WO2024042700A1 - 基板状態測定装置、めっき装置、及び基板状態測定方法 - Google Patents

基板状態測定装置、めっき装置、及び基板状態測定方法 Download PDF

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WO2024042700A1
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substrate
plating
confocal sensor
white confocal
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正 下山
泰之 増田
良輔 樋渡
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株式会社荏原製作所
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    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Definitions

  • the present application relates to a substrate condition measuring device, a plating device, and a substrate condition measuring method.
  • a cup-type electrolytic plating device is known as an example of a plating device (see, for example, Patent Document 1).
  • a cup-type electrolytic plating device immerses a substrate (for example, a semiconductor wafer) held in a substrate holder with the surface to be plated facing downward in a plating solution, and applies a voltage between the substrate and an anode to process the substrate.
  • a conductive film is deposited on the surface.
  • a resist layer having a resist pattern is formed in advance on a substrate such as a semiconductor wafer on which a seed layer has been formed. Subsequently, the substrate on which the resist layer is formed is irradiated with ultraviolet light, etc., to remove resist residue on the substrate surface (ashing process) and to make the resist surface hydrophilic (discum process).
  • the user sets parameters such as plating current value and plating time in advance as a plating recipe based on the target plating film thickness and actual plating area of the substrate to be plated.
  • Plating processing is performed based on the processing recipe that has been prepared (for example, see Patent Document 2).
  • Plating processing is performed on a plurality of wafers in the same carrier using the same processing recipe.
  • a seed layer and a resist layer are formed on the substrate prior to the plating process.
  • the uniformity of the plating film thickness formed on the substrate may be impaired.
  • power is supplied to the board by contacting the power supply member (contact) of the board holder, but if there is resist residue or other obstacles to conduction in the area of the board that comes into contact with the power supply member, it may be necessary to perform appropriate plating treatment. become unable to do so.
  • an electrolytic plating apparatus may employ a so-called dry contact method in which the area around the contact between the power supply member and the substrate is shielded from the plating solution by a seal member.
  • the plating solution will enter the contact area between the power supply member and the substrate, making it impossible to perform the plating process properly.
  • a desired resist pattern is formed on the substrate depending on the plating pattern desired to be formed on the substrate.
  • the resist pattern formed on the substrate, especially the aperture ratio of the substrate differs, the current density flowing between the substrate and the anode will change, which will affect the uniformity of the plating film thickness or the time required for the plating process. .
  • the condition of the substrate to be plated is known, it is possible to avoid plating on a substrate with an abnormality, or to perform plating according to the condition of the substrate, making it possible to optimize the plating process. Get what you can do.
  • one purpose of the present application is to measure the state of a substrate as a plating target.
  • a substrate condition measuring device configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer.
  • the substrate condition measuring device is configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer.
  • a stage and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage; The state of the power supply member contact area is measured based on detection by the confocal sensor.
  • a substrate condition measuring device configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer. and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage, the white color of a sealing member contact area being an area of the substrate that contacts the sealing member. The state of the seal member contact area is measured based on detection by the confocal sensor.
  • a substrate condition measuring device configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer.
  • the substrate condition measuring device is configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer.
  • a stage and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage, and based on detection by the white confocal sensor of a region to be plated on the substrate. , measuring the state of the region to be plated;
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: placing a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; While rotating the substrate placed on the stage, detecting a power feeding member contact area, which is a region of the substrate in contact with the power feeding member, with a white confocal sensor; and measuring a state of the power supply member contact area.
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: placing a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; a step of detecting a sealing member contact area, which is an area of the substrate in contact with the sealing member, with a white confocal sensor while rotating the substrate placed on a stage; measuring the condition of the seal member contact area.
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: placing a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; a step of detecting a plating region on the substrate with a white confocal sensor while rotating a substrate placed on a stage; and a step of measuring a state of the plating region based on the detection by the white confocal sensor. and, including.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a plating apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the plating module of the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the plate surface of the substrate in the embodiment.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the substrate condition measurement module according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining state measurement by the substrate state measurement module of the embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a white confocal sensor and a cross section of a substrate in this embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of signal detection values by a white confocal sensor.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a substrate condition measurement method using a substrate condition measurement module.
  • FIG. 10 is a schematic functional block diagram of the substrate condition measurement module in this embodiment.
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of a modified substrate condition measuring module.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a plating apparatus 1000 of this embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view showing the overall configuration of the plating apparatus 1000.
  • the plating apparatus 1000 includes a load port 100, a transfer robot 110, an aligner 120, a prewet module 200, a presoak module 300, a plating module 400, a cleaning module 500, a spin rinse dryer 600, a transfer A device 700 and a control module 800 are provided.
  • the load port 100 is a module for loading a substrate, which is an object to be plated, stored in a cassette such as a FOUP (not shown) into the plating apparatus 1000, and for unloading the substrate from the plating apparatus 1000 to the cassette.
  • a cassette such as a FOUP (not shown)
  • four load ports 100 are arranged side by side in the horizontal direction, but the number and arrangement of the load ports 100 are arbitrary.
  • the transfer robot 110 is a robot for transferring a substrate, and is configured to transfer the substrate between the load port 100, the aligner 120, and the transfer device 700. When transferring a substrate between the transfer robot 110 and the transfer device 700, the transfer robot 110 and the transfer device 700 can transfer the substrate via a temporary stand (not shown).
  • the aligner 120 is a module for aligning the orientation flat, notch, etc. of the substrate in a predetermined direction.
  • two aligners 120 are arranged side by side in the horizontal direction, but the number and arrangement of aligners 120 are arbitrary.
  • the pre-wet module 200 wets the surface of the substrate to be plated before plating with a processing liquid (pre-wet liquid) such as pure water or deaerated water, thereby converting the air inside the pattern formed on the substrate surface into the processing liquid.
  • the pre-wet module 200 is configured to perform a pre-wet process that replaces the processing solution inside the pattern with a plating solution during plating, thereby making it easier to supply the plating solution inside the pattern.
  • two pre-wet modules 200 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the pre-wet modules 200 are arbitrary.
  • the pre-soak module 300 cleans the plating base surface by etching away an oxide film with high electrical resistance that exists on the surface of a seed layer formed on the surface to be plated of a substrate before plating using a treatment solution such as sulfuric acid or hydrochloric acid. Alternatively, it is configured to perform pre-soak processing to activate. In this embodiment, two pre-soak modules 300 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the pre-soak modules 300 are arbitrary.
  • the plating module 400 performs plating processing on the substrate. In this embodiment, there are two sets of 12 plating modules 400 arranged in parallel, three in the vertical direction and four in the horizontal direction, for a total of 24 plating modules 400. The number and arrangement of these are arbitrary.
  • the cleaning module 500 is configured to perform a cleaning process on the substrate in order to remove plating solution and the like remaining on the substrate after the plating process.
  • two cleaning modules 500 are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of the cleaning modules 500 are arbitrary.
  • the spin rinse dryer 600 is a module for drying a substrate after cleaning by rotating it at high speed.
  • two spin rinse dryers are arranged side by side in the vertical direction, but the number and arrangement of spin rinse dryers are arbitrary.
  • the transport device 700 is a device for transporting substrates between a plurality of modules within the plating apparatus 1000.
  • the control module 800 is configured to control a plurality of modules of the plating apparatus 1000, and can be configured, for example, from a general computer or a dedicated computer with an input/output interface with an operator.
  • a substrate stored in a cassette is loaded into the load port 100.
  • the transfer robot 110 takes out the substrate from the cassette of the load port 100 and transfers the substrate to the aligner 120.
  • the aligner 120 aligns the orientation flat, notch, etc. of the substrate in a predetermined direction.
  • the transfer robot 110 transfers the substrate whose direction has been aligned by the aligner 120 to the transfer device 700.
  • the transport device 700 transports the substrate received from the transport robot 110 to the pre-wet module 200.
  • the pre-wet module 200 performs pre-wet processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the prewet-treated substrate to the presoak module 300.
  • the pre-soak module 300 performs a pre-soak process on the substrate.
  • the transport device 700 transports the pre-soaked substrate to the plating module 400.
  • the plating module 400 performs plating processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the plated substrate to the cleaning module 500.
  • the cleaning module 500 performs cleaning processing on the substrate.
  • the transport device 700 transports the substrate that has been subjected to the cleaning process to the spin rinse dryer 600.
  • the spin rinse dryer 600 performs a drying process on the substrate.
  • the transport device 700 delivers the substrate that has been subjected to the drying process to the transport robot 110.
  • the transfer robot 110 transfers the substrate received from the transfer device 700 to the cassette of the load port 100. Finally, the cassette containing the substrates is carried out from the load port 100.
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the plating module 400 of this embodiment.
  • the plating module 400 includes a plating tank 410 for storing a plating solution.
  • the plating tank 410 includes a cylindrical inner tank 412 with an open top, and an outer tank 414 provided around the inner tank 412 to store plating solution that overflows from the upper edge of the inner tank 412. configured.
  • the plating module 400 includes a membrane 420 that vertically separates the inside of the inner tank 412.
