(57)【要約】【課題】例え気孔径が小さく、高密度で体積の大きな多孔質体であっても、この内部まで効率よく洗浄できるようにする。【解決手段】密閉空間内に多孔質体１１０を配し、多孔質体１１０の内部を通過する加圧した洗浄液１２４で該多孔質体１１０の内部を洗浄し、その後、前記／又は別の密閉空間内に多孔質体１１０を配し、多孔質体１１０の内部を通過する加圧した純水を多孔質体１１０の内部に供給する。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間内に多孔質体を配し、多孔質体の内部を通過する加圧した洗浄液で該多孔質体の内部を洗浄し、その後、
前記／又は別の密閉空間内に前記多孔質体を配し、前記多孔質体の内部を通過する加圧した純水を前記多孔質体の内部に供給することを特徴とする多孔質体の洗浄方法。
【請求項２】
前記密封空間内に流入した洗浄水及び／または純水に気体をバブリングすることを特徴とする請求項１記載の多孔質体の洗浄方法。
【請求項３】
前記洗浄水は、硫酸、硝酸、ふっ酸、塩酸、過酸化水素水、純水、またはそれらの混合液、及びアルカリ洗浄液及び中性洗剤の１つまたは２つ以上の組合せからなることを特徴とする請求項１または２記載の多孔質体の洗浄方法。
【請求項４】
前記多孔質体は、炭化ケイ素、アルミナ、窒化アルミ、ジルコニアまたは酸化バナジウムからなるポーラス状のセラミックス、またはポーラス状の樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法。
【請求項５】
前記多孔質体の気孔率は４０％以下であり、気孔径は１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法。
【請求項６】
前記洗浄液および前記純水の温度は、２０〜１２０℃であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法。
【請求項７】
多孔質体を取付けて内部に密封空間を形成する密封容器と、
前記密封容器に接続され、該密封容器内に加圧した洗浄液及び純水の一方を選択的に注入して前記多孔質体の内部を通過させる加圧流体注入部と、
前記多孔質体の内部を通過した洗浄液または純水を外部に排出する流体排出部を有することを特徴とする多孔質体の洗浄装置。
【請求項８】
前記密封容器内に注入された洗浄液及び／または純水にバブリング用の気体を供給する気体供給部を更に有することを特徴とする請求項７記載の多孔質体の洗浄装置。
【請求項９】
基板を保持する基板保持部と、
前記基板保持部で保持した基板表面の周縁部に当接して該周縁部を水密的にシールするシール材と前記基板に接触して通電させるカソード接点とを有するカソード部と、
前記基板保持部の上方のプロセス位置と該プロセス位置の側方の多孔質体洗浄位置との間を移動自在で、前記プロセス位置に位置する時に、前記基板保持部で保持した基板と対向する位置に配置されるアノードと該アノードと基板との間に配置される多孔質体とを有するアノード部を備え、
前記多孔質体洗浄位置には、前記アノード部の前記多孔質体の内部に洗浄液と純水とを順次を導入して多孔質体の内部を洗浄液で洗浄し該多孔質体の内部の洗浄液を純水に置換する多孔質体洗浄部が設けられていることを特徴とするめっき装置。
【請求項１０】
前記多孔質体洗浄部は、前記基板保持部の側方のアイドリングに使用されるめっき液を溜めるめっき液トレーに付設されていることを特徴とする請求項９記載のめっき装置。
【請求項１１】
基板保持部の上方のプロセス位置に位置する時に、前記基板保持部で保持した基板と対向する位置に配置されるアノードと該アノードと基板との間に配置される多孔質体とを有するアノード部を基板保持部の側方の多孔質体洗浄位置に移動させ、
該多孔質体洗浄位置に位置する前記アノード部の前記多孔質体の内部に洗浄液と純水とを順次を導入して多孔質体の内部を洗浄液で洗浄し該多孔質体の内部の洗浄液を純水に置換することを特徴とするめっき装置における多孔質体の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質体の洗浄方法及び洗浄装置に関し、例えば半導体ウェハなどの基板の表面に形成された微細配線パターン（凹部）に銅等の導電性金属を埋込んで配線を形成する電解めっき装置に備えられている多孔質体や、ＣＭＰや洗浄装置に使用される多孔質体を洗浄するのに使用される多孔質体の洗浄方法および洗浄装置、並びに該洗浄装置を備えためっき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
