(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１保持部材と、開口部を有する第２保持部材とを備えた基板ホルダで基板を保持しながら該基板をめっきするめっき方法であって、
基板の一方の面を前記第１保持部材で支持しつつ、前記第２保持部材を基板の他方の面に接触させ、前記第２保持部材の前記開口部から基板の前記他方の面を露出させた状態で該基板を前記基板ホルダで保持し、
前記基板ホルダで基板を保持した時に前記第２保持部材のホルダ側シール部材で前記第１保持部材と第２保持部材との間をシールしつつ、前記第２保持部材の基板側シール部材で前記基板の外周部をシールすることにより、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記基板とで前記基板ホルダ内に内部空間を形成し、
前記基板ホルダで保持した基板の、前記開口部から露出した表面を覆うようにシールケースを配置し、
前記基板ホルダの第１保持部材と前記シールケースとの間をシールして前記基板ホルダと前記シールケースとの間に密閉空間を形成しつつ、前記基板ホルダの前記第２保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで、前記密閉空間を、前記基板側シール部材が内部に配置される基板側密閉空間と、前記ホルダ側シール部材が内部に配置されるホルダ側密閉空間の２つの密閉空間に分け、
前記２つの密閉空間の少なくとも一方にトレーサガスを導入しつつ、前記内部空間を真空引きして、前記内部空間から吸引された空気内にトレーサガスが含まれているかを検査する漏れ検査を実施することを特徴とするめっき方法。
【請求項２】
前記漏れ検査を、めっきすべき基板を前記基板ホルダに装着するための基板着脱部で実施することを特徴とする請求項１に記載のめっき方法。
【請求項３】
第１保持部材と、開口部を有する第２保持部材とを有し、基板の一方の面を前記第１保持部材で支持しつつ、前記第２保持部材を基板の他方の面に接触させ、前記第２保持部材の前記開口部から基板の前記他方の面を露出させた状態で該基板を保持した時に前記第２保持部材の第１突出部で前記第１保持部材と第２保持部材との間をシールしつつ、前記第２保持部材の第２突出部で前記基板の外周部をシールすることにより、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記基板とで基板ホルダ内に内部空間を形成し、前記内部空間に連通する内部通路を有する基板ホルダと、
真空源から延びる吸引ラインに接続され、前記内部通路に連通するように前記基板ホルダに着脱自在に取付けられる吸引継手と、
前記吸引ラインを通して前記内部空間内を真空引きした時に該内部空間が一定時間後に所定真空圧力に達するかを検査する圧力センサと、
前記吸引ラインを通して前記内部空間を真空引きして封止した時における該内部空間内の圧力変化を検知する圧力変化検知部と、
前記基板ホルダで保持した基板の、前記開口部から露出した表面を覆うシールケースと、
前記基板ホルダの前記第１保持部材と前記シールケースとの間をシールして前記基板ホルダと前記シールケースとの間に密閉空間を形成するトレーサガスシール部材と、
前記密閉空間内にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部と、
前記吸引ラインを流れるガス中に前記トレーサガスが含まれているかを検出するトレーサガステスタとを有することを特徴とするめっき装置。
【請求項４】
前記圧力変化検知部は、
ガス漏れが生じないことが保証されて真空源に接続されるマスター容器と、
前記マスター容器内の圧力と前記内部空間内の圧力の差圧を測定する差圧センサを有することを特徴とする請求項３に記載のめっき装置。
【請求項５】
前記基板ホルダの前記第２保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで、前記密閉空間を、前記第２突出部が内部に配置される基板側密閉空間と、前記第１突出部が内部に配置されるホルダ側密閉空間の２つの密閉空間に分ける切分けシール部材をさらに有することを特徴とする請求項３に記載のめっき装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば基板の被めっき面（表面）にめっきを施すめっき方法及びめっき装置に係り、特に半導体ウエハ等の表面に設けられた微細な配線用溝やホール、レジスト開口部にめっき膜を形成したり、半導体ウエハの表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりするのに使用されるめっき方法及びめっき装置に関する。本発明のめっき方法及びめっき装置は、例えば内部に上下に貫通する多数のビアプラグを有し、半導体チップ等のいわゆる３次元実装に使用されるインタポーザまたはスペーサを製造する際におけるビアホールの埋込みにも使用される。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＴＡＢ（Tape  Automated  Bonding）やフリップチップにおいては、配線が形成された半導体チップの表面の所定箇所（電極）に金、銅、はんだ、或いはニッケル、更にはこれらを多層に積層した突起状接続電極（バンプ）を形成し、このバンプを介してパッケージの電極やＴＡＢ電極と電気的に接続することが広く行われている。このバンプの形成方法としては、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法といった種々の手法があるが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
ここで、電解めっき法は、半導体ウエハ等の基板の被めっき面を下向き（フェースダウン）にして水平に置き、めっき液を下から噴き上げてめっきを施す噴流式またはカップ式と、めっき槽の中に基板を垂直に立て、めっき液をめっき槽の下から注入しオーバーフローさせつつめっきを施すディップ式に大別される。ディップ方式を採用した電解めっき法は、めっきの品質に悪影響を与える泡の抜けが良く、フットプリントが小さいという利点を有しており、このため、めっき穴の寸法が比較的大きく、めっきにかなりの時間を要するバンプめっきに適していると考えられる。
【０００４】
従来のディップ方式を採用した電解めっき装置にあっては、半導体ウエハ等の基板をその外周部をシールし表面（被めっき面）を露出させて着脱自在に保持する基板ホルダを備え、この基板ホルダを基板ごとめっき液中に浸漬させて基板の表面にめっきを施すようにしており、気泡が抜けやすくできる利点を有している。
【０００５】
基板ホルダは、めっき液中に浸漬させて使用するため、基板ホルダで基板を保持してめっき液に浸漬させた時に、基板の裏面（反被めっき面）及び電気接点が接触する基板の外周部へめっき液が周り込まないよう、基板の外周部を確実にシールする必要がある。このため、例えば、一対のサポート（保持部材）で基板を着脱自在に保持するようにした基板ホルダにあっては、一方のサポートにシール部材を取付け、このシール部材を他方のサポート及び該サポートに載置保持した基板の外周部にそれぞれ圧接させることで、基板の外周部をシールするようにしている。
【０００６】
この種の基板ホルダにあっては、シール部材の形状や固定方法等を最適化したり、定期的（毎葉を含む）にシール部材を洗浄したり、定期的にシール部材を交換したり、更には、基板の前処理（シード層やレジスト膜の生成）の精度を向上させたり、基板の基板ホルダへのセッティング誤差の最小化を図るとともに、定期的な再調整を行ったりして、めっき液等の漏れをなくすようにしている。
【０００７】
しかし、シール部材の劣化等により、シールの完全性を図ることはかなり困難である。特に、めっきを施して、トレンチやビアホール等の微細凹部の内部にめっき膜を埋込むようにする時には、微細凹部内にめっき液が容易かつ確実に浸入するようにするため、一般に浸透性の良好なめっき液が使用されており、このため、完全なシールを施すことは更に困難となる。また、めっき液等の漏れを検出することも一般に困難である。そして、一旦めっき液の漏れが発生すると、基板ホルダの内部に漏れためっき液が基板の外周部や裏面に付着し、基板搬送機器に乗り移って装置全体をめっき液で汚してしまうばかりでなく、漏れためっき液が接点を腐食させて通電を妨げてしまう。
【０００８】
そのため、出願人は、基板ホルダで保持した基板を基板ホルダごとめっき液に浸漬させて実際にめっきを行った時に、めっき液が漏れたか否かを、漏れためっき液で短絡する液漏れ検知用の少なくとも一対の導電体を内部に設けて検知する（めっき液の漏れが生じる液漏れ検知用の導電体が通電する）ようにした基板ホルダ（特許文献１参照）や、基板ホルダで基板を保持した時に該基板と基板ホルダとの間に挟まれシール部材で包囲された空間の内部に加圧した気体を供給し、この加圧した気体の圧力が低下しないか否かによって、シール部材が漏れているかを検出するようにした基板ホルダ（特許文献２参照）を提案している。
【０００９】