  • the inside of the inner tank 412 is partitioned into a cathode region 422 and an anode region 424 by a membrane 420.
  • the cathode region 422 and the anode region 424 are each filled with a plating solution.
  • An anode 430 is provided at the bottom of the inner tank 412 in the anode region 424 .
  • a resistor 450 facing membrane 420 is arranged in cathode region 422 .
  • the resistor 450 is a member for making the plating process uniform on the plated surface Wf-a of the substrate Wf. Note that although this embodiment shows an example in which the membrane 420 is provided, the membrane 420 may not be provided.
  • the plating module 400 includes a substrate holder 440 for holding the substrate Wf with the surface to be plated Wf-a facing downward.
  • the substrate holder 440 grips the edge of the substrate Wf with a part of the region (the region to be plated) on the surface Wf-a to be plated exposed.
  • the substrate holder 440 includes a power supply contact that contacts the substrate Wf and supplies power to the substrate Wf from a power source (not shown).
  • a so-called dry contact method is adopted in which the contact portion between the power supply contact of the substrate holder 440 and the substrate Wf is shielded from plating solution or other liquid.
  • the substrate holder 440 includes a seal member 441 that seals the power supply contact contact area (contact area CA) of the substrate Wf so that the plating solution does not act on the contact portion between the power supply contact and the substrate Wf.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the plate surface (plated surface Wf-a) of the substrate Wf in this embodiment.
  • the substrate Wf is a circular substrate.
  • the substrate Wf has a circular plating area PA formed on the inner circumference side, and an annular contact area CA for contacting the power supply contact of the substrate holder 440 on the outer circumference side of the plating area PA. has been done.
  • an annular seal member contact area (seal area) SA that is in contact with the seal member 441 of the substrate holder 440 is provided between the plating area PA and the contact area CA. Note that for ease of understanding, the seal area SA is hatched in FIG. 4.
  • the seed layer SL is formed in the contact area CA without being covered with the resist layer RL so as to be able to contact and conduct electricity with the power supply contact of the substrate holder 440 (see FIG. 6). Further, a resist layer RL is uniformly formed in the seal area SA so as to contact the seal member 441 of the substrate holder 440 to seal the plating solution (see FIG. 6). In the plating area PA, a resist layer RL having a resist pattern having an opening communicating with the seed layer SL is formed so that a desired plating pattern is formed by the plating process (see FIG. 6).
  • the plating module 400 includes a lifting mechanism 442 for raising and lowering the substrate holder 440.
  • plating module 400 also includes a rotation mechanism 448 that rotates substrate holder 440 about a vertical axis.
  • the elevating mechanism 442 and the rotating mechanism 448 can be realized by a known mechanism such as a motor.
  • the plating region PA of the substrate Wf is exposed to the plating solution.
  • the plating process is performed while rotating the substrate holder 440 using the rotation mechanism 448.
  • the plating module 400 is configured to apply a voltage between the anode 430 and the substrate Wf in this state to perform plating on the surface to be plated Wf-a (the area to be plated PA) of the substrate Wf.
  • the plating process is performed with the plated surface Wf-a of the substrate Wf facing downward, but the present invention is not limited to this example.
  • the plating process may be performed with the surface to be plated Wf-a facing upward or sideways.
  • the plating apparatus 1000 includes a substrate condition measurement module 130 for measuring the condition of the substrate Wf prior to plating processing in the plating module 400.
  • the substrate condition measurement module 130 is an example of a substrate condition measurement device.
  • FIG. 5 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of the substrate condition measurement module 130 of one embodiment
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining condition measurement by the substrate condition measurement module 130.
  • This substrate condition measurement module 130 is provided in the aligner 120, for example.
  • the substrate condition measurement module 130 may be provided in any of the pre-wet module 200, the pre-soak module 300, or the transfer device 700. Further, the substrate condition measurement module 130 may be provided as an independent module.
  • the substrate condition measurement module 130 includes a stage 132 configured to support and rotate the substrate Wf.
  • the rotation mechanism 134 that rotates the stage 132 can be realized by a known mechanism such as a motor.
  • the substrate condition measurement module 130 includes a white confocal sensor 136 for measuring the surface of the substrate Wf placed on the stage 132.
  • the white confocal sensor 136 is configured to be movable by a moving mechanism 138. Thereby, the detection position by the white confocal sensor 136 can be changed.
  • the moving mechanism 138 may be configured to move the white confocal sensor 136 along the radial direction of the substrate Wf.
  • the substrate condition measurement module 130 includes one white confocal sensor 136, and as shown in FIG. It is possible to change to SA and plating area PA.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a white confocal sensor and a cross section of a substrate in this embodiment
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of signal detection values by the white confocal sensor.
  • the white confocal sensor 136 includes a light source 1364 that generates irradiation light having a plurality of wavelength components, a light receiving section 1366 that receives reflected light from the substrate Wf, and a light receiving section 1366 that receives light based on the wavelength components of the light received by the light receiving section 1366. and a processing unit 1362 that measures the distance to the interface position that reflects the light.
  • the irradiation light When the irradiation light is irradiated onto the region of the substrate Wf where the seed layer SL is exposed, the irradiation light is reflected on the surface of the seed layer SL. As a result, the signal strength indicating the distance to the seed layer SL (A1 in FIG. 5) is greatly indicated as the distance to the substrate Wf calculated by the processing unit 1362. On the other hand, when the resist layer RL on the substrate Wf is irradiated with the irradiation light, the irradiation light is mainly reflected on the surface of the resist layer RL. As a result, the signal strength indicating the distance to the resist layer RL (A2 in FIG.
  • the distance to the substrate Wf calculated by the processing unit 1362 is greatly indicated as the distance to the substrate Wf calculated by the processing unit 1362.
  • the resist layer RL transmits a part of the irradiation light
  • a part of the irradiation light irradiated to the resist layer RL is reflected on the surface of the resist layer RL, and another part of the irradiation light is transmitted to the resist layer RL. and is reflected by the seed layer SL on the back side of the resist layer RL.
  • the signal intensities indicating the distance to the resist layer RL (A2) and the distance to the seed layer SL (A1) are respectively shown to be large.
  • the substrate condition measurement module 130 Based on the detection by the white confocal sensor 136, the substrate condition measurement module 130 measures the condition of the substrate Wf. Measurement of the state of the substrate Wf based on detection by the white confocal sensor 136 is performed by the control module 800, for example. In this case, the control module 800 constitutes a part of the substrate condition measurement module 130. However, the present invention is not limited to such an example, and the substrate condition measurement module 130 may include a configuration for measuring the condition of the substrate Wf separately from the control module 800.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a method for measuring the substrate condition by the substrate condition measurement module 130.
  • the substrate Wf is placed on the stage 132 (step S10).
  • the substrate Wf is placed on the stage 132 by, for example, the transfer robot 110.
  • the white confocal sensor 136 detects the power supply member contact area (contact area) CA (step S12), and based on this detection, the state of the contact area CA is determined. is measured (step S14). It is preferable that the detection of the contact area CA by the white confocal sensor 136 is performed with at least one revolution of the substrate Wf.
  • the process in step S12 is based on the sampling period of the white confocal sensor 136 so that the distance between the white confocal sensor 136 and the substrate Wf can be measured over the entire contact area CA. This is performed by rotating the substrate Wf at a slow speed.
  • the seed layer SL is formed in the contact area CA without being covered with the resist layer RL, and in a preferable state of the substrate Wf, the detection by the white confocal sensor 136 is constant over the entire contact area CA.
  • the substrate condition measurement module 130 detects that the contact area CA is It can be judged as normal.
  • the board condition measurement module 130 determines that the contact area CA is uneven and an abnormality that may cause poor contact with the power supply contact of the board holder 440. can be judged. Note that in the first example, it is preferable that the substrate condition measurement module 130 measures the condition of the contact area CA in consideration of the inclination of the substrate Wf and detection noise.
  • step S12 when the contact area CA includes irregularities, the process of step S12 is performed at such a speed that the white confocal sensor 136 shows a large signal intensity indicating a plurality of distances. It is done by rotating. In this case, in a preferable state of the substrate Wf, a signal intensity indicating a single distance is detected by the white confocal sensor 136 over the entire contact area CA. Therefore, in the process of step S14 in the second example, the substrate condition measurement module 130 (control module 800) determines that the contact area CA is normal if a single distance is detected in the entire contact area CA. can do.
  • the substrate condition measurement module 130 can determine that the contact area CA has irregularities and is abnormal. Note that in the second example, it is preferable that the substrate state measurement module 130 measures the state of the contact area CA in consideration of detection noise. Further, the second example is considered to be superior to the first example in that the detection influence due to the tilt of the substrate Wf is small.
  • the white confocal sensor 136 detects the sealing member contact area (sealing area) SA (step S22), and based on this detection, The state of the seal area SA is measured (step S24). It is preferable that the detection of the seal area SA by the white confocal sensor 136 is performed with at least one revolution of the substrate Wf.
  • the process of step S22 can be performed by rotating the substrate Wf at a slow speed, similar to the process of the first example of step S12.
