(57)【要約】【課題】粉体を確実に回収することができる粉体供給装置が提供される。【解決手段】粉体供給装置２００は、ホッパー２７と、フィーダー３０と、粉体回収システム３００と、を備える。粉体回収システム３００は、粉体吸引ノズル３０１と、回収ユニット３０２と、を備えている。【選択図】図２
2020196584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下部開口に連通するフィーダーと、
前記ホッパー内の粉体を回収する粉体回収システムと、を備え、
前記粉体回収システムは、
前記ホッパーの内部に挿入可能な粉体吸引ノズルと、
前記粉体吸引ノズルが連結可能な回収ユニットと、を備えている、粉体供給装置。
【請求項２】
前記粉体吸引ノズルは、
前記粉体を吸引する粉体吸引口と、
前記粉体吸引口に対して垂直に配置され、かつ空気が流入する空気流入開口と、を備えている、請求項１に記載の粉体供給装置。
【請求項３】
前記空気流入開口は、前記粉体吸引口よりも大きなサイズを有している、請求項２に記載の粉体供給装置。
【請求項４】
前記空気流入開口は、互いに等間隔に配置された複数の流入穴を備えている、請求項２または３に記載の粉体供給装置。
【請求項５】
前記空気流入開口は、前記粉体吸引口から離間して配置されている、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項６】
前記空気流入開口は、前記粉体吸引口に接続されている、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項７】
前記粉体吸引ノズルの先端は、テーパー形状を有している、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項８】
前記回収ユニットは、
前記粉体吸引ノズルを通じて前記粉体を吸引する吸引装置と、
前記吸引装置によって回収された粉体を空気から分離するサイクロンシステムと、
前記サイクロンシステムによって分離された粉体を回収する回収容器と、を備えている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項９】
前記回収ユニットは、
前記吸引装置、前記サイクロンシステム、および前記回収容器を収容するハウジングと、
前記ハウジングの内部の空気から不純物を除去し、清浄な空気を前記ハウジングの外部に排出するファンフィルタユニットと、を備えている、請求項８に記載の粉体供給装置。
【請求項１０】
前記粉体回収システムは、前記粉体吸引ノズルを、前記ホッパーの内部に配置可能な粉体回収機構を備えている、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項１１】
前記粉体回収機構は、前記粉体吸引ノズルと前記回収ユニットとを連結する連結管を備えており、
前記連結管は、前記粉体吸引ノズルが前記下部開口に配置される長さを有している、請求項１０に記載の粉体供給装置。
【請求項１２】
前記粉体回収機構は、前記粉体吸引ノズルが前記ホッパーの外側に配置された状態で前記連結管の移動を制限するストッパーを備えている、請求項１１に記載の粉体供給装置。
【請求項１３】
前記粉体回収機構は、前記連結管の移動をガイドするガイド部材を備えている、請求項１１または１２に記載の粉体供給装置。
【請求項１４】
前記粉体回収機構は、前記連結管を覆い、かつ前記粉体の外部への流出を遮断するカバー部材を備えている、請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【請求項１５】
前記粉体回収システムは、前記粉体吸引ノズルの内部に配置された螺旋ガイドをさらに備えている、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の粉体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体を供給する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化銅粉体を貯留するホッパーと、ホッパー内の酸化銅粉体をめっき液タンクに供給するフィーダーと、を備えためっき液供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなめっき液供給装置は、フィーダーの駆動によって、ホッパー内に貯留された酸化銅粉体をめっき液タンクに供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１４１５０３号公報
【特許文献２】特開２００４−１０３０７号公報
【特許文献３】実開平４−１００１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィーダーを分解して、フィーダーのメンテナンスを実行する場合がある。このメンテナンスの実行時において、ホッパー内に残留する酸化銅粉体を回収する必要がある。酸化銅粉体を回収する方法として、ホッパーに形成された回収口を通じて酸化銅粉体をビニール袋に移す方法が考えられる。
【０００５】