また、基板の外周部をシール部材でシールした後、基板のめっき処理を行う前に、シール部材によって形成された空間内にめっき液の漏れが生じるか否かをめっき処理前に検査することが提案されている（特許文献３参照）。このめっき処理前の漏れ検査は、例えばシール部材によって形成された密閉された領域内を減圧するか、または加圧することによって行われる。
【００１０】
また、基板の外周部をシール部材でシールしながら基板を基板ホルダで保持した後、基板の収容部を減圧して、シールの完全性をめっき処理前に確認すること、例えば、基板ホルダで基板を保持した後、基板ホルダ内の基板で仕切られた内部空間を真空吸引して封止し、一定時間内における内部空間の圧力変化の度合いが一定値以下であること（例えば内部空間をマイナス０．０５気圧程度の負圧に減圧して封止し、５秒経過後にその負圧の変化が１０％以内であれば合格（漏れなし）と判定する）を確認することが提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−５２０５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７７９９５号公報
【特許文献３】特表２００２−５３１７０２号公報
【特許文献４】特表２００７−５０９２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
基板ホルダ内の該基板ホルダで保持された基板により仕切られた内部空間を単純に真空吸引したり加圧したりして、内部空間内の圧力を検出するだけでは、シール部材のシール性がどの程度不完全なのかを判断することは一般に困難である。しかも、極微量のめっき液の漏れが生じた場合には、基板ホルダ内の内部空間の容積とめっき液の漏れ量の体積比がかなり大きくなり、これに反比例して、内部空間内の圧力変化がかなり小さくなる。例えば、内部空間の容積が５００ｃｃでめっき液の漏れ量が０．０５ｃｃならば、内部空間内の圧力変化は１／１００００となる。このため、高精度の圧力センサを用いたとしても誤検出が起こる可能性がある。特に、めっき装置を連続的に安定的に運転するためには、極微量のめっき液の漏れであっても、これを事前または事後に確実に検出することが求められる。
【００１３】
更に、めっきに使用した基板ホルダにめっき液の漏れが生じていたかを事後に検査する場合には、既に漏れためっき液により基板ホルダの電気接点が腐食したり、電気的な接触抵抗が増加したりしている恐れがあるので、めっき液の漏れの度合いに応じて、基板ホルダの清掃や部品交換などのメンテナンスが求められる場合がある。
【００１４】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、シール部材のシール性に関する重度の不具合を迅速かつ確実に発見し、しかも極微量の漏れに対しても、これを事前に確実に発見できるようにしためっき方法及びめっき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】
【００１５】
本発明の一参考例は、第１保持部材と、開口部を有する第２保持部材とを備えた基板ホルダで基板を保持しながら該基板をめっきするめっき方法であって、基板の一方の面を前記第１保持部材で支持しつつ、前記第２保持部材を基板の他方の面に接触させ、前記第２保持部材の前記開口部から基板の前記他方の面を露出させた状態で該基板を前記基板ホルダで保持し、前記基板ホルダで基板を保持した時に前記第２保持部材の第１突出部で前記第１保持部材と第２保持部材との間をシールしつつ、前記第２保持部材の第２突出部で前記基板の外周部をシールすることにより、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記基板とで前記基板ホルダ内に内部空間を形成し、前記内部空間内を真空引きして該内部空間が一定時間後に所定真空圧力に達するかを検査する第１段階漏れ検査を実施し、前記第１段階漏れ検査に合格した基板を保持した基板ホルダに対して、前記内部空間を封止し該内部空間内の圧力が所定時間内に所定値以上に変化するかを検査する第２段階漏れ検査を実施し、前記第２段階漏れ検査に合格した基板ホルダで保持した基板の、前記開口部から露出した表面を覆うようにシールケースを配置し、前記基板ホルダの前記第１保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで前記基板ホルダと前記シールケースとの間に密閉空間を形成し、該密閉空間内にトレーサガスを導入しつつ前記内部空間を真空引きして、前記内部空間から吸引された空気内にトレーサガスが含まれているかを検査する第３段階漏れ検査を実施し、前記第３段階漏れ検査に合格した基板ホルダを用いて基板をめっきすることを特徴とする。
【００１６】
上記参考例の好ましい態様は、前記内部空間内の圧力が所定時間内に所定値以上に変化するか否かを、前記内部空間内の封止後の圧力と、該内部空間内の真空引きによって同時に真空引して封止されるガス漏れのないマスター容器内の圧力との圧力差を差圧センサで測定して検査することを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記基板ホルダの前記第２保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで、前記密閉空間を、前記第２突出部が内部に配置される基板側密閉空間と、前記第１突出部が内部に配置されるホルダ側密閉空間の２つの密閉空間に分け、前記２つの密閉空間の少なくとも一方に対して前記第３段階漏れ試験を実施することを特徴とする。
上記参考例の好ましい態様は、前記第１段階漏れ検査、前記第２段階漏れ検査、及び前記第３段階漏れ検査を、めっきすべき基板を前記基板ホルダに装着するための基板着脱部で実施することを特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様は、第１保持部材と、開口部を有する第２保持部材とを備えた基板ホルダで基板を保持しながら該基板をめっきするめっき方法であって、基板の一方の面を前記第１保持部材で支持しつつ、前記第２保持部材を基板の他方の面に接触させ、前記第２保持部材の前記開口部から基板の前記他方の面を露出させた状態で該基板を前記基板ホルダで保持し、前記基板ホルダで基板を保持した時に前記第２保持部材のホルダ側シール部材で前記第１保持部材と第２保持部材との間をシールしつつ、前記第２保持部材の基板側シール部材で前記基板の外周部をシールすることにより、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記基板とで前記基板ホルダ内に内部空間を形成し、前記基板ホルダで保持した基板の、前記開口部から露出した表面を覆うようにシールケースを配置し、前記基板ホルダの第１保持部材と前記シールケースとの間をシールして前記基板ホルダと前記シールケースとの間に密閉空間を形成しつつ、前記基板ホルダの前記第２保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで、前記密閉空間を、前記基板側シール部材が内部に配置される基板側密閉空間と、前記ホルダ側シール部材が内部に配置されるホルダ側密閉空間の２つの密閉空間に分け、前記２つの密閉空間の少なくとも一方にトレーサガスを導入しつつ、前記内部空間を真空引きして、前記内部空間から吸引された空気内にトレーサガスが含まれているかを検査する漏れ検査を実施することを特徴とする。
【００１８】
本発明の好ましい態様は、前記漏れ検査を、めっきすべき基板を前記基板ホルダに装着するための基板着脱部で実施することを特徴とする。
【００１９】
本発明の他の態様は、第１保持部材と、開口部を有する第２保持部材とを有し、基板の一方の面を前記第１保持部材で支持しつつ、前記第２保持部材を基板の他方の面に接触させ、前記第２保持部材の前記開口部から基板の前記他方の面を露出させた状態で該基板を保持した時に前記第２保持部材の第１突出部で前記第１保持部材と第２保持部材との間をシールしつつ、前記第２保持部材の第２突出部で前記基板の外周部をシールすることにより、前記第１保持部材と前記第２保持部材と前記基板とで基板ホルダ内に内部空間を形成し、前記内部空間に連通する内部通路を有する基板ホルダと、真空源から延びる吸引ラインに接続され、前記内部通路に連通するように前記基板ホルダに着脱自在に取付けられる吸引継手と、前記吸引ラインを通して前記内部空間内を真空引きした時に該内部空間が一定時間後に所定真空圧力に達するかを検査する圧力センサと、前記吸引ラインを通して前記内部空間を真空引きして封止した時における該内部空間内の圧力変化を検知する圧力変化検知部と、前記基板ホルダで保持した基板の、前記開口部から露出した表面を覆うシールケースと、前記基板ホルダの前記第１保持部材と前記シールケースとの間をシールして前記基板ホルダと前記シールケースとの間に密閉空間を形成するトレーサガスシール部材と、前記密閉空間内にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部と、前記吸引ラインを流れるガス中に前記トレーサガスが含まれているかを検出するトレーサガステスタとを有することを特徴とするめっき装置である。
