(57)【要約】【課題】めっき層の厚さの均一性を向上する。【解決手段】無電解めっき処理では、水平状態の基板９の上面９１に向けて混合ノズル３１からめっき液を吐出することにより、上面９１を覆うめっき液の液層を形成する工程が行われる。続いて、混合ノズル３１から上面９１へのめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上において当該液層を保持した状態で、ヒータ４１により当該液層の加熱を開始することにより、上面９１における無電解めっき反応を促進させる工程が行われる。これにより、めっき層の厚さの均一性を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無電解めっき方法であって、
ａ）水平状態の基板の一の主面に向けてノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成する工程と、
ｂ）前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程と、
を備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無電解めっき方法であって、
前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まないことを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項３】
請求項２に記載の無電解めっき方法であって、
前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、前記金属塩を含む第１薬液と、前記還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項４】
請求項１に記載の無電解めっき方法であって、
前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の無電解めっき方法であって、
前記第１薬液と前記第２薬液とが、前記ノズル内で混合されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項６】
請求項３または４に記載の無電解めっき方法であって、
前記ノズルに接続されたミキシングバルブにおいて、前記第１薬液と前記第２薬液とが混合されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項７】
請求項３ないし６のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
前記ｂ）工程の後、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出する工程をさらに備え、
前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過することを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
ｃ）前記ｂ）工程の後、前記一の主面上の前記めっき液の前記液層に向けて前記ノズルから新たなめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記新たなめっき液の液層を形成する工程と、
ｄ）前記ノズルから前記一の主面への前記新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記新たなめっき液の前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うことにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程と、
をさらに備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
ｃ）前記ｂ）工程の後、前記基板を回転することにより前記めっき液の前記液層を除去し、続いて、前記一の主面に向けて前記ノズルから新たなめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記新たなめっき液の液層を形成する工程と、
ｄ）前記ノズルから前記一の主面への前記新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記新たなめっき液の前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うことにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程と、
をさらに備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の無電解めっき方法であって、
前記ｃ）およびｄ）工程を繰り返す工程をさらに備えることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
前記ａ）工程において、ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、
前記ｂ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
前記ａ）およびｃ）工程において、ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、
前記ｂ）およびｄ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の無電解めっき方法であって、
前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、
前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、
前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
前記ｂ）工程において、前記めっき液の前記液層が加熱されるとともに、前記一の主面上にて前記液層を保持した状態で、前記基板が回転されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、
前記ｂ）工程において、前記一の主面上にて前記めっき液の前記液層を保持した状態で、前記基板が回転される、または、前記基板に振動が付与されることを特徴とする無電解めっき方法。
【請求項１６】
無電解めっき装置であって、
基板を水平状態で保持する基板保持部と、
前記基板の一の主面に向けてノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成するめっき液供給部と、
前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うめっき反応促進部と、
前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記めっき反応促進部による前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる制御部と、
を備えることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の無電解めっき装置であって、
前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まないことを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の無電解めっき装置であって、
前記めっき液供給部が、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液を生成することを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の無電解めっき装置であって、
前記液層を用いた無電解めっきの後、前記めっき液供給部が、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出し、