  • the resist layer RL is uniformly formed in the seal area SA, and in a preferable state of the substrate Wf, the detection by the white confocal sensor 136 is constant over the entire seal area SA. Therefore, in the process of step S24 in the first example, the substrate condition measurement module 130 (control module 800) detects that the seal area SA is It can be judged as normal. Further, when a detected value outside the normal range is measured, the substrate condition measurement module 130 can determine that the seal area SA has irregularities and is abnormal.
  • the process in step S22 can be performed by rotating the substrate Wf at a high speed, similar to the second example process in step S12.
  • the substrate condition measurement module 130 determines whether a certain number of distances (one or two) are detected throughout the seal area SA. can be judged as normal. For example, if the detected distance changes, the substrate condition measurement module 130 can determine that there is an irregularity in the seal area SA.
  • the white confocal sensor 136 detects the plating area PA (step S32), and based on this detection, the plating area PA is detected.
  • the state of is measured (step S34). It is preferable that the detection of the plating area PA by the white confocal sensor 136 be performed with at least one rotation of the substrate Wf. Further, it is preferable that the detection of the plating area PA by the white confocal sensor 136 be performed at a plurality of different positions in the radial direction of the substrate Wf.
  • Detection of the plating area PA by the white confocal sensor 136 may be performed with movement of the white confocal sensor 136 by the moving mechanism 138.
  • the white confocal sensor 136 detects the plating area PA in an area that is 25% or less of the plating area PA.
  • the substrate Wf is rotated at a slow speed based on the sampling period of the white confocal sensor 136 so that the distance between the white confocal sensor 136 and the substrate Wf can be measured over the entire detection area. It is preferable that this is done.
  • the resist layer RL having a resist pattern is formed in the plating area PA, and the detection by the white confocal sensor 136 changes depending on the resist pattern.
  • the substrate condition measurement module 130 may measure the aperture ratio of the resist layer RL based on detection by the white confocal sensor 136.
  • the substrate state measurement module 130 may measure whether the plating region PA is normal or abnormal as the state of the substrate Wf based on the detection of the plating region PA by the white confocal sensor 136. For example, if the resist pattern of the plating area PA is abnormal or the resist layer RL of the plating area PA is abnormal, the substrate condition measurement module 130 determines that the plating area PA is abnormal. Good too.
  • the substrate state measurement module 130 determines whether the state of the substrate Wf is normal (step S40). As an example, when the substrate condition measurement module 130 determines that the substrate Wf can be normally plated based on the condition of the contact area CA or the seal area SA, the substrate condition measurement module 130 determines that the condition of the substrate Wf is normal. to decide. On the other hand, when the substrate condition measurement module 130 determines that the substrate Wf is not suitable for being held by the substrate holder 440 based on the condition of the contact area CA or the seal area SA, the substrate condition measurement module 130 determines that the condition of the substrate Wf is abnormal. I judge that. Further, the substrate condition measurement module 130 may determine that the condition of the substrate Wf is abnormal based on the condition of the plating area PA.
  • step S42 plating processing is performed on the substrate Wf based on the state of the plating area PA (step S42), and the flowchart shown in FIG. 9 ends.
  • the voltage applied to the substrate Wf may be determined, for example, based on the aperture ratio of the area PA to be plated.
  • the substrate Wf is returned to a cassette such as a FOUP (not shown) without performing the plating process (step S44), and the flowchart shown in FIG. ends.
  • a buzzer or a monitor may be used to notify the user of the abnormality of the board Wf.
  • plating can be performed based on the state of the substrate Wf. Furthermore, when the substrate Wf is in a state where plating cannot be performed, the processing on the substrate Wf can be finished, thereby improving the processing efficiency.
  • the white confocal sensor 136 detects the contact area CA, the seal area SA, and the plated area PA in this order.
  • the order of detection by the white confocal sensor 136 is arbitrary.
  • detection of at least one of the contact area CA, seal area SA, and plating area PA may not be performed.
  • the processing in steps S22 and S24 may not be performed because the substrate Wf does not have the sealing area SA.
  • the substrate Wf is first determined whether the state of the substrate Wf is normal based on the measurement of the state of the contact area CA or the seal area SA, and when the state of the substrate Wf is normal, the state of the plating area PA is measured. , the substrate Wf may be subjected to plating treatment.
  • FIG. 10 is a schematic functional block diagram of the substrate condition measurement module 130 in this embodiment. Note that the functional blocks shown in FIG. 10 may be realized by the control module 800 as part of the substrate condition measurement module 130 (substrate condition measurement device).
  • the board condition measurement module 130 includes a state variable acquisition unit 142 that acquires a state variable SV, a learning model generation unit 144 that learns and generates a learning model stored in the storage unit 150 based on the acquired state variable SV, It includes a decision making unit 148 that measures (makes a decision) the state of the substrate Wf based on the acquired state variable SV and the learning model. Note that the decision making unit 148 may create image information indicating the state of the surface of the substrate Wf as the state of the substrate Wf based on the state variable SV.
  • the state variable acquisition unit 142 acquires the state variable SV at predetermined intervals (for example, several milliseconds, tens of milliseconds). As an example, the predetermined time can be the same as or correspond to the learning cycle by the learning model generation unit 144.
  • the input from the white confocal sensor 136 corresponds to the acquisition of the state variable SV by the state variable acquisition unit 142.
  • the state variable SV may include information such as position information detected by the white confocal sensor 136 or the rotational speed of the substrate Wf. Further, the state variable SV may include information input in advance to the plating apparatus 1000 by the user. As an example, the state variable SV may include information such as the material of the substrate Wf.
  • the learning model generation unit 144 learns a learning model (the state of the board relative to the state variable SV) according to an arbitrary learning algorithm collectively referred to as machine learning.
  • the learning model generation unit 144 repeatedly performs learning based on the state variables SV acquired by the state variable acquisition unit 142.
  • the learning model generation unit 144 acquires a plurality of state variables SV, identifies features of the state variables SV, and interprets correlations. Furthermore, the learning model generation unit 144 interprets the correlation between the state variable SV to be acquired next time when the substrate state is measured with respect to the current state variable SV. Then, the learning model generation unit 144 optimizes the estimation of the state of the substrate Wf with respect to the obtained state variable SV by repeating learning.
  • the learning model generation unit 144 is constructed by supervised learning. Supervised learning may be performed at the installation location of plating apparatus 1000, at a manufacturing plant, or at a dedicated learning location. As an example of supervised learning, the learning model generation unit 144 may use measurement information of a board whose state is measured in advance or whose state is known in advance as the teacher data. As such a substrate, for example, a substrate on which a resist film having a certain resist pattern is formed may be used.
  • the learning model generation unit 144 may perform reinforcement learning to learn the learning model.
  • Reinforcement learning is a method of generating a learning model that rewards actions (outputs) performed in response to the current state (inputs) in a certain environment and obtains the maximum reward.
  • the learning model generation unit 144 includes an evaluation value calculation unit 145 that calculates an evaluation value based on the state variable SV, and a learning unit 146 that performs learning of the learning model based on the evaluation value.
  • the evaluation value calculation unit 145 may give a larger reward as the time required for plating the substrate Wf in the plating apparatus 1000 is shorter. Further, as an example, the evaluation value calculation unit 145 may give a larger reward as the profile of the plating film formed on the substrate Wf is more constant.
  • the substrate condition measuring module 130 of the embodiment described above places the substrate Wf on the stage 132, detects the surface of the substrate Wf with the white confocal sensor 136 while rotating the substrate Wf, and based on the detection, detects the surface of the substrate Wf. Measure the condition of. Thereby, the state of the substrate Wf as a plating target can be measured and the plating process can be performed. In particular, by detecting the contact area CA, the seal area SA, and the plating area PA and measuring the state of the substrate, the plating process can be suitably performed.
  • FIG. 11 is a vertical cross-sectional view schematically showing the configuration of a modified substrate condition measuring module.
  • the substrate condition measurement module 130A of the modified example includes a plurality of white confocal sensors 136.
  • the substrate condition measurement module 130A includes a first white confocal sensor 136a that detects the contact area CA, a second white confocal sensor 136b that detects the seal area SA, and a second white confocal sensor 136b that detects the seal area SA. and a third white confocal sensor 136c that detects area PA.
  • each white confocal sensor 136 the state of the substrate Wf can be detected by each white confocal sensor 136.
  • at least one of the first to third white confocal sensors 136a to 136c is movable along the surface of the substrate Wf by a moving mechanism 138, similar to the white confocal sensor 136 of the above-described embodiment. may be configured.
  • the white confocal sensor 136c that detects the plating area PA can be used even if a plurality of sensors are provided to detect different plating areas PA in the radial direction of the substrate Wf, as shown in FIG. good.
  • the second and third white confocal sensors 136b and 136c are an example of white confocal sensors for detecting areas other than the contact area CA.
  • a substrate condition measuring device is proposed, and the substrate condition measuring device is configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer. and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage, and a power feeding member contact area that is a region of the substrate that comes into contact with the power feeding member.