出願人等は、基板とアノードとの間に多孔質体（高抵抗構造体）を配置し、この多孔質体の内部にめっき液を含浸させ、めっき液を含浸させた多孔質体自身の電気抵抗率をめっき液の電気抵抗率よりも高くすることで、基板表面のシート抵抗の影響を無視して、基板の表面に該表面に全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を成膜できるようにしためっき装置（電解処理装置）を提案した（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の多孔質体の表面や内部（ポーラス内周面）には、この加工に伴って生じる切削屑や有機物等が付着するため、めっき装置に実際に組込んで使用する前に、多孔質体を予め洗浄する必要がある。また多孔質体の使用に伴って、例えば溶解アノードの表面に形成されたブラックフィルムが、非めっき時に溶解アノードから脱落して多孔質体のポーラスの内部に入り込んだり、めっき液中に含まれる添加物との二次生成物が多孔質体のポーラスの内部に入り込んだりして、多孔質体のポーラスの内部が詰まることがあり、このため多孔質体を定期的または必要に応じて洗浄する必要がある。
【０００４】
従来、この種の多孔質体の洗浄は、図１５に示すように、通常の一般的な基板の超音波洗浄とほぼ同様に、洗浄容器３００の内部に多孔質体３０２を配置し、洗浄容器３００の下部から該洗浄容器３００の内部に導入しオーバーフロー槽３０６にオーバーフローさせた洗浄液３０４中に多孔質体３０２を浸漬させながら、超音波発振器３０８から洗浄容器３００内の洗浄液３０４中に超音波を照射して多孔質体３０２を洗浄し、しかる後、洗浄容器３００の内部に、リンス液としての純水を導入して、洗浄後の多孔質体３０２を純水でリンスすることによって一般に行われていた。
【特許文献１】特開２００２−２３５１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポーラス状の多孔質体を超音波洗浄で洗浄すると、多孔質体の内部まで十分に洗浄することが一般に困難であった。このため、特に気孔径が小さく体積の大きな多孔質体にあっては、この内部まで十分に洗浄するに長時間を要していた。近年、基板の表面に該表面の全面に亘ってより均一な膜厚のめっき膜を成膜することが求められており、この要求に応えるため、めっき液を多孔質体を通過させて基板により均一に供給するようにすると、多孔質体の気孔率及び気孔径のスペックが厳しくなり、それに伴い多孔質体の内部を均一に洗浄することがより厳しくなってきている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、例え気孔径が小さく、高密度で体積の大きな多孔質体であっても、この内部まで効率よく洗浄できるようにした多孔質体の洗浄方法及び洗浄装置、並びに該洗浄装置を備えた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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、密閉空間内に多孔質体を配し、多孔質体の内部を通過する加圧した洗浄液で該多孔質体の内部を洗浄し、その後、前記／又は別の密閉空間内に前記多孔質体を配し、前記多孔質体の内部を通過する加圧した純水を前記多孔質体の内部に供給することを特徴とする多孔質体の洗浄方法である。
【０００８】
このように、超音波洗浄等の外力を使用することなく、多孔質体の内部を通過する洗浄液で該内部（ポーラス内周面）を直接的に洗浄することで、多孔質体の内部における洗浄効果を上げ、しかも、多孔質体の内部に残った洗浄液を純水に置換することで、洗浄液がめっき等の処理に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記密封空間内に流入した洗浄水及び／または純水に気体をバブリングすることを特徴とする請求項１記載の多孔質体の洗浄方法である。
これにより、気体をバブリングした洗浄液及び／または純水が多孔質体の内部を通過するようにすることで、多孔質体の内部、つまりポーラス内周面に付着したパーティクル等を該内周面からより確実に剥がして除去することができる。このバブリングには、例えばＮ２など不活性ガスが使用される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記洗浄水は、硫酸、硝酸、ふっ酸、塩酸、過酸化水素水、純水、またはそれらの混合液、及びアルカリ洗浄液及び中性洗剤の１つまたは２つ以上の組合せからなることを特徴とする請求項１または２記載の多孔質体の洗浄方法である。
請求項４に記載の発明は、前記多孔質体は、炭化ケイ素、アルミナ、窒化アルミ、ジルコニアまたは酸化バナジウムからなるポーラス状のセラミックス、またはポーラス状の樹脂からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記多孔質体の気孔率は４０％以下であり、気孔径は１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法である。