しかしながら、このような回収方法では、酸化銅粉体を取り出す際に、酸化銅粉体が飛散したり、こぼれたりするおそれがある。飛散した酸化銅粉体は、クリーンルーム内の汚染を引き起こすおそれがある。また、上述した回収方法では、回収口の下方にある酸化銅粉体を確実に回収することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、粉体を確実に回収することができる粉体供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様では、粉体を貯留するホッパーと、前記ホッパーの下部開口に連通するフィーダーと、前記ホッパー内の粉体を回収する粉体回収システムと、を備え、前記粉体回収システムは、前記ホッパーの内部に挿入可能な粉体吸引ノズルと、前記粉体吸引ノズルが連結可能な回収ユニットと、を備えている、粉体供給装置が提供される。
【０００８】
一態様では、前記粉体吸引ノズルは、前記粉体を吸引する粉体吸引口と、前記粉体吸引口に対して垂直に配置され、かつ空気が流入する空気流入開口と、を備えている。
一態様では、前記空気流入開口は、前記粉体吸引口よりも大きなサイズを有している。
一態様では、前記空気流入開口は、互いに等間隔に配置された複数の流入穴を備えている。
【０００９】
一態様では、前記空気流入開口は、前記粉体吸引口から離間して配置されている。
一態様では、前記空気流入開口は、前記粉体吸引口に接続されている。
一態様では、前記粉体吸引ノズルの先端は、テーパー形状を有している。
【００１０】
一態様では、前記回収ユニットは、前記粉体吸引ノズルを通じて前記粉体を吸引する吸引装置と、前記吸引装置によって回収された粉体を空気から分離するサイクロンシステムと、前記サイクロンシステムによって分離された粉体を回収する回収容器と、を備えている。
一態様では、前記回収ユニットは、前記吸引装置、前記サイクロンシステム、および前記回収容器を収容するハウジングと、前記ハウジングの内部の空気から不純物を除去し、清浄な空気を前記ハウジングの外部に排出するファンフィルタユニットと、を備えている。
一態様では、前記粉体回収システムは、前記粉体吸引ノズルを、前記ホッパーの内部に配置可能な粉体回収機構を備えている。
【００１１】
一態様では、前記粉体回収機構は、前記粉体吸引ノズルと前記回収ユニットとを連結する連結管を備えており、前記連結管は、前記粉体吸引ノズルが前記下部開口に配置される長さを有している。
一態様では、前記粉体回収機構は、前記粉体吸引ノズルが前記ホッパーの外側に配置された状態で前記連結管の移動を制限するストッパーを備えている。
一態様では、前記粉体回収機構は、前記連結管の移動をガイドするガイド部材を備えている。
【００１２】
一態様では、前記粉体回収機構は、前記連結管を覆い、かつ前記粉体の外部への流出を遮断するカバー部材を備えている。
一態様では、前記粉体回収システムは、前記粉体吸引ノズルの内部に配置された螺旋ガイドをさらに備えている。
【発明の効果】
【００１３】
粉体供給装置は、ホッパー内の粉体を、粉体の上面から、粉体吸引ノズルによって確実に吸い上げることができる。さらに、粉体供給装置は、従来よりも粉体の飛散を大幅に抑えることが可能となる。結果として、粉体は、飛散することなく、確実に回収される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】めっきシステムの全体を示す模式図である。
【図２】粉体供給装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】粉体吸引ノズルの一実施形態を示す図である。
【図４】図３に示す粉体吸引ノズルの縦断面図である。
【図５】粉体吸引ノズルの他の実施形態を示す図である。
【図６】回収ユニットを示す模式図である。
【図７】酸化銅粉体の回収作業の順序を示す図である。
【図８】図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、酸化銅粉体が粉体吸引ノズル内に吸い込まれる様子を示す図である。
【図９】粉体吸引ノズルの内部に配置された螺旋ガイドを示す図である。
【図１０】図９に示す螺旋ガイドの斜視図である。
【図１１】粉体回収システムの他の実施形態を示す図である。
【図１２】連結管の断面図である。
【図１３】連結管の断面図である。
【図１４】連結管の移動を制限するストッパーを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。図１は、めっきシステム１の全体を示す模式図である。めっきシステム１は、ウェーハなどの基板Ｗをめっきするめっき装置１００と、めっき装置１００にめっき液を供給するめっき液供給装置２０と、を備えている。めっき装置１００およびめっき液供給装置２０は、クリーンルームＣＲ内に設置されている。
【００１６】
本実施形態では、めっき装置１００は、基板Ｗに銅を電解めっきするための電解めっきユニットである。めっき液供給装置２０は、めっき装置１００で使用されるめっき液に、少なくとも銅を含む粉体を供給するためのめっき液供給ユニットである。本実施形態では、少なくとも銅を含む粉体として、酸化銅粉体を使用した例を記載する。
【００１７】
本実施形態における酸化銅粉末の平均粒径は、１０マイクロメートルから２００マイクロメートルの範囲であり、より好ましくは１５マイクロメートルから５０マイクロメートルの範囲とする。平均粒径を小さくしすぎると、粉じんとなって飛散しやすくなるおそれがある。逆に、平均粒径を大きくしすぎると、めっき液とする際の溶液への溶解性が悪くなるおそれもある。
【００１８】
めっき装置１００は、めっき液を貯留するめっき槽２を備えている。めっき槽２は、内槽５および外槽６を備えている。内槽５内には、アノードホルダー９に保持された不溶解アノード８が配置されている。さらに、めっき槽２の中において、不溶解アノード８の周囲には、中性膜（不図示）が配置されている。内槽５はめっき液で満たされており、めっき液は内槽５を越流して外槽６に流れ込む。