【００２０】
本発明の好ましい態様は、前記圧力変化検知部は、ガス漏れが生じないことが保証されて真空源に接続されるマスター容器と、前記マスター容器内の圧力と前記内部空間内の圧力の差圧を測定する差圧センサを有することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記基板ホルダの前記第２保持部材と前記シールケースとの間をシールすることで、前記密閉空間を、前記第２突出部が内部に配置される基板側密閉空間と、前記第１突出部が内部に配置されるホルダ側密閉空間の２つの密閉空間に分ける切分けシール部材をさらに有することを特徴とする。
【００２１】
一参考例に係るめっき方法は、基板の外周部をシール部材でシールしながら基板を基板ホルダで保持し、前記基板ホルダで基板を保持した時に前記シール部材で密閉されて該基板ホルダの内部に形成される内部空間内を真空引きして該内部空間が一定時間後に所定真空圧力に達するかを検査する第１段階漏れ検査を実施し、前記第１段階漏れ検査に合格した基板を保持した基板ホルダに対して、前記内部空間を封止し該内部空間内の圧力が所定時間内に所定値以上に変化するかを検査する第２段階漏れ検査を実施する。
【００２２】
このように、比較的短時間で済ますことができる第１段階漏れ検査を実施して、明らかなオペレーションミスやメンテナンス不備などに起因するめっき液の漏れを早期かつ敏速に発見することで、第２段階漏れ検査に対する負荷を軽減し、その後、第２段階漏れ検査を実施することによって、基板ホルダのシール部材のシール性に関する重度の不具合を確実かつ迅速に発見して、この漏れに対する適切な処置を行うことができる。
【００２３】
上記参考例の好ましい一態様は、前記内部空間内の圧力が所定時間内に所定値以上に変化するか否かを、前記内部空間内の封止後の圧力と、該内部空間内の真空引きによって同時に真空引して封止されるガス漏れのないマスター容器内の圧力との圧力差を差圧センサで測定して検査する。
【００２４】
このように、内部空間内の圧力とマスター容器内の圧力との圧力差により内部空間内の圧力変化を測定することにより、圧力センサを使用して内部空間内の圧力変化を直接測定する場合に比較して、内部空間内の微小な圧力変化をより正確に検出することができる。
【００２５】
上記参考例の好ましい一態様は、前記第２段階漏れ検査に合格した基板を保持した基板ホルダに対して、前記基板ホルダで保持した基板と該基板の表面を覆うシールケースとの間に密閉した密閉空間を形成し、該密封空間内にトレーサガスを導入しつつ前記内部空間を真空引きして、前記内部空間から吸引された空気内にトレーサガスが含まれているかを検査する第３段階漏れ検査を実施する。
【００２６】
このように、第２段階漏れ検査を合格した基板ホルダに対して、比較的長時間を要する第３段階漏れ検査を実施することで、シール部材に超微細な漏れが生じる場合であっても、これを確実に検出することができる。
【００２７】
上記参考例の好ましい一態様は、前記密閉空間を、基板の外周部に圧接して該外周部をシールする基板側シール部材の周囲の基板側密閉空間と、ホルダ表面をシールするホルダ側シール部材の周囲のホルダ側密閉空間の２つの空間に分け、前記２つの空間の少なくとも一方の空間に対して前記第３段階漏れ検査を実施する。
【００２８】
これにより、漏れがホルダ側シール部材または基板側シール部材で発生するか、またはホルダ側シール部材及び基板側シール部材の双方に発生するかを特定して、漏れが発生する場所に適した処置を施すことができる。なお、第３段階漏れ検査をホルダ側密閉空間と基板側密閉空間とで個別に実施すると検査時間が長くなる。このため、例えば漏れがホルダ側シール部材で発生するか、または基板側シール部材側で発生するかを特定する必要がない場合には、密閉空間を２つの空間に分けることなく、１つの空間として第３段階漏れ検査を実施することで、検査時間を短縮することができる。
【００２９】
他の参考例に係るめっき方法は、基板の外周部をシール部材でシールしながら基板を基板ホルダで保持し、前記基板ホルダで保持した基板と該基板の表面を覆うシールケースとの間に密閉した密閉空間を形成し、前記密封空間内にトレーサガスを導入しつつ、前記基板ホルダで基板を保持した時に前記シール部材で密閉されて該基板ホルダの内部に形成される内部空間を真空引きして、前記内部空間から吸引された空気内にトレーサガスが含まれているかを検査する漏れ検査を実施する。
【００３０】
この漏れ検査は、例えば定期的に、あるいは運転開始前または運転終了後に各基板ホルダの状態を確認するオフライン検査として実施される。オフライン検査で漏れ検査を実施する時には、基板の代わりにダミー基板を使用してもよい。
【００３１】
上記参考例の好ましい一態様は、前記漏れ検査を、前記基板ホルダとの間で基板の脱着を行う基板着脱部で実施する。これによって、基板を基板ホルダで保持した直後のめっき処理を開始する直前に、基板ホルダの漏れ検査を実施することができる。
【００３２】
一参考例に係るめっき装置は、基板の外周部をシールするシール部材を備え、基板を保持した時に前記シール部材で密閉されて内部に形成される内部領域に連通する内部通路を有する基板ホルダと、真空源から延びる吸引ラインに接続され、前記内部通路に連通するように前記基板ホルダに着脱自在に取付けられる吸引継手と、前記吸引ラインを通して前記内部空間内を真空引きした時に該内部空間が一定時間後に所定真空圧力に達するかを検査する圧力センサと、前記吸引ラインを通して前記内部空間を真空引きして封止した時における該内部空間内の圧力変化を検知する圧力変化検知部とを有する。
【００３３】
上記参考例の好ましい一態様において、前記圧力変化検知部は、ガス漏れが生じないことが保証されて真空源に接続されるマスター容器と、前記マスター容器内の圧力と前記内部空間内の圧力の差圧を測定する差圧センサを有する。
【００３４】
上記参考例の好ましい一態様において、前記基板ホルダで保持した基板の表面を覆って、内部に基板を収容した密閉区間を基板ホルダとの間に形成するシールケースと、前記密閉空間内にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部と、前記吸引ラインに沿って流れるガス中に前記トレーサガスが含まれているかを検出するトレーサガステスタとを更に有する。
【００３５】
上記参考例の好ましい一態様において、前記シールケースは、前記密閉空間を、基板の外周部に圧接して該外周部をシールする基板側シール部材の周囲の基板側密閉空間と、ホルダ表面をシールするホルダ側シール部材の周囲のホルダ側密閉空間の２つの空間に切分ける切分けシール部材を有する。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、比較的短時間で済ますことができる基板ホルダの第１段階漏れ検査で、明らかなオペレーションミスやメンテナンス不備などに起因するめっき液の漏れを早期かつ敏速に発見し、第１段階漏れ検査を合格した基板ホルダに対する第２段階漏れ検査を実施することで、基板ホルダのシール部材のシール性に関する重度の不具合を第２段階漏れ検査で確実かつ迅速に発見して、この漏れに対する適切な処理を行うことができる。これによって、漏れの原因を推測し、不具合内容を早期に発見してメンテナンスに要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態のめっき装置の全体配置図である。
【図２】図１に示す基板ホルダの概略を示す斜視図である。
【図３】図１に示す基板ホルダの平面図である。
【図４】図１に示す基板ホルダの右側面図である。
【図５】図４のＡ部拡大図である。
【図６】基板を保持した基板ホルダに対する第１段階漏れ検査及び第２段階漏れ検査を行う時の状態を模式的に示す図である。
【図７】基板を保持した基板ホルダに対する第３段階漏れ検査を行う時の状態を模式的に示す図である。
【図８】基板を保持した基板ホルダに対する第１段階漏れ検査及び第２段階漏れ検査の処理フローを示すフロー図である。
【図９】本発明の他の実施形態のめっき装置の要部を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態におけるめっき装置の全体配置図を示す。図１に示すように、このめっき装置には、半導体ウエハ等の基板を収納したカセット１０を搭載する２台のカセットテーブル１２と、基板のオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ１４と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピンリンスドライヤ１６が備えられている。更に、この近くには、基板ホルダ１８を載置して基板の該基板ホルダ１８との着脱を行う基板着脱部２０が設けられ、これらのユニットの中央には、これらの間で基板を搬送する搬送用ロボットからなる基板搬送装置２２が配置されている。
【００３９】