請求項６に記載の発明は、前記洗浄液および前記純水の温度は、２０〜１２０℃であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の多孔質体の洗浄方法である。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、多孔質体を取付けて内部に密封空間を形成する密封容器と、前記密封容器に接続され、該密封容器内に加圧した洗浄液及び純水の一方を選択的に注入して前記多孔質体の内部を通過させる加圧流体注入部と、前記多孔質体の内部を通過した洗浄液または純水を外部に排出する流体排出部を有することを特徴とする多孔質体の洗浄装置である。
請求項８に記載の発明は、前記密封容器内に注入された洗浄液及び／または純水にバブリング用の気体を供給する気体供給部を更に有することを特徴とする請求項７記載の多孔質体の洗浄装置である。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部で保持した基板表面の周縁部に当接して該周縁部を水密的にシールするシール材と前記基板に接触して通電させるカソード接点とを有するカソード部と、前記基板保持部の上方のプロセス位置と該プロセス位置の側方の多孔質体洗浄位置との間を移動自在で、前記プロセス位置に位置する時に、前記基板保持部で保持した基板と対向する位置に配置されるアノードと該アノードと基板との間に配置される多孔質体とを有するアノード部を備え、前記多孔質体洗浄位置には、前記アノード部の前記多孔質体の内部に洗浄液と純水とを順次を導入して多孔質体の内部を洗浄液で洗浄し該多孔質体の内部の洗浄液を純水に置換する多孔質体洗浄部が設けられていることを特徴とするめっき装置である。
【００１４】
このように、多孔質体を備えためっき装置に該多孔質体を洗浄する多孔質体洗浄部を一体に組込むことで、多孔質体をめっき装置から一々取外すことなく、定期的または必要に応じて多孔質体を洗浄することができる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、前記多孔質体洗浄部は、前記基板保持部の側方のアイドリングに使用されるめっき液を溜めるめっき液トレーに付設されていることを特徴とする請求項９記載のめっき装置である。
このように、多孔質体洗浄部を、アイドリングに使用されるめっき液を溜めるめっき液トレーに付設することで、めっき装置が大型化してしまうことを防止することができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、基板保持部の上方のめっき位置に位置する時に、前記基板保持部で保持した基板と対向する位置に配置されるアノードと該アノードと基板との間に配置される多孔質体とを有するアノード部を基板保持部の側方の多孔質体洗浄位置に移動させ、該多孔質体洗浄位置に位置する前記アノード部の前記多孔質体の内部に洗浄液と純水とを順次を導入して多孔質体の内部を洗浄液で洗浄し該多孔質体の内部の洗浄液を純水に置換することを特徴とするめっき装置における多孔質体の洗浄方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、多孔質体の内部を通過する洗浄液で該内部（ポーラス内周面）を直接的に洗浄することで、多孔質体の内部における洗浄効果を上げ、高密度で体積の大きい多孔質体であっても、その内部まで効率よく洗浄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態の図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態のめっき装置を備えた基板処理装置の全体配置図を示す。図１に示すように、この基板処理装置には、同一設備内に位置して、内部に複数の基板を収納する２基のロード・アンロード部１０と、めっき処理を行う２基のめっき装置１２と、ロード・アンロード部１０とめっき装置１２との間で基板Ｗの受渡しを行う搬送ロボット１４と、めっき液タンク１６を有するめっき液供給設備１８が備えられている。
【００１９】
めっき装置１２には、図２に示すように、めっき処理及びその付帯処理を行う基板処理部２０が備えられ、この基板処理部２０に隣接して、アイドリングに使用されるめっき液を溜めるめっき液トレー２２が配置されている。また、回転軸２４を中心に揺動する揺動アーム２６の先端に保持されて基板処理部２０とめっき液トレー２２との間を移動するアノード部２８を有する電極アーム部３０が備えられている。更に、基板処理部２０の側方に位置して、プレコート・回収アーム３２と、純水やイオン水等の薬液、または気体等を基板に向けて噴射する固定ノズル３４が配置されている。この例にあっては、３個の固定ノズル３４が備えられ、その内の１個を純水の供給用に用いている。
【００２０】