前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過することを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２０】
請求項１６ないし１９のいずれか１つに記載の無電解めっき装置であって、
前記めっき反応促進部が、前記液層の加熱を行うヒータを備え、
前記液層を形成する際に、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、
前記無電解めっき反応を促進させる際に、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の無電解めっき装置であって、
前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、
前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、
前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置されることを特徴とする無電解めっき装置。
【請求項２２】
基板保持部、めっき液供給部、および、めっき反応促進部を備える無電解めっき装置の制御を、コンピュータに行わせるプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータに、
ａ）前記基板保持部により水平状態で保持される基板の一の主面に向けて、前記めっき液供給部のノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成する工程と、
ｂ）前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記めっき反応促進部による前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程と、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２３】
請求項２２に記載のプログラムであって、
前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まないことを特徴とするプログラム。
【請求項２４】
請求項２２に記載のプログラムであって、
前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成されることを特徴とするプログラム。
【請求項２５】
請求項２４に記載のプログラムであって、
前記ｂ）工程の後、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出する工程をさらに実行させ、
前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過することを特徴とするプログラム。
【請求項２６】
請求項２２ないし２５のいずれか１つに記載のプログラムであって、
前記めっき反応促進部が、前記液層の加熱を行うヒータを備え、
前記ａ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、
前記ｂ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされることを特徴とするプログラム。
【請求項２７】
請求項２６に記載のプログラムであって、
前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、
前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、
前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置されることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無電解めっき方法、無電解めっき装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの製造において、半導体基板（以下、単に「基板」という。）に対して無電解めっきを施すことが試みられている。例えば、特許文献１の無電解めっき装置では、無電解めっき液を金属塩が含まれる第１の薬液と、還元剤が含まれる第２の薬液とに分けておき、一の基板の処理が開始されてから次の基板の処理に移る間に両薬液が混合される。そして、その混合液（無電解めっき液）を次の基板の処理において用いることにより、安定しためっき処理が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１１１９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の装置では、基板に供給する直前のめっき液が、加熱により活性な状態にされる。このようなめっき液をノズルから基板上に連続的に吐出する場合、基板上の吐出位置において、基板表面に接するめっき液が瞬時に入れ替わる、すなわち、基板表面におけるめっき液の流速が大きくなるため、局所的に無電解めっき反応が進みにくくなる。その結果、基板表面において、吐出位置と他の領域とでめっき層の厚さが相違し、めっき層の厚さの均一性が低くなる。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、めっき層の厚さの均一性を向上することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、無電解めっき方法であって、ａ）水平状態の基板の一の主面に向けてノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成する工程と、ｂ）前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無電解めっき方法であって、前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まない。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の無電解めっき方法であって、前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、前記金属塩を含む第１薬液と、前記還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の無電解めっき方法であって、前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成される。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の無電解めっき方法であって、前記第１薬液と前記第２薬液とが、前記ノズル内で混合される。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項３または４に記載の無電解めっき方法であって、前記ノズルに接続されたミキシングバルブにおいて、前記第１薬液と前記第２薬液とが混合される。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項３ないし６のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、前記ｂ）工程の後、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出する工程をさらに備え、前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過する。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、ｃ）前記ｂ）工程の後、前記一の主面上の前記めっき液の前記液層に向けて前記ノズルから新たなめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記新たなめっき液の液層を形成する工程と、ｄ）前記ノズルから前記一の主面への前記新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記新たなめっき液の前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うことにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程とをさらに備える。