【００１９】
内槽５には、例えばＰＶＣ、ＰＰまたはＰＴＦＥなどの樹脂、またはＳＵＳやチタンをフッ素樹脂などで被覆された攪拌パドル（図示しない）が設けられている。この攪拌パドルは、基板Ｗと平行に往復運動してめっき液を攪拌するものであり、これにより、十分な銅イオンおよび添加剤を基板Ｗの表面に均一に供給することができる。
【００２０】
基板Ｗは、基板ホルダー１１に保持され、基板ホルダー１１とともにめっき槽２の内槽５内のめっき液中に浸漬される。また、被めっき対象物である基板Ｗとしては、半導体基板、プリント配線板等を用いることができる。
【００２１】
不溶解アノード８はアノードホルダー９を介してめっき電源１５の正極に電気的に接続され、基板ホルダー１１に保持された基板Ｗは、基板ホルダー１１を介してめっき電源１５の負極に電気的に接続される。めっき液に浸漬された不溶解アノード８と基板Ｗとの間に、めっき電源１５によって電圧を印加すると、めっき槽２内に収容されためっき液中で電気化学的な反応が起こり、基板Ｗの表面上に銅が析出する。このようにして、基板Ｗの表面が銅でめっきされる。
【００２２】
めっき装置１００は、基板Ｗのめっき処理を制御するめっき制御部１７を備えている。このめっき制御部１７は、基板Ｗを流れた電流の累積値から、めっき槽２内のめっき液に含まれる銅イオンの濃度を算定する機能を有している。基板Ｗがめっきされるにつれて、めっき液中の銅が消費される。銅の消費量は基板Ｗを流れた電流の累積値に比例する。したがって、めっき制御部１７は、電流の累積値から、それぞれのめっき槽２におけるめっき液中の銅イオン濃度を算定することができる。
【００２３】
めっき液供給装置２０は、粉体供給装置２００と、酸化銅粉体をめっき液に溶解させるめっき液タンク３５と、を備えている。粉体供給装置２００は、粉体容器（図示しない）から供給された酸化銅粉体を貯留するホッパー２７と、ホッパー２７の下部開口（粉体供給口）２７ａに連通するフィーダー３０と、フィーダー３０に連結されたモータ３１と、を備えている。フィーダー３０は、モータ３１によって駆動される。めっき液タンク３５は、フィーダー３０の出口に連結されている。めっき液供給装置２０は、モータ３１の動作を制御する動作制御部３２をさらに備えている。めっき液供給装置２０は、チャンバー５０の内部に配置されている。
【００２４】
めっき液としては、硫酸、硫酸銅およびハロゲンイオンの他に、添加剤として、ＳＰＳ（ビス（３−スルホプロピル）ジスルファイド）からなるめっき促進剤、ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などからなる抑制剤、及びＰＥＩ（ポリエチレンイミン）などからなるレベラ（平滑化剤）の有機添加物を含んだ、酸性の硫酸銅めっき液が使用される。ハロゲンイオンとしては、好ましくは、塩化物イオンが用いられる。
【００２５】
めっき装置１００とめっき液供給装置２０は、めっき液供給管３６およびめっき液戻り管３７によって接続されている。より具体的には、めっき液供給管３６は、めっき液タンク３５からめっき槽２の内槽５の底部まで延びている。めっき液供給管３６には、流量計３８および流量調節弁３９が設けられており、流量計３８および流量調節弁３９はめっき制御部１７に接続されている。
【００２６】
めっき制御部１７は、流量計３８により測定されためっき液の流量に基づいて、流量調節弁３９の開度を制御するように構成されている。したがって、めっき液供給管３６を介してめっき槽２に供給されるめっき液の流量は、めっき槽２の上流側に設けられた流量調節弁３９によって制御される。めっき液戻り管３７は、めっき槽２の外槽６の底部からめっき液タンク３５まで延びている。
【００２７】
めっき液供給管３６には、めっき液を移送するためのポンプ４０と、ポンプ４０の下流側に配置されたフィルタ４１が設けられている。めっき装置１００で使用されためっき液は、めっき液戻り管３７を通じてめっき液供給装置２０に送られ、めっき液供給装置２０で酸化銅粉体が添加されためっき液は、めっき液供給管３６を通じてめっき装置１００に送られる。
【００２８】
純水（ＤＩＷ）をめっき液中に補充するため、純水供給ライン４２がめっき液タンク３５に接続されている。この純水供給ライン４２には、めっき装置１００を停止した時に純水の供給を停止するための開閉バルブ４３（通常は開とされている）、純水の流量を測定するための流量計４４、純水の流量を調節するための流量調節弁４７が配置されている。この流量計４４および流量調節弁４７は、めっき制御部１７に接続されている。めっき液中の銅イオン濃度が設定値を超えてしまった場合には、めっき液を希釈するため、めっき制御部１７は、流量調節弁４７の開度を制御して純水をめっき液タンク３５に供給するように構成されている。
【００２９】
めっき制御部１７は、めっき液供給装置２０の動作制御部３２に接続されている。めっき液中の銅イオン濃度が設定値よりも低下すると、めっき制御部１７は、補給要求値を示す信号をめっき液供給装置２０の動作制御部３２に送るように構成されている。この信号を受け、めっき液供給装置２０は、酸化銅粉体の添加量が補給要求値に達するまで酸化銅粉体をめっき液に添加する。本実施形態では、めっき制御部１７および動作制御部３２は、別々の装置として構成されているが、一実施形態では、めっき制御部１７および動作制御部３２は１つの制御部として構成されてもよい。この場合、制御部は、プログラムに従って動作するコンピュータでもよい。このプログラムは、記憶媒体に格納されてもよい。
