 26 to transport the substrate holder 24, and immerses the substrate W together with the substrate holder 24 in the pre-wet bath 30.
  • a pre-wet process using deaerated water is performed.
  • the degassed water is stored in the pre-wet tank 30.
  • the de-aerated water can be replaced with the air in the resist opening on the substrate surface and the pre-wetting process that fills the resist opening with the liquid can be performed, this method is used. There is no need to limit.
  • the pre-wet tank 30 may not be provided.
  • the transport mechanism 28 takes out the substrate holder 24 from the pre-wet tank 30 and transports it, and immerses it in the pre-soak tank 32.
  • the presoak tank 32 stores a chemical such as sulfuric acid or hydrochloric acid.
  • the oxide film is removed by performing a presoak process using this chemical solution. Thereby, a clean metal surface of the seed layer can be exposed.
  • the transport mechanism 28 takes out the substrate holder 24 from the presoak tank 32, transports it, and immerses it in the rinse tank 34. Thereby, the chemical solution attached to the substrate W is washed away with the deionized water. Subsequently, the transport mechanism 28 immerses the substrate W in the empty plating tank 42. In this embodiment, copper plating is performed in this plating process. However, by changing the plating solution supplied to the plating tank 42, nickel, gold plating, or other plating can be performed.
  • the substrate W thus plated is washed in a rinse tank 38 and then drained in a blow tank 36. Thereafter, the sheet is transported to the attachment / detachment mechanism 20.
  • the attachment / detachment mechanism 20 removes the substrate holder 24 from the gripping mechanism 26, and takes out the substrate W from the substrate holder 24.
  • the substrate transfer robot 22 receives the substrate W from the attachment / detachment mechanism 20 and sets the substrate W in the cleaning device 16. Upon receiving the substrate W, the cleaning device 16 performs a post-cleaning process.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating the entire configuration of the cleaning device 14.
  • the cleaning device 14 dries the substrate W above the cleaning unit 52, a cleaning unit 52 mounted on the base 50, a support mechanism 54 for supporting the substrate W above the cleaning unit 52, and the cleaning unit 52.
  • a drying mechanism 56 is provided.
  • the support mechanism 54 is a mechanism that supports the substrate W during the drying process, and functions as a “grip”.
  • the drying mechanism 56 is a mechanism for drying the substrate W.
  • a support column 58 is provided upright at the four corners of the base 50, and a pair of guide members 60a and 60b are provided so as to bridge the left and right support columns 58 (when these are not particularly distinguished, they are collectively referred to as a "guide member 60").
  • the guide members 60a and 60b extend horizontally and are parallel to each other.
  • the support mechanism 54 has a pair of grip units 62a and 62b for holding the substrate W horizontally during the drying process (these are collectively referred to as "grip units 62" when they are not particularly distinguished).
  • the grip unit 62a is hung by the guide member 60a, and the grip unit 62b is hung by the guide member 60b.
  • the gripping unit 62 includes a support base 64 extending in parallel with the guide member 60 and a pair of clamp mechanisms 66 arranged in the direction in which the support base 64 extends.
  • the substrate W can be sandwiched from above and below and supported horizontally by a total of four clamp mechanisms 66 of the pair of gripping units 62. The details of the clamp mechanism 66 will be described later.
  • the drying mechanism 56 is movably supported along the pair of guide members 60.
  • a linear motor 68 that drives the drying mechanism 56 is provided on the upper surface of the guide member 60a.
  • a guide rail 70 that guides the driving of the drying mechanism 56 is provided on the upper surface of the guide member 60b.
  • the drying mechanism 56 has a support base 72 suspended by a pair of guide members 60 and a pair of upper and lower air knives 74a and 74b supported by the support base 72 (these are collectively referred to as "air knives 74" unless otherwise specified). ).
  • the air knives 74a and 74b function as “first nozzles” and eject air from above and below to the substrate W held horizontally during the drying process.
  • FIGS. 3 and 4 are perspective views showing the configuration of the cleaning unit 52.
  • FIG. These figures show a state in which the cleaning unit 52 in FIG. 2 has been extracted and the substrate W has been removed.
  • FIG. 3 shows a state where the support mechanism of the cleaning unit 52 is raised, and
  • FIG. 4 shows a state where the support mechanism is lowered.
  • the cleaning unit 52 includes a case 80 that accommodates an internal mechanism, a processing tank 82 disposed in the case 80, a supply mechanism 84 that supplies a cleaning liquid to the processing tank 82, and a processing tank 82.
  • a discharge mechanism 86 that discharges the cleaning liquid from the substrate W
  • a support mechanism 88 that can support the substrate W in a horizontal posture
  • an elevating mechanism 90 that moves the support mechanism 88 up and down.
  • the supply mechanism 84 functions as a “processing liquid supply unit”
  • the discharge mechanism 86 functions as a “processing liquid discharge unit”.
  • the support mechanism 88 functions as a “supporting unit”
  • the elevating mechanism 90 functions as a “elevating unit”.
  • the processing tank 82 includes a cleaning tank 92 to which the cleaning liquid is supplied, and an overflow tank 94 to which the cleaning liquid overflows.
  • a cleaning liquid supply port 96 is provided on a side wall of the cleaning tank 92 opposite to the overflow tank 94. In this embodiment, three horizontally long supply ports 96 are provided. These supply ports 96 are positioned so as to be lower than the lower surface of the substrate W when a support member 104 described later descends.
  • the supply mechanism 84 has a supply pipe 98 communicating with the supply port 96 and a control valve (supply valve and switching valve) provided upstream of the supply pipe 98 (not shown).
  • the switching valve switches which of a plurality of types of cleaning liquids is supplied. In the present embodiment, three types of cleaning liquid, deaerated water, ozone water, and deionized water (DIW) are prepared.
  • DIW deionized water
  • An outlet 100 is provided at the center of the bottom of the cleaning tank 92.
  • the discharge mechanism 86 has a drain pipe communicating with the discharge port 100 and a control valve (discharge valve) provided on the drain pipe (not shown). When the discharge valve is opened, the processing liquid in the cleaning tank 92 is discharged.
  • the elevating mechanism 90 includes an elevating shaft 102 provided at four corners around the processing tank 82 and an air cylinder (not shown) for elevating the elevating shaft 102.
  • the support mechanism 88 includes a rectangular plate-shaped support member 104 and clamp mechanisms 106 disposed at four corners around the support member 104. As the elevating shaft 102 moves up and down, the support member 104 and the clamp mechanism 106 move up and down integrally. The four clamp mechanisms 106 fix the substrate W to the support member 104 during the cleaning process. The position of the substrate W is prevented from being shifted by the water pressure of the cleaning liquid supplied to the cleaning tank 92.
  • the four clamp mechanisms 106 are supported by the four lifting shafts 102, respectively.
  • the support member 104 is supported at four corners by the four elevating shafts 102 and maintains a horizontal posture.
  • L-shaped suspension members 105 are fixed to the tops of the respective lifting shafts 102, and the four suspension members 105 are connected to the four corners of the support member 104, respectively.
  • a plurality of projections 108 are provided on the upper surface of the support member 104 along the lattice shape.
  • the substrate W is placed on these projections 108.
  • the details of the support member 104 and the clamp mechanism 106 will be described later.
  • a drying mechanism 110 is provided around the cleaning tank 92.
  • the drying mechanism 110 is a mechanism for drying the mounting surface (projection 108) of the support member 104.
  • the drying of the substrate W (first drying process) and the drying process of the support member 104 (second drying process) are individually executed.
  • the entire upper and lower surfaces of the substrate W are efficiently dried.
  • the mounting surface (projection 108) is dried.
  • the drying mechanism 110 includes air nozzles 112 arranged in three rows on the front side and the back side of the cleaning tank 92, respectively.
  • the air nozzle 112 functions as a “second nozzle”. As shown in the drawing, when the support member 104 is in the lowered state, air can be uniformly jetted from the six air nozzles 112 toward the plurality of protrusions 108 (see the two-dot chain line), and the water on the upper surface can be removed. Thus, the angle of each air nozzle 112 is adjusted.
  • the support member 104 can also be dried by blowing air from above with an air knife.
  • the support member 104 is a frame, and that the projections 108 scattered on the frame are to be dried, it is not necessary to blow out layered air. It can be called efficiency.
  • the air nozzle 112 is employed for the drying mechanism 110. The details of the drying mechanism 110 will be described later.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view illustrating the configuration of the cleaning device 14, and corresponds to a cross section taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 6 is a side view illustrating the configuration and operation of the clamp mechanism 66.
  • FIG. 6A shows an unclamped state
  • FIG. 6B shows a clamped state.
  • a drain tube 114 is provided so as to communicate with the outlet 100 of the cleaning tank 92.
  • the processing liquid in the cleaning tank 92 is discharged through the drain pipe 114.
  • a discharge port 116 and a drain pipe 118 are also provided at the bottom of the overflow tank 94.
  • the processing liquid overflowing from the cleaning tank 92 is discharged through the drain pipe 118.
  • the air knife 74 has a slit-shaped nozzle and jets compressed air in a thin layer.
  • the nozzle of the air knife 74a opens diagonally downward, and the nozzle of the air knife 74b opens diagonally upward.
  • the inclination angles of the two are substantially the same with the horizontal direction.
  • the clamp mechanism 66 has a base 120 fixed to the support base 64, a pair of upper and lower grips 122 supported by the base 120, and an air cylinder 124 for driving the grips 122.
  • the grip part 122 includes a T-shaped arm 126 and a holding member 128 fixed to the tip of the arm 126.
  • a base end of the arm 126 is rotatably connected to the base 120.
  • the holding member 128 is a rod-shaped member.
  • the tip of the arm 126 is formed in a U shape, and a holding member 128 is provided so as to bridge both ends thereof.
  • a plurality of O-rings 130 are provided along the longitudinal direction of the holding member 128.
  • FIG. 7 is a plan view illustrating a configuration of the support mechanism 88.
  • FIG. FIG. 7A shows a state where the substrate W is not placed
  • FIG. 7B shows a state where the substrate W is placed.
