JP3547336B2 - 基板メッキ装置及び基板メッキ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板などの基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置及び基板メッキ方法に係り、特には、基板の処理面に電解メッキ液でメッキ層を形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板メッキ装置として、例えば、特開平１−２９４８８８号公報に示すようなものがある。
【０００３】
この公報に開示された従来の基板メッキ装置は、図１９に示すように、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを静止状態で保持する基板ステージ２００や、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対して電気的に接続する陰電極（カソードコンタクト部）２１０、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの上部に電解メッキ液を貯留するカップ部２２０、カップ部２２０に貯留された電解メッキ液に浸漬され、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対向配置される陽電極（アノード）２３０、カップ部２２０に電解メッキ液を供給するための電解メッキ液の貯留タンク２４１やポンプ２４２、供給管２４３などからなる電解メッキ液供給機構２４０、陽電極２３０から陰電極２１０へ向けて電流が流れるように給電する電源２５０などを備えている。なお、図１９中の符号２６０は、基板Ｗの搬入、搬出に用いる昇降のみ可能な基板押し上げ台を示す。
【０００４】
この従来装置による電解メッキ処理は、処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを保持した状態で基板ステージ２００をカップ部２２０内に収容し、基板Ｗが静止保持された状態でカップ部２２０内に電解メッキ液を供給しつつ、カップ部２２０の上部から電解メッキ液をオーバーフローで排出することで、カップ部２２０内に貯留される電解メッキ液を入れ替えながら、陽電極２３０と陰電極２１０との間に給電することで行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層の形成は、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオン（銅メッキであれば、Cu2+）の移動が起き易ければそれだけ活発に行われることになる。
【０００６】
ところで、従来装置の構成では、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動は、カップ部２２０内への電解メッキ液の供給とカップ部２２０内からの電解メッキ液の排出とにより形成されるカップ部２２０内での電解メッキ液の流れ（図１９中に矢印で示す）に依存することになる。ここで、従来装置におけるカップ部２２０内での電解メッキ液の流れを解析すると、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に電解メッキ液が静止した境界層が比較的厚く形成されることが判明した。この境界層内では、メッキ層形成イオンの移動が起き難いので、従来装置はメッキ層の形成が活発に行われず、その結果、メッキ層の形成に長時間を要することになる。
【０００７】
また、従来装置では、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層の厚みが基板Ｗの処理面ＷＦ上で不均一でもある。そのため、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動にバラツキが生じ、基板Ｗの処理面ＷＦに形成されたメッキ層の厚みが不均一になっている。
【０００８】
すなわち、従来装置は、電解メッキ処理に長時間を要する上に、形成されたメッキ層が不均一であるという欠点を有している。
【０００９】
また、従来装置のように、基板Ｗの処理面ＷＦを上方に向けて保持し、その処理面ＷＦの上部に電解メッキ液を貯留して電解メッキ処理を行う構成においては、基板押し上げ台２６０の昇降により基板Ｗをカップ部２２０に対して搬入、搬出するためには、基板Ｗの上方に配置されている陽電極２３０を上昇させる必要があり、その際に、陽電極２３０が大気にさらされることが避けられない。例えば、陽電極２３０が銅の溶解性電極である場合、陽電極２３０が大気にさらされると、陽電極２３０の表面に形成されたブラックフィルムと呼ばれる皮膜層が電極表面から流れ出たり変質したりするなどして再現性のある電解メッキ処理を行えないという問題も生じている。
【００１０】
さらに、従来装置には、基板Ｗを洗浄するための機構を備えていないので、例えば、電解メッキ処理を終えた基板Ｗを洗浄するためには、電解メッキ装置と別個に設けられた洗浄装置に電解メッキ処理を終えた基板Ｗを搬送する搬送機構が必要である。また、電解メッキ装置から洗浄装置に搬送する基板Ｗには電解メッキ液が付着しているので、搬送機構は耐薬性を持たせて構成する必要があるし、電解メッキ装置から洗浄装置への基板Ｗの移動領域を、電解メッキ液が滴下してもよい構造にしなければならない。そのため、構成の複雑化、フットプリントの増大、コスト高などを招いている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電解メッキ処理に要する時間を短縮するとともに、均一なメッキ層が形成できる基板メッキ装置及び基板メッキ方法を提供することを主目的とする。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、陽電極を保護して再現性のある電解メッキ処理を実現し得る基板メッキ装置を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の別の目的は、電解メッキ処理と洗浄処理とを好適に実施し得る基板メッキ装置及び基板メッキ方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置であって、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続する陰電極と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の上部に電解メッキ液を貯留するメッキ反応槽と、前記メッキ反応槽に貯留された電解メッキ液に浸漬され、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置される陽電極と、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を供給する電解メッキ液供給手段と、前記陽電極から前記陰電極へ向けて電流が流れるように給電する給電手段と、を備え、前記メッキ反応槽は、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップを備え、前記基板保持手段と前記上部カップとを相対的に接離させる接離手段を備え、かつ、前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記陽電極と前記陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
（削除）
【００１６】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の基板メッキ装置において、前記陽電極の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段をさらに備え、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たした後、電解メッキ処理を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の基板メッキ装置において、前記電解メッキ液保持手段は、前記陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、前記陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に前記陽電極を収容したことにより構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段の周囲に配設され、電解メッキ液回収部と洗浄液回収部とが形成された液回収部と、前記基板保持手段と前記液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を前記電解メッキ液回収部で回収する状態と前記洗浄液回収部で回収する状態とで切り換える切換え手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１ないし５のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、上記請求項４に記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段とをさらに備え、前記洗浄液供給手段は、前記防滴部材の下部に設けられた洗浄液供給ノズルであることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ方法であって、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップとを離間させた状態で、処理面を上方に向けて前記基板保持手段に基板を保持させる基板搬入工程と、 前記上部カップと前記基板保持手段とを近接させ、前記上部カップの下端部と前記基板保持手段と閉じ合わされて形成されたメッキ反応槽に電解メッキ液を供給して、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たす電解メッキ液充填工程と、前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置されるように前記上部カップ内に配設された陽電極と前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続された陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行う電解メッキ処理工程と、メッキ層が形成された基板を前記基板保持手段から取り出す基板搬出工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、上記請求項８に記載の基板メッキ方法において、前記電解メッキ処理工程と前記基板搬出工程の間に、前記基板保持手段と前記上部カップとを離間させ、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する洗浄処理工程と、洗浄液の供給を停止した後、前記基板保持手段を回転させて基板を乾燥させる乾燥処理工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板が基板保持手段に保持されると、その基板の処理面に対して陰電極が電気的に接続され、陽電極が対向配置される。そして、電解メッキ液供給手段によってメッキ反応槽に電解メッキ液が供給され、基板保持手段に保持された基板の上部に電解メッキ液が貯留される。このとき、陽電極はメッキ反応層に貯留された電解メッキ液に浸漬される。そして、回転手段によって基板保持手段及びそれによって保持された基板を回転させながら、給電手段により陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる。
【００２５】
このように、電解メッキ処理中、基板保持手段（基板）を回転させることで、基板の処理面上に基板の中心から周囲に向かう電解メッキ液の流れが強制的に形成され、基板の処理面上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができる。
【００２６】
さらに、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップと基板保持手段とが接離手段によって近接され、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、接離手段により基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成する。そして、基板保持手段（基板）を回転させながら、陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる。
【００２７】
基板保持手段（基板）を回転させることに伴って、基板の処理面上には基板の中心から周囲へ向かう電解メッキ液の流れが形成されるが、上述したように、基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成したことにより、基板保持手段（基板）の回転に伴う電解メッキ液の流れに逆らうことなく自然に基板の周囲の隙間から電解メッキ液をメッキ反応槽外に排出することができ、メッキ反応槽内の電解メッキ液の流れを乱すことがない。
【００２８】
また、仮に、基板保持手段と上部カップとを接触させた状態で基板保持手段を回転させようとすると、上部カップを基板保持手段と一体的に回転させる場合は、基板保持手段の回転の負担が大きくなるし、また、上部カップを停止させ、基板保持手段を回転させる場合は、特別な回転シール機構が必要になる。これに対して、上述したように基板保持手段と上部カップとを離間させて非接触にしたことで上部カップと無関係に基板保持手段を回転させることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、電解メッキ液保持手段によって陽電極の周りの電解メッキ液が保持され、陽電極が電解メッキ液に浸漬された状態が常時維持される。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の電解メッキ液保持手段が以下のように構成される。
【００３１】