  • the state of the power supply member contact area is measured based on the detection by the white confocal sensor.
  • the state of the power supply member contact area of the substrate to be plated can be measured.
  • a substrate condition measuring device is proposed, and the substrate condition measuring device is configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer. and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage, and a sealing member contact area that is an area of the substrate that contacts the sealing member. The state of the seal member contact area is measured based on the detection by the white confocal sensor. According to the second embodiment, the state of the sealing member contact area of the substrate can be measured.
  • a substrate condition measuring device is proposed, and the substrate condition measuring device is configured to support and rotate a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer. and at least one white confocal sensor for measuring a plate surface of a substrate supported by the stage, the white confocal sensor detecting a plating area on the substrate. The state of the plating area is measured based on the plating target area. According to the third embodiment, the state of the plated region of the substrate can be measured.
  • the white confocal sensor detects the region to be plated on the substrate in an area of 25% or less of the region to be plated.
  • Form 5 According to Form 5, in Form 3 or 4, the aperture ratio of the resist layer in the region to be plated is measured as the state of the region to be plated. According to the fifth embodiment, the aperture ratio of the region to be plated can be measured.
  • Embodiment 6 in Embodiment 5, a storage unit is provided in which a learning model constructed by machine learning is stored, and information detected by the white confocal sensor is input to the learning model to perform the learning. While learning the model, the learning model is used to measure the aperture ratio of the resist layer in the region to be plated. According to the sixth embodiment, the aperture ratio of the region to be plated can be suitably measured using the learning model.
  • a moving mechanism configured to move the white confocal sensor along the plate surface of the substrate is provided.
  • the detection position by the white confocal sensor can be changed by the moving mechanism.
  • the at least one white confocal sensor includes a first white confocal sensor for detecting the power supply member contact area, and a second white confocal sensor for detecting a region other than the power supply member contact region.
  • the device includes the substrate condition measuring device according to any one of embodiments 1 to 8, a substrate holder that includes the power supply member and holds the substrate, and accommodates a plating solution,
  • a plating apparatus comprising: a plating bath for performing plating by applying a voltage between the substrate and the anode while the substrate held by the substrate holder and the anode are immersed in the plating solution. be done.
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: arranging a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; While rotating the substrate placed on the stage, detecting a power feeding member contact area, which is a region of the substrate that contacts the power feeding member, with a white confocal sensor; and based on the detection by the white confocal sensor. and measuring a state of the power supply member contact area.
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: arranging a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; While rotating the substrate placed on the stage, detecting a sealing member contact area, which is an area of the substrate that contacts the sealing member, with a white confocal sensor; and based on the detection by the white confocal sensor. and measuring a state of the seal member contact area.
  • a substrate condition measuring method which includes the steps of: arranging a substrate having a seed layer and a resist layer formed on the seed layer on a stage; detecting a plating region on the substrate with a white confocal sensor while rotating the substrate placed on the stage; and measuring the state of the plating region based on the detection by the white confocal sensor. and steps.
  • Wf...Substrate RL ...Resist layer SL...Seed layer CA...Contact area PA...Plated area SA...Seal area 100...Load port 110...Transfer robot 120...Aligner 130, 130A...Substrate condition measurement module 132...Stage 134...Rotation mechanism 136...White confocal sensor 138...Movement mechanism 150...Storage unit 200...Prewet module 300...Presoak module 400...Plating module 410...Plating tank 430...Anode 440...Substrate holder 441...Sealing member 800...Control module 1000... Plating equipment

Abstract

めっき対象としての基板の状態を測定する。　基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記給電部材接触領域の状態を測定する状態測定モジュールと、を備える。

Description

基板状態測定装置、めっき装置、及び基板状態測定方法
　本願は、基板状態測定装置、めっき装置、及び基板状態測定方法に関する。
　めっき装置の一例としてカップ式の電解めっき装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。カップ式の電解めっき装置は、被めっき面を下方に向けて基板ホルダに保持された基板（例えば半導体ウェハ）をめっき液に浸漬させ、基板とアノードとの間に電圧を印加することによって、基板の表面に導電膜を析出させる。
