(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置であって、
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を上方から覆うカップと、
前記カップ内に設けられ、前記基板保持手段によって保持された基板の上方に基板の処理面に対向して配置された第１電極と、
前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるように給電する給電手段と、
前記カップ内において前記基板保持手段と前記第１電極との間に配置され、メッキ液を通す孔を有する第１板状部材と、
前記カップ内において前記第１電極と前記第１板状部材との間に配置され、メッキ液を通す孔を有する第２板状部材と、
前記基板保持手段に保持された基板の処理面にメッキ液を供給するためのメッキ液供給手段と、
を備え、
前記カップと前記第２板状部材とによって第１空間が形成され、
前記第１空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記第２板状部材とによって第２空間が形成され、
前記第２空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記基板保持手段とによって第３空間が形成され、
前記第１電極は、前記第１空間内に配置され、
前記メッキ液供給手段は、前記第１空間にメッキ液を供給し、
前記第１板状部材の孔の径は、前記第２板状部材の孔の径より小さいことを特徴とする基板メッキ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の基板メッキ装置であって、
前記第１電極に装着されたフィルタ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３】
請求項１に記載の基板メッキ装置であって、
前記第１空間内において、前記第１電極と前記第２板状部材との間にフィルタ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】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の基板メッキ装置であって、
前記第１板状部材は、メッキ液を通す孔を複数有しており、
前記第１板状部材が有する孔の径は、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする基板メッキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハなどの基板に電解メッキ液などのメッキ液を供給してメッキ処理を行う基板メッキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【０００３】
この従来の基板メッキ装置は、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けてウエハＷを保持する保持機構１０１を備えている。
【０００４】
この保持機構１０１は、電動モータ１０２に連動連結されており、鉛直方向の軸芯回りで回転される回転軸１０３の上部にウエハＷよりも大径の円板状のベース部材１０４が一体回転可能に連結されている。ウエハＷは、ベース部材１０４上に載置されており、またベース部材１０４の周縁部上に３つ以上設けられた保持部材１０５がウエハＷの周縁部を保持している。
【０００５】
ベース部材１０４は導電性の材料で形成されている。このベース部材１０４に設けられた回転軸１０３との連結部１０４ａには、給電ブラシ１０６によって、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１０３は絶縁部１０３ａ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１０６からの給電が電動モータ１０２に影響しないように構成されている。
【０００６】
各保持部材１０５は、鉛直方向の軸芯周りで回転可能であり、ウエハＷの周縁部を係止する。また、各保持部材１０５のウエハＷを係止する部分には陰電極１０７が設けられ、この陰電極１０７（カソード電極）だけが、給電ブラシ１０６と導通している。ウエハＷが各保持部材１０５に係止されて保持されると、ウエハＷの処理面ＷＦと陰電極１０７とが電気的に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電される。
【０００７】
保持機構１０１の上方には、下方が開口され、保持機構１０１の上部を覆う有蓋円筒状の上部カップ１１０が設けられている。この上部カップ１１０は図示しない昇降機構によって上下方向に昇降可能に構成されている。複数の孔１２１が形成され、保持機構１０１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置されるように円板状の陽電極１１４（アノード電極）が上部カップ１１０の開口に配設されている。上部カップ１１０の側壁及び天井面と陽電極１１４の上面とにより、電解メッキ液を収容するための液保持空間１２３が形成される。
【０００８】
給電ブラシ１０６は、電源ユニット１１５の陰極側に接続され、陽電極１１４は電源ユニット１１５の陽極側に接続されている。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦは、陰電極１０７だけがベース部材１０４と導通させる導通部（図示省略）、ベース部材１０４、連結部１０４ａ、給電ブラシ１０６、導線１１６を介して陰極となり、陽電極１１４は導線１１７を介して陽極となるように給電される。
【０００９】
また、上部カップ１１０の天井部分の中央部には電解メッキ液の供給口１２４が設けられ、この供給口１２４から、まず、液保持空間１２３に電解メッキ液が供給される。次に、陽電極１１４に形成された複数の孔１２１を介してウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ液が供給される。
【００１０】
この供給口１２４には、以下のような電解メッキ液供給機構１３０により電解メッキ液がウエハＷの処理面ＷＦへ供給されるようになっている。