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、ｃ）前記ｂ）工程の後、前記基板を回転することにより前記めっき液の前記液層を除去し、続いて、前記一の主面に向けて前記ノズルから新たなめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記新たなめっき液の液層を形成する工程と、ｄ）前記ノズルから前記一の主面への前記新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記新たなめっき液の前記液層を保持した状態で、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うことにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程とをさらに備える。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の無電解めっき方法であって、前記ｃ）およびｄ）工程を繰り返す工程をさらに備える。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、前記ａ）工程において、ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、前記ｂ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされる。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項８ないし１０のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、前記ａ）およびｃ）工程において、ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、前記ｂ）およびｄ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされる。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の無電解めっき方法であって、前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置される。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、前記ｂ）工程において、前記めっき液の前記液層が加熱されるとともに、前記一の主面上にて前記液層を保持した状態で、前記基板が回転される。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１ないし１３のいずれか１つに記載の無電解めっき方法であって、前記ｂ）工程において、前記一の主面上にて前記めっき液の前記液層を保持した状態で、前記基板が回転される、または、前記基板に振動が付与される。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、無電解めっき装置であって、基板を水平状態で保持する基板保持部と、前記基板の一の主面に向けてノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成するめっき液供給部と、前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を行うめっき反応促進部と、前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記めっき反応促進部による前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる制御部とを備える。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の無電解めっき装置であって、前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まない。
【００２３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６に記載の無電解めっき装置であって、前記めっき液供給部が、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液を生成する。
【００２４】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の無電解めっき装置であって、前記液層を用いた無電解めっきの後、前記めっき液供給部が、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出し、前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過する。
【００２５】
請求項２０に記載の発明は、請求項１６ないし１９のいずれか１つに記載の無電解めっき装置であって、前記めっき反応促進部が、前記液層の加熱を行うヒータを備え、前記液層を形成する際に、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、前記無電解めっき反応を促進させる際に、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされる。
【００２６】
請求項２１に記載の発明は、請求項２０に記載の無電解めっき装置であって、前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置される。
【００２７】
請求項２２に記載の発明は、基板保持部、めっき液供給部、および、めっき反応促進部を備える無電解めっき装置の制御を、コンピュータに行わせるプログラムであって、前記プログラムの前記コンピュータによる実行は、前記コンピュータに、ａ）前記基板保持部により水平状態で保持される基板の一の主面に向けて、前記めっき液供給部のノズルからめっき液を吐出することにより、前記一の主面を覆う前記めっき液の液層を形成する工程と、ｂ）前記ノズルから前記一の主面への前記めっき液の吐出を停止し、かつ、前記一の主面上において前記液層を保持した状態で、前記めっき反応促進部による前記液層の加熱、または、前記液層の揺動を開始することにより、前記一の主面における無電解めっき反応を促進させる工程とを実行させる。
【００２８】
請求項２３に記載の発明は、請求項２２に記載のプログラムであって、前記めっき液が、めっき金属の金属塩、および、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含み、めっき液の分解を防止する安定剤、または、錯化剤を含まない。
【００２９】
請求項２４に記載の発明は、請求項２２に記載のプログラムであって、前記ａ）工程において、前記ノズルから前記めっき液を吐出する直前に、めっき金属の金属塩を含む第１薬液と、前記めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む第２薬液とを混合することにより、前記めっき液が生成される。
【００３０】
請求項２５に記載の発明は、請求項２４に記載のプログラムであって、前記ｂ）工程の後、前記一の主面に向けて前記ノズルからリンス液を吐出する工程をさらに実行させ、前記リンス液の吐出の際に、前記第１薬液と前記第２薬液との混合位置から前記ノズルの吐出口へと至る流路を前記リンス液が通過する。
【００３１】
請求項２６に記載の発明は、請求項２２ないし２５のいずれか１つに記載のプログラムであって、前記めっき反応促進部が、前記液層の加熱を行うヒータを備え、前記ａ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＦＦ状態とされ、前記ｂ）工程において、前記ヒータによる前記液層の加熱がＯＮ状態とされる。
【００３２】