　電解めっき装置で基板にめっきをするには、予め、シード層が形成された半導体ウェハ等の基板にレジストパターンを有するレジスト層を形成しておく。続いて、レジスト層が形成された基板に紫外光の照射等を行い、基板表面上のレジスト残渣を除去し（アッシング処理）且つレジスト表面の親水化処理（ディスカム処理）を行う。
　また、めっき装置では、一般に、めっき処理を施す基板の目標とするめっき膜厚や実めっき面積に基づいて、めっき電流値およびめっき時間等のパラメータをめっき処理レシピとして使用者が予め設定し、設定された処理レシピに基づいてめっき処理が行われる（例えば、特許文献２参照）。そして、同一キャリアの複数のウェハに対して、同一の処理レシピでめっき処理が行われている。
特開２００８－１９４９６号公報 特開２００２－１０５６９５号公報
　上記したように、めっき処理に先立って基板にはシード層およびレジスト層が形成されている。しかし、基板に形成されたシード層およびレジスト層などの状態によって、基板に形成されるめっき膜厚の均一性が損なわれる場合がある。一例として、基板は基板ホルダの給電部材（コンタクト）と接触して給電が行われるが、給電部材と接触する基板領域にレジスト残渣など通電障害となるものがあると、適正にめっき処理を施すことができなくなる。また、一例として、電解めっき装置では、給電部材と基板との接触周囲がシール部材によってめっき液から遮蔽される、いわゆるドライコンタクト方式が採用される場合がある。こうした場合、基板におけるシール部材との接触領域に凹凸または異物などがあると、給電部材と基板との接触部分にめっき液が浸入して、適正にめっき処理を施すことができなくなる。さらに、基板に形成したいめっきパターンに応じて、基板には所望のレジストパターンが形成されている。しかしながら、基板に形成されているレジストパターン、特に基板の開口率が異なると基板とアノードとの間に流れる電流密度が変化し、めっき膜圧の均一性、または、めっき処理にかかる時間に影響する。以上のように、めっき対象としての基板の状態が把握されていると、異常が生じている基板のめっき処理を避けたり、基板の状態に応じためっき処理を施したりして、めっき処理を好適に行うことができ得る。
　以上の実情に鑑みて、本願は、めっき対象としての基板の状態を測定することを１つの目的としている。
　一実施形態によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記給電部材接触領域の状態を測定する。
　一実施形態によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記シール部材接触領域の状態を測定する。
　一実施形態によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板における被めっき領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記被めっき領域の状態を測定する。
　別の一実施形態によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記給電部材接触領域の状態を測定するステップと、を含む。
　別の一実施形態によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記シール部材接触領域の状態を測定するステップと、を含む。
　別の一実施形態によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における被めっき領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記被めっき領域の状態を測定するステップと、を含む。
図１は、実施形態のめっき装置の全体構成を示す斜視図である。 図２は、実施形態のめっき装置の全体構成を示す平面図である。 図３は、実施形態のめっきモジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図４は、実施形態における基板の板面を模式的に示す図である。 図５は、実施形態の基板状態測定モジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。 図６は、実施形態の基板状態測定モジュールによる状態測定を説明するための模式図である。 図７は、本実施形態における白色共焦点式センサおよび基板断面の一例を示す図である。 図８は、白色共焦点式センサによる信号検出値の一例を示す図である。 図９は、基板状態測定モジュールによる基板状態測定方法の一例を示すフローチャートである。 図１０は、本実施形態における基板状態測定モジュールの概略的な機能ブロック図である。 図１１は、変形例の基板状態測定モジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
　図１は、本実施形態のめっき装置１０００の全体構成を示す斜視図である。図２は、めっき装置１０００の全体構成を示す平面図である。図１および図２に示すように、めっき装置１０００は、ロードポート１００、搬送ロボット１１０、アライナ１２０、プリウェットモジュール２００、プリソークモジュール３００、めっきモジュール４００、洗浄モジュール５００、スピンリンスドライヤ６００、搬送装置７００、および、制御モジュール８００を備える。
　ロードポート１００は、めっき装置１０００に図示していないＦＯＵＰなどのカセットに収納された、めっきする対象物である基板を搬入したり、めっき装置１０００からカセットに基板を搬出するためのモジュールである。本実施形態では４台のロードポート１００が水平方向に並べて配置されているが、ロードポート１００の数および配置は任意である。搬送ロボット１１０は、基板を搬送するためのロボットであり、ロードポート１００、アライナ１２０、および搬送装置７００の間で基板を受け渡すように構成される。搬送ロボット１１０および搬送装置７００は、搬送ロボット１１０と搬送装置７００との間で基板を受け渡す際には、図示していない仮置き台を介して基板の受け渡しを行うことができる。
　アライナ１２０は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるためのモジュールである。本実施形態では２台のアライナ１２０が水平方向に並べて配置されているが、アライナ１２０の数および配置は任意である。プリウェットモジュール２００は、めっき処理前の基板の被めっき面を純水または脱気水などの処理液（プリウェット液）で濡らすことで、基板表面に形成されたパターン内部の空気を処理液に置換する。プリウェットモジュール２００は、めっき時にパターン内部の処理液をめっき液に置換することでパターン内部にめっき液を供給しやすくするプリウェット処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリウェットモジュール２００が上下方向に並べて配置されているが、プリウェットモジュール２００の数および配置は任意である。
　プリソークモジュール３００は、例えばめっき処理前の基板の被めっき面に形成したシード層表面等に存在する電気抵抗の大きい酸化膜を硫酸や塩酸などの処理液でエッチング除去してめっき下地表面を洗浄または活性化するプリソーク処理を施すように構成される。本実施形態では２台のプリソークモジュール３００が上下方向に並べて配置されているが、プリソークモジュール３００の数および配置は任意である。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。本実施形態では、上下方向に３台かつ水平方向に４台並べて配置された１２台のめっきモジュール４００のセットが２つあり、合計２４台のめっきモジュール４００が設けられているが、めっきモジュール４００の数および配置は任意である。
　洗浄モジュール５００は、めっき処理後の基板に残るめっき液等を除去するために基板に洗浄処理を施すように構成される。本実施形態では２台の洗浄モジュール５００が上下方向に並べて配置されているが、洗浄モジュール５００の数および配置は任意である。スピンリンスドライヤ６００は、洗浄処理後の基板を高速回転させて乾燥させるためのモジュールである。本実施形態では２台のスピンリンスドライヤが上下方向に並べて配置されているが、スピンリンスドライヤの数および配置は任意である。搬送装置７００は、めっき装置１０００内の複数のモジュール間で基板を搬送するための装置である。制御モジュール８００は、めっき装置１０００の複数のモジュールを制御するように構成され、例えばオペレータとの間の入出力インターフェースを備える一般的なコンピュータまたは専用コンピュータから構成することができる。
　めっき装置１０００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、ロードポート１００にカセットに収納された基板が搬入される。続いて、搬送ロボット１１０は、ロードポート１００のカセットから基板を取り出し、アライナ１２０に基板を搬送する。アライナ１２０は、基板のオリエンテーションフラットやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。搬送ロボット１１０は、アライナ１２０で方向を合わせた基板を搬送装置７００へ受け渡す。
　搬送装置７００は、搬送ロボット１１０から受け取った基板をプリウェットモジュール２００へ搬送する。プリウェットモジュール２００は、基板にプリウェット処理を施す。搬送装置７００は、プリウェット処理が施された基板をプリソークモジュール３００へ搬送する。プリソークモジュール３００は、基板にプリソーク処理を施す。搬送装置７００は、プリソーク処理が施された基板をめっきモジュール４００へ搬送する。めっきモジュール４００は、基板にめっき処理を施す。
　搬送装置７００は、めっき処理が施された基板を洗浄モジュール５００へ搬送する。洗浄モジュール５００は、基板に洗浄処理を施す。搬送装置７００は、洗浄処理が施された基板をスピンリンスドライヤ６００へ搬送する。スピンリンスドライヤ６００は、基板に乾燥処理を施す。搬送装置７００は、乾燥処理が施された基板を搬送ロボット１１０へ受け渡す。搬送ロボット１１０は、搬送装置７００から受け取った基板をロードポート１００のカセットへ搬送する。最後に、ロードポート１００から基板を収納したカセットが搬出される。
　＜めっきモジュールの構成＞
　次に、めっきモジュール４００の構成を説明する。本実施形態における２４台のめっきモジュール４００は同一の構成であるので、１台のめっきモジュール４００のみを説明する。図３は、本実施形態のめっきモジュール４００の構成を概略的に示す縦断面図である。図３に示すように、めっきモジュール４００は、めっき液を収容するためのめっき槽４１０を備える。めっき槽４１０は、上面が開口した円筒形の内槽４１２と、内槽４１２の上縁からオーバーフローしためっき液を溜められるように内槽４１２の周囲に設けられた外槽４１４と、を含んで構成される。
　めっきモジュール４００は、内槽４１２の内部を上下方向に隔てるメンブレン４２０を備える。内槽４１２の内部はメンブレン４２０によってカソード領域４２２とアノード領域４２４に仕切られる。カソード領域４２２とアノード領域４２４にはそれぞれめっき液が充填される。アノード領域４２４の内槽４１２の底面にはアノード４３０が設けられる。カソード領域４２２にはメンブレン４２０に対向する抵抗体４５０が配置される。抵抗体４５０は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａにおけるめっき処理の均一化を図るための部材である。なお、本実施形態ではメンブレン４２０が設けられる一例を示したが、メンブレン４２０は設けられなくてもよい。
　また、めっきモジュール４００は、被めっき面Ｗｆ－ａを下方に向けた状態で基板Ｗｆを保持するための基板ホルダ４４０を備える。基板ホルダ４４０は、被めっき面Ｗｆ－ａにおける一部の領域（被めっき領域）を露出させた状態で基板Ｗｆの縁部を把持する。基板ホルダ４４０は、基板Ｗｆに接触して図示しない電源から基板Ｗｆに給電するための給電接点を備える。本実施形態では、基板ホルダ４４０の給電接点と基板Ｗｆとの接触部分がめっき液または他の液体が遮蔽される、いわゆるドライコンタクト方式が採用される。基板ホルダ４４０は、めっき液が給電接点と基板Ｗｆとの接触部分に作用しないように、基板Ｗｆの給電接点接触領域（コンタクト領域ＣＡ）をシールするシール部材４４１を有する。