【００３０】
めっき装置１００は、めっき液中の銅イオン濃度を測定する濃度測定器１８を備えてもよい。濃度測定器１８は、めっき液戻り管３７に取り付けられている。濃度測定器１８によって得られた銅イオン濃度の測定値は、めっき制御部１７に送られる。めっき制御部１７は、電流の累積値から算定しためっき液中の銅イオン濃度を上記設定値と比較してもよいし、または濃度測定器１８によって測定された銅イオン濃度を上記設定値と比較してもよい。
【００３１】
めっき液タンク３５には、攪拌機８５が設けられている。攪拌機８５は、めっき液タンク３５の内部に配置された攪拌翼８６と、攪拌翼８６に連結されたモータ８７と、を備えている。モータ８７は、攪拌翼８６を回転させることによって、粉体供給装置２００から供給された酸化銅粉体をめっき液に溶解させることができる。攪拌機８５の動作は、上述した動作制御部３２によって制御される。
【００３２】
図２は、粉体供給装置２００の一実施形態を示す斜視図である。粉体供給装置２００のホッパー２７は粉体リザーバであり、その内部には粉体容器（図示しない）から供給された酸化銅粉体が貯留される。ホッパー２７の上端開口は、蓋７４で覆われている。
【００３３】
フィーダー３０は、ホッパー２７の下部開口２７ａに連通している。本実施形態では、フィーダー３０は、スクリュー３０ａを備えたスクリューフィーダーである。モータ３１はフィーダー３０に連結されており、フィーダー３０はモータ３１によって駆動される。
【００３４】
フィーダー３０の出口３０ｂは、めっき液タンク３５に連結されている。モータ３１がフィーダー３０を駆動すると、ホッパー２７内の酸化銅粉体はフィーダー３０によってめっき液タンク３５に送られる。
【００３５】
ホッパー２７は重量測定器８０に支持されている。重量測定器８０は、ホッパー２７、フィーダー３０、モータ３１、およびホッパー２７とフィーダー３０の内部に存在する酸化銅粉体の総重量を測定するように構成されている。
【００３６】
重量測定器８０は、モータ３１の動作を制御する動作制御部３２に接続されており、重量測定器８０から出力された重量の測定値は、動作制御部３２に送信されるようになっている。動作制御部３２は、めっき装置１００から送られる補給要求値を示す信号を受信し、重量測定器８０から出力された重量の測定値の変化から、めっき液タンク３５内のめっき液への酸化銅粉体の添加量を算定し、酸化銅粉体の添加量が補給要求値に達するまで、モータ３１を動作させる。モータ３１はフィーダー３０を駆動し、フィーダー３０は、補給要求値に対応する量の酸化銅粉体をめっき液タンク３５に添加する。
【００３７】
上述したように、フィーダー３０のメンテナンス実行時など、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体を回収する必要がある場合がある。この場合、酸化銅粉体の飛散を防止して、ホッパー２７内に残留するすべての酸化銅粉体を確実に回収することが望ましい。酸化銅粉体を確実に回収する必要性は、必ずしもフィーダー３０のメンテナンスには、限定されない。例えば、ホッパー２７に貯留された酸化銅粉体を他の場所に移送する場合にも、酸化銅粉体を確実に回収する必要がある。
【００３８】
そこで、粉体供給装置２００は、酸化銅粉体を確実に回収することができる粉体回収システム３００を備えている。図２に示すように、粉体回収システム３００は、酸化銅粉体を吸い込むための粉体吸引ノズル３０１と、粉体吸引ノズル３０１が連結可能な回収ユニット３０２と、を備えている。
【００３９】
図３は、粉体吸引ノズル３０１の一実施形態を示す図である。図４は、図３に示す粉体吸引ノズル３０１の縦断面図である。図３および図４に示すように、粉体吸引ノズル３０１は、酸化銅粉体を吸引する粉体吸引口３０５と、粉体吸引口３０５に対して垂直に配置され、かつ空気が流入する空気流入開口３０６と、を備えている。
【００４０】
本実施形態では、粉体吸引口３０５は、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａに形成されており、空気流入開口３０６は、粉体吸引ノズル３０１の側面部３０１ｂに形成されている。したがって、粉体吸引ノズル３０１は、先端部３０１ａおよび側面部３０１ｂで開口する構造を有している。
【００４１】
空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５の上方に配置されており、粉体吸引口３０５から離間して配置されている。粉体吸引口３０５は、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体を吸い込むための穴である。空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５の上方でホッパー２７内の空気を吸い込むための開口である。空気流入開口３０６は、酸化銅粉体を吸引するために必要な空気の流量を確保するために設けられている。
【００４２】
多くの空気を粉体吸引ノズル３０１内に取り込むため、空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５よりも大きなサイズを有している。言い換えれば、空気流入開口３０６の面積は粉体吸引口３０５の面積よりも大きい。一実施形態では、空気流入開口３０６の大きさは、粉体吸引口３０５の大きさの２〜３倍であってもよい。