すなわち、陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に陽電極が収容される。これにより、電解メッキ液の表面張力により、液保持空間内の電解メッキ液が仕切り板に形成された微小開口孔から下方に排出されることが防止され、陽電極の周りの液保持空間内の電解メッキ液が保持され、陽電極が電解メッキ液内に浸漬された状態が常時維持される。なお、電解メッキ処理中は、仕切り板に形成された微小開口孔を介して電解メッキ液を流通させることができ、電解メッキ処理に支障はない。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、洗浄液供給手段により基板保持手段に保持された基板に洗浄液が供給されて基板が洗浄される。なお、基板の洗浄は、回転手段によって基板保持手段（基板）を回転させながら行ってもよい。また、洗浄液の供給を停止した後、回転手段によって基板保持手段（基板）を回転させることで、洗浄後の基板を乾燥させることもできる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、電解メッキ処理時は、切換え手段によって基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部で回収する状態に切り換え、基板保持手段（基板）の回転に伴って基板保持手段（基板）の周囲に飛散される電解メッキ液が電解メッキ液回収部で回収される。また、洗浄処理時や乾燥処理時は、切換え手段によって基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を洗浄液回収部で回収する状態に切り換え、基板保持手段（基板）の回転に伴って基板保持手段（基板）の周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部で回収される。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出を行う際には、移動手段によって防滴部材が基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する。また、電解メッキ処理を行う際は、移動手段によって防滴部材が待機位置に移動される。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、防滴位置に位置された防滴部材の下部に設けられている洗浄液供給ノズルから基板保持手段に保持された基板に洗浄液が供給されて基板が洗浄される。
【００３６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた基板メッキ方法であって、その作用は次のとおりである。
【００３７】
すなわち、まず、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップとを離間させた状態で、処理面を上方に向けて基板保持手段に基板が保持される（基板搬入工程）。
【００３８】
次に、上部カップと基板保持手段とを近接させ、上部カップの下端部と基板保持手段とが閉じ合わさて形成されたメッキ反応槽に電解メッキ液を供給して、メッキ反応槽に電解メッキ液が満たされる（電解メッキ液充填工程）。
【００３９】
そして、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、基板保持手段（基板）を回転させながら、基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置されるように上部カップ内に配設された陽電極と基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続された陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる（電解メッキ処理工程）。
【００４０】
電解メッキ処理の後、メッキ層が形成された基板は基板保持手段から取り出される（基板搬出工程）。
【００４１】
請求項９に記載の発明は、請求項４に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた基板メッキ方法であって、その作用は次のとおりである。
【００４２】
すなわち、電解メッキ処理工程を終えると、次に、基板保持手段と上部カップとを離間させ、基板保持手段を回転させながら、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する（洗浄処理工程）。
【００４３】
そして、基板の洗浄を終えると、洗浄液の供給を停止し、基板保持手段を回転させて基板を乾燥させ（乾燥処理工程）、基板が乾燥すると、その基板は基板保持手段から取り出される（基板搬出工程）。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【００４５】
この実施例装置は、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを保持する基板保持手段に相当する基板保持機構１を備えている。
【００４６】
この基板保持機構１は、回転手段に相当する電動モーター２に連動連結されて鉛直方向の軸芯周りで回転される回転軸３の上部に基板Ｗよりも大径の円板状のベース部材４が一体回転可能に連結され、ベース部材４の上面周辺部に基板Ｗの周縁部を保持する保持部材５が３本以上設けられている。
【００４７】
ベース部材４は導電性の材料で形成されている。このベース部材４に設けられた回転軸３との連結部４ａには、給電ブラシ６によって、基板保持機構１の回転中でもブラシ給電されるようになっている。なお、回転軸３は絶縁部３ａによって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給電ブラシ６からの給電が電動モーター２に影響しないように構成されている。
【００４８】
各保持部材５は、偏芯した鉛直方向の軸芯周りで回転可能に構成され、この軸芯から離れた外周部に基板Ｗの周縁部を係止するための凹部５ａが形成されている。また、各保持部材５は、凹部５ａの天井面側に設けられた陰電極７だけが給電ブラシ６と導通するようになっており、基板Ｗが各保持部材５に係止されて保持されると、基板Ｗの処理面ＷＦと陰電極７とが電気的に接続されて基板Ｗの処理面ＷＦだけに通電できるようになっている。
【００４９】
基板保持機構１は、第１の昇降機構８によって昇降可能に構成されている。この第１の昇降機構８は、ボールネジなどで構成される周知の１軸方向駆動機構によって実現されている。
【００５０】
基板保持機構１の上方には、下方が開口され、基板保持機構１の上部を覆う有蓋円筒状の上部カップ１０が設けられている。この上部カップ１０も、周知の１軸方向駆動機構によって実現された第２の昇降機構１１によって昇降可能に構成されている。第１、第２の昇降機構８、１１によって基板保持機構１と上部カップ１０とが近接され、基板保持機構１のベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部とが閉じ合わされることにより、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上部に電解メッキ液を貯留するメッキ反応槽１２が形成されるようになっている。なお、上部カップ１０の下端部にはシール部材１３が設けられ、後述する電解メッキ液充填工程の際に、ベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏れ出ないようになっている。第１、第２の昇降機構８、１１は請求項１に記載の発明における接離手段に相当し、第１の昇降機構８は請求項５に記載の発明における切換え手段にも相当する。
【００５１】
上部カップ１０内には、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対向配置されるように円板状の陽電極１４が配設されている。
【００５２】
上述した給電ブラシ６は電源ユニット１５の陰極側に、上記陽電極１４は電源ユニット１５の陽極側にそれぞれ接続されている。従って、基板Ｗの処理面ＷＦは、陰電極７だけがベース部材４と導通させる導電部（図示省略）、ベース部材４、連結部４ａ、給電ブラシ６、導線１６を介して陰極となり、陽電極１４は、導線１７を介して陽極となるように給電され、請求項１に記載の発明における給電手段が実現されている。
【００５３】
また、本実施例では、以下のような構成により陽電極１４の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段に相当する電解メッキ液保持機構２０が設けられている。
【００５４】
すなわち、まず、上部カップ１０内には、陽電極１４の下方に位置させて複数の微小開口孔２１が形成された仕切り板２２が設けられ、この仕切り板２２と、陽電極１４の側方及び上方を囲う囲い部材に相当する上部カップ１０の側壁及び天井面とによって液保持空間２３が形成され、この液保持空間２３内に陽電極１４が収容された状態にする。
【００５５】
また、上部カップ１０の天井部分に電解メッキ液の供給口２４を設け、この供給口２４から、まず、液保持空間２３に電解メッキ液が供給され、仕切り板２２に形成された微小開口孔２１からメッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給させるように構成している。
【００５６】
このような構成により、後述するように、電解メッキ処理を終えて液保持空間２３への電解メッキ液の供給を停止するとともに、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、液保持空間２３内の電解メッキ液が仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から下方に排出されることが防止され、陽電極１４の周りの液保持空間２３内の電解メッキ液が保持され、陽電極１４が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持することができる。
【００５７】
なお、仕切り板２２に形成する微小開口孔２１の孔径は、液保持空間２３内の電解メッキ液が微小開口孔２１から下方に排出されないような電解メッキ液の表面張力が得られる孔径とし、電解メッキ液の粘度や仕切り板２２の材質などに応じて設定される。
【００５８】
上部カップ１０の天井面には、メッキ反応槽１２内と大気と連通させて、メッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給できるようにするためのエア抜き部２５が設けられている。
【００５９】
上部カップ１０の天井部分に設けられた電解メッキ液の供給口２４には、以下のような電解メッキ液供給手段に相当する電解メッキ液供給機構３０により電解メッキ液が供給されるようになっている。
【００６０】
すなわち、供給口２４は、貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを供給する供給管３２が接続されている。供給管３２には、貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを送液するポンプ３３や開閉弁３４が介装されているとともに、供給管３２途中には、帰還管３５が分岐されている。帰還管３５の先端は貯留タンク３１に接続され、その管路途中には開閉弁３６も設けられている。この実施例では、装置の稼働中は常時ポンプ３３を駆動させている。そして、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを供給しないときには、開閉弁３４を閉、開閉弁３６を開にして、供給管３２の一部と帰還管３５とを介して貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを供給口２４近くまで送液した状態で循環させている。そして、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを供給するときには、開閉弁３４を開、開閉弁３６を閉に切り換えて、供給口２４に電解メッキ液Ｑをすぐに供給できるようにしている。なお、上述した供給管３２の一部と帰還管３５とを介した電解メッキ液Ｑの循環中に図示しない温度調整機構により電解メッキ液Ｑの温度を所定温度（範囲）に維持するように温調したり、図示しない濃度調整機構により電解メッキ液Ｑの濃度を所定濃度（範囲）に維持するように構成してもよい。
【００６１】
貯留タンク３１には液補充管３７や回収管３８も接続されている。貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑの貯留量が減少すると、図示しない液補充機構によって液補充管３７を介して電解メッキ液Ｑが貯留タンク３１に補充されるようになっている。また、後述する液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１によって電解メッキ処理中に回収された電解メッキ液Ｑは回収管３８を介して貯留タンク３１に戻されるようになっている。
【００６２】
基板保持機構１の周囲には、電解メッキ液回収部４１と洗浄液回収部４２とが形成されるとともに、電解メッキ液回収部４１の回収口４３と洗浄液回収部４２の回収口４４とが上下方向に設けられた液回収部４０が固設されている。
【００６３】
この液回収部４０は、円筒状の内壁４５と、円筒状の仕切り壁４６と、円筒状の外壁４７と、仕切り壁４６の上部に設けられた傾斜部４８と、外壁４７の上部に設けられた傾斜部４９とで構成されている。内壁４５と、仕切り壁４６及び傾斜部４８の内側面とによって囲まれる空間が洗浄液回収部４２となり、仕切り壁４６及び傾斜部４８の外側面と、外壁４７及び傾斜部４９とによって囲まれる空間が電解メッキ液回収部４１となっている。また、内壁４５の上端部と傾斜部４８の先端部との間の開口が洗浄液回収部４２の回収口４４となり、傾斜部４８の先端部と傾斜部４９の先端部との間の開口が電解メッキ液回収部４１の回収口４３となっている。
【００６４】
後述する電解メッキ処理時は、第１の昇降機構８によって液回収部４０に対して基板保持機構１が昇降されて液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１の回収口４３を基板保持機構１の周囲に位置させ、基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗの回転に伴って基板保持機構１（基板Ｗ）の周囲に飛散される電解メッキ液Ｑが電解メッキ液回収部４１の回収口４３を介して傾斜部４９の内側面で受け止められ、電解メッキ液回収部４１に回収される。なお、電解メッキ液回収部４１の底部には、回収管３８に接続された液排出口５０が設けられ、電解メッキ液回収部４１で回収された電解メッキ液Ｑは液排出口５０、回収管３８を介して貯留タンク３１に戻される。
【００６５】
また、後述する洗浄処理時や乾燥処理時は、第１の昇降機構８によって液回収部４０に対して基板保持機構１が昇降されて液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２の回収口４４を基板保持機構１の周囲に位置させ、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って基板保持機構１（基板Ｗ）の周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部４２の回収口４４を介して傾斜部４８の内側面で受け止められ、洗浄液回収部４２で回収される。なお、洗浄液回収部４２の底部には、廃棄管５１に接続された液排出口５２が設けられ、洗浄液回収部４２で回収された洗浄液は液排出口５２、廃棄管５１を介して廃棄されるようになっている。
【００６６】
また、本実施例では、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方であって、この実施例では、離間された基板保持機構１と上部カップ１０との間の防滴位置に位置されて上方から基板保持機構１に保持された基板Ｗへの電解メッキ液Ｑの滴下を防止する円板状の防滴部材６０と、防滴位置とそこから外れた待機位置（図１に示す防滴部材６０の位置）との間で防滴部材６０を移動させる移動手段に相当する移動機構６１とを備えている。
【００６７】
本実施例では、防滴部材６０は、防滴位置に位置しているとき水平姿勢をとり、待機位置に位置しているとき起立姿勢をとるように構成している。このような姿勢転換を伴う防滴部材６０の移動を行う移動機構６１は、例えば、図２に示すような構成で実現することができる。