  • the support member 104 includes a rectangular outer frame 140, a bridging portion 142 bridging the outer frame 140 left and right, and two bridging portions 144 bridging the front and rear of the outer frame 140. And is formed in a lattice shape as a whole. Six empty regions surrounded by the outer frame 140 and the bridging portions 142 and 144 have a relatively large area to promote the flow of the processing liquid.
  • the protrusion 108 may have a prismatic or cylindrical shape, or may have a hemispherical shape. That is, a plurality of projections 108a are provided along the peripheral edge of the outer frame 140, and a plurality of projections 108b are provided along the longitudinal direction of the bridges 142, 144.
  • the protrusion 108b is slightly smaller than the protrusion 108a.
  • a band-like (lattice-like) contactable area 148 is set on the lower surface of the substrate W so as to correspond to the arrangement of the plurality of projections 108.
  • the contactable area 148 is an area where contact is allowed for transporting the substrate and the like, for example, an area where circuits such as wiring and bumps are not mounted.
  • the substrate W is placed on the plurality of protrusions 108 in the contactable area 148. That is, the mounting portion of the substrate W is floated from the surface of the support member 104, so that the cleaning liquid can reliably flow.
  • a contactable area similar to the lower surface is formed on the upper surface of the substrate W. Even if both surfaces of the substrate W are placed on the support member 104, the cleaning and drying can be performed similarly.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams illustrating the configuration and operation of the clamp mechanism 106.
  • FIG. FIG. 8A shows an unclamped state
  • FIG. 8B shows a clamped state.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing the function and operation of the clamp mechanism 106 during cleaning and drying.
  • FIG. 9B is an enlarged view of a portion B in FIG. 9A.
  • the clamp mechanism 106 has an actuator 150 provided above the elevating shaft 102 and an arm 152 driven by the actuator 150.
  • the actuator 150 includes an air cylinder, and includes a cylinder body 154, a support 156 provided on the cylinder body 154, and a piston rod 158 extending from the cylinder body 154.
  • the arm 152 has an L-shaped main body 160.
  • the main body 160 is connected to the piston rod 158 via an L-shaped connecting member 162.
  • One end of the connecting member 162 is fixed to the main body 160, and is rotatably supported by the support 156 at the center thereof.
  • a slit 163 is provided at the other end of the connecting member 162, and the tip of the piston rod 158 is slidably inserted.
  • a fluid passage 164 that penetrates the main body 160 from its front end to its rear end is formed.
  • a piping joint 166 is provided at the rear end of the main body 160.
  • a pipe (not shown) is connected to the pipe joint 166, and can supply dry air (CDA) or deionized water (DIW) to the fluid passage 164.
  • CDA dry air
  • DIW deionized water
  • the fluid is ejected from the tip of the main body 160, and the fluid pressure acts as a clamping force.
  • the substrate W can be held between them.
  • deionized water is supplied to the fluid passage 164.
  • the dry air is supplied to the fluid passage 164 while the support member 104 is moving up and down or at the ascending position. That is, except when the clamp mechanism 106 opens the substrate W, any fluid is sprayed to press the substrate W against the support member 104. Thereby, the substrate W is supported.
  • an O-ring 168 (seal ring) is provided on the distal end surface of the main body 160.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state during the drying process.
  • the drying mechanism 56 is driven while the substrate W is supported by the clamp mechanism 66.
  • the air knife 74 injects air toward the substrate W while the drying mechanism 56 moves along the guide rail 70 as illustrated.
  • the substrate W is located between the air knife 74a and the air knife 74b. Therefore, the upper and lower surfaces are efficiently dried by both air knives.
  • the support member 104 is retracted to the drained cleaning tank 92, and drying by the drying mechanism 110 is performed.
  • the water droplets attached to the protrusions 108 are removed by the air jetted from the air nozzles 112.
  • the first drying process by the drying mechanism 56 and the second drying process by the drying mechanism 110 are performed in parallel.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating the flow of the pre-cleaning process.
  • 12 and 13 are diagrams illustrating a control method in the pre-cleaning step. (A) to (d) of each figure show the processing steps.
  • the supply valve 170, the discharge valve 172, and the switching valve 174 are shown only in FIG. 12A, and are not shown in other drawings.
  • a description will be given based on FIG. 11 with reference to FIGS. 12 and 13 as appropriate.
  • the control unit 6 drives the lifting mechanism 90 and the substrate transport robot 22 to load the substrate W into the cleaning device 14 (S10).
  • the lifting mechanism 90 raises the support member 104 to the load position.
  • the substrate transport robot 22 takes out the substrate W from the substrate delivery table 8 while holding it in a horizontal posture, and places the substrate W on the support member 104.
  • the robot hand 22a is located on the upper surface side of the substrate W and holds the substrate W.
  • dry air is also supplied through the fluid passage 164, and the clamp mechanism 106 clamps the substrate W (S12).
  • the cleaning tank 92 is empty.
  • the controller 6 drives the elevating mechanism 90 while maintaining the clamped state of the substrate W, and lowers the support member 104 to the cleaning tank 92 (S14).
  • the substrate W is disposed in the cleaning tank 92.
  • the control unit 6 opens the supply valve 170 to supply deaerated water to the cleaning tank 92, and executes a pre-wet process while overflowing (S16).
  • deionized water is supplied through the fluid passage 164, and the clamp mechanism 106 maintains the clamped state of the substrate W.
  • the inside of the resist opening of the substrate W is filled with degassed water, and bubbles are removed.
  • the time of the pre-wet process is set to 60 seconds.
  • the supply valve 170 is closed, the discharge valve 172 is opened, and the water is drained (S18).
  • the control unit 6 operates the switching valve 174 to switch the processing liquid to ozone water. Further, the discharge valve 172 is closed, the supply valve 170 is opened, and the ozone water is supplied to the cleaning tank 92, and the cleaning process is performed while overflowing (S20). Since the inside of the resist opening of the substrate W is already filled with degassed water, the degassed water is replaced with ozone water, and organic substances and the like attached to the surface of the substrate W are removed by the action of the ozone water to increase the hydrophilicity. Can be In this embodiment, the time for this cleaning process is set to 60 seconds. When the cleaning process is completed, the supply valve 170 is closed, the discharge valve 172 is opened, and the water is drained (S22).
  • the control unit 6 operates the switching valve 174 to switch the processing liquid to deionized water (DIW). Further, the discharge valve 172 is closed, the supply valve 170 is opened, and deionized water is supplied to the cleaning tank 92, and a rinsing process is performed while overflowing (S24). At this time, the supply of deionized water is also performed via the fluid passage 164 of the clamp mechanism 106. In this embodiment, the rinsing time is 30 seconds. When the rinsing process is completed, the supply valve 170 is closed, the discharge valve 172 is opened, and the water is drained (S26). The supply of deionized water via the fluid passage 164 is also stopped, and the supply is switched to the supply of dry air.
  • DIW deionized water
  • the control unit 6 drives the elevating mechanism 90 in parallel with the drainage to raise the support member 104 to the drying position (S28). Then, the transfer of the substrate W from the support mechanism 88 to the support mechanism 54 is performed (S30). At this time, the substrate W is clamped by the clamp mechanism 66, and the clamp of the clamp mechanism 106 is released. The supply of the dry air through the fluid passage 164 is stopped. When the transfer of the substrate W is completed, as shown in FIG. 13A, the support member 104 is lowered (S32). In this embodiment, the height of the support member 104 at this time is made to match the height at the time of cleaning. In a modified example, the height may be different.
  • the control unit 6 simultaneously drives the drying mechanism 56 and the drying mechanism 110 (S34). As shown in FIG. 13B, the air knife 74 dries the substrate W, and the air nozzle 112 dries the support member 104 (the protrusion 108). At this time, air is also supplied via the fluid passage 164 of the clamp mechanism 106. Since the first and second drying processes are performed simultaneously and in parallel as described above, the effects of the liquid splash generated in each of the drying processes can be suppressed. In this embodiment, the time for these drying processes is 30 seconds.
  • the air knife 74 does not reciprocate with respect to the substrate W, but ends the drying process by one-way operation.
  • the air blow is stopped and returns to the original position.
  • the supply of air via the fluid passage 164 is stopped.
  • the control unit 6 drives the elevating mechanism 90 to move the support member 104 to the load position (S36). Then, the transfer of the substrate W from the support mechanism 54 to the support mechanism 88 is performed (S38). After the substrate W is placed on the support member 104 again, the clamp of the clamp mechanism 66 is released.
  • the control unit 6 drives the substrate transfer robot 22 to unload the substrate W (S40).
  • the substrate transport robot 22 takes out the substrate W from the support member 104 and transports the substrate W to the attachment / detachment mechanism 20. Thereafter, the above-described plating process is started.
  • the substrate W is transferred to the cleaning device 16 and the post-cleaning process is performed.
  • the configuration and operation of the cleaning device 16 are almost the same as those of the cleaning device 14, but the processing liquid supplied to the cleaning tank 92 is only deionized water (DIW).
  • DIW deionized water
  • the cleaning process can be performed by placing the substrate W on the support member 104 and moving it up and down while maintaining the horizontal posture.
  • the transfer of the substrate W during the drying process is also performed while the substrate W is mounted on the support member 104, so that the support mode can be stably switched from mounting to holding. Therefore, the substrate W does not bend in a series of processing steps and does not interfere with other structures. That is, even if the substrate W is a large and thin substrate, it can be stably processed.
  • the support member 104 by providing a plurality of projections 108 on the support member 104 in a scattered manner and using the projections 108 as a mounting surface, most of the lower surface of the substrate W can be opened to the cleaning liquid, and the entire upper and lower surfaces of the substrate W The cleaning liquid can be spread over the entire surface, and the cleaning effect can be enhanced.
  • the drying of the substrate W and the drying of the support member 104 are simultaneously performed in parallel, it is possible to suppress adverse effects such as liquid splashing from the substrate W, which wets the projection 108. Since the support member 104 is dried in the cleaning tank 92, the water droplets blown off at that time can be retained in the cleaning tank 92 and discharged from the discharge port 100 as it is. There is no contamination of the structure outside the cleaning tank 92.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a configuration of a cleaning unit according to the second embodiment.
  • the present embodiment is different from the first embodiment in that the cleaning unit is not of the type in which the substrate is immersed in the cleaning liquid, but of the type in which the cleaning liquid is sprayed on the surface of the substrate (also called "shower type").