請求項２７に記載の発明は、請求項２６に記載のプログラムであって、前記ヒータが、前記基板の他の主面に対向し、前記ＯＮ状態において、前記ヒータが前記他の主面に近接または接触する位置に配置され、前記ＯＦＦ状態において、前記ヒータが前記他の主面から離間した位置に配置される。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、めっき層の厚さの均一性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】無電解めっき装置の構成を示す図である。
【図２】コンピュータの構成を示す図である。
【図３】無電解めっき処理の流れを示す図である。
【図４Ａ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図４Ｂ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図４Ｃ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図４Ｄ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図４Ｅ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図４Ｆ】無電解めっき処理を説明するための図である。
【図５Ａ】無電解めっき処理の他の例を説明するための図である。
【図５Ｂ】無電解めっき処理の他の例を説明するための図である。
【図５Ｃ】無電解めっき処理の他の例を説明するための図である。
【図６】めっき液供給部の他の例を示す図である。
【図７】めっき反応促進部の他の例を示す図である。
【図８】無電解めっき装置の他の例を示す図である。
【図９】ヒータの他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る無電解めっき装置１の構成を示す図である。無電解めっき装置１は、円板状の基板９を１枚ずつ処理する枚葉式の装置である。無電解めっき装置１は、基板保持部２１と、基板回転機構２２と、カップ２３と、めっき液供給部３と、めっき反応促進部４と、コンピュータ１１とを備える。
【００３６】
基板保持部２１は、上下方向を向く中心軸Ｊ１を中心とする円板状のベース部２１１を有する。ベース部２１１の上面には、複数のチャックピン２１２が設けられる。複数のチャックピン２１２は、中心軸Ｊ１を中心とする円周上において、周方向に等間隔に配置される。各チャックピン２１２は、ピン駆動機構（図示省略）により中心軸Ｊ１に平行な軸を中心として回動可能である。チャックピン２１２の先端には把持部２１３が設けられる。基板保持部２１が基板９を保持する際には、各チャックピン２１２が回動する。これにより、複数の把持部２１３が、基板９の外周縁に押し付けられ、基板９がベース部２１１の上方において水平状態で保持される。基板保持部２１により保持された基板９の中心は、中心軸Ｊ１上に位置する。ベース部２１１の上面は、基板９の下方を向く主面９２（以下、「下面９２」という。）と平行であり、両者は隙間を空けて互いに対向する。
【００３７】
ベース部２１１の下面の中央には、中心軸Ｊ１を中心とするシャフト部２２１の上端が固定される。モータを有する基板回転機構２２が、シャフト部２２１の下端部を回転することにより、基板保持部２１が基板９と共に中心軸Ｊ１を中心として回転する。カップ２３は、ベース部２１１の周囲を囲む略筒状である。後述する基板９の処理では、回転する基板９の外周縁から飛散する各種処理液が、カップ２３の内周面により受けられ、回収される。無電解めっき装置１では、図示省略のカップ昇降機構により、カップ２３の上部が上下方向に昇降可能である。無電解めっき装置１における基板９の搬入搬出時には、カップ２３の上部が下降して、カップ２３が外部の搬送機構と干渉することが防止される。
【００３８】
めっき反応促進部４は、ヒータ４１と、ヒータ昇降機構４２とを備える。ヒータ４１は、中心軸Ｊ１を中心とする円板状であり、基板保持部２１に保持された基板９とベース部２１１との間に配置される。ヒータ４１は、基板９の下面９２側に位置する。ヒータ４１は、例えば、ニクロム線等の抵抗発熱体を有するホットプレートである。ヒータ４１は、抵抗発熱体以外の熱源を利用するものであってもよい。ヒータ４１の上面は、基板９の下面９２のほぼ全体に亘って広がり、下面９２に直接的に対向する。ヒータ４１の上面は、基板９の下面９２とほぼ平行である。
【００３９】
ヒータ４１の下面の中央には、中心軸Ｊ１を中心とする昇降軸４２１の上端が固定される。ベース部２１１およびシャフト部２２１には、上下方向に延びる中空部が中心軸Ｊ１上に設けられており、当該中空部内に昇降軸４２１が配置される。昇降軸４２１は、シャフト部２２１の下端よりも下方まで延びる。シャフト部２２１の下方において、昇降軸４２１の下端部がヒータ昇降機構４２に接続される。
【００４０】
ヒータ昇降機構４２は、昇降軸４２１を介してヒータ４１を支持する。例えば、ヒータ昇降機構４２は、ボールネジ機構およびモータを含み、モータの駆動により昇降軸４２１を上下方向に移動する。これにより、ヒータ４１の上面が基板９の下面９２に近接する上位置と、ヒータ４１の上面が基板９の下面９２から離間した下位置とに、ヒータ４１が選択的に配置される。図１の例では、下位置において、ヒータ４１の下面が、ベース部２１１の上面に近接または接触する。ヒータ４１は、上位置と下位置との間における任意の位置に配置可能であってもよい。本実施の形態では、ヒータ４１が、一定温度で常時加熱され、ヒータ４１を上位置に配置することにより、基板９の下面９２をほぼ均一に加熱することが可能である。一方、ヒータ４１を下位置に配置した状態では、基板９はほとんど加熱されない。基板９の加熱時に基板９を回転しない場合には、上位置において、ヒータ４１の上面が基板９の下面９２に接触してもよい。
【００４１】
めっき液供給部３は、混合ノズル３１と、第１薬液供給源３３と、第２薬液供給源３４と、リンス液供給源３５とを備える。混合ノズル３１は、基板９の上方を向く主面９１（以下、「上面９１」という。）に対向する。詳細には、混合ノズル３１は、上面９１の中央部の上方に配置され、混合ノズル３１の吐出口３１２が、上面９１に直接的に対向する。混合ノズル３１は、混合室３１１と、既述の吐出口３１２とを有する。混合室３１１には、第１薬液供給管３３１を介して第１薬液供給源３３が接続され、第２薬液供給管３４１を介して第２薬液供給源３４が接続される。また、混合室３１１には、リンス液供給管３５１を介してリンス液供給源３５が接続される。第１薬液供給管３３１には、第１薬液供給源３３側から混合ノズル３１に向かって順に、流量調整弁３３２および開閉弁３３３が設けられる。第２薬液供給管３４１には、第２薬液供給源３４側から混合ノズル３１に向かって順に、流量調整弁３４２および開閉弁３４３が設けられる。リンス液供給管３５１には、開閉弁３５３が設けられる。
【００４２】
後述するように、めっき液供給部３では、第１薬液供給源３３から混合室３１１内への第１薬液の供給と、第２薬液供給源３４から混合室３１１内への第２薬液の供給とが同時に行われる。第１薬液は、無電解めっきにおけるめっき金属の金属塩を含む。めっき金属は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、コバルト（Ｃｏ）、コバルトタングステンボロン（ＣｏＷＢ）、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）等である。第２薬液は、めっき金属のイオンを還元析出させる還元剤を含む。還元剤は、例えばＤＭＡＢ（ホウ素化合物）等である。混合室３１１において、第１薬液と第２薬液とを混合することにより、上記金属塩および還元剤を含むめっき液が生成される。
【００４３】
めっき液は、混合室３１１に連続する吐出口３１２から、基板９の上面９１の中央部に向かって、例えば柱状に吐出される。めっき液における第１薬液と第２薬液との混合比は、流量調整弁３３２，３４２の開度を制御することにより調製される。好ましくは、第１薬液および第２薬液の双方が、めっき液の分解を防止する安定剤（例えばカルボン酸にアルキルアルコールを加えた混合液等）、または、錯化剤（例えば、エチレンジアミンを含む混合液等）を含まない。この場合、混合ノズル３１内で生成されるめっき液も、安定剤または錯化剤を含まない。より好ましくは、めっき液が、安定剤および錯化剤の双方を含まない。めっき液は、めっき液のｐｈを調製するｐｈ調整剤（例えば、アンモニア等）、および、ｐｈの変動を抑制する緩衝剤（例えば、アンモニア等）を含んでもよい。