そして、基板着脱部２０側から順に、基板ホルダ１８の保管及び一時仮置きを行うストッカ２４、基板を純水に浸漬させるプリウェット槽２６、基板の表面に形成したシード層等の表面の酸化膜をエッチング除去するプリソーク槽２８、プリソーク後の基板を洗浄する第１水洗槽３０ａ、洗浄後の基板の水切りを行うブロー槽３２、めっき後の基板を洗浄する第２水洗槽３０ｂ、及びめっき槽３４が順に配置されている。このめっき槽３４は、オーバーフロー槽３６の内部に複数のめっきセル３８を収納して構成され、各めっきセル３８は、内部に１個の基板を収納して、銅めっき等のめっきを施すようになっている。
【００４０】
更に、これらの各機器の側方に位置して、これらの各機器の間で基板ホルダ１８を基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用した基板ホルダ搬送装置４０が備えられている。この基板ホルダ搬送装置４０は、基板着脱部２０とストッカ２４との間で基板を搬送する第１トランスポータ４２と、ストッカ２４、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、水洗槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及びめっき槽３４との間で基板を搬送する第２トランスポータ４４を有している。第２トランスポータ４４を備えることなく、第１トランスポータ４２のみを備えるようにしてもよい。
【００４１】
この基板ホルダ搬送装置４０のオーバーフロー槽３６を挟んだ反対側には、各めっきセル３８の内部に位置してめっき液を攪拌する掻き混ぜ棒としてのパドル（図示せず）を駆動するパドル駆動装置４６が配置されている。
【００４２】
基板着脱部２０は、レール５０に沿って横方向にスライド自在な平板状の載置プレート５２を備えており、この載置プレート５２に２個の基板ホルダ１８を水平状態で並列に載置して、この一方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板の受渡しを行った後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ１８と基板搬送装置２２との間で基板の受渡しを行うようになっている。
【００４３】
基板ホルダ１８は、図２乃至図５に示すように、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の第１保持部材（固定保持部材）５４と、この第１保持部材５４にヒンジ５６を介して開閉自在に取付けた第２保持部材（可動保持部材）５８とを有している。なお、この例では、第２保持部材５８を、ヒンジ５６を介して開閉自在に構成した例を示しているが、例えば第２保持部材５８を第１保持部材５４に対峙した位置に配置し、この第２保持部材５８を第１保持部材５４に向けて前進させて開閉するようにしてもよい。
【００４４】
第２保持部材５８は、基部６０とリング状のシールホルダ６２とを有し、例えば塩化ビニル製で、下記の押えリング６４との滑りを良くしている。シールホルダ６２の第１保持部材５４と対向する面には、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持した時、基板Ｗの表面外周部に圧接してここをシールする基板側シール部材６６が内方に突出して取付けられている。更に、シールホルダ６２の第１保持部材５４と対向する面には、基板側シール部材６６の外方位置で第１保持部材５４に圧接してここをシールするホルダ側シール部材６８が取付けられている。
【００４５】
図５に示すように、基板側シール部材６６は、シールホルダ６２と、該シールホルダ６２にボルト等の締結具６９ａを介して取付けられる第１固定リング７０ａとの間に挟持されてシールホルダ６２に取付けられ、ホルダ側シール部材６８は、シールホルダ６２と、該シールホルダ６２にボルト等の締結具６９ｂを介して取付けられる第２固定リング７０ｂとの間に挟持されてシールホルダ６２に取付けられている。
【００４６】
第２保持部材５８のシールホルダ６２の外周部には、段部が設けられ、この段部に、押えリング６４がスペーサ６５を介して回転自在に装着されている。なお、押えリング６４は、シールホルダ６２の側面に外方に突出ように取付けられた押え板７２（図３参照）により、脱出不能に装着されている。この押えリング６４は、酸やアルカリに対して耐食性に優れ、十分な剛性を有する、例えばチタンから構成され、スペーサ６５は、押えリング６４がスムーズに回転できるように、摩擦係数の低い材料、例えばＰＴＦＥで構成されている。
【００４７】
押えリング６４の外側方に位置して、第１保持部材５４には、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状のクランパ７４が円周方向に沿って等間隔で立設されている。一方、押えリング６４の円周方向に沿ったクランパ７４と対向する位置には、外方に突出する突起部６４ｂが設けられている。そして、クランパ７４の内方突出部の下面及び押えリング６４の突起部６４ａの上面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面となっている。押えリング６４の円周方向に沿った複数箇所（例えば３箇所）には、上方に突出するポッチ６４ａが設けられている。これにより、回転ピン（図示せず）を回転させてポッチ６４ａを横から押し回すことにより、押えリング６４を回転させることができる。
【００４８】
これにより、第２保持部材５８を開いた状態で、第１保持部材５４の中央部に基板Ｗを挿入し、ヒンジ５６を介して第２保持部材５８を閉じ、押えリング６４を時計回りに回転させて、押えリング６４の突起部６４ｂをクランパ７４の内方突出部の内部に滑り込ませることで、押えリング６４とクランパ７４にそれそれぞれ設けたテーパ面を介して、第１保持部材５４と第２保持部材５８とを互いに締付けてロックし、押えリング６４を反時計回りに回転させて押えリング６４の突起部６４ｂを逆Ｌ字状のクランパ７４から外すことで、このロックを解くようになっている。そして、このようにして第２保持部材５８をロックした時、基板側シール部材６６の内周面側の下方突出部下端が基板ホルダ１８で保持した基板Ｗの表面外周部に、ホルダ側シール部材６８にあっては、その外周側の下方突出部下端が第１保持部材５４の表面にそれぞれ圧接し、シール部材６６，６８を均一に押圧して、ここをシールする。
【００４９】
このように、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持すると、図５に示すように、基板ホルダ１８の内部に、内周側を基板シール部材６６で、外周側をホルダ側シール部材６８でそれぞれシールされたホルダ側内部空間Ｒ１が形成される。このホルダ側内部空間Ｒ１は、基板ホルダ１８と基板Ｗとの間に形成される基板側内部空間Ｒ２に連通し、これによって、基板ホルダ１８と基板との間に、互いに連通するホルダ側内部空間Ｒ１と基板側内部空間Ｒ２とからなる密閉された内部空間Ｒが形成される。
【００５０】
第１保持部材５４の中央部には、基板Ｗの大きさに合わせてリング状に突出し、表面が基板Ｗの外周部に当接して該基板Ｗを支持する支持面８０となる突条部８２が設けられており、この突条部８２の円周方向に沿った所定位置に凹部８４が設けられている。
【００５１】
そして、図３に示すように、この各凹部８４内に、ハンド９０に設けた外部接点から延びる複数の配線にそれぞれ接続した複数（図示では１２個）の導電体（電気接点）８６が配置されて、第１保持部材５４の支持面８０上に基板Ｗを載置した際、この導電体８６の端部が基板Ｗの側方で第１保持部材５４の表面にばね性を有した状態で露出して、図５に示す電気接点８８の下部に接触するようになっている。
【００５２】
導電体８６に電気的に接続される電気接点８８は、ボルト等の締結具８９を介して第２保持部材５８のシールホルダ６２に固着されている。この電気接点８８は、板ばね形状に形成され、基板側シール部材６６の外方に位置して、内方に板ばね状に突出する接点部を有しており、この接点部において、その弾性力によるばね性を有して容易に屈曲し、しかも第１保持部材５４と第２保持部材５８で基板Ｗを保持した時に、電気接点８８の接点部が、第１保持部材５４の支持面８０上に支持された基板Ｗの外周面に弾性的に接触するように構成されている。
【００５３】
第２保持部材５８の開閉は、図示しないシリンダと第２保持部材５８の自重によって行われる。つまり、第１保持部材５４には通孔５４ａが設けられ、基板着脱部２０の上に基板ホルダ１８を載置した時に該通孔５４ａに対向する位置にシリンダが設けられている。これにより、シリンダロッドを伸展させ、通孔５４ａを通じて押圧棒で第２保持部材５８のシールホルダ６２を上方に押上げることで第２保持部材５８を開き、シリンダロッドを収縮させることで、第２保持部材５８をその自重で閉じるようになっている。
【００５４】