  • the cleaning unit is not of the type in which the substrate is immersed in the cleaning liquid, but of the type in which the cleaning liquid is sprayed on the surface of the substrate (also called "shower type").
  • shown type also called “shower type”
  • the case 80 functions as a “treatment tank 82 (cleaning tank 92)”.
  • the processing tank 82 is provided with a supply mechanism 284, a lifting mechanism 90, and a support mechanism 288.
  • the supply mechanism 284 includes a first supply mechanism 211 and a second supply mechanism 212.
  • the first supply mechanism 211 includes a pair of movable supply pipes 214a and 214b (when these are not particularly distinguished, they are collectively referred to as “supply pipes 214”).
  • the supply pipes 214a and 214b have vertical rotation axes at two corners of the processing tank 82, respectively. These rotating shafts are arranged so as to be separated along one diagonal line of the processing tank 82.
  • the supply pipe 214 extends horizontally from its rotation axis.
  • the supply pipe 214 is located above the processing tank 82.
  • a plurality of nozzles 218 are provided on the lower surface of the supply pipe 214 along the extending direction.
  • the nozzle 218 functions as a “processing liquid injection nozzle”.
  • the cleaning liquid is supplied downward from the supply pipe 214.
  • the supply pipe 214b is located higher than the supply pipe 214a so that the supply pipes 214a and 214b do not interfere with each other when rotated.
  • the second supply mechanism 212 has a plurality of supply pipes 224 arranged in parallel at the bottom of the processing tank 82.
  • a plurality of nozzles 228 are provided on the upper surface of the supply pipe 224 along the extending direction thereof.
  • the nozzle 228 functions as a “processing liquid injection nozzle”.
  • the cleaning liquid is supplied upward from the supply pipe 224.
  • a discharge port (not shown) is provided on the bottom surface of the processing tank 82.
  • the cleaning liquid supplied from the supply pipes 214 and 224 flows on the bottom surface of the processing tank 82 after cleaning the substrate, and is discharged from the discharge port.
  • the support mechanism 288 includes a rectangular plate-shaped support member 204 and the clamp mechanisms 106 arranged at four corners around the support member 204.
  • the support member 204 is formed in a lattice shape having four empty regions.
  • a plurality of projections 208 are provided on the upper surface of the support member 204 along the lattice shape.
  • a rod-shaped reinforcing member 206 that bridges the protrusion 208 is provided on two sides of the support member 204.
  • a substrate is placed on these projections 208.
  • FIG. 16 is a perspective view illustrating the operation of the cleaning unit 252 during cleaning.
  • the cleaning unit 252 is driven in a state where the substrate W is mounted on the mounting surface (projection 208) of the support member 204 and is clamped by the clamp mechanism 106, the cleaning liquid is supplied from the nozzle 218 while rotating the supply pipe 214. Inject. The cleaning liquid is simultaneously sprayed from the nozzle 228 of the supply pipe 224. Thereby, the cleaning liquid is sprayed on the upper and lower surfaces of the substrate W.
  • the supply pipe 214 sprays the cleaning liquid in such a manner as to scan the upper surface of the substrate W while rotating about 90 degrees (see a two-dot chain line arrow in the figure).
  • the supply pipe 214 may be repeatedly scanned to spray the cleaning liquid onto the substrate. In that case, it is preferable that the supply pipe 214 be scanned in one direction in order to flush and discharge the cleaning liquid on the substrate in one direction. Further, in order to improve the drainage of the cleaning liquid from the substrate surface, it is preferable to perform the cleaning process with the support member 204 slightly inclined from the horizontal.
  • the posture (horizontal posture) of the substrate W at the time of cleaning and the drying method are the same as those of the first embodiment. Therefore, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a clamp structure according to a modification.
  • FIG. 14A shows a first modification
  • FIG. 14B shows a second modification.
  • an O-ring 168 is provided at the tip of the arm 152 as shown in FIG.
  • the enlarged diameter portion 210 is provided at the tip of the arm 260 without providing the O-ring.
  • the material of at least the distal end portion of the arm 260 has low hardness.
  • the distal end of the arm 262 has a spherical shape without providing a fluid passage.
  • the supply of dry air or deionized water by the clamp mechanism is not performed.
  • the peripheral edge of the substrate W is held between the arm 262 and the support member 104.
  • the contact area can be kept small by bringing the arm 262 into a point contact state with the substrate W, so that damage to the substrate W can be suppressed and contamination due to contact can be minimized.
  • the material of at least the distal end of the arm 262 be low in hardness.
  • the pre-cleaning section 10 and the plating section 4 are set in different areas.
  • the function of the pre-cleaning unit 10 may be incorporated in the plating unit.
  • a pre-cleaning tank may be provided between the pre-wet tank 30 and the pre-soak tank 32 to perform ozone water cleaning and rinsing.
  • the support member 104 has a lattice shape (frame shape) divided into six frame regions, but the number of frame regions is not limited to six. Can be set appropriately according to the arrangement of the contactable area 148 set on the substrate W.
  • a plurality of types of support members that can be replaced according to the type of the substrate may be prepared so as to be detachable from the cleaning unit. This takes into account that the layout of the mounting area and the non-mounting area differs depending on the type of the substrate.
  • the plurality of types of support members have a size, a shape, and a layout of protrusions corresponding to a non-mounting region (contactable region) of any of the substrates. With such a configuration, it is possible to cope with substrates of various sizes and mounting layouts.
  • the presence or absence of the ozone water cleaning in the pre-cleaning process may be determined depending on the time from the cleaning of the substrate W in the upstream process to the delivery of the substrate W to the plating apparatus 1. Good. Even when the substrate W is cleaned in the upstream process, an organic substance may adhere again to the seed layer exposed at the resist opening of the substrate W with the passage of time. Therefore, specifically, the control unit (management unit) obtains information on the time when each substrate W has been cleaned in the upstream process, and calculates the elapsed time until the substrate W is set on the substrate delivery table 8.
  • ozone cleaning may be performed, and if less than the predetermined time, ozone cleaning may be omitted. That is, the presence or absence of ozone water cleaning may be determined according to the estimated contamination level of the substrate W. Alternatively, the ozone cleaning time may be changed according to the contamination level. Excessive ozone cleaning may damage the seed layer (conductive layer), and thus it is preferable to set such optimum cleaning conditions.
  • the substrate W when supplying the processing liquid to the cleaning tank 92, the substrate W may be slightly tilted at least until the substrate W is immersed. Specifically, in the state shown in FIG. 5, the operation of the four elevating shafts 102 is adjusted, and the support member 104 is tilted by a small angle with respect to the horizontal plane (for example, about 1/1000 to 1/100). At this time, the overflow tank 94 side (right side) is made lower.
  • the substrate W is gradually immersed in the processing liquid from the right side to the left side.
  • the space between the lower surface of the substrate W and the liquid level of the processing liquid gradually moves to the left, that is, moves the air to the opposite side to the overflow tank 94.
  • This makes it difficult for bubbles to flow into the overflow tank 94.
  • the substrate W may be returned horizontally after the substrate W is sufficiently immersed in the processing liquid. After the degassed water washing is completed, it may be returned to a horizontal position.
  • the clamp portion can be processed simultaneously with the processing of the substrate main body, and the efficiency of the entire substrate processing increases.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments and modified examples, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the gist.
  • Various inventions may be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the above embodiments and modifications.
  • some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the above-described embodiments and modified examples.
  • the present invention is applicable to a substrate processing apparatus for processing a substrate with a processing liquid.