【００４４】
本実施の形態では、第１薬液供給源３３、および、第１薬液供給管３３１において、第１薬液を加熱するヒータは設けられない。また、第２薬液供給源３４、および、第２薬液供給管３４１において、第２薬液を加熱するヒータは設けられない。さらに、混合ノズル３１にも、ヒータは設けられない。したがって、ほぼ常温のめっき液が、混合ノズル３１から基板９の上面９１に向かって吐出される。混合ノズル３１から吐出されるめっき液の温度は、例えば２３〜４０℃である。
【００４５】
めっき液供給部３では、リンス液供給源３５から混合ノズル３１の混合室３１１内にリンス液が供給されることにより、吐出口３１２から、基板９の上面９１の中央部に向けてリンス液が吐出される。混合ノズル３１へのリンス液の供給時には、混合室３１１内への第１薬液の供給、および、第２薬液の供給は行われない。リンス液は、例えば純水である。純水以外のリンス液が用いられてもよい。
【００４６】
無電解めっき装置１は、処理液供給部５をさらに備える。処理液供給部５は、補助ノズル５１と、触媒溶液供給源５２と、洗浄液供給源５３と、リンス液供給源５４とを備える。補助ノズル５１は、基板９の上方に配置される。補助ノズル５１には、触媒溶液供給源５２、洗浄液供給源５３およびリンス液供給源５４が弁を介してそれぞれ接続される。触媒溶液供給源５２から補助ノズル５１に触媒溶液が供給されることにより、補助ノズル５１から、基板９の上面９１の中央部に向けて触媒溶液が吐出される。触媒溶液は、無電解めっきに利用される触媒（例えば、パラジウム（Ｐｄ）等の金属のイオン）を含む溶液である。
【００４７】
また、洗浄液供給源５３から補助ノズル５１に洗浄液が供給されることにより、補助ノズル５１から、基板９の上面９１の中央部に向けて洗浄液が吐出される。洗浄液は、例えば、ＤＨＦ（希フッ酸）である。リンス液供給源５４から補助ノズル５１にリンス液が供給されることにより、補助ノズル５１から、基板９の上面９１の中央部に向けてリンス液が吐出される。リンス液は、例えば純水である。処理液供給部５では、エッチング液等、他の処理液が用いられてもよい。触媒溶液供給源５２、洗浄液供給源５３およびリンス液供給源５４は、それぞれ異なるノズルに接続されてもよい。また、めっき液供給部３のリンス液供給源３５がリンス液供給源５４を兼ねてもよい。
【００４８】
無電解めっき装置１では、混合ノズル３１および補助ノズル５１を移動するノズル移動機構が設けられてもよい。ノズル移動機構は、混合ノズル３１および補助ノズル５１を、基板９の上面９１に対向する対向位置と、基板９から水平方向に離れた待機位置とに選択的に配置する。ノズル移動機構は、混合ノズル３１および補助ノズル５１を個別に移動してもよい。
【００４９】
図２は、コンピュータ１１の構成を示す図である。コンピュータ１１は、各種演算処理を行うＣＰＵ１１１と、基本プログラムを記憶するＲＯＭ１１２と、各種情報を記憶するＲＡＭ１１３とを含む一般的なコンピュータシステムの構成となっている。コンピュータ１１は、情報記憶を行う固定ディスク１１４と、各種情報の表示を行う表示部１１５と、入力部１１６として操作者からの入力を受け付けるキーボード１１６ａおよびマウス１１６ｂと、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体８１から情報の読み取りを行ったり記録媒体８１に情報の書き込みを行う読取／書込装置１１８と、無電解めっき装置１の各構成と通信を行う通信部１１９とをさらに含む。
【００５０】
コンピュータ１１では、事前に読取／書込装置１１８を介して記録媒体８１からプログラム８１０が読み出され、固定ディスク１１４に記憶される。そして、ＣＰＵ１１１がＲＡＭ１１３および固定ディスク１１４を利用しつつプログラム８１０に従って演算処理を実行することにより（すなわち、コンピュータがプログラムを実行することにより）、コンピュータ１１が、図１の無電解めっき装置１における制御部１１０として機能する。無電解めっき装置１では、制御部１１０が全体制御を担う。制御部１１０は、専用の電気回路により構築されてもよく、部分的に専用の電気回路が利用されてもよい。
【００５１】
図３は、無電解めっき装置１における無電解めっき処理の流れを示す図である。無電解めっき処理では、図１の制御部１１０により無電解めっき装置１の制御（制御部１１０を除く、無電解めっき装置１の各構成の制御）が行われる。
【００５２】
無電解めっき装置１では、事前に、外部の搬送機構により処理対象の基板９が搬入され、基板保持部２１により保持されている。無電解めっき処理では、まず、基板回転機構２２により基板９の回転が開始される。基板９は、水平状態で基板保持部２１と共に回転する。また、洗浄液供給源５３から、対向位置に配置された補助ノズル５１を介して、基板９の上面９１の中央部に洗浄液が供給される（ステップＳ１１）。
【００５３】
上面９１では、基板９の回転による遠心力により洗浄液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体に洗浄液が供給される。基板９の外周縁から飛散する洗浄液は、カップ２３の内周面により受けられて回収される（後述のリンス液、触媒溶液およびめっき液の供給時において同様）。洗浄液の供給により、上面９１上の異物や自然酸化膜等が除去される。洗浄液の吐出は所定時間継続される。
【００５４】
洗浄液の吐出が停止されると、リンス液供給源５４から補助ノズル５１を介して上面９１の中央部にリンス液が供給される（ステップＳ１２）。上面９１では、基板９の回転によりリンス液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体にリンス液が供給される。リンス液の供給により、上面９１に付着する洗浄液が除去される。リンス液の吐出は所定時間継続され、その後、停止される。
【００５５】
続いて、触媒溶液供給源５２から補助ノズル５１を介して上面９１の中央部に触媒溶液が供給される（ステップＳ１３）。上面９１では、基板９の回転により触媒溶液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体に触媒溶液が供給される。これにより、上面９１に触媒（例えば、パラジウム）が吸着し、触媒層が形成される。触媒溶液の吐出は所定時間継続される。
【００５６】
触媒溶液の吐出が停止されると、リンス液供給源５４から補助ノズル５１を介して上面９１の中央部にリンス液が供給される（ステップＳ１４）。上面９１では、基板９の回転によりリンス液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体にリンス液が供給される。リンス液の供給により、上面９１に付着する触媒溶液が除去される。なお、上面９１に形成された触媒層は維持される。リンス液の吐出は所定時間継続され、その後、停止される。
【００５７】
続いて、第１薬液供給源３３から、混合ノズル３１の混合室３１１内への第１薬液の供給と、第２薬液供給源３４から混合室３１１内への第２薬液の供給とが開始される。第１薬液および第２薬液は、混合室３１１において混合され、めっき液が生成される。混合ノズル３１は、対向位置に配置されており、混合ノズル３１の吐出口３１２から、基板９の上面９１の中央部に向けてめっき液が連続的に吐出される。上面９１では、基板９の回転によりめっき液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体にめっき液が供給される。
【００５８】