【００１１】
すなわち、供給口１２４には、貯溜タンク１３１内の電解メッキ液Ｑを供給するための供給管１３２が接続されている。供給管１３２には、上流側から貯溜タンク１３１内の電解メッキ液Ｑを送液するポンプ１３３や開閉弁１３４が設けられている。また、供給管１３２の途中には、帰還管１３５が分岐されている。帰還管１３５の先端は貯溜タンク１３１に接続され、帰還管１３５の途中には開閉弁１３６が設けられている。
【００１２】
また、貯溜タンク１３１内には、液補充管１３７が接続されている。貯溜タンク１３１内の電解メッキ液Ｑの貯溜量が減少すると、図示しない液補充機構によって液補充管１３７を介して貯溜タンク１３１に電解メッキ液が補充される。
【００１３】
なお、ウエハＷに対するメッキ処理は、電動モータ１０２を駆動させてウエハＷを回転させつつ、陰電極１０７と陽電極１１４との間を給電した状態で、陽電極１１４に形成された複数の孔１２１から電解メッキ液を直接ウエハＷの処理面ＷＦに供給することによって行われる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の基板メッキ装置では、陽電極１１４に形成された複数の孔１２１を通して電解メッキ液を直接ウエハＷの処理面ＷＦに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度が孔１２１付近において非常に高くなるとともに孔の形状が上下方向に直線なので孔１２１の直下に電解メッキ液が多く供給される。また、孔１２１の電流の集中により電流密度が孔１２１付近において高くなる。そのため、孔１２１直下の部分のメッキ層の薄膜が厚くなり、均一な膜厚のメッキ層を得ることができないという問題がある。
【００１５】
また、孔１２１付近の陽電極１１４が電解メッキ液中へ溶出するので、処理時間とともに孔１２１が大きくなり、電解メッキ液の孔１２１からウエハＷへ供給される吐出抵抗が小さくなることも均一な膜厚のメッキ層を得ることができない原因となっている。
【００１６】
さらに、上部カップ１１０の天井部分の中央部には電解メッキ液の供給口１２４が設けられているので、ウエハＷの処理面ＷＦの中央部に電解メッキ液が多く供給されてしまうので、ウエハＷの表面の中央部分が周辺部分よりメッキ層の薄膜が厚くなってしまうという問題がある。
【００１７】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、基板の処理面に均一な膜厚のメッキ層を形成する基板メッキ装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置であって、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を上方から覆うカップと、前記カップ内に設けられ、前記基板保持手段によって保持された基板の上方に基板の処理面に対向して配置された第１電極と、前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続された第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間で電流が流れるように給電する給電手段と、前記カップ内において前記基板保持手段と前記第１電極との間に配置され、メッキ液を通す孔を有する第１板状部材と、前記カップ内において前記第１電極と前記第１板状部材との間に配置され、メッキ液を通す孔を有する第２板状部材と、前記基板保持手段に保持された基板の処理面にメッキ液を供給するためのメッキ液供給手段と、を備え、前記カップと前記第２板状部材とによって第１空間が形成され、前記第１空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記第２板状部材とによって第２空間が形成され、前記第２空間の下方に、前記カップと前記第１板状部材と前記基板保持手段とによって第３空間が形成され、前記第１電極は、前記第１空間内に配置され、前記メッキ液供給手段は、前記第１空間にメッキ液を供給し、前記第１板状部材の孔の径は、前記第２板状部材の孔の径より小さいことを特徴とする。ここでいう基板保持手段による「基板の保持」には、基板の端部を保持部材によって保持している場合、基板の裏面を吸着保持手段によって吸着保持している場合、基板の裏面を支持部材によって支持している場合等が含まれる。また、第１電極としては陽極が、第２電極として陰極がそれぞれ考えられる。
【００２２】
また、本発明は、前記第１電極に装着されたフィルタをさら備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、前記第１空間内において、前記第１電極と前記第２板状部材との間にフィルタをさらに備えたことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明は、前記第１板状部材が、メッキ液を通す孔を複数有しており、前記第１板状部材が有する孔の径が、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００２７】
【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、本発明の実施の形態に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【００２８】
この基板メッキ装置は、メッキ層を形成する処理面ＷＦを上方に向けて基板の一種であるウエハＷを保持する保持機構１を備えている。
【００２９】
この保持機構１は、電動モータ２に連動連結されており、鉛直方向の軸芯周りで回転される回転軸３の上部にウエハ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の上面周辺部にウエハＷの周縁部を保持する保持部材５が３つ以上設けられている。
【００３０】
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、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２に影響しないように構成されている。