【００６８】
すなわち、固定フレームに取り付けられた回転軸６２、６３に回動自在に連結された支持部材６４、６５の基端部に防滴部材６０が支持されている。そして、支持部材６５の先端部には、エアシリンダ６６のロッド６７が連結されていて、エアシリンダ６６のロッド６７を伸縮させることにより、図２（ｂ）に示すように、姿勢転換を伴う防滴部材６０の移動が行われる。
【００６９】
このように防滴部材６０が待機位置に位置しているときは起立姿勢をとるように構成したことにより、装置のフットプリントを小さくすることができる。
【００７０】
図１に戻って、防滴部材６０の下部には、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル７０が設けられている。洗浄液供給ノズル７０には、洗浄液供給管７１を介して図示しない洗浄液供給源から洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液供給ノズル７０からの洗浄液の供給とその停止の切換えは、洗浄液供給管７１に介装された開閉弁７２の開閉によって行われる。なお、洗浄液供給ノズル７０、洗浄液供給管７１、及び開閉弁７２は、請求項４に記載の発明における洗浄液供給手段に相当する。
【００７１】
上記実施例装置の各部の制御は図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は各部を制御して以下のように装置を動作させて基板Ｗの処理面ＷＦにメッキ層を形成する。
【００７２】
次に、上記構成を有する実施例に係る基板メッキ装置の動作を図３に示すフローチャートや図４ないし図１０に示す動作説明図を参照して説明する。
【００７３】
ステップＳ１：処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを基板保持機構１に保持させる（基板搬入工程）。
【００７４】
具体的には、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を上昇させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させるとともに、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を上昇させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させて、基板搬送アーム（図示省略）が進入できるようにし、また、各保持部材５の凹部５ａが外側を向くように各保持部材５を回転させて基板Ｗを受け入れられる状態にし、さらに、移動機構６１によって防滴部材６０を防滴位置に移動させる（図４（ａ））。
【００７５】
次に、基板Ｗの処理面ＷＦが上方を向くように支持した状態で基板搬送アームを進入させ、基板Ｗの周縁部の高さを各保持部材５の凹部５ａの高さに一致する高さに位置させる。そして、各保持部材５を回転させて基板Ｗの周縁部を係止して保持するとともに、基板搬送アームを退避させる（図４（ｂ））。
【００７６】
なお、図４（ａ）、（ｂ）では、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑが保持されている状態を示しているが、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑを保持するためのイニシャル処理については後述する。
【００７７】
ステップＳ２：メッキ反応槽１２を形成してメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを満たす（電解メッキ液充填工程）。
【００７８】
具体的には、移動機構６１によって防滴部材６０を待機位置に移動させ、また、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を下降させて、基板保持機構１の周囲に液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１の回収口４３を配置させるとともに、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を下降させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを近接させて、基板保持機構１のベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部とを閉じ合わせてメッキ反応槽１２を形成する（図５（ａ））。
【００７９】
次に、開閉弁３４を閉から開、開閉弁３６を開から閉に切り換えて、供給口２４からの電解メッキ液Ｑの供給を開始する。これにより、電解メッキ液Ｑは、液保持空間２３に供給され、仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から押し出されるようにしてメッキ反応槽１２に供給される。予め決めておいた時間が経過すると、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑが満たされる（図５（ｂ））。
【００８０】
ステップＳ３：図６に示すように、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を継続しつつ、第２の昇降機構１１によって基板保持機構１と上部カップ１０とを所定量離間させて基板保持機構１に保持された基板Ｗの周囲に電解メッキ液Ｑを排出するための隙間８０を形成し、電動モーター２を駆動して基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗを回転させながら、電源ユニット１５を作動させて陽電極１４と陰電極７との間に給電した状態で電解メッキ処理を行う（電解メッキ処理工程）。
【００８１】
これにより、基板Ｗの処理面ＷＦが陰極（−）に、陽電極１４が陽極（＋）になり、基板Ｗの処理面ＷＦと陽電極１４との間に満たされている電解メッキ液Ｑが電気分解され、例えば、電解メッキ液Ｑが硫酸銅メッキ液である場合には、処理面ＷＦに銅が析出して処理面ＷＦに銅のメッキ層が形成される。
【００８２】
なお、上記電解メッキ処理の間、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って隙間８０から周囲に飛散される電解メッキ液Ｑは液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１で回収されて貯留タンク３１に戻される。
【００８３】
ステップＳ３の電解メッキ処理を予め決められた時間行うと、開閉弁３４を開から閉、開閉弁３６を閉から開に切り換えて、供給口２４からメッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を停止し、電動モーター２の駆動を停止して基板保持機構１（基板Ｗ）の回転を一旦停止する。
【００８４】
ステップＳ４：洗浄処理の準備を行う。
具体的には、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を上昇させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させてメッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑを電解メッキ液回収部４１に排出させ、次に、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を下降させて、基板保持機構１の周囲に液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２の回収口４４を配置させるとともに、移動機構６１によって防滴部材６０を防滴位置に移動させる（図７）。
【００８５】
なお、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させることにより、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑは電解メッキ液回収部４１に排出されるが、上述したように液保持空間２３内の電解メッキ液Ｑは保持される。
【００８６】
ステップＳ５：図８に示すように、電動モーター２を駆動して基板保持機構１（基板Ｗ）を回転させながら、開閉弁７２を閉から開に切り換えて洗浄液供給ノズル７０から基板保持機構１に保持された基板Ｗ（処理面ＷＦ）に洗浄液Ｒを供給して基板Ｗを洗浄する（洗浄処理工程）。
【００８７】
ステップＳ５の洗浄処理を予め決められた時間行うと、開閉弁７２を開から閉に切り換えて、洗浄液供給ノズル７０から基板Ｗへの洗浄液Ｒの供給を停止する。
【００８８】
ステップＳ６：図９に示すように、基板保持機構１（基板Ｗ）を高速回転させて、基板Ｗに付着する洗浄液Ｒを振り切り乾燥する（乾燥処理工程）。
【００８９】
なお、上記ステップＳ５、Ｓ６の洗浄処理及び乾燥処理の間、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って基板Ｗから周囲に飛散される洗浄液Ｒは液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２で回収されて廃棄される。
【００９０】
ステップＳ６の乾燥処理を予め決められた時間行うと、電動モーター２の駆動を停止して基板保持機構１（基板Ｗ）の回転を停止する。
【００９１】
ステップＳ７：乾燥させた基板Ｗを基板保持機構１から取り出す（基板搬出工程）。
【００９２】
具体的には、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を上昇させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させる（図１０（ａ））。
【００９３】
次に、空の基板搬送アームを進入させ、保持部材５に保持されている基板Ｗを支持すると、各保持部材５の凹部５ａが外側を向くように各保持部材５を回転させて基板Ｗの保持を解除して、基板Ｗを基板搬送アームに引き渡す。そして、処理済の基板Ｗを支持した基板搬送アームを退避させて基板Ｗが装置から搬出される（図１０（ｂ））。これで、図４（ａ）の状態に戻り、続けて処理するときは上記処理を繰り返す。
【００９４】
次に、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑが保持されていない状態から、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑを保持するイニシャル処理については図１１に示すフローチャートや図１２ないし図１４に示す動作説明図を参照して説明する。
【００９５】
図１２に示す状態を初期状態とする。
ステップＴ１：上記ステップＳ２の電解メッキ液充填工程と同じに動作により、メッキ反応槽１２を形成してメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを満たす（図１３）。このとき、電解メッキ液Ｑは、まず、液保持空間２３内に満たされ、液保持空間２３内に電解メッキ液Ｑが満たされると仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から絞り出されるようにメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑが供給されていく。
【００９６】
ステップＴ２：上記ステップＳ４と同様の動作により、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑを電解メッキ液回収部４１に排出させる。これにより、液保持空間２３内に電解メッキ液Ｑが保持される（図１４）。図１４に示す状態から、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を昇降させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させると、図４（ａ）に示す状態となる。
【００９７】
以上の構成及び動作より明らかなように、この実施例によれば、以下のような効果が得れる。
【００９８】
基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗを回転させながら電解メッキ処理を行うように構成したので、基板Ｗの回転によって、図６に示す矢印のように、基板Ｗの処理面ＷＦ上に基板Ｗの中心から周囲に向かう電解メッキ液Ｑの流れが強制的に形成され、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができ、基板Ｗの処理面ＷＦにメッキ層形成イオンが移動し易くなるとともに、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動を均一化できる。従って、メッキ層の形成に要する時間を短縮することができるとともに、均一なメッキ層を基板Ｗの処理面ＷＦに形成することができる。
【００９９】
また、上部カップ１０と基板保持機構１とにより形成されるメッキ反応槽１２内に電解メッキ液Ｑを満たした後、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を継続しつつ、基板保持機構１と上部カップ１０とを所定量離間させて基板保持機構１に保持された基板Ｗの周囲に電解メッキ液Ｑを排出するための隙間８０を形成し、基板保持機構１を回転させながら、陽電極１４と陰電極７との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴う電解メッキ液Ｑの流れに逆らうことなく自然に基板Ｗの周囲の隙間８０から電解メッキ液Ｑをメッキ反応槽１２外に排出することができ、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑの流れを乱すことがない。従って、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層が厚くなったり不均一になったりすることを抑制できる。また、メッキ反応槽１２内で電解メッキ液Ｑによる乱流などが形成されることも抑制できるので、メッキ反応槽１２内で気泡が発生したり、気泡が基板Ｗの処理面ＷＦへ流れるようなことも抑制でき、気泡によるメッキ層形成欠陥なども抑制することができる。さらに、上部カップ１０と無関係に基板保持機構１を回転させることができるので、簡単な構成で基板保持機構１を回転させることもできる。
【０１００】
また、陽電極１４の周りの電解メッキ液Ｑを保持する電解メッキ液保持機構２０を備えたので、陽電極１４が電解メッキ液Ｑ内に浸漬された状態を常時維持することができる。従って、陽電極１４が大気にさらされることを防止することができ、陽電極１４の表面に形成された皮膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止できて、再現性のある電解メッキ処理を実施することができる。
【０１０１】
さらに、上記実施例の電解メッキ液保持機構２０は、陽電極１４の側方及び上方を囲う上部カップ１０の側壁及び天井面と、陽電極１４の下方に配置された複数の微小開口孔２１が形成された仕切り板２２とで形成された液保持空間２３内に陽電極１４を収容したことにより構成したので、簡単な構成で電解メッキ液保持機構２０を実現することができる。