【００４３】
図３および図４に示すように、空気流入開口３０６は、互いに等間隔に配置された複数（本実施形態では、８つ）の流入穴３０７を備えている。流入穴３０７の数は、本実施形態には限定されない。一実施形態では、単一の流入穴３０７が設けられてもよく、または、２つ以上の流入穴３０７が設けられてもよい。本実施形態では、各流入穴３０７は、粉体吸引ノズル３０１の延びる方向に延びる楕円状の長穴であるが、四角い形状を有する長穴であってもよい。
【００４４】
酸化銅に限らず粉体は、流動すると静電気が発生しやすい性質を有している。そこで、粉体吸引ノズル３０１は、絶縁性を有する材質（例えば、樹脂）から構成されてもよい。図３および図４に示す実施形態では、粉体吸引ノズル３０１は、円筒形状を有しているが、粉体吸引ノズル３０１の形状は本実施形態には限定されない。一実施形態では、粉体吸引ノズル３０１は、多角筒形状を有してもよい。
【００４５】
図４に示すように、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａは、テーパー形状を有している。このような形状により、先端部３０１ａの、酸化銅粉体との接触面積は小さくなる。したがって、粉体吸引ノズル３０１は、堆積した酸化銅粉体にスムーズに挿入される。結果として、粉体吸引ノズル３０１は、酸化銅粉体の回収効率を向上させることができる。一実施形態では、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａは、ストレート形状を有してもよい。
【００４６】
図５は、粉体吸引ノズル３０１の他の実施形態を示す図である。図５に示すように、空気流入開口３０６は、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａまで延びてもよい。言い換えれば、空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５に接続されている。この場合であっても、空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５の上方に配置されている。図５では、各流入穴３０７の端部は、三角形状を有している。図５に示す実施形態では、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａは、ストレート形状を有しているが、テーパー形状を有してもよい。
【００４７】
図６は、回収ユニット３０２を示す模式図である。図６に示すように、回収ユニット３０２は、粉体吸引ノズル３０１を通じて酸化銅粉体を吸引する吸引装置３２５と、吸引装置３２５によって回収された酸化銅粉体を空気から分離するサイクロンシステム３２６と、サイクロンシステム３２６によって分離された酸化銅粉体を回収する回収容器３２７と、吸引装置３２５、サイクロンシステム３２６、および回収容器３２７を収容するハウジング３０８と、を備えている。
【００４８】
吸引装置３２５は、回収パイプ３１０を介して粉体吸引ノズル３０１に連結されている。より具体的には、回収パイプ３１０の一端は、粉体吸引ノズル３０１に接続されており、他端は、サイクロンシステム３２６に接続されている。回収パイプ３１０は、ハウジング３０８内に収納可能である。吸引装置３２５は、サイクロンシステム３２６に接続されている。したがって、吸引装置３２５が駆動されると、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体は、粉体吸引ノズル３０１および回収パイプ３１０を通じてサイクロンシステム３２６に移送される。
【００４９】
サイクロンシステム３２６は、酸化銅粉体を空気から分離するサイクロンフィルタ（図示しない）と、酸化銅粉体の回収効率を高める二次分離室（図示しない）と、を備えている。サイクロンシステム３２６の下方には、回収容器３２７が配置されている。サイクロンシステム３２６によって空気から分離された酸化銅粉体は、回収容器３２７に貯留される。
【００５０】
図６に示すように、回収容器３２７の下部には、回収バルブ３１１が接続されている。回収バルブ３１１の下方には、酸化銅粉体を収容する専用容器３１２が配置可能なスペースが設けられている。専用容器３１２が回収バルブ３１１の下方に配置された状態で、回収バルブ３１１が開かれると、回収容器３２７内の酸化銅粉体は、専用容器３１２に集められる。
【００５１】
回収ユニット３０２は、ハウジング３０８の下部に設けられたローラー３１３を備えている。このような構造を有する回収ユニット３０２は、クリーンルームＣＲの内部と外部との間を移動する自走式のユニットである。作業者は、クリーンルームＣＲの内部に回収ユニット３０２を搬送し、クリーンルームＣＲの内部で酸化銅粉体を回収してもよい。その後、作業者は、回収ユニット３０２をクリーンルームＣＲの外部に搬送し、クリーンルームＣＲの外部で、回収容器３２７内の酸化銅粉体を専用容器３１２に移し替えてもよい。
【００５２】
回収ユニット３０２は、ハウジング３０８の内部の空気から不純物を除去し、清浄な空気をハウジング３０８の外部に排出するファンフィルタユニット（ＦＦＵ）３１５をさらに備えている。ファンフィルタユニット３１５は、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどのエアフィルタを有している。
【００５３】