【００３１】
各保持部材５は、鉛直方向の軸芯周りで回転可能であり、この軸芯から離れた外周部にウエハＷ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第２電極である陰電極（カソード電極）７だけが給電ブラシ６と導通するようになっており、ウエハＷが各保持部材５に係止されて保持されると、ウエハＷの処理面ＷＦと陰電極７とが電気的に接続されてウエハＷの処理面ＷＦだけに通電される。
【００３２】
保持機構１は、第１昇降機構８によって上下方向に昇降可能である。この第１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。
【００３３】
保持機構１の上方には、下方が開口され、保持機構１の上部を覆う円筒状のカップに相当する上部カップ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昇降機構１１によって上下方向に昇降可能である。第１昇降機構８、第２昇降機構１１によって保持機構１と上部カップ１０とが近接され、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、保持機構１に保持されたウエハＷの上部に電解メッキ液を貯溜するメッキ処理空間１２が形成される。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、銅メッキ処理を行うための電解メッキ液などの電解メッキ液を充填する際に、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。
【００３４】
上部カップ１０内上部には、保持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに対向して配置されるように円板状の第１電極である陽電極（アノード電極）１４が配設されている。この陽電極１４の周囲には、０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが装着されている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜などの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
【００３５】
給電ブラシ６は、電源ユニット１５の陰極側に接続され、陽電極１４は電源ユニット１５の陽極側に接続されている。したがって、ウエハ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る。
【００３６】
また、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ための電解メッキ液保持機構２０が設けられている。
【００３７】
すなわち、まず上部カップ１０内には、保持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦの上方に複数の孔２１が形成された板状の第１仕切り板（第１板状部材）２２が設けられている。また、第１仕切り板２２の上方で、かつ陽電極１４の下方に位置させて複数の孔２３が形成された第２仕切り板（第２板状部材）２４が設けられている。この第１仕切り板２２に形成された複数の孔２１は微小孔であるが詳細については後述する。また、第２の仕切り板２４に形成された複数の孔２３は、その径が複数の孔２１の径より大きいものである。なお、この実施の形態では、複数の孔にしたが、複数の孔２１の径より大きいものだったら、円形に限らず、スリット状のものでもよい。
【００３８】
第２仕切り板２４の上面と上部カップ１０の天井面および側壁とによって第１空間１２ａが形成される。この第１空間１２ａ内に、陽電極１４は収容される。また、第１仕切り板２２の上面と第２仕切り板２４の下面と上部カップ１０の側壁とによって第２空間１２ｂが形成される。さらに、第１仕切り板２２の下面とスピンベース４の上面と上部カップ１０の側壁とによって第３空間１２ｃが形成される。したがって、メッキ処理空間１２は、第１空間１２ａと第２空間１２ｂと第３空間１２ｃとによって構成されることになる。
【００３９】
また、上部カップ１０の天井部分に電解メッキ液の供給口２５が設けられている。この供給口２５から、まず、第１空間１２ａに電解メッキ液が供給される。次に、第２仕切り板２４に形成された孔２３を介して第１空間１２ａから第２空間１２ｂ内に電解メッキ液が供給される。さらに、第１仕切り板２２に形成された孔２１を介して第２空間１２ｂから第３空間１２ｃ内に電解メッキ液が供給される。
【００４０】
このような構成にすることによって、電解メッキ処理を終えて第１空間１２ａへの電解メッキ液の供給を停止するとともに、第３空間１２ｃ内の電解メッキを排出しても、電解メッキ液の表面張力により、第２空間１２ｂ内の電解メッキ液が第１仕切り板２２に形成された孔２１から下方に排出されることが防止され、陽電極１４が第１空間１２ａの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。
【００４１】
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２５には、以下のような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。
【００４２】
すなわち、供給口２５は、貯溜タンク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、貯溜タンク３１内の電解メッキ液Ｑを送液するポンプ３３、０．０５〜０．１μｍ程度のフィルタ３９、及び開閉弁３４が設けられているとともに、供給管３２の途中には、帰還管３５が分岐されている。帰還管３５の先端は貯溜タンク３１に接続され、帰還管３５の途中には開閉弁３６が設けられている。
【００４３】
基板メッキ装置を稼動している際には、常時ポンプ３３を駆動させている。第１空間１２ａ内に電解メッキ液Ｑを供給しないときには、開閉弁３４を開、開閉弁３６を閉に切り換えて、供給口２５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、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してもよい。