【０１０２】
また、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液Ｒを供給する洗浄液供給手段を備えたので、電解メッキ処理や洗浄処理、さらには、洗浄処理の後の乾燥処理を、基板Ｗを搬送することなく１つの装置内で行うことができる。
【０１０３】
さらに、基板保持機構１の周囲に配設され、電解メッキ液回収部４１と洗浄液回収部４２とが形成された液回収部４０と、基板保持機構１と液回収部４０との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部４１で回収する状態と洗浄液回収部４２で回収する状態とで切り換える第１の昇降機構８とを備えたので、電解メッキ液Ｑと洗浄液Ｒを分離回収することができる。
【０１０４】
また、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持機構１に保持された基板Ｗへの電解メッキ液Ｑの滴下を防止する防滴部材６０と、防滴位置とそこから外れた待機位置との間で防滴部材６０を移動させる移動機構６１とを備えたので、図４、図８、図９、図１０に示すように、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出などの際に、基板Ｗに電解メッキ液Ｑが滴下することを防止でき、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出などを好適に行うことができる。
【０１０５】
さらに、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液Ｒを供給する洗浄液供給ノズル７０を防滴部材６０の下部に設けたので、洗浄機能及び防滴機能を備えた基板メッキ装置をコンパクトに構成することができる。
【０１０６】
なお、本発明は上記実施例の構成に限定されず、例えば、以下のように変形実施することができる。
【０１０７】
上記実施例の基板保持機構１は、基板Ｗを保持すると同時に陰電極７と基板Ｗの処理面ＷＦとが電気的に接続されるように構成したが、陰電極７と基板Ｗの処理面ＷＦとを電気的に接続する機構と基板Ｗの保持機構とを別個の機構によって実現してもよい。
【０１０８】
また、基板Ｗの保持は、周縁部を保持する構成に限らず、例えば、ベース部材４に基板Ｗの下面を真空吸着保持する構成などであってもよい。
【０１０９】
さらに、上記実施例では、接離手段を、基板保持機構１側の昇降と上部カップ１０側の昇降とにより実現したが、いずれか一方だけを昇降させることで実現してもよい。
【０１１０】
また、上記実施例では、切換え手段を、液回収部４０を固定し、基板保持機構１側だけを昇降させることにより実現したが、基板保持機構１を固定し、液回収部４０側だけを昇降させたり、基板保持機構１側と液回収部４０側との双方を昇降させたりすることで実現してもよい。
【０１１１】
さらに、上記実施例では、基板保持機構１と上部カップ１０とによりメッキ反応槽１２を形成する構成であったが、本発明はその構成に限定されず、基板保持機構がメッキ反応槽の構成要素と無関係に構成された装置であっても請求項１に記載の発明は同様に適用できる。
【０１１２】
また、上記実施例の電解メッキ液保持機構２０は、仕切り板２２に形成した微小開口孔２１における電解メッキ液Ｑの表面張力を利用したものであったが、例えば、図１５に示すように、複数の開口２６がそれぞれ形成された２枚の仕切り板２７を重ねて配置し、メッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給するときには、図１５（ａ）に示すように、２枚の仕切り板２７の各開口２６の位置を一致させ、液保持空間２３に電解メッキ液を保持するときには、２枚の仕切り板２７を相対的に変位（回転でも水平移動でもよい）させ、図１５（ｂ）に示すように、２枚の仕切り板２７の各開口２６の位置をずらせるようにして液保持空間２３に電解メッキ液を保持するように構成することもできる。
【０１１３】
さらに、上記実施例や図１５に示す変形例では、陽電極１４の側方及び上方を囲う囲い部材を、上部カップ１０の側壁及び天井面で形成したが、図１６に示すように、独立した囲い部材２８を設けて液保持空間２３を形成してもよい。
【０１１４】
また、上記実施例や図１５に示す変形例では、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を液保持空間２３を介して行うように構成したが、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給と液保持空間２３への電解メッキ液Ｑの供給とを別個の供給系統で実現してもよい。
【０１１５】
さらに、上記実施例では、電解メッキ処理の後の基板Ｗの洗浄について説明したが、基板Ｗが基板保持機構１に保持された後、電解メッキ処理の前に基板Ｗを洗浄するようにしてもよい。この前洗浄も図８に示すように行えばよい。
【０１１６】
また、上記実施例では、防滴部材６０を単なる板状部材で構成したが、例えば、図１７に示すように、防滴部材６０の上面に、上から滴下してきた電解メッキ液Ｑを回収するための回収凹部６８を設けるとともに、回収凹部６８で回収された電解メッキ液Ｑを回収管６９を介して貯留タンク３１に戻すように構成してもよい。
【０１１７】
さらに、例えば、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出に際に、基板保持機構１から離間された上部カップ１０を基板保持機構１（基板Ｗ）の上方から外れた位置に退避させるように構成すれば、防滴部材６０を省略してもよい。
【０１１８】
また、上記実施例では、装置のフットプリントを小さくするために防滴部材６０が待機位置に位置されているとき起立姿勢をとるように構成したが、例えば、水平姿勢の防滴部材６０を単に水平移動させて防滴位置とその側方の待機位置との間で移動させるように構成してもよい。
【０１１９】
上記実施例では、洗浄液供給ノズル７０を防滴部材６０の下部に設けているが、例えば、図１８（ａ）に示すように、洗浄液供給ノズル７０を基板保持機構１の周辺部に固定配置してもよいし、図１８（ｂ）に示すように、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方の実線で示す洗浄位置と、そこから外れた二点鎖線で示す待機位置との間で移動可能に構成した洗浄液供給ノズル７０を設けてもよい。
【０１２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、基板保持手段を回転させる回転手段を備え、基板保持手段及びそれによって保持された基板を回転させながら電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持手段に保持された基板の処理面上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができ、メッキ層の形成に要する時間を短縮することができるとともに、均一なメッキ層を基板の処理面に形成することができる。
【０１２１】
さらに、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップと基板保持手段とにより形成されるメッキ反応槽に電解メッキ液を満たした後、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、基板保持手段を回転させながら、陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持手段（基板）の回転に伴う電解メッキ液の流れに逆らうことなく自然に基板の周囲の隙間から電解メッキ液をメッキ反応槽外に排出することができ、メッキ反応槽内の電解メッキ液の流れを乱すことがない。また、メッキ反応槽内で電解メッキ液による乱流などが形成されることを抑制できるので、メッキ反応槽内で気泡が発生したり、気泡が基板の処理面に流れるようなことも抑制でき、気泡によるメッキ層形成欠陥なども抑制することができる。さらに、上部カップと無関係に基板保持手段を回転させることができるので、簡単な構成で基板保持手段を回転させることもできる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、陽電極の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段を備えたので、陽電極が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持することができる。従って、陽電極が大気にさらされることを防止することができ、陽電極の表面に形成された皮膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止できて、再現性のある電解メッキ処理を実施することができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明における電解メッキ液保持手段を、陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に陽電極を収容したことにより構成したので、簡単な構成で電解メッキ液保持手段を実現することができる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を備えたので、電解メッキ処理や洗浄処理、さらには、洗浄処理の後の乾燥処理を、基板を搬送することなく１つの装置内で行うことができる。
【０１２５】
請求項５に記載の発明によれば、基板保持手段の周囲に配設され、電解メッキ液回収部と洗浄液回収部とが形成された液回収部と、基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部で回収する状態と洗浄液回収部で回収する状態とで切り換える切換え手段とを備えたので、電解メッキ液と洗浄液を分離回収することができる。
【０１２６】
請求項６に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、防滴位置とそこから外れた待機位置との間で防滴部材を移動させる移動手段とを備えたので、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出などの際に、基板に電解メッキ液が滴下することを防止でき、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出などを好適に行うことができる。
【０１２７】
請求項７に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを防滴部材の下部に設けたので、洗浄機能及び防滴機能を備えた基板メッキ装置をコンパクトに構成することができる。
【０１２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた電解メッキ処理を好適に行うことができる。
【０１２９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた電解メッキ処理や洗浄処理、乾燥処理を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施例装置の移動機構の一例を示す図である。
【図３】実施例装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】基板搬入工程の動作説明図である。
【図５】電解メッキ液充填工程の動作説明図である。
【図６】電解メッキ処理工程の動作説明図である。
【図７】洗浄処理の準備の動作説明図である。
【図８】洗浄処理工程の動作説明図である。
【図９】乾燥処理工程の動作説明図である。
【図１０】基板搬出工程の動作説明図である。
【図１１】液保持空間内に電解メッキ液を保持するためのイニシャル処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】イニシャル処理を行う際の初期状態を示す図である。
【図１３】イニシャル処理においてメッキ反応槽に電解メッキ液を満たした状態を示す図である。
【図１４】イニシャル処理においてメッキ反応槽内の電解メッキ液を排出した状態を示す図である。
【図１５】電解メッキ液保持機構の変形例を示す図である。
【図１６】液保持空間を形成する囲い部材の変形例を示す図である。
【図１７】防滴部材の変形例を示す図である。
【図１８】洗浄液供給ノズルの変形例を示す図である。
【図１９】従来の基板メッキ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１：基板保持機構
２：電動モーター
７：陰電極
８：第１の昇降機構
１０：上部カップ
１１：第２の昇降機構
１２：メッキ反応槽
１４：陽電極
１５：電源ユニット
２０：電解メッキ液保持機構
２１：微小開口孔
２２：仕切り板
２３：液保持空間
３０：電解メッキ液供給機構
４０：液回収部
４１：電解メッキ液回収部
４２：洗浄液回収部
６０：防滴部材
６１：移動機構
７０：洗浄液供給ノズル
８０：電解メッキ液を排出するための隙間
Ｗ：基板
ＷＦ：基板の処理面
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハや液晶表示装置用のガラス基板などの基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置及び基板メッキ方法に係り、特には、基板の処理面に電解メッキ液でメッキ層を形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の基板メッキ装置として、例えば、特開平１−２９４８８８号公報に示すようなものがある。
【０００３】
この公報に開示された従来の基板メッキ装置は、図１９に示すように、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを静止状態で保持する基板ステージ２００や、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対して電気的に接続する陰電極（カソードコンタクト部）２１０、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの上部に電解メッキ液を貯留するカップ部２２０、カップ部２２０に貯留された電解メッキ液に浸漬され、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対向配置される陽電極（アノード）２３０、カップ部２２０に電解メッキ液を供給するための電解メッキ液の貯留タンク２４１やポンプ２４２、供給管２４３などからなる電解メッキ液供給機構２４０、陽電極２３０から陰電極２１０へ向けて電流が流れるように給電する電源２５０などを備えている。なお、図１９中の符号２６０は、基板Ｗの搬入、搬出に用いる昇降のみ可能な基板押し上げ台を示す。
【０００４】
この従来装置による電解メッキ処理は、処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを保持した状態で基板ステージ２００をカップ部２２０内に収容し、基板Ｗが静止保持された状態でカップ部２２０内に電解メッキ液を供給しつつ、カップ部２２０の上部から電解メッキ液をオーバーフローで排出することで、カップ部２２０内に貯留される電解メッキ液を入れ替えながら、陽電極２３０と陰電極２１０との間に給電することで行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層の形成は、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオン（銅メッキであれば、Cu2+）の移動が起き易ければそれだけ活発に行われることになる。