吸引装置３２５が駆動されると、不純物を含む空気がハウジング３０８の内部に排出されるおそれがある。上述したように、酸化銅粉体の回収作業は、クリーンルームＣＲ内で行われる場合がある。したがって、この不純物を含む空気がハウジング３０８の外部に排出されると、クリーンルームＣＲが不純物によって汚染されるおそれがある。ファンフィルタユニット３１５は、ハウジング３０８内の不純物を取り除き、清浄な空気をクリーンルームＣＲ内に排出することができる。したがって、酸化銅粉体の回収作業がクリーンルームＣＲ内で行われても、クリーンルームＣＲは汚染されない。
【００５４】
図７は、酸化銅粉体の回収作業の順序を示す図である。まず、作業者は、クリーンルームＣＲ内に回収ユニット３０２を移動させる（ステップＳ１０１参照）。回収パイプ３１０を粉体吸引ノズル３０１に接続した状態で、作業者は、蓋７４に形成された貫通穴７４ａ（後述する図１１参照）を通じて、粉体吸引ノズル３０１をホッパー２７の内部に配置する。貫通穴７４ａは、粉体吸引ノズル３０１の通過を許容する大きさを有している。
【００５５】
作業者は、粉体吸引ノズル３０１の先端部３０１ａをホッパー２７内の酸化銅粉体の上方に配置する。その後、作業者は、吸引装置３２５の駆動を開始し（ステップＳ１０２参照）、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体の回収作業を実行する（ステップＳ１０３参照）。
【００５６】
図８（ａ）乃至図８（ｃ）は、酸化銅粉体が粉体吸引ノズル３０１内に吸い込まれる様子を示す図である。図８（ａ）に示すように、吸引装置３２５が駆動されると、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体は、粉体吸引ノズル３０１内に吸い込まれる。より具体的には、酸化銅粉体は、空気流入開口３０６から吸い込まれる空気に引き込まれるように、粉体吸引口３０５を通じて、粉体吸引ノズル３０１の内部に送られる。
【００５７】
空気流入開口３０６を設けることにより、酸化銅粉体とともに多くの空気が粉体吸引ノズル３０１および回収パイプ３１０内に送られる。空気流入開口３０６が設けられていないと、多くの酸化銅粉体が一気に粉体吸引ノズル３０１内に吸い込まれてしまう。結果として、粉体吸引ノズル３０１および回収パイプ３１０内で酸化銅粉体が詰まったり、サイクロンシステム３２６での粉体分離効率が低下するおそれがある。粉体吸引ノズル３０１は、粉体吸引口３０５のみならず、空気流入開口３０６を備えているため、空気吸込経路が確保される。したがって、酸化銅粉体が粉体吸引ノズル３０１および回収パイプ３１０内に詰まるおそれはない。
【００５８】
本実施形態では、粉体吸引ノズル３０１がホッパー２７に挿入された状態で、酸化銅粉体の回収作業は実行されるため、酸化銅粉体は、その上面から徐々に吸い上げられる。したがって、架橋（ブリッジ）の発生により酸化銅粉体を回収することができないという危険性はない。ここで、架橋とは、酸化銅粉体の粒子同士がアーチ構造を形成する現象を意味する。架橋が発生すると、酸化銅粉体は、ホッパー２７の下部開口２７ａを閉塞してしまう。
【００５９】
ホッパーの下方から粉体を回収する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。このような技術では、吸引ダクトの吸引口は、ホッパーの下方に配置されている。したがって、吸引ダクトは、粉体の上方から粉体を吸引することができない。結果として、酸化銅粉体の流動性指数の低い粉体が使用される場合、ホッパー内で架橋が発生し、ホッパーの出口が閉塞されてしまう。このような問題を解決するためには、振動発生器をホッパーに搭載して架橋を崩す必要がある。
【００６０】
しかしながら、振動発生器などの付帯機能を搭載することは、コストの低減などの観点から回避することが望ましい。本実施形態では、粉体回収システム３００は、酸化銅粉体を、その上面から吸い上げて回収する。したがって、粉体回収システム３００は、架橋の発生を防止することができ、上記付帯機能を搭載する必要はない。
【００６１】
空気流入開口３０６を設けない場合、粉体吸引ノズル３０１および回収パイプ３１０内で酸化銅粉体が詰まってしまうという問題がある。その他に、酸化銅粉体の回収作業が進行すると、すなわち、粉体吸引ノズル３０１が下降すると、粉体吸引口３０５の直下に存在する酸化銅粉体のみが選択的に回収されてしまうおそれがある。すなわち、粉体吸引ノズル３０１がその周囲に粉体を残したまま、粉体吸引ノズル３０１が堆積した酸化銅粉体に挿入されてしまうおそれがある。このような現象が発生すると、ホッパー２７内に粉体が残留してしまう。
【００６２】
本実施形態では、図８（ｂ）および図８（ｃ）に示すように、粉体吸引ノズル３０１の周囲にある酸化銅粉体は、粉体吸引ノズル３０１の側面に形成された空気流入開口３０６を通じて、酸化銅粉体の回収作業の進行とともに徐々に吸い上げられる。したがって、粉体吸引口３０５の直下に存在する酸化銅粉体のみが選択的に回収されてしまう可能性を低減することができる。
【００６３】
図９は、粉体吸引ノズル３０１の内部に配置された螺旋ガイド４２０を示す図である。図１０は、図９に示す螺旋ガイド４２０の斜視図である。図９および図１０に示すように、粉体回収システム３００は、粉体吸引ノズル３０１の内部に配置された螺旋ガイド４２０をさらに備えてもよい。螺旋ガイド４２０は、粉体吸引ノズル３０１内に螺旋状の気流を発生させるための部材である。
【００６４】