Landscapes

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Abstract

本発明は、基板を処理液にて処理する基板処理装置に関する。ある態様の基板処理装置は、基板を水平姿勢にて載置させる載置面を有する支持部と、基板に処理液を供給して基板を処理するための処理槽と、基板を処理槽内へ降下および処理槽から上昇させるために支持部を昇降させる昇降部と、処理槽の上方において、支持部に支持された基板の外周部を把持して支持部から基板を受け取る把持部と、把持部により把持された基板に気体を噴きつけて基板を乾燥させる第１のノズルと、を備える。

Description

基板処理装置
　本発明は、基板を処理液にて処理する基板処理装置に関する。
　半導体ウェハ等の基板に配線やバンプを形成する手法として、比較的安価で処理時間が短い電解めっき法が広く用いられている。電解めっき工程において上流工程から供給された基板を基板ホルダにセットし、処理槽へと搬送して基板にめっきする装置が知られている。めっき処理が完了すると、処理槽から基板ホルダを取り出して基板着脱位置へと搬送し、その基板ホルダから基板を取り出す。この一連の工程は、ロボットアームや搬送機構を駆動することでなされる。
　ところで、めっき処理後に基板ホルダから取り出した基板は、洗浄および乾燥する必要がある。処理基板が円形基板の場合には、ＳＲＤ（Spin Rinse Dryer）による回転洗浄および乾燥が行われる。しかし、製品の用途に応じて基板形状も変わる。近年では大型の矩形基板にめっき処理を施すことも求められている。そこで、ＳＲＤに代えてローラによる水平搬送機構を採用し、その搬送過程で基板の水平姿勢を保ちつつ洗浄および乾燥処理を実行する装置が提案されている（例えば特許文献１）。
特開２０１８－６４０４号
　しかしながら、大型で特に薄い基板は撓みやすく、変形しやすい。このため、めっき前あるいはめっき後の洗浄および乾燥処理において、ローラによる水平搬送機構を採用すると、その搬送過程で基板がローラ等の構造物と干渉し、正常な搬送に支障をきたすなどの懸念があった。なお、このような問題は、矩形基板に限らず、薄型基板を採用する場合には同様に生じうる。また、洗浄および乾燥処理に限らず、処理液にて薄型基板を処理する装置においては同様に生じうる。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、薄型基板であっても安定に処理を行える基板処理装置を提供することにある。
　本発明のある態様は基板処理装置である。この基板処理装置は、基板を水平姿勢にて載置させる載置面を有する支持部と、基板に処理液を供給して基板を処理するための処理槽と、基板を処理槽内へ降下および処理槽から上昇させるために支持部を昇降させる昇降部と、処理槽の上方において、支持部に支持された基板の外周部を把持して支持部から基板を受け取る把持部と、把持部により把持された基板に気体を噴きつけて基板を乾燥させる第１のノズルと、を備える。
　本発明の基板処理装置によれば、薄型基板であっても安定に処理を行える。
第１実施例に係るめっき装置を模式的に表す平面図である。 洗浄装置の全体構成を表す斜視図である。 洗浄ユニットの構成を表す斜視図である。 洗浄ユニットの構成を表す斜視図である。 洗浄装置の構成を表す縦断面図である。 クランプ機構の構成および動作を表す側面図である。 支持機構の構成を表す平面図である。 クランプ機構の構成および動作を表す図である。 クランプ機構の構成および動作を表す図である。 乾燥処理時の状態を表す図である。 前洗浄処理の流れを表すフローチャートである。 前洗浄工程における制御方法を表す図である。 前洗浄工程における制御方法を表す図である。 変形例に係るクランプ構造を表す断面図である。 第２実施例に係る洗浄ユニットの構成を表す斜視図である。 洗浄ユニットの洗浄中の動作を表す斜視図である。
　本発明の一実施形態は、基板を処理液にて処理する基板処理装置である。この処理は、基板を処理液に浸漬するものでもよい。具体的には、基板を洗浄液に浸漬する洗浄処理でもよい。基板をめっき液に浸漬するめっき処理でもよい。基板を冷却水に浸漬する冷却処理でもよい。あるいは、基板の表面に処理液を噴き付けるものでもよい。処理液による処理後、基板の乾燥がなされる。基板処理装置は、一連の処理のために処理槽、処理液供給部、処理液排出部、支持部、把持部、昇降部、および第１のノズルを備える。
　処理液供給部が処理槽に処理液を供給する。基板を処理液に浸漬して処理する場合、処理液を清浄に保つために、処理槽から処理液をオーバーフローさせるオーバーフロー槽を設けてもよい。オーバーフローした処理液はそのまま廃棄されてもよい。あるいは、オーバーフローした処理液をフィルタ等で浄化して処理槽に戻す循環機構を設けてもよい。処理が終了すると、処理液の供給が停止され、処理液排出部が処理槽から処理液を排出する。基板に処理液を噴き付けて処理する場合、処理槽内にて基板の表面に処理液を噴き付けるための処理液噴射ノズルが設けられる。
　本実施形態では、一連の処理過程で基板を持ち替える必要があるため、支持部と把持部との間で基板の受け渡しが行われる。支持部は処理液による処理時に基板を支持し、把持部は乾燥処理時に基板を支持する。支持部は、処理槽の上方で基板を受け取る。
　支持部は、基板を水平姿勢にて載置させる載置面を有する。支持部は、薄型基板の載置状態を安定に保つための複数のクランプ部（第１クランプ機構）を含む。第１クランプ機構は、載置面との間で基板の周縁部を挟持する。複数の第１クランプ機構により、基板に対して周縁方向（外向き）のテンションをかけてもよい。それにより、薄型基板であっても撓ませることなく、安定に保持できる。
　基板を処理する際、基板を載置した支持部を昇降部により降下させる。基板を処理液に浸漬して処理する場合、処理槽に予め処理液を貯留しておき、その処理液に向けて基板を降下させてもよいが、そうすると基板の下面に気泡が付着しやすくなる。また、液跳ねが生じて処理液が他の構造物に付着し、悪影響を及ぼす可能性もある。このため、基板の降下後に処理液を供給するのが好ましい。また、基板の下面よりも下方から処理液を供給するのが好ましい。このようにすることで、液面の上昇過程で処理液の流れにより気泡を効率よく除去できる。液跳ねが生じる可能性も低い。複数種類の処理液により基板を処理してもよい。その場合、基板を処理槽内に保持しつつ、各処理液の供給および排出を順次実行するとよい。
　処理液による処理が終了すると、昇降部により支持部を上昇させる。その後、支持部から把持部への基板の受け渡しがなされる。支持部に基板を載置したまたでは基板の下面を乾燥し難いためである。把持部は、基板の外周部を把持し、基板の上下面を開放させる。把持部は、複数のクランプ部（第２クランプ機構）を含んでもよい。複数の第２クランプ機構により、基板に対して周縁方向（外向き）のテンションをかけてもよい。第１のノズルは、把持部に水平に把持された基板に気体を噴きつけ、その基板を乾燥させる。
　この態様によれば、基板を載置面に載置させることで水平姿勢を維持したまま昇降させ、処理液による処理を行うことができる。乾燥処理に際しての基板の受け渡しも、基板を載置面に載置したまま行われるため、載置から把持に安定に切り替えることができる。このため、一連の処理過程で基板が撓み、他の構造物と干渉することもない。すなわち、薄型基板であっても安定に処理を行うことができる。
　支持部は、枠体を含んでもよい。その枠体の上面に複数の突起部を設け、それらの突起部の上面により載置面を構成してもよい。「枠体」は外枠のみ有する形状を有してもよいし、格子形状を有してもよい。後者の場合、枠体の外枠を架け渡す一または複数の架橋部を設ける。架橋部の有無およびその数については、支持対象となる基板の大きさに応じて適宜設定できる。突起部は、基板の接触可能領域（回路等の非実装領域）に合わせて配置するとよい。このような構成により、基板の下面の大部分を処理液に開放でき、処理液を基板の上下面全体に行きわたらせることができる。
　基板処理装置は、各部（各機構）を駆動制御する制御部を備える。制御部は、支持部から把持部への基板の受け渡しをさせた後に支持部を降下させ、第１のノズルに基板を乾燥させる。その際、支持部が降下設定位置に到達しなくとも、把持部に干渉しない位置まで降下した段階で第１のノズルを駆動してもよい。それにより、全体として処理効率を高めることができる。
　支持部の上昇前又は上昇後に処理槽から処理液を排出してもよい。そして、支持部から把持部へ基板が受け渡された後、支持部を処理槽へ降下させてもよい。これにより、処理槽の空きスペースを利用して支持部を退避させることができる。処理槽において使用済みの処理液を予め排出しておくことで、支持部を退避させた際に載置面を清浄な状態に保つこともできる。
　第１のノズルとは別に第２のノズルを設け、支持部の載置面を乾燥させてもよい。そして、第１のノズルによる基板の乾燥処理（第１乾燥処理）と、第２のノズルによる載置面の乾燥処理（第２乾燥処理）とを並行させてもよい。２つの乾燥処理を並行させることで、各乾燥処理による液跳ねの影響を互いに抑制できる。例えば、第１乾燥処理による基板からの液跳ねが、第２乾燥処理の対象である載置面を濡らす等の弊害を抑制できる。特に送風による乾燥を行う場合に有効である。
　支持部の降下中に第１乾燥処理を開始し、支持部の降下完了後に第２乾燥処理を開始してもよい。すなわち、載置面よりも基板の乾燥が重要であるため、第１乾燥処理のほうが第２乾燥処理よりも長い処理時間を要する場合がある。このような場合に、第２乾燥処理に先立って第１乾燥処理を開始することで全体の処理時間を短縮でき、効率化を図れる。
　基板処理装置は、基板搬送部を備える。この基板搬送部は、基板の上面を支持する支持面を有する。基板搬送部は、基板を水平姿勢に保持しつつ支持部の載置面に受け渡し、またその載置面から基板を受け取る。「支持面」は、基板の上面を非接触状態で吸引可能な「吸引面」であってもよい。あるいは、基板の上面に接触して吸着可能な「吸着面」であってもよい。基板の清浄性を厳格に保つ観点からは、支持面が非接触タイプであることが好ましい。
　制御部は、乾燥処理後に支持部を上昇させ、把持部から支持部への基板の受け渡しをさせる。このとき、基板を載置面に再度載置させることで水平姿勢を維持する。そして、このようにして載置面に支持された基板を基板搬送部に受け取らせる。このような構成により、搬送ローラ等を用いなくとも基板の受け渡しができる。