【０００６】
ところで、従来装置の構成では、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動は、カップ部２２０内への電解メッキ液の供給とカップ部２２０内からの電解メッキ液の排出とにより形成されるカップ部２２０内での電解メッキ液の流れ（図１９中に矢印で示す）に依存することになる。ここで、従来装置におけるカップ部２２０内での電解メッキ液の流れを解析すると、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に電解メッキ液が静止した境界層が比較的厚く形成されることが判明した。この境界層内では、メッキ層形成イオンの移動が起き難いので、従来装置はメッキ層の形成が活発に行われず、その結果、メッキ層の形成に長時間を要することになる。
【０００７】
また、従来装置では、基板ステージ２００に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層の厚みが基板Ｗの処理面ＷＦ上で不均一でもある。そのため、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動にバラツキが生じ、基板Ｗの処理面ＷＦに形成されたメッキ層の厚みが不均一になっている。
【０００８】
すなわち、従来装置は、電解メッキ処理に長時間を要する上に、形成されたメッキ層が不均一であるという欠点を有している。
【０００９】
また、従来装置のように、基板Ｗの処理面ＷＦを上方に向けて保持し、その処理面ＷＦの上部に電解メッキ液を貯留して電解メッキ処理を行う構成においては、基板押し上げ台２６０の昇降により基板Ｗをカップ部２２０に対して搬入、搬出するためには、基板Ｗの上方に配置されている陽電極２３０を上昇させる必要があり、その際に、陽電極２３０が大気にさらされることが避けられない。例えば、陽電極２３０が銅の溶解性電極である場合、陽電極２３０が大気にさらされると、陽電極２３０の表面に形成されたブラックフィルムと呼ばれる皮膜層が電極表面から流れ出たり変質したりするなどして再現性のある電解メッキ処理を行えないという問題も生じている。
【００１０】
さらに、従来装置には、基板Ｗを洗浄するための機構を備えていないので、例えば、電解メッキ処理を終えた基板Ｗを洗浄するためには、電解メッキ装置と別個に設けられた洗浄装置に電解メッキ処理を終えた基板Ｗを搬送する搬送機構が必要である。また、電解メッキ装置から洗浄装置に搬送する基板Ｗには電解メッキ液が付着しているので、搬送機構は耐薬性を持たせて構成する必要があるし、電解メッキ装置から洗浄装置への基板Ｗの移動領域を、電解メッキ液が滴下してもよい構造にしなければならない。そのため、構成の複雑化、フットプリントの増大、コスト高などを招いている。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、電解メッキ処理に要する時間を短縮するとともに、均一なメッキ層が形成できる基板メッキ装置及び基板メッキ方法を提供することを主目的とする。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、陽電極を保護して再現性のある電解メッキ処理を実現し得る基板メッキ装置を提供することにある。
【００１３】
さらに、本発明の別の目的は、電解メッキ処理と洗浄処理とを好適に実施し得る基板メッキ装置及び基板メッキ方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置であって、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続する陰電極と、前記基板保持手段を回転させる回転手段と、前記基板保持手段に保持された基板の上部に電解メッキ液を貯留するメッキ反応槽と、前記メッキ反応槽に貯留された電解メッキ液に浸漬され、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置される陽電極と、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を供給する電解メッキ液供給手段と、前記陽電極から前記陰電極へ向けて電流が流れるように給電する給電手段と、を備え、前記メッキ反応槽は、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップを備え、前記基板保持手段と前記上部カップとを相対的に接離させる接離手段を備え、かつ、前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記陽電極と前記陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うことを特徴とするものである。
【００１５】
（削除）
【００１６】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の基板メッキ装置において、前記陽電極の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段をさらに備え、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たした後、電解メッキ処理を行うことを特徴とするものである。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の基板メッキ装置において、前記電解メッキ液保持手段は、前記陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、前記陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に前記陽電極を収容したことにより構成したことを特徴とするものである。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、上記請求項４に記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段の周囲に配設され、電解メッキ液回収部と洗浄液回収部とが形成された液回収部と、前記基板保持手段と前記液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を前記電解メッキ液回収部で回収する状態と前記洗浄液回収部で回収する状態とで切り換える切換え手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、上記請求項１ないし５のいずれかに記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段と、をさらに備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、上記請求項４に記載の基板メッキ装置において、前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段とをさらに備え、前記洗浄液供給手段は、前記防滴部材の下部に設けられた洗浄液供給ノズルであることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ方法であって、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップとを離間させた状態で、処理面を上方に向けて前記基板保持手段に基板を保持させる基板搬入工程と、 前記上部カップと前記基板保持手段とを近接させ、前記上部カップの下端部と前記基板保持手段と閉じ合わされて形成されたメッキ反応槽に電解メッキ液を供給して、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たす電解メッキ液充填工程と、前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置されるように前記上部カップ内に配設された陽電極と前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続された陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行う電解メッキ処理工程と、メッキ層が形成された基板を前記基板保持手段から取り出す基板搬出工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、上記請求項８に記載の基板メッキ方法において、前記電解メッキ処理工程と前記基板搬出工程の間に、前記基板保持手段と前記上部カップとを離間させ、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する洗浄処理工程と、洗浄液の供給を停止した後、前記基板保持手段を回転させて基板を乾燥させる乾燥処理工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００２４】
【作用】
請求項１に記載の発明の作用は次のとおりである。
メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板が基板保持手段に保持されると、その基板の処理面に対して陰電極が電気的に接続され、陽電極が対向配置される。そして、電解メッキ液供給手段によってメッキ反応槽に電解メッキ液が供給され、基板保持手段に保持された基板の上部に電解メッキ液が貯留される。このとき、陽電極はメッキ反応層に貯留された電解メッキ液に浸漬される。そして、回転手段によって基板保持手段及びそれによって保持された基板を回転させながら、給電手段により陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる。
【００２５】
このように、電解メッキ処理中、基板保持手段（基板）を回転させることで、基板の処理面上に基板の中心から周囲に向かう電解メッキ液の流れが強制的に形成され、基板の処理面上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができる。
【００２６】
さらに、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップと基板保持手段とが接離手段によって近接され、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、接離手段により基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成する。そして、基板保持手段（基板）を回転させながら、陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる。
【００２７】
基板保持手段（基板）を回転させることに伴って、基板の処理面上には基板の中心から周囲へ向かう電解メッキ液の流れが形成されるが、上述したように、基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成したことにより、基板保持手段（基板）の回転に伴う電解メッキ液の流れに逆らうことなく自然に基板の周囲の隙間から電解メッキ液をメッキ反応槽外に排出することができ、メッキ反応槽内の電解メッキ液の流れを乱すことがない。
【００２８】
また、仮に、基板保持手段と上部カップとを接触させた状態で基板保持手段を回転させようとすると、上部カップを基板保持手段と一体的に回転させる場合は、基板保持手段の回転の負担が大きくなるし、また、上部カップを停止させ、基板保持手段を回転させる場合は、特別な回転シール機構が必要になる。これに対して、上述したように基板保持手段と上部カップとを離間させて非接触にしたことで上部カップと無関係に基板保持手段を回転させることができる。
【００２９】
請求項２に記載の発明によれば、電解メッキ液保持手段によって陽電極の周りの電解メッキ液が保持され、陽電極が電解メッキ液に浸漬された状態が常時維持される。
【００３０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の電解メッキ液保持手段が以下のように構成される。
【００３１】
すなわち、陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に陽電極が収容される。これにより、電解メッキ液の表面張力により、液保持空間内の電解メッキ液が仕切り板に形成された微小開口孔から下方に排出されることが防止され、陽電極の周りの液保持空間内の電解メッキ液が保持され、陽電極が電解メッキ液内に浸漬された状態が常時維持される。なお、電解メッキ処理中は、仕切り板に形成された微小開口孔を介して電解メッキ液を流通させることができ、電解メッキ処理に支障はない。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、洗浄液供給手段により基板保持手段に保持された基板に洗浄液が供給されて基板が洗浄される。なお、基板の洗浄は、回転手段によって基板保持手段（基板）を回転させながら行ってもよい。また、洗浄液の供給を停止した後、回転手段によって基板保持手段（基板）を回転させることで、洗浄後の基板を乾燥させることもできる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、電解メッキ処理時は、切換え手段によって基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部で回収する状態に切り換え、基板保持手段（基板）の回転に伴って基板保持手段（基板）の周囲に飛散される電解メッキ液が電解メッキ液回収部で回収される。また、洗浄処理時や乾燥処理時は、切換え手段によって基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を洗浄液回収部で回収する状態に切り換え、基板保持手段（基板）の回転に伴って基板保持手段（基板）の周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部で回収される。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出を行う際には、移動手段によって防滴部材が基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する。また、電解メッキ処理を行う際は、移動手段によって防滴部材が待機位置に移動される。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、防滴位置に位置された防滴部材の下部に設けられている洗浄液供給ノズルから基板保持手段に保持された基板に洗浄液が供給されて基板が洗浄される。
【００３６】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた基板メッキ方法であって、その作用は次のとおりである。
【００３７】