基板ホルダ１８の第１保持部材５４の端部には、基板ホルダ１８を搬送したり、吊下げ支持したりする際の支持部となる一対の略Ｔ字状のハンド９０が連接されている。そして、ストッカ２４内においては、この周壁上面にハンド９０の突出端部を引っ掛けることで、これを垂直に吊下げ保持し、この吊下げ保持した基板ホルダ１８のハンド９０を基板ホルダ搬送装置４０のトランスポータ４２または４４で把持して基板ホルダ１８を搬送するようになっている。なお、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、水洗槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及びめっき槽３４内においても、基板ホルダ１８は、ハンド９０を介してそれらの周壁に吊下げ保持される。
【００５５】
第１保持部材５４の内部には、図６に模式的に示すように、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持した時に、基板ホルダ１８と基板Ｗとの間に形成される基板側内部空間Ｒ２を通して、シール部材６６，６８でシール（密閉）されて基板ホルダ１８と基板Ｗとの間に形成される内部空間Ｒに連通する内部通路１００が形成されている。この内部通路１００は、図２及び図３に示すように、ハンド９０に設けた吸引ポート１０２に繋がっている。
【００５６】
一方、基板着脱部２０には、図６に模式的に示すように、シールリング１０４を備え、このシールリング１０４を介して、密閉された状態で、ハンド９０の吸引ポート１０２に接続される吸引継手１０６が備えられている。この吸引継手１０６は、基板着脱部２０の所定位置に配置した、エアシリンダ等のアクチュエータ１０８に連結板１１０を介して連結されている。これによって、基板Ｗを保持した基板ホルダ１８に対する漏れ検査を行う時に、アクチュエータ１０８を駆動して吸引継手１０６をハンド９０に設けた吸引ポート１０２に接続し、それ以外の時には、吸引継手１０６のハンド９０に設けた吸引ポート１０２への吸引継手１０６の接続を解くようになっている。
【００５７】
吸引継手１０６は、真空ポンプ等の真空源１１２から延びる吸引ライン１１４に接続され、この吸引ライン１１４には、該吸引ライン１１４内の圧力を測定する圧力センサ１１６と主開閉弁１１８が備えられている。
【００５８】
更に、漏れが生じないことが保証されたマスター容器１２０が備えられ、このマスター容器１２０から延びる差圧検査ライン１２２は、主開閉弁１１８の上流側で吸引ライン１１４に合流している。そして、吸引ライン１１４及び差圧検査ライン１２２には、両者の合流点の上流側に位置して、開閉弁１２４ａ，１２４ｂがそれぞれ設置され、更に開閉弁１２４ａ，１２４ｂの上流側に、開閉弁１２４ａ，１２４ｂを閉じた時における内部空間Ｒ内の圧力とマスター容器１２０内の圧力の差圧を測定する差圧センサ１２６が備えられている。これによって、吸引ライン１１４を通して内部空間Ｒを真空引きして封止した時における該内部空間Ｒ内の圧力変化を検知する圧力変化検知部１２８が構成されている。
【００５９】
このように、開閉弁１２４ａ，１２４ｂを閉じた時における内部空間Ｒ内の圧力とマスター容器１２０内の圧力の差圧を測定する差圧センサ１２６を使用して内部空間Ｒ内の圧力変化を検知することで、圧力センサを使用して内部空間内の圧力変化を直接測定する場合に比較して、内部空間内の微小な圧力変化をより正確に検出することができる。
【００６０】
開閉弁１２４ａの上流側で吸引ライン１１４と分岐し、該開閉弁１２４ａと主開閉弁１１８との間で吸引ライン１１４と合流するバイパスライ１３０が備えられている。このバイパスライン１３０には、開閉弁１３２ａ，１３２ｂが設置され、この開閉弁１３２ａ，１３２ｂで挟まれた位置に、トレーサガスセンサ１３４を備えたテスタ本体１３６を有するトレーサガステスタ１３８が設置され、テスタ本体１３６には、開閉弁１３９を有する大気測定ホース１４０が接続されている。これによって、バイパスライン１３０に沿って流れる空気（ガス）中にトレーサガスが含まれているか否かがトレーサガステスタ１３８のトレーサガスセンサ１３４によって検出される。
【００６１】
基板着脱部２０には、図７に示すように、下方に開口した有底円筒状のシールケース１４２が上下動及び退避自在に配置され、シールケース１４２の下面側には、シールケース１４２の下降に伴って、図３に２点鎖線で示すシールライン１４４に沿って基板ホルダ１８の第１保持部材５４の表面に圧接して、ここをシール（密閉）するトレーサガスシール部材１４６と、第２保持部材５８のシールホルダ６２の表面に圧接して、ここをシール（密閉）する切分けシール部材１４８がそれぞれ取付けられている。
【００６２】
これにより、退避位置にあったシールケース１４２を基板ホルダ１８の直上方に移動させた後に下降させ、トレーサガスシール部材１４６を第１保持部材５４の表面に、切分けシール部材１４８を第２保持部材５８のシールホルダ６２の表面にそれぞれ圧接させることで、基板ホルダ１８とシールケース１４２との間に、第１保持部材５４と第２保持部材５８との間をシールするホルダ側シール部材６８を内部に有するホルダ側密閉空間Ｓ１と、基板Ｗの外周部に圧接して該外周部をシールする基板側シール部材６６を内部に有する基板側密閉空間Ｓ２の２つの密閉空間が形成される。
【００６３】
そして、この例では、ホルダ側密閉空間Ｓ１と基板側密閉空間Ｓ２に個別にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部１５０ａ，１５０ｂがそれぞれ備えられている。すなわち、ホルダ側密閉空間Ｓ１にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部１５０ａは、シールケース１４２に設けたホルダ側密閉空間Ｓ１に連通するガス供給ポート１５２ａに取付けたガス継手１５４ａとトレーサガスボンベ１５６ａとを結ぶガス供給ライン１５８ａを有し、このガス供給ライン１５８ａには、ガスの流れ方向に沿って、圧力調整弁１６０ａと開閉弁１６２ａがそれぞれ設置されている。
【００６４】
空気供給源１６４ａから延び開閉弁１６８ａを設置した空気供給ライン１６６ａが開閉弁１６２aの下流側でガス供給ライン１５８ａに接続されている。更に、シールケース１４２に設けたホルダ側密閉空間Ｓ１に連通するガス排気ポート１７０ａには、開閉弁１７２ａを設置したガス排気ライン１７４ａが接続されている。
【００６５】
これにより、ガス供給ライン１５８ａの開閉弁１６２ａ及びガス排気ライン１７４ａの開閉弁１７２ａを共に開いて、ホルダ側密閉空間Ｓ１の内部にトレーサガスを供給し、ホルダ側密閉空間Ｓ１の内部に所定量のトレーサガスが供給たされた時点でガス供給ライン１５８ａの開閉弁１６２ａ及びガス排気ライン１７４ａの開閉弁１７２ａを共に閉じることで、ホルダ側密閉空間Ｓ１の内部にトレーサガスを封入する。そして、空気供給ライン１６６ａの開閉弁１６８ａ及びガス排気ライン１７４ａの開閉弁１７２ａを共に開くことで、ホルダ側密閉空間Ｓ１の内部に空気を導入し、ホルダ側密閉空間Ｓ１の内部のトレーサガスを排出する。
【００６６】
なお、基板側密閉空間Ｓ２にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部１５０ｂは、ホルダ側密閉空間Ｓ１にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部１５０ａとほぼ同様な構成を有しているので、相当する部材にローマ字ａをローマ字ｂに代えた符号を付して、重複した説明を省略する。なお、ガス供給ポート１５２ｂ及びガス排気ポート１７０ｂは、基板側密閉空間Ｓ２に連通している。
【００６７】
この例では、トレーサガスとして、空気より軽く、空気中に５ｐｐｍしか存在しないので他のガスと区別しやすいヘリウムガスを使用し、トレーサガステスタ１３８として、G-FINEヘリウムリークテスタ（（株）コスモ計器製）を使用している。これにより、この例によれば、０．０００６ｍＬ／ｍｉｎ〜１０００ｍＬ／ｍｉｎのヘリウムガス（トレーサガス）のリークを検出し、０．１ｃｃ／ｍｉｎのヘリウムガスの漏れならば、１１秒で検出することができる。
【００６８】
トレーサガスとして、安全でクリーンな非可燃性の水素５％＋窒素９５％のガス（希釈水素：Ｈ２＋Ｎ２）を使用しても良い。このガスは、ヘリウムガスより安価で、一般工業用ガスとして安定に供給され、拡散性に優れ、復帰が早いという特徴を有しており、バックグラウンド濃度は０．５ｐｐｍと低い。また、トレーサガスとして、空気より重い（１．７８４ｇ／Ｌ、対空気比１．３８倍）アルゴンガスを使用しても良い。アルゴンガスは、空気中に０．９３ｖｏｌ％含まれている。
【００６９】
上記のように構成しためっき装置による一連のめっき処理を説明する。先ず、カセットテーブル１２に搭載したカセット１０から、基板搬送装置２２で基板を１枚取出し、アライナ１４に載せてオリフラやノッチなどの位置を所定の方向に合わせる。このアライナ１４で方向を合わせた基板を基板搬送装置２２で基板着脱部２０まで搬送する。
【００７０】