　以下、図面を参照しつつ、本実施形態を具体化した実施例について説明する。なお、以下の実施例およびその変形例において、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。
［第１実施例］
　図１は、第１実施例に係るめっき装置を模式的に表す平面図である。
　めっき装置１は、基板着脱部２、めっき処理部４および制御部６を備える。本実施例のめっき装置１は、基板上に突起状の電極（バンプ）を形成するためのバンプめっき装置である。基板着脱部２の前方に基板受渡台８が設けられ、基板受渡台８に隣接するように前洗浄部１０および後洗浄部１２が設けられている。なお、めっき装置１の前方には、上流工程で処理された基板を基板受渡台８に受け渡す装置が設けられるが、その説明については省略する。
　基板受渡台８は、半導体ウェハ等の基板Ｗを水平姿勢にて載置する。本実施例では、基板Ｗは比較的大きな薄型基板であり撓みやすい。本実施例では、基板Ｗとして５００ｍｍ×５００ｍｍ、厚みが１ｍｍ程度の矩形基板が用いられるが、大きさ、厚み、形状はこれに限られない。基板Ｗは、ウェハの上面に銅のシード層が設けられ、その上にレジストのパターンが形成されたものである。基板Ｗにめっきする際にレジストの開口部内に気泡が存在していると、正常なめっきを行うことができない。また、シード層に有機物等が付着していると、正常なめっきを行うことができない場合がある。
　前洗浄部１０は、洗浄装置１４を有し、基板Ｗの表面に付着する有機物等をめっき処理に先立って取り除く前洗浄を行う。後洗浄部１２は、洗浄装置１６を有し、めっき処理後に基板ホルダ２４から取り外された基板Ｗを洗浄する。基板着脱部２からめっき処理部４にわたってホルダ搬送機構１８が設けられている。制御部６は、各部の動作を制御する。
　基板着脱部２は、着脱機構２０、基板搬送ロボット２２および移動機構２３を含む。基板搬送ロボット２２は、ロボットハンド２２ａを有する。基板搬送ロボット２２は、「基板搬送部」として機能し、基板受渡台８との基板Ｗの受け渡し、および各機構との基板Ｗの受け渡しを行う。ロボットハンド２２ａは、基板Ｗを水平姿勢のまま保持するための非接触チャックを有する。本実施例では、この非接触チャックとしてベルヌーイタイプを採用するが、サイクロンタイプとしてもよい。基板Ｗに対する清浄性が保てる場合には、接触式の吸着パッド（真空パッド）としてもよい。
　移動機構２３は、基板Ｗの受け渡し位置に応じて基板搬送ロボット２２を移動させる。基板搬送ロボット２２は、前洗浄工程においては前洗浄部１０の近傍に移動し、後洗浄工程においては後洗浄部１２の近傍に移動する。
　着脱機構２０の下方には、基板ホルダ２４を収容するためのストッカ２５が設けられている。着脱機構２０は、基板ホルダ２４に対して基板Ｗを着脱させる。ホルダ搬送機構１８は、基板ホルダ２４を把持する把持機構２６と、基板ホルダ２４をめっき処理部４の各槽に搬送する搬送機構２８を有する。着脱機構２０は、また、把持機構２６に対して基板ホルダ２４を着脱させる。
　めっき処理部４は、基板着脱部２の側から順にプリウェット槽３０、プリソーク槽３２、リンス槽３４、ブロー槽３６、リンス槽３８、オーバーフロー槽４０を有する。オーバーフロー槽４０の内側に複数列のめっき槽４２が設けられている。プリウェット槽３０は、基板Ｗを脱気水に浸漬させて濡らすことで基板表面のレジスト開口部内も脱気水で満たすことができる。プリソーク槽３２は、基板Ｗの表面に生成された酸化膜を薬液でエッチング除去する。
　リンス槽３４，３８は、基板Ｗの表面を脱イオン水で洗浄する。リンス槽３４はめっき処理前の水洗、リンス槽３８はめっき処理後の水洗を行う。ブロー槽３６は、洗浄後の基板Ｗの水切りを行う。めっき槽４２にはめっき液が貯留される。めっき槽４２に基板Ｗを浸漬させ、めっき液をオーバーフロー槽４０にオーバーフローさせつつ循環させることで、めっきを施すことができる。めっき処理は一般に、洗浄や乾燥その他の処理と比較して処理時間が長い。このため、めっき槽４２を複数設け、複数の基板Ｗを同時並行的にめっき処理できるようにしている。
　搬送機構２８は、例えばリニアモータ方式の機構であり、基板ホルダ２４をめっき処理部４の各槽に搬送する。搬送機構２８は、各めっき槽４２での処理のタイムラグを利用して、基板ホルダ２４を次々と搬送する。
　制御部６は、マイクロコンピュータからなり、各種演算処理を実行するＣＰＵ、制御プログラム等を格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭ、電源遮断後も記憶内容を保持する不揮発性メモリ、入出力インタフェース、計時用のタイマ等を備える。なお、本実施例では制御部６が各機構を駆動制御することとしたが、機構ごとに制御部を備えてもよい。その場合、各機構の制御部を統括する統括制御部を備えてもよい。
　以上のような構成により、めっき装置１は、概略以下の動作を行う。
　まず、基板搬送ロボット２２が基板受渡台８からめっき対象の基板Ｗを取り出し、洗浄装置１４にセットする。洗浄装置１４は、基板Ｗを受け取ると、有機物等を除去する前洗浄処理を実行する。この洗浄処理の詳細については後述する。前洗浄が終了すると、基板搬送ロボット２２が洗浄装置１４から基板Ｗを受け取り、着脱機構２０に渡す。着脱機構２０は、基板Ｗを基板ホルダ２４にセットし、把持機構２６に装着する。
　搬送機構２８は、把持機構２６をリフトアップして基板ホルダ２４を搬送し、基板Ｗを基板ホルダ２４ごとプリウェット槽３０に浸漬させる。それにより、脱気水によるプリウェット処理がなされる。なお、本実施例ではプリウェット槽３０に脱気水を貯留するが、基板表面のレジスト開口部内の空気と置換でき、レジスト開口部内も液体で満たすプリウェット処理を行えるものであれば、これに限る必要はない。
　なお、後述するように、洗浄装置１４におけるプリウェット処理が十分であれば、プリウェット槽３０は設けなくてもよい。
　搬送機構２８は、続いてプリウェット槽３０から基板ホルダ２４を取り出して搬送し、プリソーク槽３２に浸漬させる。プリソーク槽３２には、硫酸や塩酸などの薬液が貯留されている。基板Ｗのシード層（導電層）に酸化膜が生じている場合、この薬液によるプリソーク処理がなされることで除去される。それにより、シード層の清浄な金属面を露出させることができる。
　搬送機構２８は、続いてプリソーク槽３２から基板ホルダ２４を取り出して搬送し、リンス槽３４に浸漬させる。それにより、基板Ｗに付着した薬液が脱イオン水で洗い流される。搬送機構２８は、続いて基板Ｗを空いためっき槽４２に浸漬させる。なお、本実施例ではこのめっき処理において銅めっきがなされるが、めっき槽４２に供給するめっき液を変更することで、ニッケル、金めっきその他のめっきを施すこともできる。
　このようにしてめっきが施された基板Ｗは、リンス槽３８で洗浄された後、ブロー槽３６で水切りがなされる。その後、着脱機構２０へと搬送される。着脱機構２０は、把持機構２６から基板ホルダ２４を取り外し、その基板ホルダ２４から基板Ｗを取り出す。基板搬送ロボット２２は、着脱機構２０からその基板Ｗを受け取り、洗浄装置１６にセットする。洗浄装置１６は、基板Ｗを受け取ると、後洗浄処理を実行する。
　次に、洗浄装置１４の構成および動作について詳細に説明する。
　図２は、洗浄装置１４の全体構成を表す斜視図である。
　洗浄装置１４は、平板状のベース５０と、ベース５０に搭載された洗浄ユニット５２と、洗浄ユニット５２の上方で基板Ｗを支持する支持機構５４と、洗浄ユニット５２の上方で基板Ｗを乾燥させる乾燥機構５６を備える。支持機構５４は、乾燥処理時に基板Ｗを支持する機構であり、「把持部」として機能する。乾燥機構５６は、基板Ｗを乾燥させる機構である。
　ベース５０の四隅に支柱５８が立設され、左右の支柱５８を架け渡すように一対のガイド部材６０ａ，６０ｂが設けられている（これらを特に区別しないときには「ガイド部材６０」と総称する）。ガイド部材６０ａ，６０ｂは、それぞれ水平に延在し、互いに平行とされている。支持機構５４は、乾燥処理時に基板Ｗを水平に保持するための一対の把持ユニット６２ａ，６２ｂを有する（これらを特に区別しないときには「把持ユニット６２」と総称する）。把持ユニット６２ａはガイド部材６０ａに吊持され、把持ユニット６２ｂはガイド部材６０ｂに吊持されている。
　把持ユニット６２は、ガイド部材６０と平行に延在する支持台６４と、支持台６４の延在方向に配設された一対のクランプ機構６６を有する。一対の把持ユニット６２が有する合計４つのクランプ機構６６により基板Ｗを上下から挟み、水平に支持できる。なお、クランプ機構６６の詳細については後述する。
　乾燥機構５６は、一対のガイド部材６０に沿って移動可能に支持されている。ガイド部材６０ａの上面には、乾燥機構５６を駆動するリニアモータ６８が設けられている。ガイド部材６０ｂの上面には、乾燥機構５６の駆動をガイドするガイドレール７０が設けられている。乾燥機構５６は、一対のガイド部材６０に吊持される支持台７２と、支持台７２に支持された上下一対のエアナイフ７４ａ，７４ｂを有する（これらを特に区別しないときには「エアナイフ７４」と総称する）。エアナイフ７４ａ，７４ｂは、「第１のノズル」として機能し、乾燥処理時に水平に保持された基板Ｗに対して上下方向からエアを噴出する。
　図３および図４は、洗浄ユニット５２の構成を表す斜視図である。これらの図は、図２における洗浄ユニット５２を抜き出し、基板Ｗを取り外した状態を示す。図３は洗浄ユニット５２の支持機構が上昇した状態を示し、図４は下降した状態を示す。
　図３に示すように、洗浄ユニット５２は、内部機構を収容するケース８０と、ケース８０内に配設された処理槽８２と、処理槽８２に洗浄液を供給する供給機構８４と、処理槽８２から洗浄液を排出させる排出機構８６と、基板Ｗを水平姿勢にて支持可能な支持機構８８と、支持機構８８を昇降させる昇降機構９０を備える。供給機構８４は「処理液供給部」として機能し、排出機構８６は「処理液排出部」として機能する。支持機構８８は「支持部」として機能し、昇降機構９０は「昇降部」として機能する。