【００４４】
貯溜タンク３１には液補充管３７や回収管３８も接続されている。貯溜タンク３１内の電解メッキ液Ｑの貯溜量が減少すると、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が貯溜タンク３１に補充される。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を介して貯溜タンク３１へ戻される。
【００４５】
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。
【００４６】
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とを備えている。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。
【００４７】
電解メッキ処理時は、第１昇降機構８によって液回収部４０に対して保持機構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を保持機構１の周囲に位置させ、保持機構１及び保持機構１によって保持されたウエハＷの回転に伴って保持機構１及びウエハ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を介して貯溜タンク３１へ戻される。
【００４８】
また、洗浄処理時と乾燥処理時は、第１昇降機構８によって液回収部４０に対して保持機構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を保持機構１の周囲に位置させ、保持機構１及びウエハＷの回転に伴って保持機構１及びウエハ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。
【００４９】
保持機構１に保持されたウエハＷの上方であって、離間された保持機構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保持機構１に保持されたウエハ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を移動させる移動機構６１とを備えている。
【００５０】
防滴部材６０は、防滴位置に位置しているときには水平姿勢をとり、待機位置に位置しているときには起立姿勢をとる。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、図２（ａ）に示すような構成で実現することができる。
【００５１】
すなわち、固定フレームに取り付けられた回転軸６２、６３に回転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。
【００５２】
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、基板メッキ装置のフットプリントを小さくすることができる。
【００５３】
防滴部材６０の下部には、保持機構１に保持されたウエハ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。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に設けられた開閉弁７２の開閉によって行われる。
【００５４】
この基板メッキ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基板メッキ装置を作動させてウエハＷの処理面ＷＦにメッキ層を形成する。
【００５５】
図３は、第１仕切り板の平面図である。この第１仕切り板２２は、上述したように複数の孔２１を有しており、その孔径は第２空間１２ｂ内の電解メッキ液が孔２１から第３空間１２ｃへ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する。この孔径は、電解メッキ液の粘度や第１仕切り板２２の材質等に応じて設定されるが、孔径を０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にすれば、確実に電解メッキ液の表面張力が得られる。この孔径を０．１ｍｍ未満にすると、孔２１に電解メッキ液が通らなくなり、孔径を１．０ｍｍを超えるものにすると、電解メッキ液の表面張力が得られないようになるからである。第２空間１２ｂ内の電解メッキ液が第１仕切り板２２に形成された孔２１から下方に排出されることが防止され、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。
【００５６】
以上の構成より明らかなように、この発明の実施の態様によれば、以下のような効果が得られる。
【００５７】
一旦供給口２５から第１空間１２ａに電解メッキ液が供給された後、第２仕切り板２４の孔２３を介して第２空間１２ｂへ供給され、さらに第１仕切り板２２の孔２１を介して第３空間１２ｃ内へ電解メッキ液を供給して保持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度などの影響を受けることはなく、電解メッキ液を充分に分散してウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ液を供給できる。
【００５８】
また、第１仕切り板２２及び第２仕切り板２４は、陽電極１４と保持機構１に保持されたウエハＷとの間に設けられているので、この第１仕切り板２２及び第２仕切り板２４で電流のショートパスを防止でき、電流密度を均一にすることができる。その結果、ウエハＷの処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層を形成することができる。
【００５９】