すなわち、まず、メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップとを離間させた状態で、処理面を上方に向けて基板保持手段に基板が保持される（基板搬入工程）。
【００３８】
次に、上部カップと基板保持手段とを近接させ、上部カップの下端部と基板保持手段とが閉じ合わさて形成されたメッキ反応槽に電解メッキ液を供給して、メッキ反応槽に電解メッキ液が満たされる（電解メッキ液充填工程）。
【００３９】
そして、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、基板保持手段（基板）を回転させながら、基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置されるように上部カップ内に配設された陽電極と基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続された陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理が行われる（電解メッキ処理工程）。
【００４０】
電解メッキ処理の後、メッキ層が形成された基板は基板保持手段から取り出される（基板搬出工程）。
【００４１】
請求項９に記載の発明は、請求項４に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた基板メッキ方法であって、その作用は次のとおりである。
【００４２】
すなわち、電解メッキ処理工程を終えると、次に、基板保持手段と上部カップとを離間させ、基板保持手段を回転させながら、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する（洗浄処理工程）。
【００４３】
そして、基板の洗浄を終えると、洗浄液の供給を停止し、基板保持手段を回転させて基板を乾燥させ（乾燥処理工程）、基板が乾燥すると、その基板は基板保持手段から取り出される（基板搬出工程）。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【００４５】
この実施例装置は、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを保持する基板保持手段に相当する基板保持機構１を備えている。
【００４６】
この基板保持機構１は、回転手段に相当する電動モーター２に連動連結されて鉛直方向の軸芯周りで回転される回転軸３の上部に基板Ｗよりも大径の円板状のベース部材４が一体回転可能に連結され、ベース部材４の上面周辺部に基板Ｗの周縁部を保持する保持部材５が３本以上設けられている。
【００４７】
ベース部材４は導電性の材料で形成されている。このベース部材４に設けられた回転軸３との連結部４ａには、給電ブラシ６によって、基板保持機構１の回転中でもブラシ給電されるようになっている。なお、回転軸３は絶縁部３ａによって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給電ブラシ６からの給電が電動モーター２に影響しないように構成されている。
【００４８】
各保持部材５は、偏芯した鉛直方向の軸芯周りで回転可能に構成され、この軸芯から離れた外周部に基板Ｗの周縁部を係止するための凹部５ａが形成されている。また、各保持部材５は、凹部５ａの天井面側に設けられた陰電極７だけが給電ブラシ６と導通するようになっており、基板Ｗが各保持部材５に係止されて保持されると、基板Ｗの処理面ＷＦと陰電極７とが電気的に接続されて基板Ｗの処理面ＷＦだけに通電できるようになっている。
【００４９】
基板保持機構１は、第１の昇降機構８によって昇降可能に構成されている。この第１の昇降機構８は、ボールネジなどで構成される周知の１軸方向駆動機構によって実現されている。
【００５０】
基板保持機構１の上方には、下方が開口され、基板保持機構１の上部を覆う有蓋円筒状の上部カップ１０が設けられている。この上部カップ１０も、周知の１軸方向駆動機構によって実現された第２の昇降機構１１によって昇降可能に構成されている。第１、第２の昇降機構８、１１によって基板保持機構１と上部カップ１０とが近接され、基板保持機構１のベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部とが閉じ合わされることにより、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上部に電解メッキ液を貯留するメッキ反応槽１２が形成されるようになっている。なお、上部カップ１０の下端部にはシール部材１３が設けられ、後述する電解メッキ液充填工程の際に、ベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏れ出ないようになっている。第１、第２の昇降機構８、１１は請求項１に記載の発明における接離手段に相当し、第１の昇降機構８は請求項５に記載の発明における切換え手段にも相当する。
【００５１】
上部カップ１０内には、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦに対向配置されるように円板状の陽電極１４が配設されている。
【００５２】
上述した給電ブラシ６は電源ユニット１５の陰極側に、上記陽電極１４は電源ユニット１５の陽極側にそれぞれ接続されている。従って、基板Ｗの処理面ＷＦは、陰電極７だけがベース部材４と導通させる導電部（図示省略）、ベース部材４、連結部４ａ、給電ブラシ６、導線１６を介して陰極となり、陽電極１４は、導線１７を介して陽極となるように給電され、請求項１に記載の発明における給電手段が実現されている。
【００５３】
また、本実施例では、以下のような構成により陽電極１４の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段に相当する電解メッキ液保持機構２０が設けられている。
【００５４】
すなわち、まず、上部カップ１０内には、陽電極１４の下方に位置させて複数の微小開口孔２１が形成された仕切り板２２が設けられ、この仕切り板２２と、陽電極１４の側方及び上方を囲う囲い部材に相当する上部カップ１０の側壁及び天井面とによって液保持空間２３が形成され、この液保持空間２３内に陽電極１４が収容された状態にする。
【００５５】
また、上部カップ１０の天井部分に電解メッキ液の供給口２４を設け、この供給口２４から、まず、液保持空間２３に電解メッキ液が供給され、仕切り板２２に形成された微小開口孔２１からメッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給させるように構成している。
【００５６】
このような構成により、後述するように、電解メッキ処理を終えて液保持空間２３への電解メッキ液の供給を停止するとともに、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、液保持空間２３内の電解メッキ液が仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から下方に排出されることが防止され、陽電極１４の周りの液保持空間２３内の電解メッキ液が保持され、陽電極１４が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持することができる。
【００５７】
なお、仕切り板２２に形成する微小開口孔２１の孔径は、液保持空間２３内の電解メッキ液が微小開口孔２１から下方に排出されないような電解メッキ液の表面張力が得られる孔径とし、電解メッキ液の粘度や仕切り板２２の材質などに応じて設定される。
【００５８】
上部カップ１０の天井面には、メッキ反応槽１２内と大気と連通させて、メッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給できるようにするためのエア抜き部２５が設けられている。
【００５９】
上部カップ１０の天井部分に設けられた電解メッキ液の供給口２４には、以下のような電解メッキ液供給手段に相当する電解メッキ液供給機構３０により電解メッキ液が供給されるようになっている。
【００６０】
すなわち、供給口２４は、貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを供給する供給管３２が接続されている。供給管３２には、貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを送液するポンプ３３や開閉弁３４が介装されているとともに、供給管３２途中には、帰還管３５が分岐されている。帰還管３５の先端は貯留タンク３１に接続され、その管路途中には開閉弁３６も設けられている。この実施例では、装置の稼働中は常時ポンプ３３を駆動させている。そして、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを供給しないときには、開閉弁３４を閉、開閉弁３６を開にして、供給管３２の一部と帰還管３５とを介して貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑを供給口２４近くまで送液した状態で循環させている。そして、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを供給するときには、開閉弁３４を開、開閉弁３６を閉に切り換えて、供給口２４に電解メッキ液Ｑをすぐに供給できるようにしている。なお、上述した供給管３２の一部と帰還管３５とを介した電解メッキ液Ｑの循環中に図示しない温度調整機構により電解メッキ液Ｑの温度を所定温度（範囲）に維持するように温調したり、図示しない濃度調整機構により電解メッキ液Ｑの濃度を所定濃度（範囲）に維持するように構成してもよい。
【００６１】
貯留タンク３１には液補充管３７や回収管３８も接続されている。貯留タンク３１内の電解メッキ液Ｑの貯留量が減少すると、図示しない液補充機構によって液補充管３７を介して電解メッキ液Ｑが貯留タンク３１に補充されるようになっている。また、後述する液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１によって電解メッキ処理中に回収された電解メッキ液Ｑは回収管３８を介して貯留タンク３１に戻されるようになっている。
【００６２】
基板保持機構１の周囲には、電解メッキ液回収部４１と洗浄液回収部４２とが形成されるとともに、電解メッキ液回収部４１の回収口４３と洗浄液回収部４２の回収口４４とが上下方向に設けられた液回収部４０が固設されている。
【００６３】
この液回収部４０は、円筒状の内壁４５と、円筒状の仕切り壁４６と、円筒状の外壁４７と、仕切り壁４６の上部に設けられた傾斜部４８と、外壁４７の上部に設けられた傾斜部４９とで構成されている。内壁４５と、仕切り壁４６及び傾斜部４８の内側面とによって囲まれる空間が洗浄液回収部４２となり、仕切り壁４６及び傾斜部４８の外側面と、外壁４７及び傾斜部４９とによって囲まれる空間が電解メッキ液回収部４１となっている。また、内壁４５の上端部と傾斜部４８の先端部との間の開口が洗浄液回収部４２の回収口４４となり、傾斜部４８の先端部と傾斜部４９の先端部との間の開口が電解メッキ液回収部４１の回収口４３となっている。
【００６４】
後述する電解メッキ処理時は、第１の昇降機構８によって液回収部４０に対して基板保持機構１が昇降されて液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１の回収口４３を基板保持機構１の周囲に位置させ、基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗの回転に伴って基板保持機構１（基板Ｗ）の周囲に飛散される電解メッキ液Ｑが電解メッキ液回収部４１の回収口４３を介して傾斜部４９の内側面で受け止められ、電解メッキ液回収部４１に回収される。なお、電解メッキ液回収部４１の底部には、回収管３８に接続された液排出口５０が設けられ、電解メッキ液回収部４１で回収された電解メッキ液Ｑは液排出口５０、回収管３８を介して貯留タンク３１に戻される。
【００６５】
また、後述する洗浄処理時や乾燥処理時は、第１の昇降機構８によって液回収部４０に対して基板保持機構１が昇降されて液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２の回収口４４を基板保持機構１の周囲に位置させ、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って基板保持機構１（基板Ｗ）の周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部４２の回収口４４を介して傾斜部４８の内側面で受け止められ、洗浄液回収部４２で回収される。なお、洗浄液回収部４２の底部には、廃棄管５１に接続された液排出口５２が設けられ、洗浄液回収部４２で回収された洗浄液は液排出口５２、廃棄管５１を介して廃棄されるようになっている。
【００６６】
また、本実施例では、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方であって、この実施例では、離間された基板保持機構１と上部カップ１０との間の防滴位置に位置されて上方から基板保持機構１に保持された基板Ｗへの電解メッキ液Ｑの滴下を防止する円板状の防滴部材６０と、防滴位置とそこから外れた待機位置（図１に示す防滴部材６０の位置）との間で防滴部材６０を移動させる移動手段に相当する移動機構６１とを備えている。
【００６７】
本実施例では、防滴部材６０は、防滴位置に位置しているとき水平姿勢をとり、待機位置に位置しているとき起立姿勢をとるように構成している。このような姿勢転換を伴う防滴部材６０の移動を行う移動機構６１は、例えば、図２に示すような構成で実現することができる。
【００６８】
すなわち、固定フレームに取り付けられた回転軸６２、６３に回動自在に連結された支持部材６４、６５の基端部に防滴部材６０が支持されている。そして、支持部材６５の先端部には、エアシリンダ６６のロッド６７が連結されていて、エアシリンダ６６のロッド６７を伸縮させることにより、図２（ｂ）に示すように、姿勢転換を伴う防滴部材６０の移動が行われる。
【００６９】
このように防滴部材６０が待機位置に位置しているときは起立姿勢をとるように構成したことにより、装置のフットプリントを小さくすることができる。
【００７０】
図１に戻って、防滴部材６０の下部には、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル７０が設けられている。洗浄液供給ノズル７０には、洗浄液供給管７１を介して図示しない洗浄液供給源から洗浄液が供給されるようになっている。洗浄液供給ノズル７０からの洗浄液の供給とその停止の切換えは、洗浄液供給管７１に介装された開閉弁７２の開閉によって行われる。なお、洗浄液供給ノズル７０、洗浄液供給管７１、及び開閉弁７２は、請求項４に記載の発明における洗浄液供給手段に相当する。
【００７１】
上記実施例装置の各部の制御は図示を省略した制御部によって行われる。この制御部は各部を制御して以下のように装置を動作させて基板Ｗの処理面ＷＦにメッキ層を形成する。
【００７２】
次に、上記構成を有する実施例に係る基板メッキ装置の動作を図３に示すフローチャートや図４ないし図１０に示す動作説明図を参照して説明する。
【００７３】
ステップＳ１：処理面ＷＦを上方に向けて基板Ｗを基板保持機構１に保持させる（基板搬入工程）。
【００７４】