　処理槽８２は、洗浄液が供給される洗浄槽９２と、洗浄液がオーバーフローされるオーバーフロー槽９４を含む。洗浄槽９２におけるオーバーフロー槽９４とは反対側の側壁には、洗浄液の供給口９６が設けられている。本実施例では、供給口９６として横長形状のものが３つ設けられている。これらの供給口９６は、後述の支持部材１０４が降下したときに基板Ｗの下面よりも低位置となるよう位置決めされている。
　供給機構８４は、供給口９６に連通する供給管９８、供給管９８の上流側に設けられた制御弁（供給弁および切替弁）を有する（図示せず）。切替弁は、複数種類の洗浄液のうちいずれを供給するかを切り替える。本実施例では、洗浄液として脱気水、オゾン水および脱イオン水（ＤＩＷ）の３種類が用意されている。切替弁により供給路が開放された処理液が供給管９８に供給され、供給弁の開弁により洗浄槽９２に供給される。
　洗浄槽９２の底部中央に排出口１００が設けられている。排出機構８６は、排出口１００に連通するドレイン管、そのドレイン管に設けられた制御弁（排出弁）を有する（図示せず）。排出弁が開弁されることにより、洗浄槽９２内の処理液が排出される。
　昇降機構９０は、処理槽８２の周囲の四隅に設けられた昇降軸１０２と、昇降軸１０２を昇降させるエアシリンダ（図示せず）を含む。支持機構８８は、矩形板状の支持部材１０４と、支持部材１０４の周囲の四隅に配置されたクランプ機構１０６を含む。昇降軸１０２の昇降により、支持部材１０４とクランプ機構１０６が一体で昇降する。４つのクランプ機構１０６は、洗浄処理時に基板Ｗを支持部材１０４に対して固定するものである。洗浄槽９２に供給される洗浄液の水圧により、基板Ｗの位置がずれないようにするものである。
　４つのクランプ機構１０６は、４つの昇降軸１０２にそれぞれ支持されている。支持部材１０４は、４つの昇降軸１０２に四隅を支持され、水平姿勢を維持する。具体的には、各昇降軸１０２の頂部にＬ字状の吊持部材１０５がそれぞれ固定され、４つの吊持部材１０５が支持部材１０４の四隅にそれぞれ連結されている。
　支持部材１０４の上面には、その格子形状に沿って複数の突起部１０８が設けられている。これらの突起部１０８に基板Ｗが載置される。なお、支持部材１０４およびクランプ機構１０６の詳細については後述する。
　図４に示すように、洗浄槽９２の周囲に乾燥機構１１０が設けられている。乾燥機構１１０は、支持部材１０４の載置面（突起部１０８）を乾燥させる機構である。なお、本実施例では、基板Ｗの乾燥（第１乾燥処理）と、支持部材１０４の乾燥処理（第２乾燥処理）とを個別に実行する。基板Ｗを支持部材１０４から離脱させることにより、基板Ｗの上下面全体を効率良く乾燥させるものである。また、基板Ｗの乾燥後に支持部材１０４に再度載置するため、その載置面（突起部１０８）を乾燥させておくものである。
　乾燥機構１１０は、洗浄槽９２の手前側と奥側にそれぞれ３列ずつ配置されたエアノズル１１２を含む。エアノズル１１２は、「第２のノズル」として機能する。図示のように支持部材１０４が降下状態にあるとき、６つのエアノズル１１２から複数の突起部１０８に向けてエアを均一に噴射でき（二点鎖線参照）、その上面の水分を除去できる。そのように各エアノズル１１２の角度が調整されている。
　なお、支持部材１０４についてもエアナイフで上方からエアを吹き付けることにより乾燥が可能である。しかし、支持部材１０４が枠体であること、その枠体に散点的に配置された突起部１０８が乾燥対象であること等を考慮すると、層状のエアを噴出させる必要はなく、逆に非効率ともいえる。このため、本実施例では、乾燥機構１１０についてはエアノズル１１２を採用している。乾燥機構１１０の詳細については後述する。
　図５は、洗浄装置１４の構成を表す縦断面図であり、図１のＡ－Ａ矢視断面に対応する。図６は、クランプ機構６６の構成および動作を表す側面図である。図６（ａ）はアンクランプ状態を示し、図６（ｂ）はクランプ状態を示す。
　図５に示すように、洗浄槽９２の排出口１００に連通するようにドレイン管１１４が設けられている。洗浄槽９２の処理液は、ドレイン管１１４を介して排出される。また、オーバーフロー槽９４の底部にも排出口１１６およびドレイン管１１８が設けられている。洗浄槽９２からオーバーフローした処理液は、ドレイン管１１８を介して排出される。
　エアナイフ７４は、スリット状のノズルを有し、圧縮されたエアを薄い層状に噴出する。エアナイフ７４ａのノズルは斜め下方に向けて開口し、エアナイフ７４ｂのノズルは斜め上方に向けて開口する。両者の傾斜角度は水平方向に対してほぼ同角度とされている。
　クランプ機構６６は、支持台６４に固定されるベース１２０と、ベース１２０に支持される上下一対の把持部１２２と、把持部１２２を駆動するエアシリンダ１２４を有する。把持部１２２は、Ｔ字状のアーム１２６と、アーム１２６の先端部に固定された挟持部材１２８を含む。アーム１２６の基端部がベース１２０に回動可能に接続されている。挟持部材１２８はロッド状の部材である。アーム１２６の先端部がＵ字状に形成され、その両端を架け渡すように挟持部材１２８が設けられている。挟持部材１２８の長手方向に沿って複数のＯリング１３０（シールリング）が設けられている。
　図６（ａ）に示すように、クランプ機構６６の非駆動状態においては、エアシリンダ１２４のロッドが進出する。このため、上側のアーム１２６ａが回動軸１３２ａを中心に図中時計回りに回動し、下側のアーム１２６ｂが回動軸１３２ｂを中心に図中反時計回りに回動する。その結果、クランプ機構６６が開放された状態（アンクランプ状態）となる。
　一方、図６（ｂ）に示すように、クランプ機構６６の駆動状態においては、エアシリンダ１２４のロッドが後退する。このため、アーム１２６ａが図中反時計回りに回動し、アーム１２６ｂが図中時計回りに回動する。その結果、基板Ｗを挟持可能な状態（クランプ状態）となる。このクランプ状態においては、上下複数対のＯリング１３０が基板Ｗの外周部を挟持する。
　図７は、支持機構８８の構成を表す平面図である。図７（ａ）は基板Ｗが載置されていない状態を示し、図７（ｂ）は基板Ｗが載置された状態を示す。
　図７（ａ）に示すように、支持部材１０４は、長方形状の外枠１４０と、外枠１４０を左右に架け渡す架橋部１４２と、外枠１４０の前後に架け渡す２つの架橋部１４４を有し、全体として格子状に形成されている。外枠１４０と架橋部１４２，１４４とに囲まれる６つの空領域が比較的大きな面積を有し、処理液の流通を促進する。
　支持部材１０４の上面には、複数の突起部１０８が散点的に設けられている。突起部１０８は角柱あるいは円筒形状であってもよく、半球形状であってもよい。すなわち、外枠１４０の周縁部に沿って複数の突起部１０８ａが設けられ、架橋部１４２，１４４の長手方向に沿って複数の突起部１０８ｂが設けられている。突起部１０８ｂは、突起部１０８ａよりもやや小さい。
　一方、図７（ｂ）に示すように、基板Ｗの下面には、複数の突起部１０８の配列に対応するように帯状（格子状）の接触可能領域１４８が設定されている。接触可能領域１４８は、基板の搬送等のために接触の許された領域であり、例えば配線やバンプ等の回路が実装されていない領域である。基板Ｗは、その接触可能領域１４８において複数の突起部１０８に載置される。すなわち、基板Ｗの実装部分が支持部材１０４の表面から浮く状態となり、洗浄液が確実に行きわたるようにされている。
　なお、本実施例では、基板Ｗの上面にも下面と同様の接触可能領域が形成されている。基板Ｗの両面のいずれを支持部材１０４に載置しても、同様に洗浄・乾燥ができるようにするものである。
　図８および図９は、クランプ機構１０６の構成および動作を表す図である。図８（ａ）はアンクランプ状態を示し、図８（ｂ）はクランプ状態を示す。図９（ａ）は洗浄・乾燥時のクランプ機構１０６の機能および動作を示す断面図である。図９（ｂ）は図９（ａ）のＢ部拡大図である。
　図８（ａ）に示すように、クランプ機構１０６は、昇降軸１０２の上部に設けられたアクチュエータ１５０と、アクチュエータ１５０により駆動されるアーム１５２を有する。アクチュエータ１５０はエアシリンダからなり、シリンダボディ１５４と、シリンダボディ１５４に設けられた支持部１５６と、シリンダボディ１５４から延出するピストンロッド１５８を有する。
　アーム１５２は、Ｌ字状の本体１６０を有する。本体１６０は、Ｌ字状の連結部材１６２を介してピストンロッド１５８に接続されている。連結部材１６２は、その一端が本体１６０に固定され、その中央において支持部１５６に回動可能に軸支されている。連結部材１６２の他端にはスリット１６３が設けられ、ピストンロッド１５８の先端が摺動可能に挿通されている。
　アクチュエータ１５０の一方向への駆動によりピストンロッド１５８が進出すると、連結部材１６２が図中時計回りに回動する。それにより、アーム１５２がクランプ方向に作動する。図８（ｂ）に示すように、アーム１５２の先端は、支持部材１０４に支持された基板Ｗの上面に近接する。アクチュエータ１５０の他方向への駆動によりピストンロッド１５８が後退すると、連結部材１６２が図中反時計回りに回動する。それにより、図８（ａ）に示すように、アーム１５２がアンクランプ方向に作動する。
　図９（ａ）に示すように、本体１６０をその先端から後端にかけて貫通する流体通路１６４が形成されている。本体１６０の後端には配管継手１６６が設けられている。配管継手１６６には図示しない配管が接続され、流体通路１６４にドライエア（ＣＤＡ）又は脱イオン水（ＤＩＷ）を供給できる。
　なお、このように、アーム１５２と基板Ｗとは非接触状態となるが、本体１６０の先端から流体が噴出されるため、流体圧力がクランプ力として作用するため、アーム１５２と支持部材１０４との間で基板Ｗを挟持できる。本実施例では、支持部材１０４を洗浄槽９２に降下させて基板Ｗを処理液に浸漬させている間、流体通路１６４に脱イオン水を供給する。一方、支持部材１０４の昇降中や上昇位置では、流体通路１６４にドライエアを供給する。すなわち、クランプ機構１０６が基板Ｗを開放するとき以外、いずれかの流体を噴き付けて基板Ｗを支持部材１０４に押し付ける。それにより、基板Ｗを支持する。
　図９（ｂ）に示すように、本体１６０の先端面にＯリング１６８（シールリング）が設けられている。これにより、クランプ作動時に本体１６０の回動が勢い余ったとしても、その先端が基板Ｗに直接接触して傷つけるような事態を防止できる。
　図１０は、乾燥処理時の状態を表す図である。