　図４は、本実施形態における基板Ｗｆの板面（被めっき面Ｗｆ－ａ）を模式的に示す図である。本実施形態では、基板Ｗｆは円形基板である。図示するように、基板Ｗｆは、内周側に円形の被めっき領域ＰＡが形成され、被めっき領域ＰＡの外周側に基板ホルダ４４０の給電接点と接触するための円環状のコンタクト領域ＣＡが形成されている。また、被めっき領域ＰＡとコンタクト領域ＣＡとの間には、基板ホルダ４４０のシール部材４４１が接触する円環状のシール部材接触領域（シール領域）ＳＡが設けられている。なお、理解の容易のため、図４では、シール領域ＳＡにハッチングを付している。本実施形態では、コンタクト領域ＣＡには、基板ホルダ４４０の給電接点と接触して導通可能なようにレジスト層ＲＬに覆われることなくシード層ＳＬが形成されている（図６参照）。また、シール領域ＳＡには、基板ホルダ４４０のシール部材４４１と接触してめっき液をシールするように、一様にレジスト層ＲＬが形成されている（図６参照）。そして、めっき領域ＰＡには、めっき処理によって所望のめっきパターンが形成されるように、シード層ＳＬに通じる開口を有するレジストパターンのレジスト層ＲＬが形成されている（図６参照）。
　再び図３を参照し、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０を昇降させるための昇降機構４４２を備える。また、一実施形態では、めっきモジュール４００は、基板ホルダ４４０を鉛直軸まわりに回転させる回転機構４４８を備える。昇降機構４４２および回転機構４４８は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。昇降機構４４２を用いて基板Ｗｆをカソード領域４２２のめっき液に浸漬させることにより、基板Ｗｆの被めっき領域ＰＡがめっき液に暴露される。また、一実施形態では、回転機構４４８を用いて基板ホルダ４４０を回転させながらめっき処理が行われる。めっきモジュール４００は、この状態でアノード４３０と基板Ｗｆとの間に電圧を印加することによって、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａ（被めっき領域ＰＡ）にめっき処理を施すように構成される。
　なお、上記しためっきモジュール４００は、基板Ｗｆの被めっき面Ｗｆ－ａが下方に向けられた状態でめっき処理が施されるものとしたが、こうした例に限定されない。一例として、めっきモジュール４００では、被めっき面Ｗｆ－ａが上方または側方に向けられた状態でめっき処理が施されてもよい。
　＜基板状態測定モジュール＞
　めっき装置１０００は、めっきモジュール４００でのめっき処理に先立って基板Ｗｆの状態を測定するための基板状態測定モジュール１３０を備えている。基板状態測定モジュール１３０は、基板状態測定装置の一例に当たる。図５は、一実施形態の基板状態測定モジュール１３０の構成を概略的に示す縦断面図であり、図６は、基板状態測定モジュール１３０による状態測定を説明するための模式図である。この基板状態測定モジュール１３０は、一例として、アライナ１２０に設けられる。しかしながら、基板状態測定モジュール１３０は、プリウェットモジュール２００、プリソークモジュール３００、または、搬送装置７００の何れかに設けられてもよい。また、基板状態測定モジュール１３０は、独立したモジュールとして設けられてもよい。
　基板状態測定モジュール１３０は、基板Ｗｆを支持して回転させられるように構成されたステージ１３２を備える。ステージ１３２を回転させる回転機構１３４は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。また、基板状態測定モジュール１３０は、ステージ１３２に載置された基板Ｗｆの板面を測定するための白色共焦点式センサ１３６を備える。図５に示す例では、白色共焦点式センサ１３６は、移動機構１３８によって移動可能に構成されている。これにより、白色共焦点式センサ１３６による検出位置を変更することができる。なお、限定するものではないが、移動機構１３８は、白色共焦点式センサ１３６を基板Ｗｆの半径方向に沿って移動させるように構成されるとよい。本実施形態では、基板状態測定モジュール１３０は、１つの白色共焦点式センサ１３６を備え、図６に示すように、移動機構１３８により白色共焦点式センサ１３６の検出位置をコンタクト領域ＣＡ、シール領域ＳＡ、およびめっき領域ＰＡに変更できるようになっている。
　図７は、本実施形態における白色共焦点式センサおよび基板断面の一例を示す図であり、図８は、白色共焦点式センサによる信号検出値の一例を示す図である。白色共焦点式センサ１３６は、複数の波長成分を有する照射光を発生する光源１３６４と、基板Ｗｆからの反射光を受光する受光部１３６６と、受光部１３６６で受光された光の波長成分に基づいて光を反射する界面位置までの距離を計測する処理部１３６２と、を有する。
　照射光が基板Ｗｆにおけるシード層ＳＬが露出している領域に照射された際には、照射光がシード層ＳＬ表面で反射される。これにより、処理部１３６２によって算出される基板Ｗｆまでの距離として、シード層ＳＬまでの距離（図５中、Ａ１）を示す信号強度が大きく示される。一方、照射光が基板Ｗｆにおけるレジスト層ＲＬに照射された際には、照射光が主にレジスト層ＲＬ表面で反射される。これにより、処理部１３６２によって算出される基板Ｗｆまでの距離として、レジスト層ＲＬまでの距離（図５中、Ａ２）を示す信号強度が大きく示される。また、レジスト層ＲＬが照射光の一部を透過させる場合には、レジスト層ＲＬに照射された照射光の一部がレジスト層ＲＬ表面で反射され、照射光の別の一部がレジスト層ＲＬを透過してレジスト層ＲＬ裏のシード層ＳＬによって反射される。これにより、処理部１３６２によって算出される基板Ｗｆまでの距離として、レジスト層ＲＬまでの距離（Ａ２）とシード層ＳＬまでの距離（Ａ１）とを示す信号強度がそれぞれ大きく示される。
　こうした白色共焦点式センサ１３６による検出に基づいて、基板状態測定モジュール１３０は基板Ｗｆの状態を測定する。白色共焦点式センサ１３６による検出に基づく基板Ｗｆの状態の測定は、一例として制御モジュール８００で行われる。この場合、制御モジュール８００は、基板状態測定モジュール１３０の一部を構成する。ただし、こうした例に限定されず、基板状態測定モジュール１３０は、制御モジュール８００とは別に基板Ｗｆの状態を測定するための構成を備えてもよい。
　図９は、基板状態測定モジュール１３０による基板状態測定方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態の基板状態測定方法では、まず、ステージ１３２に基板Ｗｆが配置される（ステップＳ１０）。ステージ１３２への基板Ｗｆの配置は、例えば搬送ロボット１１０によって行われる。
　続いて、ステージ１３２に配置された基板Ｗｆを回転させながら、白色共焦点式センサ１３６によって給電部材接触領域（コンタクト領域）ＣＡを検出し（ステップＳ１２）、この検出に基づいてコンタクト領域ＣＡの状態を測定する（ステップＳ１４）。白色共焦点式センサ１３６によるコンタクト領域ＣＡの検出は、少なくとも基板Ｗｆの１回転を伴って行われることが好ましい。
　ここで、ステップＳ１２の処理は、第１の例として、コンタクト領域ＣＡ全域にわたって白色共焦点式センサ１３６と基板Ｗｆとの距離を測定できるように、白色共焦点式センサ１３６のサンプリング周期に基づいてゆっくりとした速度で基板Ｗｆを回転させて行われる。上記したようにコンタクト領域ＣＡにはレジスト層ＲＬに覆われることなくシード層ＳＬが形成されており、好ましい基板Ｗｆの状態においては、白色共焦点式センサ１３６による検出はコンタクト領域ＣＡ全域において一定となる。このため、第１の例においてステップＳ１４の処理では、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、コンタクト領域ＣＡ全域において検出値が予め定めた正常領域内である場合には、コンタクト領域ＣＡは正常と判断することができる。また、基板状態測定モジュール１３０は、正常領域から外れた検出値が測定される場合には、コンタクト領域ＣＡに凹凸があって、基板ホルダ４４０の給電接点との接触不良が生じ得る異常であると判断することができる。なお、第１の例では、基板状態測定モジュール１３０は、基板Ｗｆの傾斜、および、検出ノイズを考慮して、コンタクト領域ＣＡの状態を測定することが好ましい。
　また、ステップＳ１２の処理は、第２の例として、コンタクト領域ＣＡに凹凸が含まれる場合に、白色共焦点式センサ１３６において複数の距離を示す信号強度が大きく示される程度に速い速度で基板Ｗｆを回転させて行われる。この場合、好ましい基板Ｗｆの状態においては、コンタクト領域ＣＡ全域で白色共焦点式センサ１３６によって単一の距離を示す信号強度が検出される。このため、第２の例においてステップＳ１４の処理では、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、コンタクト領域ＣＡ全域において単一の距離が検出される場合には、コンタクト領域ＣＡは正常と判断することができる。また、基板状態測定モジュール１３０は、所定距離離れた複数の距離を示す信号強度が測定される場合には、コンタクト領域ＣＡに凹凸があって異常であると判断することができる。なお、第２の例では、基板状態測定モジュール１３０は、検出ノイズを考慮してコンタクト領域ＣＡの状態を測定することが好ましい。また、第２の例は、基板Ｗｆの傾斜による検出影響が小さい点で、第１の例に比べて優れていると考えられる。
　次に、基板状態測定方法では、ステージ１３２に配置された基板Ｗｆを回転させながら、白色共焦点式センサ１３６によってシール部材接触領域（シール領域）ＳＡを検出し（ステップＳ２２）、この検出に基づいてシール領域ＳＡの状態を測定する（ステップＳ２４）。白色共焦点式センサ１３６によるシール領域ＳＡの検出は、少なくとも基板Ｗｆの１回転を伴って行われることが好ましい。
　ステップＳ２２の処理は、第１の例として、ステップＳ１２の第１の例の処理と同様に、ゆっくりとした速度で基板Ｗｆを回転させて行うことができる。上記したようにシール領域ＳＡには一様にレジスト層ＲＬが形成されており、好ましい基板Ｗｆの状態においては、白色共焦点式センサ１３６による検出はシール領域ＳＡ全域において一定となる。このため、第１の例においてステップＳ２４の処理では、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、シール領域ＳＡ全域において検出値が予め定めた正常領域内である場合には、シール領域ＳＡは正常と判断することができる。また、基板状態測定モジュール１３０は、正常領域から外れた検出値が測定される場合には、シール領域ＳＡに凹凸があって異常であると判断することができる。
　また、ステップＳ２２の処理は、第２の例として、ステップＳ１２の第２の例の処理と同様に、速い速度で基板Ｗｆを回転させて行うことができる。第２の例においてステップＳ２４の処理では、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、シール領域ＳＡ全域において一定数（１つまたは２つ）の距離が検出される場合には、シール領域ＳＡは正常と判断することができる。また、基板状態測定モジュール１３０は、一例として検出される距離が変化する場合には、シール領域ＳＡに凹凸があって異常であると判断することができる。
　次に、基板状態測定方法では、ステージ１３２に配置された基板Ｗｆを回転させながら、白色共焦点式センサ１３６によって被めっき領域ＰＡを検出し（ステップＳ３２）、この検出に基づいて被めっき領域ＰＡの状態を測定する（ステップＳ３４）。白色共焦点式センサ１３６による被めっき領域ＰＡの検出は、少なくとも基板Ｗｆの１回転を伴って行われることが好ましい。また、白色共焦点式センサ１３６による被めっき領域ＰＡの検出は、基板Ｗｆの半径方向において異なる複数の位置で行われることが好ましい。白色共焦点式センサ１３６による被めっき領域ＰＡの検出は、移動機構１３８による白色共焦点式センサ１３６の移動を伴って行われてもよい。ここで、白色共焦点式センサ１３６による被めっき領域ＰＡの検出は、被めっき領域ＰＡの２５％以下の領域とすることが好ましい。