基板着脱部２０においては、ストッカ２４内に収容されていた基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０の第１トランスポータ４２で２基同時に把持して、基板着脱部２０まで搬送する。そして、基板ホルダ１８を水平な状態として下降させ、これによって、２基の基板ホルダ１８を基板着脱部２０の載置プレート５２の上に同時に載置し、シリンダを作動させて基板ホルダ１８の第２保持部材５８を開いた状態にしておく。
【００７１】
この状態で、中央側に位置する基板ホルダ１８に基板搬送装置２２で搬送した基板を挿入し、シリンダを逆作動させて第２保持部材５８を閉じ、しかる後、基板着脱部２０の上方にあるロック・アンロック機構で第２保持部材５８をロックする。そして、一方の基板ホルダ１８への基板の装着が完了した後、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ１８に基板を装着し、しかる後、載置プレート５２を元の位置に戻す。
【００７２】
これにより、基板Ｗは、そのめっき処理を行う面を基板ホルダ１８の開口部から露出させた状態で、基板Ｗの外周部を基板側シール部材６６で、第１保持部材５４と第２保持部材５８との間をホルダ側シール部材６８で、めっき液が浸入しないようにそれぞれシール（密閉）され、シール部材６６，６８によってめっき液に触れない部分において複数の電気接点８８と電気的に導通するように固定される。ここで、電気接点８８からは基板ホルダ１８のハンド９０まで配線が繋がっており、ハンド９０の部分に電源を接続することにより基板のシード層等に給電することができる。
【００７３】
次に、基板Ｗを保持した基板ホルダ１８の基板側シール部材６６で基板Ｗの外周部が、第１保持部材５４と第２保持部材５８との間がホルダ側シール部材６８で、それぞれめっき液が浸入しないようにそれぞれシール（密閉）されるか否かを判定するめっき処理前の第１段階漏れ検査を実施する。この第１段階漏れ検査の処理フローを図８の上段（ステップ１〜４）に示す。つまり、図６に示すように、基板ホルダ１８のハンド９０の吸引ポート１０２に吸引継手１０６を接続し、吸引ライン１１４の主開閉弁１１８及び開閉弁１２４ａのみを開いて、内部空間Ｒ（ホルダ側内部空間Ｒ１及び基板側内部空間Ｒ２）を真空吸引し（ステップ１）、一定時間（例えば２秒）経過したことを、例えばタイマーで計測して（ステップ２）、一定時間経過後に内部空間Ｒ内が所定真空圧力に達するか否かを検査する（ステップ３）。この内部空間Ｒ内の圧力は圧力センサ１１６で測定される。
【００７４】
そして、内部空間Ｒ内が所定期間内に所定真空圧力に達しない場合には、例えば基板ホルダ１８に基板Ｗが保持されていない、基板ホルダ１８にシール部材６６，６８が組付けられていない、もしくはシール部材６６，６８のシールホルダ６２への組付けが不完全であるかシール部材６６，６８に重大な不都合が生じている等、明らかなオペレーションミスやメンテナンス不備などに異常に起因する漏れが生じる（第１段階漏れ検査不合格）と判定して、異常に対する処理を施す（ステップ４）。例えば、基板ホルダ１８に基板Ｗが保持されてない場合には、めっき装置自体の不具合が考えられるので、めっき装置を停止し点検する。基板ホルダ１８に基板Ｗが保持されている場合には、例えば基板ホルダ１８を回収して点検する。
【００７５】
このように、第１段階漏れ検査で、明らかなオペレーションミスやメンテナンス不備などに起因するめっき液の漏れの発生を早期かつ敏速に発見することで、下記の第２段階漏れ検査に対する負荷を軽減することができる。
【００７６】
内部空間Ｒ内が所定期間内に所定真空圧力に達し、第１段階漏れ検査に合格した基板ホルダ１８に対して、第２段階漏れ検査を実施する。この第２段階漏れ検査の処理フローを図８の下段（ステップ５〜８）に示す。つまり、先ず、前述のように、基板ホルダ１８ハンド９０の吸引ポート１０２に吸引継手１０６を接続したまま、吸引ライン１１４の主開閉弁１１８及び開閉弁１２４ａ、並びに差圧検査ライン１２２の開閉弁１２４ｂのみを開き（ステップ５）、内部空間Ｒ及びマスター容器１２０を同時に真空吸引して、内部空間Ｒ及びマスター容器１２０が同じ圧力となるようにする。そして、吸引ライン１１４の主開閉弁１１８及び開閉弁１２４ａ、並びに差圧検査ライン１２２の開閉弁１２４ｂを閉じて一定時間（例えば５秒）放置し、この放置している時間を、例えばタイマーで計測して（ステップ６）、この放置している間に、内部空間Ｒ内の圧力とマスター容器１２０内の圧力との差圧が規定値以上に変化（つまり真空度が低下）するか否かを差圧センサ１２６で測定する、いわゆる真空放置法（ビルドアップテスト）を実施する（ステップ７）。このように、真空放置法（ビルドアップテスト）を実施することにより、圧力センサを使用して内部空間内の圧力変化を直接測定する場合に比較して、内部空間内の微小な圧力変化をより正確に検出することができる。
【００７７】
この例では、差圧センサ１２６を使用した差圧測定法を用いた圧力変化検知部１２８で内部空間Ｒ内の圧力変化を測定するようにしているが、このように圧力変化検知部を別途設けることなく、前述の圧力センサ１１６に圧力変化検知部としての役割を兼用させ、この圧力センサ１１６で内部空間Ｒ内の圧力変化を直接測定するようにしてもよい。
【００７８】
内部空間Ｒの圧力とマスター容器１２０の圧力との差圧が規定値以上に変化した場合には、基板ホルダ１８のシール部材６６，６８によるシールが不完全である（第２段階漏れ検査に不合格）と判定する。このシール部材６６，６８によるシールが不完全になる理由として以下が考えられる。
【００７９】
（１）基板Ｗが基板ホルダ１８の正しい位置に保持されなかった。
（２）基板Ｗの表面に形成されているレジスト（めっきすべきではない部分をマスキングする目的で基板表面に塗布される）の表面に凸凹があったり、シール部材の真下のレジストに欠けが生じていたり、レジストの外径寸法が小さかったり、レジストの外径と基板の外径が同芯でなかったりして、レジストが正常でなかった。
（３）シール部材６６，６８のシート面に傷があったり、シール部材６６，６８がめっき液の影響により弾性を失っていたりして、シール部材６６，６８が傷んでいた。
（４）一つ前に処理した基板のレジストが剥離して基板側シール部材６６に付着した。
【００８０】
そして、このように第２段階漏れ検査に不合格となった基板ホルダ１８に対して、例えば以下のような処置を施す（ステップ８）。
【００８１】
（１）基板ホルダ１８から基板Ｗを一旦取出し、例えば基板Ｗを１８０°回転するなどして、基板Ｗの表面のレジストと基板側シール部材６６とが当たる場所を変えて、基板Ｗを基板ホルダ１８で再度保持する。
（２）基板ホルダ１８から基板Ｗを取出し、次の基板と交換する。この場合、基板ホルダ１８から取出した基板Ｗを回収し、主に基板Ｗのレジストの状態を点検する。
（３）基板ホルダ１８を交換し回収して点検する。このようなケースを想定し、めっき装置内に予備の基板ホルダを収納して置くことが望ましく、運転中でも基板ホルダの出し入れができる構造を持つめっき装置を使用するようにしても良い。
【００８２】
次に、第２段階漏れ検査に引き続き第３段階漏れ検査を実施する例を以下に説明する。
先ず、図７に示すように、退避位置にあったシールケース１４２を検査すべき基板Ｗを保持した基板ホルダ１８の直上方に移動させて下降させ、シールケース１４２のトレーサガスシール部材１４６を基板ホルダ１８の第１保持部材５４のシールライン１４４に沿った位置に、切分けシール部材１４８を第２保持部材５８のシールホルダ６２の表面に軽く接する程度に押し付ける。これによって、基板ホルダ１８とシールケース１４７２との間に、トレーサガスシール部材１４６及び切分けシール部材１４８でシール（密閉）されたホルダ側密閉空間Ｓ１と基板側密閉空間Ｓ２を形成する。
【００８３】
なお、第３段階漏れ検査は、ロック・アンロック機構の真下で行うため、シールケース１４２は、検査時以外はロック・アンロック機構の真下から退避した位置に退避しており、検査時に基板ホルダ１８とロック・アンロック機構の間の空間に挿入される。このシールケース１４２の移動は、図示しないシールケース移動機構により行われる。
【００８４】
この状態で、先ずホルダ側密閉空間Ｓ１の第３段階漏れ検査を実施する。つまり、トレーサガス導入部１５０ａのガス供給ライン１５８ａの開閉弁１６２ａとガス排気ライン１１７４ａの開閉弁１７２ａのみを開き、ヘリウムガス等のトレーサガスをホルダ側密閉空間Ｓ１の内部に供給する。そして、ホルダ側密閉空間Ｓ１内に所定量のトレーサガスが供給された時に、ガス供給ライン１５８ａの開閉弁１６２ａとガス排気ライン１７４ａの開閉弁１７２ａを共に閉じる。このようにして、ホルダ側密閉空間Ｓ１内にトレーサガスを封入した状態で、前述と同様に、基板ホルダ１８ハンド９０の吸引ポート１０２に吸引継手１０６を接続させ、バイパスライン１３０の開閉弁１３２ａ，１３２ｂ及び吸引ライン１１４の主開閉弁１１８のみを開いて、内部空間Ｒ内を真空吸引し、この真空吸引した空気（ガス）をトレーサガステスタ１３８のテスタ本体１３６に集める。
【００８５】