　基板Ｗの乾燥時には、クランプ機構６６により基板Ｗを支持した状態で乾燥機構５６を駆動する。このとき、図示のように乾燥機構５６がガイドレール７０に沿って移動しつつ、エアナイフ７４が基板Ｗに向けてエアを噴射する。この乾燥過程において、基板Ｗはエアナイフ７４ａとエアナイフ７４ｂとの間に位置する。このため、両エアナイフによりその上下面が効率的に乾燥される。
　またその間、支持部材１０４はドレイン済の洗浄槽９２に退避しており、乾燥機構１１０による乾燥が行われる。エアノズル１１２から噴射されたエアにより、突起部１０８に付着した水滴が除去される。このように、乾燥機構５６による第１乾燥処理と、乾燥機構１１０による第２乾燥処理とが並行する。
　次に、洗浄制御の流れについて説明する。
　図１１は、前洗浄処理の流れを表すフローチャートである。図１２および図１３は、前洗浄工程における制御方法を表す図である。各図の（ａ）～（ｄ）は処理過程を示す。便宜上、供給弁１７０、排出弁１７２および切替弁１７４については、図１２（ａ）にのみ示し、その他の図では記載を省略している。以下、図１１に基づき、図１２，図１３を適宜参照しながら説明する。
　制御部６は、前洗浄処理の開始にあたり、昇降機構９０および基板搬送ロボット２２を駆動して洗浄装置１４に基板Ｗをロードする（Ｓ１０）。図１２（ａ）に示すように、昇降機構９０は、支持部材１０４をロード位置まで上昇させる。基板搬送ロボット２２は、基板受渡台８から基板Ｗを水平姿勢に保持しつつ取り出し、支持部材１０４に載置する。本実施例では、ロボットハンド２２ａが基板Ｗの上面側に位置して基板Ｗを保持するようになっている。このとき、流体通路１６４を介してもドライエアの供給がなされ、クランプ機構１０６が基板Ｗをクランプする（Ｓ１２）。この時点で洗浄槽９２は空である。
　続いて、制御部６は、基板Ｗのクランプ状態を維持させたまま昇降機構９０を駆動し、支持部材１０４を洗浄槽９２へ降下させる（Ｓ１４）。図１２（ｂ）に示すように、基板Ｗが洗浄槽９２内に配置される。そして図１２（ｃ）に示すように、制御部６は、供給弁１７０を開弁させて洗浄槽９２に脱気水を供給し、オーバーフローさせながらプリウェット処理を実行する（Ｓ１６）。このとき、流体通路１６４を介して脱イオン水の供給がなされ、クランプ機構１０６が基板Ｗのクランプ状態を維持する。これにより、基板Ｗのレジスト開口部内は脱気水で満たされ、気泡が除去される。本実施例では、このプリウェット処理の時間を６０秒としている。プリウェット処理が終了すると、供給弁１７０を閉じ、排出弁１７２を開いて排水する（Ｓ１８）。
　続いて、制御部６は、切替弁１７４を作動させて処理液をオゾン水に切り替える。また、排出弁１７２を閉じ、供給弁１７０を開いて洗浄槽９２にオゾン水を供給し、オーバーフローさせながら洗浄処理を行う（Ｓ２０）。基板Ｗのレジスト開口部内はすでに脱気水で満たされているので、脱気水はオゾン水と置換され、オゾン水の作用により基板Ｗの表面に付着した有機物等が除去され、親水性が高められる。本実施例では、この洗浄処理の時間を６０秒としている。洗浄処理が終了すると、供給弁１７０を閉弁させ、排出弁１７２を開弁させて排水する（Ｓ２２）。
　続いて、制御部６は、切替弁１７４を作動させて処理液を脱イオン水（ＤＩＷ）に切り替える。また、排出弁１７２を閉じ、供給弁１７０を開いて洗浄槽９２に脱イオン水を供給し、オーバーフローさせながらリンス処理を行う（Ｓ２４）。このとき、クランプ機構１０６の流体通路１６４を介しても脱イオン水の供給がなされる。本実施例では、このリンス処理の時間を３０秒としている。リンス処理が終了すると、供給弁１７０を閉弁させ、排出弁１７２を開弁させて排水する（Ｓ２６）。流体通路１６４を介しての脱イオン水の供給も停止され、ドライエアの供給に切り替えられる。
　図１２（ｄ）に示すように、制御部６は、その排水と並行して昇降機構９０を駆動し、支持部材１０４を乾燥位置へ上昇させる（Ｓ２８）。そして、支持機構８８から支持機構５４への基板Ｗの受け渡しを行う（Ｓ３０）。このとき、クランプ機構６６に基板Ｗをクランプさせ、クランプ機構１０６のクランプを解除する。流体通路１６４を介したドライエアの供給は停止される。基板Ｗの受け渡しが完了すると、図１３（ａ）に示すように、支持部材１０４を降下させる（Ｓ３２）。なお、本実施例では、このときの支持部材１０４の高さを洗浄時の高さと一致させている。変形例においては、その高さを異ならせてもよい。
　支持部材１０４が洗浄槽９２に退避すると、制御部６は、乾燥機構５６および乾燥機構１１０を同時に駆動する（Ｓ３４）。図１３（ｂ）に示すように、エアナイフ７４が基板Ｗを乾燥させ、エアノズル１１２が支持部材１０４（突起部１０８）を乾燥させる。このとき、クランプ機構１０６の流体通路１６４を介してもエアの供給がなされる。このように第１，第２乾燥処理が同時並行的になされることで、それぞれの乾燥処理で発生する液跳ねの影響を互いに抑制できる。本実施例では、これらの乾燥処理の時間を３０秒としている。
　エアナイフ７４は、基板Ｗに対して往復作動はせず、一方向作動で乾燥処理を終了する。一方向作動が終了すると、エアブローを停止し、元の位置に戻る。これらの乾燥処理が終了すると、流体通路１６４を介してのエアの供給を停止する。図１３（ｃ）に示すように、制御部６は、昇降機構９０を駆動して支持部材１０４をロード位置へ上昇させる（Ｓ３６）。そして、支持機構５４から支持機構８８への基板Ｗの受け渡しを行う（Ｓ３８）。基板Ｗが支持部材１０４に再度載置された後、クランプ機構６６のクランプを解除する。
　図１３（ｄ）に示すように、制御部６は、基板搬送ロボット２２を駆動して基板Ｗをアンロードする（Ｓ４０）。基板搬送ロボット２２は、支持部材１０４から基板Ｗを取り出し、着脱機構２０へ搬送する。その後、上述しためっき処理が開始される。
　めっき処理の終了後、基板Ｗが洗浄装置１６に搬送され、後洗浄処理が行われる。洗浄装置１６の構成および動作は洗浄装置１４とほぼ同様であるが、洗浄槽９２に供給する処理液は脱イオン水（ＤＩＷ）のみである。後洗浄処理は、リンス槽３８で除去しきれなかっためっき液の成分やパーティクルを基板Ｗから除去する。
　以上説明したように、本実施例によれば、基板Ｗを支持部材１０４に載置させることで水平姿勢を維持したまま昇降させ、洗浄処理を行うことができる。乾燥処理に際しての基板Ｗの受け渡しも、基板Ｗを支持部材１０４に載置したまま行われるため、支持態様を載置から把持に安定に切り替えることができる。このため、一連の処理過程で基板Ｗが撓み、他の構造物と干渉することもない。すなわち、基板Ｗが大型で薄い基板であっても安定に処理できる。
　また、支持部材１０４に複数の突起部１０８を散点的に設け、その突起部１０８を載置面とすることで、基板Ｗの下面の大部分を洗浄液に開放でき、基板Ｗの上下面全体に洗浄液を行きわたらせることができ、洗浄効果を高められる。
　また、基板Ｗの乾燥時に支持部材１０４を洗浄槽９２に退避させる構成としたため、支持部材１０４の退避スペースを別途設ける必要がない。また、脱気水によるプリウェット処理、オゾン水による洗浄処理、および脱イオン水によるリンス処理を洗浄槽９２にて行うようにしたため、各処理の処理槽を設ける必要がない。このような構成により、洗浄装置１４全体として省スペース化を図ることができる。
　さらに、基板Ｗの乾燥と支持部材１０４（突起部１０８）の乾燥とを同時並行させるため、特に基板Ｗからの液跳ねが、突起部１０８を濡らす等の弊害を抑制できる。支持部材１０４の乾燥を洗浄槽９２内で行うようにしたため、その際に吹き飛ばされた水滴を洗浄槽９２内に留め、そのまま排出口１００から排出できる。洗浄槽９２外の構造物を汚染することもない。
［第２実施例］
　図１５は、第２実施例に係る洗浄ユニットの構成を表す斜視図である。
　本実施例は、洗浄ユニットが基板を洗浄液に浸漬するタイプではなく、洗浄液を基板の表面に噴射するタイプ（「シャワー式」ともいう）である点で第１実施例と異なる。以下、第１実施例との相異点を中心に説明する。本実施例において特に言及しない限り、第１実施例と同様の構成を適用することができる。
　本実施例の洗浄ユニット２５２では、ケース８０が「処理槽８２（洗浄槽９２）」として機能する。処理槽８２には、供給機構２８４、昇降機構９０、および支持機構２８８が配設されている。供給機構２８４は、第１供給機構２１１および第２供給機構２１２を含む。第１供給機構２１１は、一対の可動の供給管２１４ａ，２１４ｂを備える（これらを特に区別しない場合には「供給管２１４」と総称する）。供給管２１４ａ，２１４ｂは、処理槽８２の２つの角部にそれぞれ鉛直方向の回転軸を有する。これらの回転軸は、処理槽８２の一つの対角線に沿って離間するように配置されている。
　供給管２１４は、その回転軸から水平方向に延出している。供給管２１４は、処理槽８２の上部に位置する。供給管２１４の下面には、その延在方向に沿って複数のノズル２１８が設けられている。ノズル２１８は、「処理液噴射ノズル」として機能する。供給管２１４からは下方に向けて洗浄液が供給される。供給管２１４ａ，２１４ｂの双方が回動したときに互いに干渉しないよう、図示のように、供給管２１４ｂのほうが、供給管２１４ａよりも高い位置にある。
　第２供給機構２１２は、処理槽８２の底部に並設された複数の供給管２２４を有する。供給管２２４の上面には、その延在方向に沿って複数のノズル２２８が設けられている。ノズル２２８は、「処理液噴射ノズル」として機能する。供給管２２４からは上方に向けて洗浄液が供給される。処理槽８２の底面には、図示しない排出口が設けられている。供給管２１４，２２４から供給された洗浄液は、基板を洗浄した後に処理槽８２の底面を流れ、その排出口から排出される。
　支持機構２８８は、矩形板状の支持部材２０４と、支持部材２０４の周囲の四隅に配置されたクランプ機構１０６を含む。支持部材２０４は、４つの空領域を有する格子状に形成されている。支持部材２０４の上面には、その格子形状に沿って複数の突起部２０８が設けられている。支持部材２０４の２辺には、突起部２０８を架け渡すロッド状の補強部材２０６が設けられている。これらの突起部２０８に基板が載置される。
　図１６は、洗浄ユニット２５２の洗浄中の動作を表す斜視図である。