具体的には、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を上昇させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させるとともに、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を上昇させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させて、基板搬送アーム（図示省略）が進入できるようにし、また、各保持部材５の凹部５ａが外側を向くように各保持部材５を回転させて基板Ｗを受け入れられる状態にし、さらに、移動機構６１によって防滴部材６０を防滴位置に移動させる（図４（ａ））。
【００７５】
次に、基板Ｗの処理面ＷＦが上方を向くように支持した状態で基板搬送アームを進入させ、基板Ｗの周縁部の高さを各保持部材５の凹部５ａの高さに一致する高さに位置させる。そして、各保持部材５を回転させて基板Ｗの周縁部を係止して保持するとともに、基板搬送アームを退避させる（図４（ｂ））。
【００７６】
なお、図４（ａ）、（ｂ）では、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑが保持されている状態を示しているが、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑを保持するためのイニシャル処理については後述する。
【００７７】
ステップＳ２：メッキ反応槽１２を形成してメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを満たす（電解メッキ液充填工程）。
【００７８】
具体的には、移動機構６１によって防滴部材６０を待機位置に移動させ、また、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を下降させて、基板保持機構１の周囲に液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１の回収口４３を配置させるとともに、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を下降させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを近接させて、基板保持機構１のベース部材４の上面と上部カップ１０の下端部とを閉じ合わせてメッキ反応槽１２を形成する（図５（ａ））。
【００７９】
次に、開閉弁３４を閉から開、開閉弁３６を開から閉に切り換えて、供給口２４からの電解メッキ液Ｑの供給を開始する。これにより、電解メッキ液Ｑは、液保持空間２３に供給され、仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から押し出されるようにしてメッキ反応槽１２に供給される。予め決めておいた時間が経過すると、メッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑが満たされる（図５（ｂ））。
【００８０】
ステップＳ３：図６に示すように、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を継続しつつ、第２の昇降機構１１によって基板保持機構１と上部カップ１０とを所定量離間させて基板保持機構１に保持された基板Ｗの周囲に電解メッキ液Ｑを排出するための隙間８０を形成し、電動モーター２を駆動して基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗを回転させながら、電源ユニット１５を作動させて陽電極１４と陰電極７との間に給電した状態で電解メッキ処理を行う（電解メッキ処理工程）。
【００８１】
これにより、基板Ｗの処理面ＷＦが陰極（−）に、陽電極１４が陽極（＋）になり、基板Ｗの処理面ＷＦと陽電極１４との間に満たされている電解メッキ液Ｑが電気分解され、例えば、電解メッキ液Ｑが硫酸銅メッキ液である場合には、処理面ＷＦに銅が析出して処理面ＷＦに銅のメッキ層が形成される。
【００８２】
なお、上記電解メッキ処理の間、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って隙間８０から周囲に飛散される電解メッキ液Ｑは液回収部４０に形成された電解メッキ液回収部４１で回収されて貯留タンク３１に戻される。
【００８３】
ステップＳ３の電解メッキ処理を予め決められた時間行うと、開閉弁３４を開から閉、開閉弁３６を閉から開に切り換えて、供給口２４からメッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を停止し、電動モーター２の駆動を停止して基板保持機構１（基板Ｗ）の回転を一旦停止する。
【００８４】
ステップＳ４：洗浄処理の準備を行う。
具体的には、第２の昇降機構１１によって上部カップ１０を上昇させて、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させてメッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑを電解メッキ液回収部４１に排出させ、次に、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を下降させて、基板保持機構１の周囲に液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２の回収口４４を配置させるとともに、移動機構６１によって防滴部材６０を防滴位置に移動させる（図７）。
【００８５】
なお、基板保持機構１と上部カップ１０とを離間させることにより、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑは電解メッキ液回収部４１に排出されるが、上述したように液保持空間２３内の電解メッキ液Ｑは保持される。
【００８６】
ステップＳ５：図８に示すように、電動モーター２を駆動して基板保持機構１（基板Ｗ）を回転させながら、開閉弁７２を閉から開に切り換えて洗浄液供給ノズル７０から基板保持機構１に保持された基板Ｗ（処理面ＷＦ）に洗浄液Ｒを供給して基板Ｗを洗浄する（洗浄処理工程）。
【００８７】
ステップＳ５の洗浄処理を予め決められた時間行うと、開閉弁７２を開から閉に切り換えて、洗浄液供給ノズル７０から基板Ｗへの洗浄液Ｒの供給を停止する。
【００８８】
ステップＳ６：図９に示すように、基板保持機構１（基板Ｗ）を高速回転させて、基板Ｗに付着する洗浄液Ｒを振り切り乾燥する（乾燥処理工程）。
【００８９】
なお、上記ステップＳ５、Ｓ６の洗浄処理及び乾燥処理の間、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴って基板Ｗから周囲に飛散される洗浄液Ｒは液回収部４０に形成された洗浄液回収部４２で回収されて廃棄される。
【００９０】
ステップＳ６の乾燥処理を予め決められた時間行うと、電動モーター２の駆動を停止して基板保持機構１（基板Ｗ）の回転を停止する。
【００９１】
ステップＳ７：乾燥させた基板Ｗを基板保持機構１から取り出す（基板搬出工程）。
【００９２】
具体的には、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を上昇させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させる（図１０（ａ））。
【００９３】
次に、空の基板搬送アームを進入させ、保持部材５に保持されている基板Ｗを支持すると、各保持部材５の凹部５ａが外側を向くように各保持部材５を回転させて基板Ｗの保持を解除して、基板Ｗを基板搬送アームに引き渡す。そして、処理済の基板Ｗを支持した基板搬送アームを退避させて基板Ｗが装置から搬出される（図１０（ｂ））。これで、図４（ａ）の状態に戻り、続けて処理するときは上記処理を繰り返す。
【００９４】
次に、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑが保持されていない状態から、液保持空間２３に電解メッキ液Ｑを保持するイニシャル処理については図１１に示すフローチャートや図１２ないし図１４に示す動作説明図を参照して説明する。
【００９５】
図１２に示す状態を初期状態とする。
ステップＴ１：上記ステップＳ２の電解メッキ液充填工程と同じに動作により、メッキ反応槽１２を形成してメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑを満たす（図１３）。このとき、電解メッキ液Ｑは、まず、液保持空間２３内に満たされ、液保持空間２３内に電解メッキ液Ｑが満たされると仕切り板２２に形成された微小開口孔２１から絞り出されるようにメッキ反応槽１２に電解メッキ液Ｑが供給されていく。
【００９６】
ステップＴ２：上記ステップＳ４と同様の動作により、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑを電解メッキ液回収部４１に排出させる。これにより、液保持空間２３内に電解メッキ液Ｑが保持される（図１４）。図１４に示す状態から、第１の昇降機構８によって基板保持機構１を昇降させて、基板保持機構１のベース部材４を液回収部４０の傾斜部４９の先端部よりも上方に位置させると、図４（ａ）に示す状態となる。
【００９７】
以上の構成及び動作より明らかなように、この実施例によれば、以下のような効果が得れる。
【００９８】
基板保持機構１及びそれによって保持された基板Ｗを回転させながら電解メッキ処理を行うように構成したので、基板Ｗの回転によって、図６に示す矢印のように、基板Ｗの処理面ＷＦ上に基板Ｗの中心から周囲に向かう電解メッキ液Ｑの流れが強制的に形成され、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができ、基板Ｗの処理面ＷＦにメッキ層形成イオンが移動し易くなるとともに、基板Ｗの処理面ＷＦへのメッキ層形成イオンの移動を均一化できる。従って、メッキ層の形成に要する時間を短縮することができるとともに、均一なメッキ層を基板Ｗの処理面ＷＦに形成することができる。
【００９９】
また、上部カップ１０と基板保持機構１とにより形成されるメッキ反応槽１２内に電解メッキ液Ｑを満たした後、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を継続しつつ、基板保持機構１と上部カップ１０とを所定量離間させて基板保持機構１に保持された基板Ｗの周囲に電解メッキ液Ｑを排出するための隙間８０を形成し、基板保持機構１を回転させながら、陽電極１４と陰電極７との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持機構１（基板Ｗ）の回転に伴う電解メッキ液Ｑの流れに逆らうことなく自然に基板Ｗの周囲の隙間８０から電解メッキ液Ｑをメッキ反応槽１２外に排出することができ、メッキ反応槽１２内の電解メッキ液Ｑの流れを乱すことがない。従って、基板保持機構１に保持された基板Ｗの処理面ＷＦ上に形成される境界層が厚くなったり不均一になったりすることを抑制できる。また、メッキ反応槽１２内で電解メッキ液Ｑによる乱流などが形成されることも抑制できるので、メッキ反応槽１２内で気泡が発生したり、気泡が基板Ｗの処理面ＷＦへ流れるようなことも抑制でき、気泡によるメッキ層形成欠陥なども抑制することができる。さらに、上部カップ１０と無関係に基板保持機構１を回転させることができるので、簡単な構成で基板保持機構１を回転させることもできる。
【０１００】
また、陽電極１４の周りの電解メッキ液Ｑを保持する電解メッキ液保持機構２０を備えたので、陽電極１４が電解メッキ液Ｑ内に浸漬された状態を常時維持することができる。従って、陽電極１４が大気にさらされることを防止することができ、陽電極１４の表面に形成された皮膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止できて、再現性のある電解メッキ処理を実施することができる。
【０１０１】
さらに、上記実施例の電解メッキ液保持機構２０は、陽電極１４の側方及び上方を囲う上部カップ１０の側壁及び天井面と、陽電極１４の下方に配置された複数の微小開口孔２１が形成された仕切り板２２とで形成された液保持空間２３内に陽電極１４を収容したことにより構成したので、簡単な構成で電解メッキ液保持機構２０を実現することができる。
【０１０２】
また、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液Ｒを供給する洗浄液供給手段を備えたので、電解メッキ処理や洗浄処理、さらには、洗浄処理の後の乾燥処理を、基板Ｗを搬送することなく１つの装置内で行うことができる。
【０１０３】
さらに、基板保持機構１の周囲に配設され、電解メッキ液回収部４１と洗浄液回収部４２とが形成された液回収部４０と、基板保持機構１と液回収部４０との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部４１で回収する状態と洗浄液回収部４２で回収する状態とで切り換える第１の昇降機構８とを備えたので、電解メッキ液Ｑと洗浄液Ｒを分離回収することができる。
【０１０４】
また、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持機構１に保持された基板Ｗへの電解メッキ液Ｑの滴下を防止する防滴部材６０と、防滴位置とそこから外れた待機位置との間で防滴部材６０を移動させる移動機構６１とを備えたので、図４、図８、図９、図１０に示すように、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出などの際に、基板Ｗに電解メッキ液Ｑが滴下することを防止でき、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出などを好適に行うことができる。
【０１０５】
さらに、基板保持機構１に保持された基板Ｗに洗浄液Ｒを供給する洗浄液供給ノズル７０を防滴部材６０の下部に設けたので、洗浄機能及び防滴機能を備えた基板メッキ装置をコンパクトに構成することができる。
【０１０６】
なお、本発明は上記実施例の構成に限定されず、例えば、以下のように変形実施することができる。
【０１０７】
上記実施例の基板保持機構１は、基板Ｗを保持すると同時に陰電極７と基板Ｗの処理面ＷＦとが電気的に接続されるように構成したが、陰電極７と基板Ｗの処理面ＷＦとを電気的に接続する機構と基板Ｗの保持機構とを別個の機構によって実現してもよい。
【０１０８】
また、基板Ｗの保持は、周縁部を保持する構成に限らず、例えば、ベース部材４に基板Ｗの下面を真空吸着保持する構成などであってもよい。
【０１０９】
さらに、上記実施例では、接離手段を、基板保持機構１側の昇降と上部カップ１０側の昇降とにより実現したが、いずれか一方だけを昇降させることで実現してもよい。
【０１１０】
また、上記実施例では、切換え手段を、液回収部４０を固定し、基板保持機構１側だけを昇降させることにより実現したが、基板保持機構１を固定し、液回収部４０側だけを昇降させたり、基板保持機構１側と液回収部４０側との双方を昇降させたりすることで実現してもよい。
【０１１１】
さらに、上記実施例では、基板保持機構１と上部カップ１０とによりメッキ反応槽１２を形成する構成であったが、本発明はその構成に限定されず、基板保持機構がメッキ反応槽の構成要素と無関係に構成された装置であっても請求項１に記載の発明は同様に適用できる。