螺旋ガイド４２０は、粉体吸引ノズル３０１の延びる方向に延びており、粉体吸引ノズル３０１の内面に固定されている。螺旋ガイド４２０の少なくとも一部は、空気流入開口３０６の裏側に配置されている。
【００６５】
空気流入開口３０６を通過した空気は、螺旋ガイド４２０によって螺旋状に回収ユニット３０２に向かって流れる。螺旋ガイド４２０は、空気を螺旋状に流すことによって、空気流入開口３０６からの空気の吸込量を増加させる。したがって、螺旋ガイド４２０は、空気流入開口３０６の周囲に存在する酸化銅粉体をより積極的に吸引することができる。結果として、粉体吸引口３０５の直下に存在する酸化銅粉体のみが選択的に回収されてしまう可能性をより確実に低減することができる。
【００６６】
なお、図９および図１０における空気流入開口３０６は、粉体吸引口３０５から離間して配置されているが、粉体吸引口３０５に接続されてもよい（図５参照）。また、図９および図１０における流入穴３０７は、三角状の上端部および楕円状の下端部を有しているが、流入穴３０７の形状は、図９および図１０に示す実施形態には限定されない。
【００６７】
図７に戻り、作業者は、重量測定器８０の測定値の変化に基づいて、酸化銅粉体の回収作業を終了する（ステップＳ１０４参照）。動作制御部３２は、重量測定器８０から出力された重量の測定値の変化から、酸化銅粉体の回収率を算定することができる。したがって、作業者は、この回収率に基づいて、酸化銅粉体の回収作業を終了してもよい。
【００６８】
その後、作業者は、吸引装置３２５の駆動を停止し（ステップＳ１０５参照）、回収ユニット３０２をクリーンルームＣＲの外部（より具体的には、粉体回収可能エリア）に移動させる（ステップＳ１０６参照）。作業者は、この粉体回収可能エリアにおいて、専用容器３１２（図６参照）を用いて酸化銅粉体を取り出す（ステップＳ１０７参照）。
【００６９】
本実施形態によれば、粉体回収システム３００は、酸化銅粉体の飛散に起因するクリーンルームＣＲ内の汚染を引き起こすことなく、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体を確実に回収することができる。酸化銅粉体の飛散を防止することにより、粉体回収システム３００は、作業者の酸化銅粉体の吸引リスクを削減し、作業者の安全性を向上させることができる。さらに、粉体回収システム３００は、酸化銅粉体をホッパー２７の外側の空間に露出させることなく、酸化銅粉体を回収することができる。したがって、粉体回収システム３００は、不純物が混入しない酸化銅粉体を回収することができる。結果として、回収された酸化銅粉体は、再利用することが可能である。
【００７０】
図１１は、粉体回収システム３００の他の実施形態を示す図である。上述した実施形態では、回収パイプ３１０を粉体吸引ノズル３０１に直接接続して、酸化銅粉体を回収する例について説明したが、図１１に示す実施形態では、粉体回収システム３００は、粉体吸引ノズル３０１をホッパー２７の内部に配置可能な粉体回収機構４００を備えている。図１１では、粉体回収機構４００は、模式的に描かれており、後述するガイド部材４０４およびカバー部材４０５の図示は省略されている。
【００７１】
図１１に示すように、粉体回収機構４００は、粉体吸引ノズル３０１と回収ユニット３０２とを連結する連結管４０１を備えている。連結管４０１は、ホッパー２７の高さ方向に延び、かつ粉体吸引ノズル３０１に接続された管本体４０２と、蓋７４の上方に配置され、かつ管本体４０２に接続された接続部４０３と、を備えている。
【００７２】
管本体４０２は、蓋７４の貫通穴７４ａを貫通している。管本体４０２の一端は、粉体吸引ノズル３０１に接続されており、他端は、蓋７４の上方で接続部４０３に接続されている。一実施形態では、粉体吸引ノズル３０１および管本体４０２は、一体成形部材であってもよい。
【００７３】
接続部４０３は、回収ユニット３０２の回収パイプ３１０に接続可能な構成を有している。回収パイプ３１０が接続部４０３に接続された状態で、吸引装置３２５が駆動されると、ホッパー２７内の酸化銅粉体は、粉体吸引ノズル３０１、連結管４０１、回収パイプ３１０、およびサイクロンシステム３２６を通じて、回収容器３２７に移送される。
【００７４】
図１２および図１３は、連結管４０１の断面図である。図１２および図１３に示すように、連結管４０１は、粉体吸引ノズル３０１がホッパー２７の内部に配置される粉体回収位置（図１２参照）と、粉体吸引ノズル３０１がホッパー２７の外部（上方）に配置される待機位置（図１３参照）との間で移動可能である。
【００７５】
連結管４０１（より具体的には、管本体４０２）は、粉体吸引ノズル３０１がホッパー２７の下部開口２７ａに配置される長さを有している。したがって、連結管４０１が粉体回収位置にあるとき、粉体吸引ノズル３０１は、ホッパー２７の下部開口２７ａ（すなわち、スクリュー３０の直上）に配置される。
【００７６】
連結管４０１は、自重または作業者の操作により、粉体回収位置まで下降し、作業者の操作により、待機位置まで上昇する。粉体回収機構４００は、連結管４０１（より具体的には、管本体４０２）の移動方向をホッパー２７の高さ方向（本実施形態では、鉛直方向）に制限し、管本体４０２の移動をガイドするガイド部材４０４を備えている。ガイド部材４０４は、蓋７４に連結されており、蓋７４の上方に向かって突出している。ガイド部材４０４の上方には、接続部４０３が配置されている。
【００７７】