　ステップＳ３２の処理は、検出領域全体にわたって白色共焦点式センサ１３６と基板Ｗｆとの距離を測定できるように、白色共焦点式センサ１３６のサンプリング周期に基づいてゆっくりとした速度で基板Ｗｆを回転させて行われることが好ましい。上記したように被めっき領域ＰＡにはレジストパターンが存在するレジスト層ＲＬが形成されており、白色共焦点式センサ１３６による検出は、レジストパターンに応じて変化する。ステップＳ３４の処理では、一例として、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、白色共焦点式センサ１３６による検出に基づいて、レジスト層ＲＬの開口率を測定するとよい。なお、基板状態測定モジュール１３０は、白色共焦点式センサ１３６による被めっき領域ＰＡの検出に基づいて、基板Ｗｆの状態として被めっき領域ＰＡの正常／異常を測定してもよい。例えば、基板状態測定モジュール１３０は、被めっき領域ＰＡのレジストパターンが異常である、または、被めっき領域ＰＡのレジスト層ＲＬに異常がある場合に、被めっき領域ＰＡが異常であると判断してもよい。
　白色共焦点式センサ１３６による検出に基づいて基板Ｗｆの状態を測定すると、基板状態測定モジュール１３０（制御モジュール８００）は、基板Ｗｆの状態が正常であるか判断する（ステップＳ４０）。一例として、基板状態測定モジュール１３０は、コンタクト領域ＣＡまたはシール領域ＳＡの状態に基づいて、正常に基板Ｗｆにめっき処理を施すことができると判断したときに、基板Ｗｆの状態が正常であると判断する。一方、基板状態測定モジュール１３０は、コンタクト領域ＣＡまたはシール領域ＳＡの状態に基づいて、基板Ｗｆが基板ホルダ４４０による保持に適さない状態であると判断したときに、基板Ｗｆの状態が異常であると判断する。また、基板状態測定モジュール１３０は、被めっき領域ＰＡの状態に基づいて、基板Ｗｆの状態が異常であると判断してもよい。
　基板Ｗｆの状態が正常であると判断されたときには（Ｓ４０：Ｙｅｓ）、被めっき領域ＰＡの状態に基づいて基板Ｗｆにめっき処理が施され（ステップＳ４２）、図９に示すフローチャートは終了する。めっき処理では、例えば被めっき領域ＰＡの開口率に基づいて基板Ｗｆに印加される電圧が決定されてもよい。一方、基板Ｗｆの状態が異常であると判断されたときには（Ｓ４０：Ｎｏ）、めっき処理を施すことなく、基板Ｗｆは図示しないＦＯＵＰなどのカセットに戻され（ステップＳ４４）、図９に示すフローチャートは終了する。この場合には、図示しないブザーまたはモニタなどを利用して、基板Ｗｆの異常をユーザーに報知してもよい。こうした方法によれば、基板Ｗｆの状態に基づいてめっき処理を施すことができる。また、基板Ｗｆがめっき処理を施すことができないような状態であるときに、基板Ｗｆへの処理を終了して、処理効率を向上させることができる。
　なお、図９に示す基板状態測定方法では、白色共焦点式センサ１３６によって、コンタクト領域ＣＡ、シール領域ＳＡ、被めっき領域ＰＡの順に検出するものとした。しかしながら、白色共焦点式センサ１３６による検出の順番は任意である。また、コンタクト領域ＣＡ、シール領域ＳＡ、被めっき領域ＰＡのうち、少なくとも１つの検出が行われなくてもよい。例えば、基板ホルダ４４０がシール部材４４１を有しない場合などには、基板Ｗｆにシール領域ＳＡが無いため、ステップＳ２２，Ｓ２４の処理は行わないものとすればよい。また、図９に示す基板状態測定方法では、被めっき領域ＰＡの状態を測定した後に基板Ｗｆの状態が正常であるか判断されるものとした。しかしながら、コンタクト領域ＣＡまたはシール領域ＳＡの状態の測定に基づいて先に基板Ｗｆの状態が正常であるか判断し、基板Ｗｆの状態が正常である場合に被めっき領域ＰＡの状態を測定して、基板Ｗｆにめっき処理を施すものとしてもよい。
＜機械学習を用いた基板の状態測定＞
　基板状態測定モジュール１３０による基板Ｗｆの状態（コンタクト領域ＣＡの状態，シール領域ＳＡの状態，被めっき領域ＰＡの状態（被めっき領域の開口率））測定は、機械学習によって構築される学習モデルを使用して行われてもよい。図１０は、本実施形態における基板状態測定モジュール１３０の概略的な機能ブロック図である。なお、図１０に示される機能ブロックは、基板状態測定モジュール１３０（基板状態測定装置）の一部として制御モジュール８００によって実現されてもよい。基板状態測定モジュール１３０は、状態変数ＳＶを取得する状態変数取得部１４２と、取得した状態変数ＳＶに基づいて、記憶部１５０に記憶される学習モデルを学習・生成する学習モデル生成部１４４と、取得した状態変数ＳＶと学習モデルとに基づいて基板Ｗｆの状態を測定（意思決定）する意思決定部１４８と、を備える。なお、意思決定部１４８は、状態変数ＳＶに基づいて、基板Ｗｆの状態として、基板Ｗｆ表面の状態を示す画像情報を作成してもよい。
　状態変数取得部１４２は、所定時間（例えば、数ｍｓｅｃ、数十ｍｓｅｃ）ごとに、状態変数ＳＶを取得する。一例として、所定時間は、学習モデル生成部１４４による学習周期と同一または対応した時間とすることができる。なお、本実施形態では、白色共焦点式センサ１３６からの入力が、状態変数取得部１４２による状態変数ＳＶの取得に当たる。状態変数ＳＶには、白色共焦点式センサ１３６による検出位置情報、または、基板Ｗｆの回転速度などの情報が含まれてもよい。また、状態変数ＳＶには、予めユーザーによってめっき装置１０００に入力された情報が含まれてもよい。一例として、状態変数ＳＶには、基板Ｗｆの材質などの情報などが含まれてもよい。
　学習モデル生成部１４４は、機械学習と総称される任意の学習アルゴリズムに従って、学習モデル（状態変数ＳＶに対する基板の状態）を学習する。学習モデル生成部１４４は、状態変数取得部１４２によって取得される状態変数ＳＶに基づく学習を反復実行する。学習モデル生成部１４４は、複数の状態変数ＳＶを取得し、状態変数ＳＶの特徴を識別して相関性を解釈する。また、学習モデル生成部１４４は、現在の状態変数ＳＶに対して基板状態が測定されたときの、次回に取得される状態変数ＳＶの相関性を解釈する。そして、学習モデル生成部１４４は、学習を繰り返すことにより、取得される状態変数ＳＶに対する基板Ｗｆの状態の推定について最適化を図る。
　一例として、学習モデル生成部１４４は、教師あり学習によって構築される。教師あり学習は、めっき装置１０００の設置場所において行われてもよいし、製造所、または専用の学習用場所において行われてもよい。学習モデル生成部１４４は、教師あり学習の一例として、基板の状態が予め測定されている、または基板の状態が予め判っている基板の測定情報を教師データとしてもよい。こうした基板としては、一例として、一定のレジストパターンのレジスト膜が形成された基板が用いられてもよい。
　また、学習モデル生成部１４４は、強化学習を実行して学習モデルを学習してもよい。強化学習は、ある環境において、現在状態（入力）に対して実行される行動（出力）に報酬を与え、最大の報酬が得られるような学習モデルを生成する手法である。強化学習を行う一例として、学習モデル生成部１４４は、状態変数ＳＶに基づいて評価値を計算する評価値計算部１４５と、評価値に基づいて学習モデルの学習を行う学習部１４６と、を有する。一例として評価値計算部１４５は、めっき装置１０００での基板Ｗｆのめっき処理に要する時間が小さいほど、大きな報酬を与えるものとしてもよい。また、一例として、評価値計算部１４５は、基板Ｗｆに形成されるめっき膜のプロファイルが一定であるほど、大きな報酬を与えるものとしてもよい。
　以上説明した実施形態の基板状態測定モジュール１３０は、基板Ｗｆをステージ１３２に配置して、基板Ｗｆを回転させながら白色共焦点式センサ１３６によって基板Ｗｆ表面を検出し、当該検出に基づいて基板Ｗｆの状態を測定する。これにより、めっき対象としての基板Ｗｆの状態を測定して、めっき処理を施すことができる。特に、コンタクト領域ＣＡ、シール領域ＳＡ、および、被めっき領域ＰＡを検出して、基板の状態を測定することで、好適にめっき処理を施すことができる。
＜変形例＞
　図１１は、変形例の基板状態測定モジュールの構成を概略的に示す縦断面図である。変形例の基板状態測定モジュール１３０Ａについて、上記した実施形態の基板状態測定モジュール１３０と重複する部分については説明を省略する。変形例の基板状態測定モジュール１３０Ａは、複数の白色共焦点式センサ１３６を備えている。一例として、基板状態測定モジュール１３０Ａは、コンタクト領域ＣＡを検出対象とする第１の白色共焦点式センサ１３６ａと、シール領域ＳＡを検出対象とする第２の白色共焦点式センサ１３６ｂと、被めっき領域ＰＡを検出対象とする第３の白色共焦点式センサ１３６ｃと、の少なくとも２つを有する。これにより、それぞれの白色共焦点式センサ１３６によって基板Ｗｆの状態を検出することができる。なお、第１～第３の白色共焦点式センサ１３６ａ～１３６ｃの少なくとも１つは、上記した実施形態の白色共焦点式センサ１３６と同様に移動機構１３８によって基板Ｗｆに板面に沿って移動可能に構成されてもよい。また、特に、被めっき領域ＰＡを検出対象とする白色共焦点式センサ１３６ｃは、図１１に示すように、基板Ｗｆの半径方向において異なる被めっき領域ＰＡを検出する複数のセンサが設けられてもよい。なお、変形例の基板状態測定モジュール１３０Ａでは、第２および第３の白色共焦点式センサ１３６ｂ，１３６ｃが、コンタクト領域ＣＡでない領域を検出するための白色共焦点式センサの一例に当たる。
　本発明は、以下の形態としても記載することができる。
［形態１］形態１によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記給電部材接触領域の状態を測定する。
　形態１によれば、めっき対象としての基板の給電部材接触領域の状態を測定することができる。
［形態２］形態２によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記シール部材接触領域の状態を測定する。
　形態２によれば、基板のシール部材接触領域の状態を測定することができる。
［形態３］形態３によれば、基板状態測定装置が提案され、かかる基板状態測定装置は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、を備え、前記基板における被めっき領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記被めっき領域の状態を測定する。
　形態３によれば、基板の被めっき領域の状態を測定することができる。
　［形態４］形態４によれば、形態３において、前記基板における被めっき領域の前記白色共焦点式センサによる検出は、前記被めっき領域の２５％以下の領域で行われる。
　［形態５］形態５によれば、形態３または４において、前記被めっき領域の状態として、前記被めっき領域のレジスト層の開口率を測定する。
　形態５によれば、被めっき領域の開口率を測定することができる。
　［形態６］形態６によれば、形態５において、機械学習によって構築される学習モデルが格納された記憶部を備え、前記白色共焦点式センサによる検出情報を前記学習モデルに入力して当該学習モデルの学習を行うと共に、前記学習モデルを使用して前記被めっき領域のレジスト層の開口率を測定する。
　形態６によれば、学習モデルを使用して被めっき領域の開口率を好適に測定することができる。
　［形態７］形態７によれば、形態１から６において、前記白色共焦点式センサを前記基板の板面に沿って移動させるように構成される移動機構を備える。
　形態７によれば、移動機構によって白色共焦点式センサによる検出位置を変更することができる。