【０１１２】
また、上記実施例の電解メッキ液保持機構２０は、仕切り板２２に形成した微小開口孔２１における電解メッキ液Ｑの表面張力を利用したものであったが、例えば、図１５に示すように、複数の開口２６がそれぞれ形成された２枚の仕切り板２７を重ねて配置し、メッキ反応槽１２内に電解メッキ液を供給するときには、図１５（ａ）に示すように、２枚の仕切り板２７の各開口２６の位置を一致させ、液保持空間２３に電解メッキ液を保持するときには、２枚の仕切り板２７を相対的に変位（回転でも水平移動でもよい）させ、図１５（ｂ）に示すように、２枚の仕切り板２７の各開口２６の位置をずらせるようにして液保持空間２３に電解メッキ液を保持するように構成することもできる。
【０１１３】
さらに、上記実施例や図１５に示す変形例では、陽電極１４の側方及び上方を囲う囲い部材を、上部カップ１０の側壁及び天井面で形成したが、図１６に示すように、独立した囲い部材２８を設けて液保持空間２３を形成してもよい。
【０１１４】
また、上記実施例や図１５に示す変形例では、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給を液保持空間２３を介して行うように構成したが、メッキ反応槽１２への電解メッキ液Ｑの供給と液保持空間２３への電解メッキ液Ｑの供給とを別個の供給系統で実現してもよい。
【０１１５】
さらに、上記実施例では、電解メッキ処理の後の基板Ｗの洗浄について説明したが、基板Ｗが基板保持機構１に保持された後、電解メッキ処理の前に基板Ｗを洗浄するようにしてもよい。この前洗浄も図８に示すように行えばよい。
【０１１６】
また、上記実施例では、防滴部材６０を単なる板状部材で構成したが、例えば、図１７に示すように、防滴部材６０の上面に、上から滴下してきた電解メッキ液Ｑを回収するための回収凹部６８を設けるとともに、回収凹部６８で回収された電解メッキ液Ｑを回収管６９を介して貯留タンク３１に戻すように構成してもよい。
【０１１７】
さらに、例えば、基板Ｗの洗浄や乾燥、搬入、搬出に際に、基板保持機構１から離間された上部カップ１０を基板保持機構１（基板Ｗ）の上方から外れた位置に退避させるように構成すれば、防滴部材６０を省略してもよい。
【０１１８】
また、上記実施例では、装置のフットプリントを小さくするために防滴部材６０が待機位置に位置されているとき起立姿勢をとるように構成したが、例えば、水平姿勢の防滴部材６０を単に水平移動させて防滴位置とその側方の待機位置との間で移動させるように構成してもよい。
【０１１９】
上記実施例では、洗浄液供給ノズル７０を防滴部材６０の下部に設けているが、例えば、図１８（ａ）に示すように、洗浄液供給ノズル７０を基板保持機構１の周辺部に固定配置してもよいし、図１８（ｂ）に示すように、基板保持機構１に保持された基板Ｗの上方の実線で示す洗浄位置と、そこから外れた二点鎖線で示す待機位置との間で移動可能に構成した洗浄液供給ノズル７０を設けてもよい。
【０１２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、基板保持手段を回転させる回転手段を備え、基板保持手段及びそれによって保持された基板を回転させながら電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持手段に保持された基板の処理面上に形成される境界層を薄く、かつ、均一にすることができ、メッキ層の形成に要する時間を短縮することができるとともに、均一なメッキ層を基板の処理面に形成することができる。
【０１２１】
さらに、下方が開口され、基板保持手段の上部を覆う上部カップと基板保持手段とにより形成されるメッキ反応槽に電解メッキ液を満たした後、メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、基板保持手段と上部カップとを所定量離間させて基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、基板保持手段を回転させながら、陽電極と陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うように構成したので、基板保持手段（基板）の回転に伴う電解メッキ液の流れに逆らうことなく自然に基板の周囲の隙間から電解メッキ液をメッキ反応槽外に排出することができ、メッキ反応槽内の電解メッキ液の流れを乱すことがない。また、メッキ反応槽内で電解メッキ液による乱流などが形成されることを抑制できるので、メッキ反応槽内で気泡が発生したり、気泡が基板の処理面に流れるようなことも抑制でき、気泡によるメッキ層形成欠陥なども抑制することができる。さらに、上部カップと無関係に基板保持手段を回転させることができるので、簡単な構成で基板保持手段を回転させることもできる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、陽電極の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段を備えたので、陽電極が電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持することができる。従って、陽電極が大気にさらされることを防止することができ、陽電極の表面に形成された皮膜層が流れ出たり変質したりすることなどを防止できて、再現性のある電解メッキ処理を実施することができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明における電解メッキ液保持手段を、陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に陽電極を収容したことにより構成したので、簡単な構成で電解メッキ液保持手段を実現することができる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を備えたので、電解メッキ処理や洗浄処理、さらには、洗浄処理の後の乾燥処理を、基板を搬送することなく１つの装置内で行うことができる。
【０１２５】
請求項５に記載の発明によれば、基板保持手段の周囲に配設され、電解メッキ液回収部と洗浄液回収部とが形成された液回収部と、基板保持手段と液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を電解メッキ液回収部で回収する状態と洗浄液回収部で回収する状態とで切り換える切換え手段とを備えたので、電解メッキ液と洗浄液を分離回収することができる。
【０１２６】
請求項６に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、防滴位置とそこから外れた待機位置との間で防滴部材を移動させる移動手段とを備えたので、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出などの際に、基板に電解メッキ液が滴下することを防止でき、基板の洗浄や乾燥、搬入、搬出などを好適に行うことができる。
【０１２７】
請求項７に記載の発明によれば、基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルを防滴部材の下部に設けたので、洗浄機能及び防滴機能を備えた基板メッキ装置をコンパクトに構成することができる。
【０１２８】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた電解メッキ処理を好適に行うことができる。
【０１２９】
請求項９に記載の発明によれば、請求項４に記載の発明に係る基板メッキ装置を用いた電解メッキ処理や洗浄処理、乾燥処理を好適に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【図２】実施例装置の移動機構の一例を示す図である。
【図３】実施例装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】基板搬入工程の動作説明図である。
【図５】電解メッキ液充填工程の動作説明図である。
【図６】電解メッキ処理工程の動作説明図である。
【図７】洗浄処理の準備の動作説明図である。
【図８】洗浄処理工程の動作説明図である。
【図９】乾燥処理工程の動作説明図である。
【図１０】基板搬出工程の動作説明図である。
【図１１】液保持空間内に電解メッキ液を保持するためのイニシャル処理の手順を示すフローチャートである。
【図１２】イニシャル処理を行う際の初期状態を示す図である。
【図１３】イニシャル処理においてメッキ反応槽に電解メッキ液を満たした状態を示す図である。
【図１４】イニシャル処理においてメッキ反応槽内の電解メッキ液を排出した状態を示す図である。
【図１５】電解メッキ液保持機構の変形例を示す図である。
【図１６】液保持空間を形成する囲い部材の変形例を示す図である。
【図１７】防滴部材の変形例を示す図である。
【図１８】洗浄液供給ノズルの変形例を示す図である。
【図１９】従来の基板メッキ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１：基板保持機構
２：電動モーター
７：陰電極
８：第１の昇降機構
１０：上部カップ
１１：第２の昇降機構
１２：メッキ反応槽
１４：陽電極
１５：電源ユニット
２０：電解メッキ液保持機構
２１：微小開口孔
２２：仕切り板
２３：液保持空間
３０：電解メッキ液供給機構
４０：液回収部
４１：電解メッキ液回収部
４２：洗浄液回収部
６０：防滴部材
６１：移動機構
７０：洗浄液供給ノズル
８０：電解メッキ液を排出するための隙間
Ｗ：基板
ＷＦ：基板の処理面
Claims (9)
- 基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ装置であって、
メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続する陰電極と、
前記基板保持手段を回転させる回転手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の上部に電解メッキ液を貯留するメッキ反応槽と、
前記メッキ反応槽に貯留された電解メッキ液に浸漬され、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置される陽電極と、
前記メッキ反応槽に電解メッキ液を供給する電解メッキ液供給手段と、
前記陽電極から前記陰電極へ向けて電流が流れるように給電する給電手段と、
を備え、
前記メッキ反応槽は、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップを備え、
前記基板保持手段と前記上部カップとを相対的に接離させる接離手段を備え、かつ、
前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記陽電極と前記陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行うことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項１に記載の基板メッキ装置において、
前記陽電極の周りの電解メッキ液を保持する電解メッキ液保持手段をさらに備え、
前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たした後、電解メッキ処理を行うことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項２に記載の基板メッキ装置において、
前記電解メッキ液保持手段は、前記陽電極の側方及び上方を囲う囲い部材と、前記陽電極の下方に配置された複数の微小開口孔が形成された仕切り板とで形成された液保持空間内に前記陽電極を収容したことにより構成したことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項１ないし３のいずれかに記載の基板メッキ装置において、
前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給手段をさらに備えたことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項４に記載の基板メッキ装置において、
前記基板保持手段の周囲に配設され、電解メッキ液回収部と洗浄液回収部とが形成された液回収部と、
前記基板保持手段と前記液回収部との位置関係を変位させて、排出された液を前記電解メッキ液回収部で回収する状態と前記洗浄液回収部で回収する状態とで切り換える切換え手段と、
をさらに備えたことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項１ないし５のいずれかに記載の基板メッキ装置において、
前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、
前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段と、
をさらに備えたことを特徴とする基板メッキ装置。 - 請求項４に記載の基板メッキ装置において、
前記基板保持手段に保持された基板の上方の防滴位置に位置されて上方から前記基板保持手段に保持された基板への電解メッキ液の滴下を防止する防滴部材と、
前記防滴位置と前記防滴位置から外れた待機位置との間で前記防滴部材を移動させる移動手段とをさらに備え、
前記洗浄液供給手段は、前記防滴部材の下部に設けられた洗浄液供給ノズルであることを特徴とする基板メッキ装置。 - 基板に対してメッキ処理を施す基板メッキ方法であって、
メッキ層を形成する処理面を上方に向けて基板を保持する基板保持手段と、下方が開口され、前記基板保持手段の上部を覆う上部カップとを離間させた状態で、処理面を上方に向けて前記基板保持手段に基板を保持させる基板搬入工程と、
前記上部カップと前記基板保持手段とを近接させ、前記上部カップの下端部と前記基板保持手段と閉じ合わされて形成されたメッキ反応槽に電解メッキ液を供給して、前記メッキ反応槽に電解メッキ液を満たす電解メッキ液充填工程と、
前記メッキ反応槽への電解メッキ液の供給を継続しつつ、前記基板保持手段と前記上部カップとを所定量離間させて前記基板保持手段に保持された基板の周囲に電解メッキ液を排出するための隙間を形成し、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対向配置されるように前記上部カップ内に配設された陽電極と前記基板保持手段に保持された基板の処理面に対して電気的に接続された陰電極との間に給電した状態で電解メッキ処理を行う電解メッキ処理工程と、
メッキ層が形成された基板を前記基板保持手段から取り出す基板搬出工程と、
を備えたことを特徴とする基板メッキ方法。 - 請求項８に記載の基板メッキ方法において、
前記電解メッキ処理工程と前記基板搬出工程の間に、
前記基板保持手段と前記上部カップとを離間させ、前記基板保持手段を回転させながら、前記基板保持手段に保持された基板に洗浄液を供給して基板を洗浄する洗浄処理工程と、
洗浄液の供給を停止した後、前記基板保持手段を回転させて基板を乾燥させる乾燥処理工程と、
を備えたことを特徴とする基板メッキ方法。
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