このとき、基板９の回転数は比較的低いため、図４Ａに示すように、上面９１の全体を覆うめっき液の液層９３（パドルとも呼ばれる。）が形成される（ステップＳ１５）。すなわち、上面９１にめっき液が液盛りされる。図４Ａでは、矢印Ａ１により基板９の回転を示している（後述の図４Ｃ、図４Ｅ、図４Ｆ、図５Ａおよび図５Ｂにおいて同様）。既述のように、めっき液はほぼ常温である。また、ヒータ４１は、基板９の下面９２から離間した下位置に配置される。したがって、液層９３に含まれるめっき液の温度がほぼ常温で維持され、上面９１における無電解めっき反応は抑制された状態、すなわち、反応速度が低い状態（不活性な状態）となる。後述するように、ヒータ４１が下面９２に近接した上位置に配置されることにより、ヒータ４１による液層９３の加熱がＯＮ状態となるため、ヒータ４１が下面９２から離間した下位置に配置されるステップＳ１５では、ヒータ４１による液層９３の加熱はＯＦＦ状態であるといえる。
【００５９】
めっき液供給部３では、混合ノズル３１からめっき液を連続的に吐出する期間（ステップＳ１５の処理期間）に、混合室３１１で生成されるめっき液の総量（体積）は、混合室３１１の容積よりも十分に大きい。したがって、上記期間において第１薬液および第２薬液の混合により生成されためっき液の大部分が、上記期間中に基板９に向けて吐出される。換言すると、無電解めっき装置１では、混合ノズル３１からめっき液を吐出する直前に、第１薬液と第２薬液とを混合してめっき液が生成される。
【００６０】
基板９の直径が３００ｍｍであり、かつ、混合ノズル３１からめっき液が毎分０．０５〜０．３Ｌ（リットル）の流量で吐出される場合に、ある程度の厚さのめっき液の液層９３を適切に形成するという観点では、基板９の回転数は、３００ｒｐｍ以下であることが好ましい。無電解めっき装置１では、基板９の回転を停止した状態で、めっき液の液層９３を形成することも可能である。この場合、上面９１の中央部に連続的に供給されるめっき液は、次第に基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体にめっき液の液層９３が形成される。以上のように、めっき液の液層９３の形成時における基板９の回転数（以下、「液層形成回転数」という。）は、０〜３００ｒｐｍであることが好ましい。液層形成回転数は、０〜５０ｒｐｍであることがより好ましく、０〜１０ｒｐｍであることがより一層好ましい。また、めっき液の流量は、毎分０．０５〜０．３Ｌであることがより好ましい。以下の説明において、液層形成回転数での基板９の回転は、基板９の回転数が０である、すなわち、基板９の回転を停止する場合を含む。
【００６１】
めっき液の吐出が所定時間継続され、めっき液の液層９３が形成されると、混合ノズル３１からのめっき液の吐出が停止される。上面９１では、めっき液の表面張力により液層９３が保持される。続いて、ヒータ昇降機構４２によりヒータ４１が上昇し、図４Ｂに示すように、基板９の下面９２に近接した上位置に配置される。これにより、ヒータ４１による基板９の加熱が開始される。基板９の加熱により、液層９３も加熱される。このように、ヒータ４１を上位置に配置することにより、ヒータ４１による液層９３の加熱がＯＮ状態となる。
【００６２】
液層９３に含まれるめっき液の温度が上昇することにより、当該めっき液が活性な状態（反応速度が高い状態）となり、上面９１の全体における無電解めっき反応が促進される（ステップＳ１６）。例えば、液層９３に含まれるめっき液は、４０〜６０℃に加熱される。無電解めっき反応では、上面９１上に形成されている触媒層の触媒作用により、めっき液に含まれる還元剤が酸化されるとともに、めっき液に含まれるめっき金属のイオンが還元剤からの電子により還元され、めっき金属が触媒層上に析出する。また、析出しためっき金属自体の触媒作用により、還元剤が酸化され、めっき金属のイオンがさらに還元析出する。無電解めっき装置１では、基板９の下面９２が均一に加熱され、上面９１の全体において同時に無電解めっき反応が促進される。これにより、上面９１の全体において均一にめっき金属が成長し、一様なめっき層９４（後述の図４Ｃ参照）が形成される。ステップＳ１６における成膜レートは、ステップＳ１５における成膜レート（反応が抑制された状態における成膜レート）に対して、例えば５倍以上（べた膜相当）である。
【００６３】
基板９の一例では、上面９１上において直立する多数のパターン要素が形成されており、当該パターン要素の表面にめっき層９４が形成される。このとき、互いに隣接するパターン要素間の微小な隙間に注目すると、当該隙間に存在するめっき液のめっき金属や還元剤が消費されると、当該隙間では、無電解めっき反応が進まなくなる。したがって、無電解めっき装置１では、上面９１上のめっき液の液層９３を保持可能な回転数（例えば、３００ｒｐｍ以下の回転数）で、基板９を回転することにより、当該隙間に存在するめっき液が、周囲のめっき液と緩やかに入れ替えられることが好ましい。このように、めっき液の液層９３を加熱するとともに、上面９１上にて液層９３を保持した状態で、基板９を回転することにより、無電解めっき反応をさらに促進させるとともに、めっき液を効率よく（無駄を少なく）利用することが可能となる。一方、上面９１における無電解めっき反応の促進時に、上面９１上において液層９３をより確実に保持するという観点では、基板９の回転が停止されてもよい。ステップＳ１６における基板９の回転数は、例えば、０〜３００ｒｐｍであり、好ましくは、０〜５０ｒｐｍであり、より好ましくは、０〜１０ｒｐｍである。
【００６４】
ヒータ４１による液層９３の加熱開始から所定時間が経過すると、ヒータ昇降機構４２によりヒータ４１が下降し、基板９の下面９２から離間した下位置に配置される（後述の図４Ｃ参照）。これにより、ヒータ４１による基板９の加熱が実質的に停止される。換言すると、ヒータ４１による液層９３の加熱がＯＦＦ状態となる。続いて、上記ステップＳ１５，Ｓ１６の処理を繰り返すか否かが確認される。制御部１１０では、ステップＳ１５，Ｓ１６の繰返回数の設定値が予め入力されており、実際の繰返回数が設定値に到達したか否かが確認される。実際の繰返回数が設定値に到達していない場合には（ステップＳ１７）、液層形成回転数で基板９を回転しつつ、図４Ｃに示すように、上面９１上のめっき液の液層９３に向けて混合ノズル３１から新たなめっき液が吐出される。図４Ｃでは、液層９３に付す平行斜線の幅を、図４Ａおよび図４Ｂよりも狭くして、液層９３が使用済みであることを示している。混合ノズル３１からの新たなめっき液の吐出により、上面９１を覆う新たなめっき液の液層９３ａ（後述の図４Ｄ参照）が形成される（ステップＳ１５）。既述のように、ヒータ４１による液層９３ａの加熱はＯＦＦ状態であるため、上面９１における無電解めっき反応は抑制される。
【００６５】
このとき、新たなめっき液は、直前のステップＳ１５の処理期間（すなわち、最初のめっき液の液層９３の形成時）に、混合室３１１で生成されためっき液の一部を含んでもよい。無電解めっき処理では、各ステップＳ１５の処理期間において第１薬液および第２薬液の混合により生成されためっき液の少なくとも一部が、当該処理期間中に基板９に向けて吐出される場合に、めっき液が、混合ノズル３１から吐出される直前に生成されていると捉えることができる。
【００６６】
混合ノズル３１から上面９１への新たなめっき液の吐出は所定時間継続され、その後、停止される。続いて、ヒータ４１が、ヒータ昇降機構４２により上昇し、図４Ｄに示すように、基板９の下面９２に近接した上位置に配置される。これにより、上面９１において液層９３ａを保持した状態で、液層９３ａの加熱が開始され（すなわち、ヒータ４１による液層９３ａの加熱がＯＮ状態とされ）、上面９１における無電解めっき反応が促進される（ステップＳ１６）。上面９１に対する液層９３ａを用いた無電解めっきにより、上面９１におけるめっき層９４の厚さが均一に増大する。液層９３ａの加熱開始から所定時間が経過すると、ヒータ４１が下降し、液層９３ａの加熱が停止される。無電解めっき装置１では、ステップＳ１５，Ｓ１６の実際の繰返回数が、設定値に到達するまで、上記ステップＳ１５，Ｓ１６の処理が繰り返される（ステップＳ１７）。これにより、めっき層９４の厚さがさらに増大する。
【００６７】
ステップＳ１５，Ｓ１６の実際の繰返回数が、設定値に到達すると（ステップＳ１７）、リンス液供給源３５から混合ノズル３１にリンス液が供給される。これにより、図４Ｅに示すように、混合ノズル３１から上面９１の中央部に向けてリンス液が吐出される（ステップＳ１８）。上面９１では、基板９の回転によりリンス液が基板９の外周縁に向かって広がり、上面９１の全体にリンス液が供給される。リンス液の供給により、上面９１に付着するめっき液が除去される。このとき、図１の混合ノズル３１では、リンス液が混合室３１１内に充填された後、吐出口３１２から吐出される。したがって、混合室３１１内に残留するめっき液が、混合室３１１を通過するリンス液により除去される。リンス液の吐出は所定時間継続され、その後、停止される。