そして、テスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス、この例ではヘリウムガスが含まれているか否かをトレーサガスセンサ１３４で測定する。ヘリウムガスは自然界に５ｐｐｍしか存在していないので、ヘリウムガスが含まれている空気（ガス）と自然界の空気との間にヘリウムガス濃度差が得られ、これによって、ヘリウムガスが含まれているか否かを測定することができる。そして、テスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス（ヘリウムガス）が含まれている場合に、ホルダ側密閉空間Ｓ１内に位置する、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に取付けられているホルダ側シール部材６８のシール性が不完全で、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間に漏れがある（第３段階漏れ検査不合格）と判断する。
【００８６】
このように、トレーサガスの漏れを利用して、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間に漏れが発生すると判断することで、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間に極微量のめっき液の漏れが生じる場合であっても、これを事前に確実に検出することができる。このことは、下記の基板側シール部材６６と基板Ｗの表面との間に極微量のめっき液の漏れが生じる場合であっても同様である。
【００８７】
次に、前述のホルダ側密閉空間Ｓ１の場合とほぼ同様にして、基板側密閉空間Ｓ２の内部にトレーサガス（ヘリウムガス）を供給し封入した状態で、内部空間Ｒ内を真空吸引し、この真空吸引した空気（ガス）をトレーサガステスタ１３８のテスタ本体１３６に集め、このテスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス（ヘリウムガス）が含まれているか否かをトレーサガスセンサ１３４で測定する。そして、テスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス（ヘリウムガス）が含まれている場合に、基板側密閉空間Ｓ２内に位置する、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に取付けられている基板側シール部材６６のシール性が不完全で、基板側シール部材６６と基板Ｗの表面との間に漏れがある（第３段階漏れ検査不合格）と判断する。
【００８８】
そして、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間に漏れがある、または基板側シール部材６６と基板Ｗの表面との間に漏れがあると判断した場合に、前述の第２段階漏れ検査不合格の場合に準じた処置を施す。このように、ホルダ側密閉空間Ｓ１と基板側密閉空間Ｓ２の第３段階漏れ検査を個別に実施することで、漏れが基板側シール部材６６で発生するか、またはホルダ側シール部材６８で発生するかを特定して、漏れが発生する場所に適した処置を施すことができる。
【００８９】
この例によれば、比較的短時間で済ますことができる第１段階漏れ検査を実施して、明らかなオペレーションミスやメンテナンス不備などに起因するめっき液の漏れを早期かつ敏速に発見することで、第２段階漏れ検査に対する負荷を軽減し、その後、第２段階漏れ検査を実施することによって、基板ホルダ１８のシール部材６６，６８のシール性に関する重度の不具合を確実かつ迅速に発見して、この漏れに対する適切な処置を行うことができる。そして、第２段階漏れ検査を合格した基板ホルダ１８に対して、必要に応じて、比較的長時間を要する第３段階漏れ検査を実施することで、シール部材６６，６８に超微細な漏れが生じる場合であっても、これを確実に検出することができる。
【００９０】
この第３段階漏れ検査は、基板ホルダ１８で基板Ｗを保持する毎に毎回行う必要はない。基板や基板ホルダ１８のシール部材６６，６８の状態が劇的に変化することはまれだからである。また、第３段階漏れ検査は、一般的に長時間を要するので、第３段階漏れ検査を頻繁に行うと、スループットが低下する。このため、定期的に、あるいは運転開始前もしくは運転終了後に、生産に影響しないオフライン検査として、各基板ホルダの状態を確認する第３段階漏れ検査を単独で、つまり第１段階漏れ検査及び第２段階漏れ検査と切り離して実施してもよい。オフライン検査で漏れ検査（第３段階漏れ検査）を実施する場合、基板表面に形成されたレジストの影響を排除して基板ホルダの状態を正確に検査するために、ダミー基板（レジストを塗布していない基板）を用いて、つまりダミー基板を保持した各基板ホルダに対して、漏れ検査を実施することが好ましい。これによって、スループットを低下させることはない。なお、ダミー基板は、例えばカセットテーブル１２にセットしたダミー基板を収容したカセット１０や、装置内に備えたダミー基板を収容したダミー基板用カセットから基板ホルダ１８に供給される。
【００９１】
上記の例では、ホルダ側密閉空間Ｓ１と基板側密閉空間Ｓ２の双方の空間に対して第３段階漏れ試験を実施しているが、ホルダ側密閉空間Ｓ１と基板側密閉空間Ｓ２の一方の空間に対する第３段階漏れ試験を実施してもよい。例えばホルダ側密閉空間Ｓ１に対する第３段階漏れ試験を実施し、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に取付けられているホルダ側シール部材６８のシール性が不完全で、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間に漏れがある（第３段階漏れ検査不合格）と判断した段階で、基板側密閉空間Ｓ２に対する第３段階漏れ試験を省略してもよい。
【００９２】
めっき処理前の漏れ検査に合格した基板ホルダ１８で保持された基板に対してめっき処理を実施する。めっき処理前の漏れ検査に不合格となった基板ホルダ１８で保持された基板に対しては、基板ホルダ１８を開いて、該基板ホルダ１８で保持していた基板をカセットテーブル１２のカセット１０に戻す。そして、この基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０の第１トランスポータ４２で把持し、ストッカ２４に戻して、そのまま不使用とする。そして、例えば運転終了後等にストッカ２４から基板ホルダ１８を取出し、適切な処置を施す。
【００９３】
これによって、基板Ｗの外周部が基板側シール部材６６で、第１保持部材５４と第２保持部材５８との間がホルダ側シール部材６８でそれぞれ適正にシールされるか否かを判定する、全ての基板ホルダ１８に対するめっき処理前の漏れ検査を含む一連のめっき処理を系統的に連続して行うことができる。
【００９４】
このめっき処理前の漏れ検査と同時または前後に、基板ホルダ１８に備えられた基板と電気接点８８との接触状態を確認するセンサで、この接触状態が不良であるか否かを判定し、接触状態が不良であると判定した基板ホルダに対して、めっき処理前の漏れ検査に不合格となった基板ホルダと同様な処置を行うようにしても良い。
【００９５】
めっき処理前の漏れ検査に合格した基板ホルダ１８で保持された基板に対するめっき処理について、以下説明する。
【００９６】
めっき処理前の漏れ検査に合格した基板を保持した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０の第１トランスポータ４２で把持し、プリウェット槽２６まで搬送して下降させ、これによって、基板を基板ホルダ１８ごとプリウェット槽２６内のプリウェット液に浸漬させる。なお、前述のように、めっき処理前の漏れ検査に不合格となって、使用が停止された基板ホルダ１８は、ストッカ２４に戻されたままで、プリウェット槽２６に搬送されることはない。
【００９７】
なお、めっき処理前の漏れ検査に合格した基板を保持した基板ホルダ１８をストッカ２４まで搬送して垂直な状態で吊下げ保持（仮置き）し、このストッカ２４で仮置きされた基板ホルダ１８をプリウェット槽２６まで搬送するようにしてもよい。
【００９８】
図示しないが、２基の基板ホルダ１８を水平に載置する基板着脱部２０の代わりに、第１トランスポータ４２で搬送された２基の基板ホルダを鉛直に（あるいは鉛直からわずかに傾けた角度で）支持するフィキシングステーションを備え、基板ホルダを鉛直に保持したフィキシングステーションを９０°回転させて基板ホルダを水平な状態となすようにしてもよい。
【００９９】
また、この例では、１つのロック・アンロック機構を備えた例を示しているが、２つのロック・アンロック機構を備え、互いに隣接した位置に配置される２基の基板ホルダのロック・アンロック機構によりロック・アンロックを同時に行うようにしてもよい。
【０１００】
次に、この基板を保持した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、プリソーク槽２８に搬送し、プリソーク槽２８で基板表面の酸化膜をエッチングし、清浄な金属面を露出させる。更に、この基板を保持した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、第１水洗槽３０ａに搬送し、この第１水洗槽３０ａに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【０１０１】