　［形態８］形態８によれば、形態１から７において、前記少なくとも１つの白色共焦点式センサは、前記給電部材接触領域を検出するための第１の白色共焦点式センサと、前記基板における前記給電部材接触領域でない領域を検出するための第２の白色共焦点式センサと、を含む。
　［形態９］形態９によれば、形態１から８の何れかに記載の基板状態測定装置と、前記給電部材を有し、前記基板を保持するための基板ホルダと、めっき液を収容し、前記基板ホルダに保持された基板とアノードとを前記めっき液に浸漬させた状態で前記基板と前記アノードとの間に電圧を印加してめっきを行うためのめっき槽と、を備えるめっき装置が提案される。
　［形態１０］形態１０によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記給電部材接触領域の状態を測定するステップと、を含む。
　［形態１１］形態１１によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記シール部材接触領域の状態を測定するステップと、を含む。
　［形態１２］形態１２によれば、基板状態測定方法が提案され、かかる基板状態測定方法は、シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における被めっき領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記被めっき領域の状態を測定するステップと、を含む。
　以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　　Ｗｆ…基板
　　ＲＬ…レジスト層
　　ＳＬ…シード層
　　ＣＡ…コンタクト領域
　　ＰＡ…被めっき領域
　　ＳＡ…シール領域
　　１００…ロードポート
　　１１０…搬送ロボット
　　１２０…アライナ
　　１３０，１３０Ａ…基板状態測定モジュール
　　１３２…ステージ
　　１３４…回転機構
　　１３６…白色共焦点式センサ
　　１３８…移動機構
　　１５０…記憶部
　　２００…プリウェットモジュール
　　３００…プリソークモジュール
　　４００…めっきモジュール
　　４１０…めっき槽
　　４３０…アノード
　　４４０…基板ホルダ
　　４４１…シール部材
　　８００…制御モジュール
　　１０００…めっき装置

Claims (12)

  1. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、
    　前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、
    　を備え、
    　前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記給電部材接触領域の状態を測定する、基板状態測定装置。
  2. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、
    　前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、
    　を備え、
    　前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記シール部材接触領域の状態を測定する、基板状態測定装置。
  3. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板を支持して回転させられるように構成されたステージと、
    　前記ステージに支持された基板の板面を測定するための少なくとも１つの白色共焦点式センサと、
    　を備え、
    　前記基板における被めっき領域の前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて、前記被めっき領域の状態を測定する、基板状態測定装置。
  4. 　前記基板における被めっき領域の前記白色共焦点式センサによる検出は、前記被めっき領域の２５％以下の領域で行われる、請求項３に記載の基板状態測定装置。
  5. 　前記被めっき領域の状態として、前記被めっき領域のレジスト層の開口率を測定する、請求項３または４に記載の基板状態測定装置。
  6. 　機械学習によって構築される学習モデルが格納された記憶部を備え、
    　前記白色共焦点式センサによる検出情報を前記学習モデルに入力して当該学習モデルの学習を行うと共に、前記学習モデルを使用して前記被めっき領域のレジスト層の開口率を測定する、
    　請求項５に記載の基板状態測定装置。
  7. 　前記白色共焦点式センサを前記基板の板面に沿って移動させるように構成されるセンサ移動機構を備える、請求項１から３の何れか１項に記載の基板状態測定装置。
  8. 　前記少なくとも１つの白色共焦点式センサは、前記給電部材接触領域を検出するための第１の白色共焦点式センサと、前記基板における前記給電部材接触領域でない領域を検出するための第２の白色共焦点式センサと、を含む請求項１から３のいずれか１項に記載の基板状態測定装置。
  9. 　請求項１から３の何れか１項に記載の基板状態測定装置と、
    　前記給電部材を有し、前記基板を保持するための基板ホルダと、
    　めっき液を収容し、前記基板ホルダに保持された基板とアノードとを前記めっき液に浸漬させた状態で前記基板と前記アノードとの間に電圧を印加してめっきを行うためのめっき槽と、
    　を備えるめっき装置。
  10. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、
    　前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における給電部材と接触する領域である給電部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、
    　前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記給電部材接触領域の状態を測定するステップと、
    　を含む基板状態測定方法。
  11. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、
    　前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板におけるシール部材と接触する領域であるシール部材接触領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、
    　前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記シール接触領域の状態を測定するステップと、
    　を含む基板状態測定方法。
  12. 　シード層と前記シード層上に形成されたレジスト層とを有する基板をステージに配置するステップと、
    　前記ステージに配置された基板を回転させながら、前記基板における被めっき領域を白色共焦点式センサによって検出するステップと、
    　前記白色共焦点式センサによる検出に基づいて前記被めっき領域の状態を測定するステップと、
    　を含む基板状態測定方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019085612A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 株式会社荏原製作所 めっき解析方法、めっき解析システム、及びめっき解析のためのコンピュータプログラム
US20200226742A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Lam Research Corporation Defect classification and source analysis for semiconductor equipment
JP2020526660A (ja) * 2017-06-29 2020-08-31 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ウエハ保持装置上におけるめっきの遠隔検知
JP2020204579A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 ウェハの表面検査方法、表面検査装置、および電子部品の製造方法
JP2021063306A (ja) * 2016-03-04 2021-04-22 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき方法
JP7074937B1 (ja) * 2021-06-04 2022-05-24 株式会社荏原製作所 めっき装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3797860B2 (ja) 2000-09-27 2006-07-19 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき方法
US6444481B1 (en) 2001-07-02 2002-09-03 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for controlling a plating process
JP2008019496A (ja) 2006-07-14 2008-01-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電解めっき装置および電解めっき方法
DK2821780T3 (en) 2013-07-02 2018-07-30 Ancosys Gmbh In-situ fingerprints for electrochemical deposition and / or electrochemical etching
JP6979900B2 (ja) 2018-02-13 2021-12-15 株式会社荏原製作所 基板保持部材、基板処理装置、基板処理装置の制御方法、プログラムを格納した記憶媒体
JP7083695B2 (ja) 2018-05-11 2022-06-13 株式会社荏原製作所 バンプ高さ検査装置、基板処理装置、バンプ高さ検査方法、記憶媒体
JP7358251B2 (ja) 2020-01-17 2023-10-10 株式会社荏原製作所 めっき支援システム、めっき支援装置、めっき支援プログラムおよびめっき実施条件決定方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021063306A (ja) * 2016-03-04 2021-04-22 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき方法
JP2020526660A (ja) * 2017-06-29 2020-08-31 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ウエハ保持装置上におけるめっきの遠隔検知
JP2019085612A (ja) * 2017-11-07 2019-06-06 株式会社荏原製作所 めっき解析方法、めっき解析システム、及びめっき解析のためのコンピュータプログラム
US20200226742A1 (en) * 2019-01-10 2020-07-16 Lam Research Corporation Defect classification and source analysis for semiconductor equipment
JP2020204579A (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 ウェハの表面検査方法、表面検査装置、および電子部品の製造方法
JP7074937B1 (ja) * 2021-06-04 2022-05-24 株式会社荏原製作所 めっき装置

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