【００６８】
続いて、基板回転機構２２が基板９の回転数をリンス液の供給時よりも高くすることにより、図４Ｆに示すように、基板９の乾燥処理（スピンドライ）が開始される（ステップＳ１９）。乾燥処理により、上面９１に付着するリンス液が除去される。乾燥処理が完了すると、基板９の回転が停止される。その後、基板９は、外部の搬送機構により無電解めっき装置１から搬出される。以上により、無電解めっき装置１における基板９の処理が完了する。
【００６９】
ここで、加熱されためっき液をノズルから基板９の上面９１に吐出する比較例の無電解めっき装置について述べる。比較例の無電解めっき装置では、加熱により活性な状態でめっき液がノズルから吐出されるため、上面９１において、広がっためっき液により無電解めっき反応が進む。一方、ノズルから吐出されためっき液が衝突する上面９１上の位置（吐出位置）では、上面９１に接するめっき液が瞬時に入れ替わる、すなわち、上面９１におけるめっき液の流速が大きくなる。その結果、上面９１上の吐出位置において、局所的に無電解めっき反応が進みにくくなり（めっき金属が成長しにくくなり）、めっき層の厚さの均一性が低くなる。
【００７０】
これに対し、無電解めっき装置１における処理では、常温のめっき液を混合ノズル３１から吐出することにより、上面９１を覆うめっき液の液層を形成する工程が行われる。続いて、混合ノズル３１から上面９１へのめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上において当該液層を保持した状態で、当該液層の加熱を開始することにより上面９１における無電解めっき反応を促進させる工程が行われる。このように、混合ノズル３１からのめっき液の吐出時に、上面９１全体において無電解めっき反応を抑制し、めっき液の液層の形成後に、基板９の加熱により、上面９１全体において無電解めっき反応を促進させることにより、吐出位置と他の領域との間における、めっき金属の成長差を抑制して、めっき層の厚さの均一性を向上することができる。
【００７１】
また、上記工程の後、上面９１上の上記液層に向けて混合ノズル３１から新たなめっき液を吐出することにより、上面９１を覆う新たなめっき液の液層を形成する工程が行われる。続いて、混合ノズル３１から上面９１への新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上において当該液層を保持した状態で、当該液層の加熱を行うことにより上面９１における無電解めっき反応を促進させる工程が行われる。これにより、均一かつ厚いめっき層を形成することができる。
【００７２】
ところで、めっき液が、安定剤または錯化剤を含む場合、上面９１上に形成されている触媒層に、安定剤または錯化剤が吸着し、触媒層の触媒作用による還元剤の酸化が阻害される、すなわち、安定剤または錯化剤が触媒毒として作用することがある。この場合、めっき層が適切に形成されなくなる。
【００７３】
これに対し、好ましい無電解めっき処理では、安定剤または錯化剤を含まないめっき液が用いられる。これにより、還元剤の酸化が阻害されることを抑制することができ、めっき層を適切に形成することができる。より好ましい無電解めっき処理では、めっき液が安定剤および錯化剤の双方を含まないことにより、還元剤の酸化が阻害されることをさらに抑制することができる。また、安定剤または錯化剤を省くことにより、めっき液の生成に要するコストを削減することができる。めっき液の種類等によっては、めっき液が安定剤または錯化剤を含んでもよい。
【００７４】
仮に、めっき液を貯溜するタンクを採用する場合、タンク内のめっき液の濃度を一定に保つために、濃度モニタや、液補充システム等が必要となる。また、タンク内のめっき液の性状を安定させるため、安定剤または錯化剤を添加する必要もある。さらに、タンクとノズルとの間を接続する管の内部がめっきされる可能性もある。
【００７５】
これに対し、図１の無電解めっき装置１では、混合ノズル３１からめっき液を吐出する直前に、第１薬液と第２薬液とを混合ノズル３１内で混合して、めっき液が生成される。これにより、第１薬液供給源３３と混合ノズル３１とを接続する第１薬液供給管３３１、および、第２薬液供給源３４と混合ノズル３１とを接続する第２薬液供給管３４１の内部がめっきされることを防止することができる。また、濃度モニタや液補充システム等を設けることなく、金属塩と還元剤とを均一に混合しためっき液を、容易に、かつ、必要な量だけ基板９上に供給することができる。その結果、無電解めっき装置１の製造コストの削減や、めっき液の省液によるランニングコストの削減を実現することができる。さらに、めっき液中に安定剤または錯化剤が存在しないことに起因する悪影響（例えば、めっき液の劣化等）が生じることも抑制することができる。
【００７６】
また、混合ノズル３１からリンス液を吐出する際には、第１薬液と第２薬液との混合位置（図１では、混合室３１１）から混合ノズル３１の吐出口３１２へと至る流路をリンス液が通過する。これにより、混合位置から吐出口３１２へと至る流路に残留するめっき液をリンス液により除去することができ、当該流路がめっきされることを防止することができる。もちろん、無電解めっき装置１の設計によっては、めっき液を貯溜するタンクが採用されてもよい。
【００７７】
無電解めっき装置１では、液層の加熱のＯＮ状態において、ヒータ４１が基板９の下面９２に近接または接触する位置に配置され、液層の加熱のＯＦＦ状態において、ヒータ４１が下面９２から離間した位置に配置される。これにより、温度を急激に上下させることが困難であるヒータ４１を用いて、液層の加熱のＯＮ／ＯＦＦ状態の切替を適切に行うことが可能となる。
【００７８】
上記処理例では、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理を繰り返す際に、上面９１上のめっき液の液層９３に向けて混合ノズル３１から新たなめっき液が吐出されるが、新たなめっき液の吐出前に、上面９１上の液層９３が除去されてもよい。この場合、ステップＳ１７により繰り返されるステップＳ１５では、基板９を液層形成回転数よりも高い回転数で回転することにより、図５Ａに示すように、上面９１上の液層９３が除去される。このとき、ヒータ４１は下位置に配置されている。続いて、基板９を液層形成回転数で回転しつつ、上面９１に向けて混合ノズル３１から新たなめっき液を吐出することにより、図５Ｂに示すように、上面９１を覆う新たなめっき液の液層９３ａが形成される。
【００７９】
ステップＳ１６では、図５Ｃに示すように、混合ノズル３１から上面９１への新たなめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上において新たなめっき液の液層９３ａを保持した状態で、ヒータ４１が上位置に配置される。これにより、ヒータ４１による液層９３ａの加熱がＯＮ状態とされ、上面９１における無電解めっき反応が促進される。その結果、上面９１におけるめっき層９４の厚さが増大する。上記ステップＳ１５，Ｓ１６の処理は、必要に応じてさらに繰り返される。
【００８０】
上記ステップＳ１５，Ｓ１６の処理では、新たなめっき液の吐出前に、基板９を高い回転数で回転することにより、使用済みのめっき液の液層９３を除去しつつ、基板９の温度を低くすることができる。これにより、新たなめっき液の液層９３ａの形成時に、基板９およびめっき液の温度を低く保ち、上面９１における無電解めっき反応をより確実に抑制することができる。その結果、めっき層の厚さの均一性をさらに向上することができる。また、液層９３ａの形成（使用済みのめっき液と新たなめっき液との入れ替え）に要する新たなめっき液の量を少なくすることができる。
【００８１】