図１２および図１３に示すように、粉体回収機構４００は、連結管４０１（より具体的には、管本体４０２）を覆い、かつ酸化銅粉体の外部への流出を遮断するカバー部材４０５を備えている。カバー部材４０５は、伸縮構造（より具体的には、蛇腹構造）を有しており、ガイド部材４０４および接続部４０３に固定されている。
【００７８】
管本体４０２の外周面と蓋７４の貫通穴７４ａ（およびガイド部材４０４）との間には、僅かな隙間が形成されている。カバー部材４０５は、ホッパー２７内の酸化銅粉体がこの隙間を通過して、外部に流出することを防止するために設けられている。したがって、連結管４０１が待機位置にあるときであっても、酸化銅粉体は、クリーンルームＣＲに流出しない。
【００７９】
図１４は、連結管４０１の移動を制限するストッパー４１０を示す図である。図１４に示すように、粉体回収機構４００は、粉体吸引ノズル３０１がホッパー２７の外側（すなわち、待機位置）に配置された状態で連結管４０１の移動を制限するストッパー４１０を備えている。めっき液供給装置２０の通常運転時では、ストッパー４１０は、連結管４０１の下降移動を制限して、連結管４０１を待機位置に維持する。
【００８０】
図１４に示すように、ストッパー４１０は、管本体４０２と平行に延びる固定部材４１１と、固定部材４１１に連結されたレバー４１２と、を備えている。固定部材４１１は、チャンバー５０に固定されており、チャンバー５０の上方に突出している（図１２および図１３参照）。レバー４１２は、接続部４０３に形成された嵌合溝４０３ａに嵌まり込む大きさを有する棒部材である。
【００８１】
レバー４１２は、固定部材４１１を中心として旋回可能に固定部材４１１に連結されている。したがって、連結管４０１を待機位置に維持する場合、レバー４１２は、その旋回によって、嵌合溝４０３ａに嵌まり込み、連結管４０１を支持する。このようにして、ストッパー４１０は、連結管４０１の位置を固定することができる。
【００８２】
酸化銅粉体の回収作業を実行する場合、作業者は、レバー４１２を操作して、レバー４１２と接続部４０３との嵌合を解除する。その後、粉体吸引ノズル３０１は、自重または作業者の操作により、連結管４０１とともに粉体回収位置まで下降し、ホッパー２７内に残留する酸化銅粉体は、粉体吸引ノズル３０１を通じて回収ユニット３０２に回収される。
【００８３】
なお、めっきシステム１として、めっき装置１００とめっき液供給装置２０が、めっき液供給管３６およびめっき液戻り管３７によって接続されている実施形態について説明したが、めっき液供給装置２０は、めっき装置１００に内蔵されてもよい。
【００８４】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００８５】
１      めっきシステム
２      めっき槽
５      内槽
６      外槽
８      不溶解アノード
９      アノードホルダー
１１      基板ホルダー
１５      めっき電源
１７      めっき制御部
１８      濃度測定器
２０      めっき液供給装置
２７      ホッパー
２７ａ    下部開口
３０      フィーダー
３０ａ    スクリュー
３０ｂ    出口
３１      モータ
３２      動作制御部
３５      めっき液タンク
３６      めっき液供給管
３７      めっき液戻り管
３８      流量計
３９      流量調整弁
４０      ポンプ
４１      フィルタ
４２      純水供給ライン
４３      開閉バルブ
４４      流量計
４７      流量調整弁
５０      チャンバー
７４      蓋
７４ａ    貫通穴
８０      重量測定器
８５      攪拌機
８６      攪拌翼
８７      モータ
１００    めっき装置
２００    粉体供給装置
３００    粉体回収システム
３０１    粉体吸引ノズル
３０１ａ  先端部
３０１ｂ  側面部
３０２    回収ユニット
３０５    粉体吸引口
３０６    空気流入開口
３０７    流入穴
３０８    ハウジング
３１０    回収パイプ
３１１    回収バルブ
３１２    専用容器
３１３    ローラー
３１５    ファンフィルタユニット
３２５    吸引装置
３２６    サイクロンシステム
３２７    回収容器
４００    粉体回収機構
４０１    連結管
４０２    管本体
４０３    接続部
４０３ａ  嵌合溝
４０４    ガイド部材
４０５    カバー部材
４１０    ストッパー
４１１    固定部材
４１２    レバー
４２０    螺旋ガイド
ＣＲ      クリーンルーム
【図１】
2020196584.tif 000003
【図２】
2020196584.tif 000004
【図３】
2020196584.tif 000005
【図４】
2020196584.tif 000006
【図５】
2020196584.tif 000007
【図６】
2020196584.tif 000008
【図７】
2020196584.tif 000009
【図８】
2020196584.tif 000010
【図９】
2020196584.tif 000011
【図１０】
2020196584.tif 000012
【図１１】
2020196584.tif 000013
【図１２】
2020196584.tif 000014
【図１３】
2020196584.tif 000015
【図１４】
2020196584.tif 000016