　基板Ｗが支持部材２０４の載置面（突起部２０８）に載置され、クランプ機構１０６にクランプされた状態で洗浄ユニット２５２が駆動されると、供給管２１４が回動しつつノズル２１８から洗浄液を噴射する。供給管２２４のノズル２２８からも同時に洗浄液が噴射される。それにより、基板Ｗの上下面に洗浄液が噴き付けられる。このとき、供給管２１４は、約９０度回動しながら基板Ｗの上面をスキャンする態様で洗浄液を噴き付ける（図中二点鎖線矢印参照）。なお、供給管２１４を繰り返しスキャンさせて洗浄液を基板に噴き付けても良い。その場合、基板上の洗浄液を一方向に押し流して排出するため、供給管２１４をスキャンさせる方向を一方向とすることが好ましい。また、基板表面における洗浄液の排出性を向上させるために、支持部材２０４を水平からやや傾けた状態で洗浄処理を行うのが好ましい。
　本実施例によれば、洗浄方式が異なるものの、洗浄時の基板Ｗの姿勢（水平姿勢であること）や、乾燥方法等は第１実施例と同様である。このため、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
　以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はその特定の実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
　図１４は、変形例に係るクランプ構造を表す断面図である。図１４（ａ）は第１変形例を示し、図１４（ｂ）は第２変形例を示す。
　上記実施例のクランプ機構では、図９（ｂ）に示したように、アーム１５２の先端にＯリング１６８を設け、基板Ｗへの接触に対処した。第１変形例では、Ｏリングを設けることなく、アーム２６０の先端に拡径部２１０を設ける。これにより、基板Ｗにおいて流体圧力が作用する面積を大きくできるため、アーム２６０による把持力を高めることができる。この場合、アーム２６０における少なくとも先端部の材質を低硬度のものとするのが好ましい。
　第２変形例では、アーム２６２に流体通路を設けることなく、その先端を球面形状とする。本変形例では、クランプ機構によるドライエアや脱イオン水の供給はなされない。アーム２６２と支持部材１０４とにより基板Ｗの周縁部を挟持する。本変形例によれば、アーム２６２を基板Ｗに対して点接触状態とすることで接触面積が小さく抑えられるため、基板Ｗの傷つきを抑制し、接触による汚染を最小限とすることができる。この場合も、アーム２６２における少なくとも先端部の材質を低硬度のものとするのが好ましい。
　上記実施例では、めっき装置１において、前洗浄部１０とめっき処理部４とを別領域に設定した。変形例においては、めっき処理部に前洗浄部１０の機能を組み入れてもよい。例えば、図１に示しためっき処理部４において、プリウェット槽３０とプリソーク槽３２との間に前洗浄槽を設け、オゾン水洗浄およびリンス処理を行うようにしてもよい。
　上記第１実施例では、図７（ａ）に示したように、支持部材１０４を６つの枠領域に分割した格子形状（枠形状）としたが、枠領域の数については６つに限らず、基板Ｗに設定する接触可能領域１４８の配置に応じて適宜設定できる。
　上記実施例では述べなかったが、基板の種類に応じて取り替え可能な複数種類の支持部材を用意し、洗浄ユニットに着脱可能としてもよい。基板の種類によって実装領域と非実装領域のレイアウトが異なることを考慮したものである。複数種類の支持部材は、いずれかの基板の非実装領域（接触可能領域）に対応したサイズ、形状および突起部のレイアウトを有する。このような構成により、多種多様なサイズや実装レイアウトの基板に対応できる。
　上記実施例では述べなかったが、上流工程において基板Ｗの洗浄を行ってから、めっき装置１に基板Ｗが受け渡されるまで時間に応じ、前洗浄処理におけるオゾン水洗浄の有無を決定してもよい。上流工程において基板Ｗの洗浄を行っても、時間の経過に伴い、再び基板Ｗのレジスト開口部に露出したシード層上に有機物が付着する場合がある。よって、具体的には、制御部（管理部）が、各基板Ｗについて上流工程で基板Ｗが洗浄された時間情報を入手し、基板受渡台８にセットされるまでの経過時間を計算する。その経過時間が所定時間以上であればオゾン洗浄を実行し、所定時間未満であればオゾン洗浄を省略してもよい。すなわち、推定される基板Ｗの汚染レベルに応じてオゾン水洗浄の有無を決定してもよい。あるいはオゾン洗浄の時間を汚染レベルに応じて変更してもよい。過剰なオゾン洗浄はシード層（導通層）にダメージを与える可能性があるため、このように最適な洗浄条件を設定するのが好ましい。
　上記第１実施例では述べなかったが、洗浄槽９２に処理液を供給する際、少なくとも基板Ｗが浸漬するまで基板Ｗをわずかに傾けてもよい。具体的には、図５に示す状態において、４つの昇降軸１０２の作動を調整し、支持部材１０４を水平面に対して微小角度傾ける（例えば１／１０００～１／１００程度）。このとき、オーバーフロー槽９４側（右側）が低くなるようにする。
　それにより、基板Ｗの右側から左側に向けて徐々に処理液に浸かるようになる。このことは、基板Ｗの下面と処理液の液面との間の空間が徐々に左側に移ること、つまり空気をオーバーフロー槽９４とは反対側に移動させることを意味する。それにより、気泡がオーバーフロー槽９４に流れ難くできる。すなわち、オーバーフロー槽９４に気泡だまりができてオーバーフローの効率を低下させることを防止又は抑制できる。その場合、基板Ｗが処理液に十分に浸かった後、基板Ｗを水平に戻すとよい。脱気水洗浄が終わった後に水平に戻してもよい。
　このようなクランプ機構を備える基板処理装置によれば、基板本体の処理と同時にクランプ部も処理でき、基板処理全体の効率が高まる。
　なお、本発明は上記実施例や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施例や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施例や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
　本発明は、基板を処理液にて処理する基板処理装置に利用可能である。
１　めっき装置、２　基板着脱部、４　めっき処理部、６　制御部、８　基板受渡台、１０　前洗浄部、１２　後洗浄部、１４　洗浄装置、１６　洗浄装置、１８　ホルダ搬送機構、２０　着脱機構、２２　基板搬送ロボット、２３　移動機構、２４　基板ホルダ、２８　搬送機構、３０　プリウェット槽、３２　プリソーク槽、３４　リンス槽、３６　ブロー槽、３８　リンス槽、４０　オーバーフロー槽、４２　めっき槽、５２　洗浄ユニット、５４　支持機構、５６　乾燥機構、６０　ガイド部材、６６　クランプ機構、７４　エアナイフ、８２　処理槽、８４　供給機構、８６　排出機構、８８　支持機構、９０　昇降機構、９２　洗浄槽、９４　オーバーフロー槽、９６　供給口、９８　供給管、１００　排出口、１０２　昇降軸、１０４　支持部材、１０６　クランプ機構、１０８　突起部、１１０　乾燥機構、１１２　エアノズル、１１４　ドレイン管、１１６　排出口、１１８　ドレイン管、１２２　把持部、１２４　エアシリンダ、１２６　アーム、１２８　挟持部材、１３０　Ｏリング、１４８　接触可能領域、１５０　アクチュエータ、１５２　アーム、１６４　流体通路、１６８　Ｏリング、１７０　供給弁、１７２　排出弁、１７４　切替弁、２０４　支持部材、２０８　突起部、２１０　拡径部、２１１　第１供給機構、２１２　第２供給機構、２１４　供給管、２１８　ノズル、２２４　供給管、２２８　ノズル、２５２　洗浄ユニット、２６０　アーム、２６２　アーム、２８４　供給機構、２８８　支持機構、Ｗ　基板。

Claims (9)

  1. 　基板を水平姿勢にて載置させる載置面を有する支持部と、
    　基板に処理液を供給して基板を処理するための処理槽と、
    　基板を前記処理槽内へ降下および前記処理槽から上昇させるために前記支持部を昇降させる昇降部と、
    　前記処理槽の上方において、前記支持部に支持された基板の外周部を把持して前記支持部から基板を受け取る把持部と、
    　前記把持部により把持された基板に気体を噴きつけて前記基板を乾燥させる第１のノズルと、
    　を備える基板処理装置。
  2. 　前記支持部は、
    　枠体と、
    　前記枠体の上面に突出し、前記載置面を構成する複数の突起部と、
    　を含む請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　制御部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記把持部が前記基板を把持した後に前記支持部を降下させるように前記昇降部を制御する、
    　請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記処理槽に処理液を供給する処理液供給部と、
    　前記処理槽から処理液を排出する処理液排出部と、
    　をさらに備え、
    　前記制御部は、前記支持部の上昇前又は上昇後に前記処理槽内の処理液を排出するように前記処理液排出部を制御する、
    　請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 　前記支持部の載置面に気体を噴きつけて前記載置面を乾燥させる第２のノズルをさらに備える、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 　前記第２のノズルは、処理液が排出された前記処理槽内に降下した前記支持部の前記載置面を乾燥させる、請求項５に記載の基板処理装置。
  7. 　基板の上面を支持する支持面を有し、前記基板を水平姿勢に維持しながら前記基板を前記支持部の載置面に受け渡し、および前記載置面から受け取る基板搬送部を備え、
    　前記制御部は、
    　前記第２のノズルにより前記載置面を乾燥させた後、前記支持部を上昇させ、前記把持部に把持された基板を前記支持部の前記載置面にて支持するように前記昇降部を制御し、
    　前記基板搬送部は、前記載置面に支持された基板を受け取る、請求項５又は６に記載の基板処理装置。
  8. 　前記処理槽は基板洗浄槽を含み、
    　前記処理液供給部は、複数種類の洗浄液を順次前記基板洗浄槽に供給する、請求項４～７のいずれかに記載の基板処理装置。
  9. 　前記処理槽内にて前記支持部に支持された基板の表面に処理液を噴き付ける処理液噴射ノズルをさらに備える、請求項１～３のいずれかに記載の基板処理装置。
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