また、第１仕切り板２２の複数の孔２１の径は、第２仕切り板２４の複数の孔２３の径より小さいので、第２仕切り板２４の複数の孔２３で１次的に電解メッキ液の上から下への流れが均一になり、さらに第１仕切り板２２の複数の孔２１で２次的に電解メッキ液の上から下への流れが均一になり、その結果、ウエハＷの処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層をさらに確実に形成することができる。
【００６０】
また、陽電極１４にフィルタまたはイオン交換膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極１４の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給されるのを防止することができる。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極１４に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止することができる。
【００６１】
また、保持機構１及び保持機構１によって保持されたウエハＷを回転させながら電解メッキ処理を行うので、ウエハＷの回転によって、ウエハＷの処理面ＷＦ上のウエハＷの中心から周囲へ向かう電解メッキ液Ｑの流れが形成され、保持機構１に保持されたウエハ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、ウエハＷの処理面ＷＦにメッキ層形成イオンが移動し易くなり、ウエハ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。したがって、メッキ層の形成に要する時間を短縮できるとともに、均一なメッキ層をウエハＷの処理面ＷＦに形成することができる。
【００６２】
また、陽電極１４の周囲の電解メッキ液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。したがって、陽電極１４が大気にさらされることを防止でき、陽電極１４の表面に形成された被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。
【００６３】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、以下のような実施の形態も可能である。
【００６４】
図４は、本発明の別の実施の形態に係る基板メッキ装置の上部カップを示す図である。図４においては、上述した図１に示す内容と重複する部分については一部省略している。
【００６５】
上述した図１に示すものと比較して、大きくこと異なるのはフィルタＦが設けられている位置等である。
【００６６】
すなわち、図４に示すように、上部カップ１０内の第１空間１２ａに、０．５μｍ程度の濾過性能を有するフィルタＦが設けられている。なお、フィルタＦの代わりにイオン交換膜などの電解メッキ液を通過する透過膜でもよい。
【００６７】
以上の構成より明らかなように、本発明の別の実施の態様によれば、以下のような効果が得られる。
【００６８】
一旦供給口２５から第１空間１２ａに電解メッキ液が供給された後、第１空間１２ａ内に設けられたフィルタＦを通過し、第２仕切り板２４の孔２３を介して第２空間１２ｂへ供給され、第１仕切り板２２の孔２１を介して第３空間１２ｃ内へ電解メッキ液を供給して保持機構１に保持されたウエハＷの処理面ＷＦに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度などの影響を受けることはなく、電解メッキ液を充分に分散してウエハＷの処理面ＷＦに電解メッキ液を供給できる。
【００６９】
また、第１仕切り板２２及び第２仕切り板２４は、陽電極１４と保持機構１に保持されたウエハＷとの間に設けられているので、この第１仕切り板２２及び第２仕切り板２４で電流のショートパスを防止でき、電流密度を均一にすることができる。その結果、ウエハＷの処理面ＷＦに均一な膜厚のメッキ層を形成することができる。
【００７０】
また、第１空間１２ａにフィルタまたはイオン交換膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極１４の溶解物であるスライムがウエハＷの処理面ＷＦに供給されるのを防止することができる。したがって、ウエハＷの処理面ＷＦにスライムの付着、もしくは陽電極１４に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止することができる。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カップ内において基板保持手段と第１電極との間に、メッキ液を通す孔を有する複数の板状部材を配置しているので、この複数の板状部材の孔により、基板の処理面に均一な膜厚のメッキ層を形成できる。
【００７２】
また、本発明によれば、基板保持手段と第１電極との間に、メッキ液を通す孔を有する複数の板状部材を配置しているので、この複数の板状部材の孔により、基板の処理面に均一な膜厚のメッキ層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【図２】移動機構の一例を示す図である。
【図３】第１仕切り板の平面図である。
【図４】本発明の別の実施の形態に係る基板メッキ装置の上部カップを示す図である。
【図５】従来の基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【符号の説明】
１      保持機構
５      保持部材
７      陰電極（カソード電極）
１０    上部カップ
１２    メッキ処理空間
１２ａ  第１空間
１２ｂ  第２空間
１２ｃ  第３空間
１４    陽電極（アノード電極）
１５    電源ユニット
１６    導線
１７    導線
２０    メッキ液保持機構
２１    孔
２２    第１仕切り板
２３    孔
２４    第２仕切り板
２５    供給口
Ｆ      フィルタ
Ｑ      電解メッキ液
Ｗ      ウエハ
ＷＦ    処理面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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