水洗が終了した基板を保持した基板ホルダ１８を、基板ホルダ搬送装置４０の第２トランスポータ４４で把持して、めっき液を満たしためっき槽３４に搬送し、めっきセル３８に吊り下げ保持する。基板ホルダ搬送装置４０の第２トランスポータ４４は、上記作業を順次繰り返し行って、基板を装着した基板ホルダ１８を順次めっき槽３４のめっきセル３８に搬送して所定の位置に吊下げ保持する。
【０１０２】
基板ホルダ１８を吊下げ保持した後、めっきセル３８内のアノード（図示せず）と基板Ｗとの間にめっき電圧を印加し、同時にパドル駆動装置４６によりパドルを基板の表面と平行に往復移動させながら基板の表面にめっきを施す。この時、基板ホルダ１８は、めっきセル３８の上部でハンド９０により吊り下げられて固定され、めっき電源から導電体８６及び電気接点８８を通して、シード層等に給電される。オーバーフロー槽３６からめっきセル３８へのめっき液の循環は、装置運転中は基本的に常に行われ、循環ライン中の図示しない恒温ユニットによりめっき液の温度が一定に保たれる。
【０１０３】
めっきが終了した後、めっき電源の印加及びパドル往復運動を停止し、めっき後の基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０の第２トランスポータ４４で把持し、前述と同様にして、第２水洗槽３０ｂまで搬送し、この第２水洗槽３０ｂに入れた純水で基板の表面を水洗する。
【０１０４】
次に、この洗浄後の基板Ｗを装着した基板ホルダ１８を、前記と同様にして、ブロー槽３２に搬送し、ここで、エアーもしくはＮ２ガスの吹き付けによって、基板ホルダ１８及び基板ホルダ１８で保持した基板Ｗの表面に付着した水滴を除去し乾燥させる。
【０１０５】
基板ホルダ搬送装置４０の第２トランスポータ４４は、上記作業を繰り返し、めっきが終了した基板を装着した基板ホルダ１８をブロー槽３２に受け渡してゆく。
【０１０６】
基板ホルダ搬送装置４０の第１トランスポータ４２は、めっき処理が終わってブロー槽３２で乾燥された基板ホルダ１８を把持し、基板着脱部２０の載置プレート５２の上に載置する。
【０１０７】
そして、中央側に位置する基板ホルダ１８の第２保持部材５８のロックを、ロック・アンロック機構を介して解き、シリンダを作動させて第２保持部材５８を開く。この時、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に電気接点８８とは別のばね部材（図示せず）を設けて、基板Ｗが第２保持部材５８にくっついたまま第２保持部材５８が開くことを防止することが望ましい。その後、基板ホルダ１８内のめっき処理後の基板Ｗを基板搬送装置２２で取出してスピンリンスドライヤ１６に運び、純水で洗浄した後、スピンリンスドライヤ１６の高速回転によってスピンドライ（水切り）する。そして、スピンドライ後の基板を基板搬送装置２２でカセット１０に戻す。
【０１０８】
そして、一方の基板ホルダ１８に装着した基板をカセット１０に戻した後、或いはこれと並行して、載置プレート５２を横方向にスライドさせて、同様にして、他方の基板ホルダ１８に装着した基板をスピンリンスドライしてカセット１０に戻す。
【０１０９】
基板を取出した基板ホルダ１８には、基板搬送装置２２により新たに処理を行う基板Ｗが搭載され、連続的な処理が行われる。新たに処理を行う基板Ｗがない場合は、基板を取出した基板ホルダ１８を基板ホルダ搬送装置４０の第１トランスポータ４２で把持して、ストッカ２４の所定の場所に戻す。
【０１１０】
そして、基板ホルダ１８から全ての基板を取出し、スピンドライしてカセット１０に戻して作業を完了する。このように、全ての基板をめっき処理してスピンリンスドライヤ１６で洗浄、乾燥し、基板ホルダ１８をストッカ２４の所定の場所に戻して一連の作業が完了する。
【０１１１】
図９は、本発明の他の実施形態のめっき装置の要部を模式的に示す図である。この例の前述のめっき装置と異なる点は、以下の通りである。すなわち、仕分けシール部材１４８（図６参照）を有さないシールケース１４２を使用して、このシールケース１４２のトレーサガスシール部材１４６をシールライン１４４（図３参照）に沿って基板ホルダ１８の第１保持部材５４の表面に圧接した時に、シールケース１４２と基板ホルダ１８との間に、第１保持部材５４と第２保持部材５８との間をシールするホルダ側シール部材６８と、基板Ｗの外周部に圧接して該外周部をシールする基板側シール部材６６とを内部に有する密閉空間Ｓを形成し、更にこの密閉空間Ｓにトレーサガスを導入する単一のトレーサガス導入部１５０を備えている点にある。
【０１１２】
この密閉空間Ｓにトレーサガスを導入する単一のトレーサガス導入部１５０は、前述のホルダ側密閉空間Ｓ１にトレーサガスを導入するトレーサガス導入部１５０ａとほぼ同様な構成を有しているので、相当する部材にローマ字ａを省略した符号を付して、重複した説明を省略する。なお、ガス供給ポート１５２及びガス排気ポート１７０は、密閉空間Ｓに連通している。
【０１１３】
この例によれば、以下のようにして、第３段階漏れ検査を実施する。すなわち、シールケース１４２のトレーサガスシール部材１４６を基板ホルダ１８の第１保持部材５４のシールライン１４４（図３参照）に沿った位置に軽く接する程度に押し付け、これによって、基板ホルダ１８とシールケース１４７２との間に、トレーサガスシール部材１４６でシール（密閉）された密閉空間Ｓを形成する。そして、前述と同様に、密閉空間Ｓの内部にトレーサガス（ヘリウムガス）を供給し封入した状態で、内部空間Ｒ内を真空吸引し、この真空吸引した空気（ガス）をトレーサガステスタ１３８のテスタ本体１３６に集め、このテスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス（ヘリウムガス）が含まれているか否かをトレーサガスセンサ１３４で測定する。
【０１１４】
そして、テスタ本体１３６に集められた空気（ガス）にトレーサガス（ヘリウムガス）が含まれている場合に、密閉空間Ｓ内に位置する、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に取付けられている基板側シール部材６６またはホルダ側シール部材６８の少なくとも一方のシール性が不完全で、ホルダ側シール部材６８と第１保持部材５４との間、または基板側シール部材６６と基板Ｗの表面との間の少なくとも一方に漏れがある（第３段階漏れ検査不合格）と判断する。
【０１１５】
この例にあっては、基板ホルダ１８の第２保持部材５８に取付けられている基板側シール部材６６及びホルダ側シール部材６８のどちらで漏れが発生するかを特定することはできないが、より短時間で基板ホルダ１８の第３段階漏れ検査を終了させることができる。
【０１１６】
これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１１７】
１８  基板ホルダ
２４  ストッカ
２６  プリウェット槽
２８  プリソーク槽
３０ａ，３０ｂ  水洗槽
３２  ブロー槽
３４  めっき槽
３６  オーバーフロー槽
５４  第１保持部材（固定保持部材）
５８  第２保持部材（可動保持部材）
６２  シールホルダ
６４  押えリング
６６  基板側シール部材
６８  ホルダ側シール部材
７４  クランパ
９０  ハンド
１００  内部通路
１０２  吸引ポート
１０６  吸引継手
１１２  真空源
１１４  吸引ライン
１１６  圧力センサ
１２０  マスター容器
１２６  差圧センサ
１２８  圧力変化検知部
１３０  バイパスライン
１３４  トレーサガスセンサ
１３６  テスタ本体
１３８  トレーサガステスタ
１４２  シールケース
１４４  シールライン
１４６  トレーサガスシール部材
１４８  切分けシール部材
１５０，１５０ａ，１５０ｂ  トレーサガス導入部
１５４，１５４ａ，１５４ｂ  ガス継手
１５６，１５６ａ，１５６ｂ  トレーサガスボンベ
１５８，１５８ａ，１５８ｂ  ガス供給ライン
１６６，１６６ａ，１６６ｂ  空気供給ライン
１７０，１７０ａ，１７０ｂ  ガス排気ポート
１７４，１７４ａ，１７４ｂ  ガス排気ライン
Ｒ１  ホルダ側内部空間
Ｒ２  基板側内部空間
Ｒ  内部空間
Ｓ１  ホルダ側密閉空間
Ｓ２  基板側密閉空間
Ｓ  密閉空間
【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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【図６】
0005894254.tif 000007
【図７】
0005894254.tif 000008
【図８】
0005894254.tif 000009
【図９】
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