図６は、めっき液供給部の他の例を示す図である。図６のめっき液供給部３ａは、ノズル３１ａと、ミキシングバルブ３２と、第１薬液供給源３３と、第２薬液供給源３４と、リンス液供給源３５とを備える。ノズル３１ａは、例えばストレートノズルであり、基板９の上面９１の中央部の上方に配置される。ミキシングバルブ３２は、混合室３２０と、複数の弁３２１〜３２４とを備える。複数の弁３２１〜３２４は、混合室３２０に接続される。第１の弁３２１には、第１薬液供給管３３１を介して第１薬液供給源３３が接続され、第２の弁３２２には、第２薬液供給管３４１を介して第２薬液供給源３４が接続される。また、第３の弁３２３には、リンス液供給管３５１を介してリンス液供給源３５が接続され、第４の弁３２４には、ノズル３１ａが接続される。第１薬液供給管３３１には、流量調整弁３３２が設けられ、第２薬液供給管３４１には、流量調整弁３４２が設けられる。
【００８２】
めっき液の液層を形成する際には、弁３２１，３２２，３２４を開くことにより、第１薬液供給源３３からの第１薬液と、第２薬液供給源３４からの第２薬液とが、ミキシングバルブ３２の混合室３２０内で混合され、めっき液としてノズル３１ａに供給される。既述のように、第１薬液は、めっき金属の金属塩を含み、第２薬液は、還元剤を含む。めっき液における第１薬液と第２薬液との混合比は、流量調整弁３３２，３４２により調製される。好ましくは、めっき液中に安定剤または錯化剤は含まれず、より好ましくは、安定剤および錯化剤の双方が含まれない。また、上面９１上のめっき液をリンス液により除去する際には、弁３２１，３２２を閉じ、弁３２３，３２４を開くことにより、リンス液供給源３５からのリンス液が、混合室３２０を介してノズル３１ａに供給される。
【００８３】
めっき液供給部３ａでは、ノズル３１ａに接続されたミキシングバルブ３２において、第１薬液と第２薬液とが混合されるため、第１薬液供給管３３１および第２薬液供給管３４１の内部がめっきされることを防止することができる。また、金属塩と還元剤とを均一に混合しためっき液を、容易に基板９上に供給することができる。さらに、めっき液の生成直後に、当該めっき液がノズル３１ａから吐出されるため、めっき液中に安定剤または錯化剤が存在しないことに起因する悪影響（例えば、めっき液の劣化等）が生じることも抑制することができる。リンス液の吐出の際には、第１薬液と第２薬液との混合位置（図６では、混合室３２０）からノズル３１ａの吐出口へと至る流路をリンス液が通過する。これにより、当該流路に残留するめっき液をリンス液により除去することができ、当該流路がめっきされることを防止することができる。
【００８４】
上記無電解めっき処理および無電解めっき装置１では様々な変形が可能である。
【００８５】
上記実施の形態では、めっき液の液層の加熱を開始することにより、上面９１における無電解めっき反応が促進されるが、液層の揺動を開始することにより、上面９１における無電解めっき反応が促進されてもよい。例えば、図７のめっき反応促進部４ａでは、図１のヒータ４１に代えてバイブレータ４３が設けられる。バイブレータ４３は、図示省略の昇降機構により、基板９の下面９２と接触する上位置と、下面９２から離間した下位置とに選択的に配置される。図３の処理におけるステップＳ１６では、混合ノズル３１から上面９１へのめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上においてめっき液の液層９３を保持した状態で、バイブレータ４３が上位置に配置される。このとき、基板９の回転は停止される。そして、バイブレータ４３の駆動が開始されることにより、基板９に振動が付与され、液層９３が揺動する。これにより、液層９３中のめっき液が緩やかに攪拌され、上面９１における無電解めっき反応が促進される。めっき反応促進部４ａでは、基板９に対して超音波振動が付与されてもよい。
【００８６】
また、上面９１上でめっき液の液層９３を保持した状態で、基板９を回転することにより、液層９３が揺動されてもよい。さらに、ヒータ４１にバイブレータが付加され、ヒータ４１による液層９３の加熱と、バイブレータによる液層９３の揺動の双方が行われてもよい。以上のように、無電解めっき処理では、ノズルから上面９１へのめっき液の吐出を停止し、かつ、上面９１上において液層を保持した状態で、液層の加熱、または／および、液層の揺動を開始することにより、上面９１における無電解めっき反応を促進させることが可能となる。なお、基板９の回転により無電解めっき反応を促進する場合には、液層の形成時に基板９の回転が停止されることが好ましい。
【００８７】
無電解めっき装置１では、基板９の外周縁を囲む部材を利用して、上面９１上でめっき液の液層９３が保持されてもよい。図８の無電解めっき装置１ａでは、基板保持部２１ａが、中心軸Ｊ１を中心とする環状の保持部材２１４を有する。保持部材２１４の内周面２１５の直径は、上方に向かうに従って漸次増大する。すなわち、内周面２１５は、円錐台状の面である。内周面２１５の下部における直径は、基板９の外径よりも小さく、内周面２１５の上部における直径は、基板９の外径よりも大きい。保持部材２１４の下方には、基板９を昇降する基板昇降機構２１６が設けられる。
【００８８】
無電解めっき装置１ａでは、保持部材２１４の上方にて、外部の搬送機構から基板昇降機構２１６に基板９が受け渡され、その後、基板昇降機構２１６が基板９を下方に移動する。これにより、基板９の外周縁が、全周に亘って保持部材２１４の内周面２１５と接触し、基板９が水平状態で基板保持部２１ａにより保持される。無電解めっき処理では、混合ノズル３１から基板９の上面９１に向けてめっき液が吐出される。めっき液は、基板９の上面９１と、保持部材２１４の内周面２１５とにより囲まれる貯溜空間に貯溜される。換言すると、上面９１上にてめっき液の液層９３が保持される。混合ノズル３１から上面９１へのめっき液の吐出を停止した後、図示省略のヒータ移動機構により、液層９３の上方にヒータ４１ａが配置される。これにより、液層９３の加熱が開始され、上面９１における無電解めっき反応が促進される。
【００８９】
無電解めっき装置１ａにおける上記処理によっても、めっき層の厚さの均一性を向上することができる。なお、上面９１上のめっき液を除去する際には、基板昇降機構２１６が基板９を上昇することにより、基板９の外周縁と保持部材２１４の内周面２１５との間に隙間が形成され、当該隙間を介してめっき液が下方に排出される。無電解めっき装置１ａにおいても、バイブレータが用いられてもよい。
【００９０】
めっき液の液層の加熱は、様々な構成により実現されてよい。例えば、図９に示すように、基板９の上方に配置したヒータ４１ｂを上面９１に沿って移動する（スキャンさせる）ことにより、めっき液の液層９３が加熱されてもよい。また、ランプを用いたヒータ等を設けることも可能である。ヒータの構造によっては、ヒータ自体のＯＮ／ＯＦＦにより、液層の加熱のＯＮ状態とＯＦＦ状態とが切り替えられてもよい。
【００９１】
混合ノズル３１およびノズル３１ａは、基板９の上面９１の全体にめっき液を供給することが可能であるならば、上面９１において中央部から逸れた位置に向けてめっき液を吐出してもよい。
【００９２】
基板９の上面９１における触媒層の形成は、他の装置により行われてもよい。また、触媒層を形成することなく、上面９１にめっき層を形成することが可能である場合には、上面９１への触媒溶液の供給が省略されてもよい。
【００９３】
めっき反応促進部４，４ａの構造等によっては、基板９の下面９２を吸着して保持する基板保持部が用いられてもよい。
【００９４】
無電解めっき装置１，１ａにおいて処理が行われる基板は半導体基板には限定されず、他の基板であってもよい。
【００９５】
上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
【符号の説明】
【００９６】
１，１ａ    無電解めっき装置
３，３ａ    めっき液供給部
４，４ａ    めっき反応促進部
９    基板
１１    コンピュータ
２１，２１ａ    基板保持部
３１    混合ノズル
３１ａ    ノズル
３２    ミキシングバルブ
４１，４１ａ，４１ｂ    ヒータ
９１    （基板の）上面
９２    （基板の）下面
９３，９３ａ    （めっき液の）液層
１１０    制御部
３１１，３２０    混合室
３１２    吐出口
８１０    プログラム
Ｓ１１〜Ｓ１９    ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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