基板処理部２０には、図３に示すように、基板の表面（被めっき面）を上向きにして基板Ｗを保持する基板保持部３６と、この基板保持部３６の上方に該基板保持部３６の周縁部を囲繞するように配置されたカソード部３８が備えられている。更に、基板保持部３６の周囲を囲繞して処理中に用いる各種薬液の飛散を防止する有底略円筒状のカップ４０が、エアシリンダ（図示せず）を介して上下動自在に配置されている。
【００２１】
基板保持部３６は、エアシリンダ４４によって、下方の基板受渡し位置Ａと、上方のめっき位置Ｂと、これらの中間の前処理・洗浄位置Ｃとの間を昇降し、図示しない回転モータ及びベルトを介して、任意の加速度及び速度でカソード部３８と一体に回転するように構成されている。この基板受渡し位置Ａに対向して、めっき装置１２のフレーム側面の搬送ロボット１４側には、基板搬出入口（図示せず）が設けられ、また基板保持部３６がめっき位置Ｂまで上昇した時に、基板保持部３６で保持された基板Ｗの周縁部に下記のカソード部３８のシール材９０とカソード接点８８が当接する。一方、カップ４０は、その上端が基板搬出入口下方に位置し、図３に仮想線で示すように、上昇した時に基板搬出入口を塞いでカソード部３８の上方に達する。
【００２２】
めっき液トレー２２は、めっき処理を実施していない時に、電極アーム部３０の下記の多孔質体１１０及びアノード９８をめっき液で湿潤させながらアイドリング（めっき液の置換及び泡抜き）を行うためのめっき液を溜めるもので、この多孔質体１１０が収容できる大きさに設定され、図示しないめっき液供給口とめっき液排水口を有している。また、フォトセンサがめっき液トレー２２に取付けられており、めっき液トレー２２内のめっき液の満水、即ちオーバーフローと排水の検出が可能になっている。
【００２３】
電極アーム部３０は、下記のように、図示しないサーボモータからなる上下動モータとボールねじを介して上下動し、旋回モータを介して、めっき液トレー２２の上方のアイドリング位置と基板処理部２０の上方のプロセス位置との間を旋回（揺動）するようになっているが、空気圧アクチュエータを使用しても良い。
【００２４】
プレコート・回収アーム３２は、図４に示すように、上下方向に延びる支持軸５８の上端に連結されて、ロータリアクチュエータ６０を介して旋回（揺動）し、エアシリンダ（図示せず）を介して上下動するよう構成されている。このプレコート・回収アーム３２には、その自由端側にプレコート液吐出用のプレコートノズル６４が、基端側にめっき液回収用のめっき液回収ノズル６６がそれぞれ保持されている。そして、プレコートノズル６４は、例えばエアシリンダによって駆動するシリンジに接続されて、プレコート液がプレコートノズル６４から間欠的に吐出され、また、めっき液回収ノズル６６は、例えばシリンダポンプまたはアスピレータに接続されて、基板上のめっき液がめっき液回収ノズル６６から吸引される。
【００２５】
基板保持部３６は、図５乃至図７に示すように、円板状の基板ステージ６８を備え、この基板ステージ６８の周縁部の円周方向に沿った６カ所に、上面に基板Ｗを水平に載置して保持する支持腕７０が立設されている。この支持腕７０の１つの上端には、基板Ｗの端面に当接して位置決めする位置決め板７２が固着され、この位置決め板７２を固着した支持腕７０に対向する支持腕７０の上端には、基板Ｗの端面に当接し回動して基板Ｗを位置決め板７２側に押付ける押付け片７４が回動自在に支承されている。また、他の４個の支持腕７０の上端には、回動して基板Ｗをこの上方から下方に押付けるチャック爪７６が回動自在に支承されている。
【００２６】
ここで、押付け片７４及びチャック爪７６の下端は、コイルばね７８を介して下方に付勢した押圧棒８０の上端に連結されて、この押圧棒８０の下動に伴って押付け片７４及びチャック爪７６が内方に回動して閉じるようになっており、基板ステージ６８の下方には、押圧棒８０に下面に当接してこれを上方に押上げる支持板８２が配置されている。
【００２７】
これにより、基板保持部３６が図３に示す基板受渡し位置Ａに位置する時、押圧棒８０は支持板８２に当接し上方に押上げられて、押付け片７４及びチャック爪７６が外方に回動して開き、基板ステージ６８を上昇させると、押圧棒８０がコイルばね７８の弾性力で下降して、押付け片７４及びチャック爪７６が内方に回転して閉じる。
【００２８】
カソード部３８は、図８及び図９に示すように、支持板８２（図７等参照）の周縁部に立設した支柱８４の上端に固着した環状の枠体８６と、この枠体８６の下面に内方に突出させて取付けた、この例では６分割されたカソード接点８８と、このカソード接点８８の上方を覆うように枠体８６の上面に取付けた環状のシール材９０とを有している。シール材９０は、その内周縁部が内方に向け下方に傾斜し、かつ徐々に薄肉となって、内周端部が下方に垂下するように構成されている。
【００２９】
これにより、図３に示すように、基板保持部３６がめっき位置Ｂまで上昇した時に、この基板保持部３６で保持した基板Ｗの周縁部にカソード接点８８が押付けられて通電し、同時にシール材９０の内周端部が基板Ｗの周縁部上面に圧接し、ここを水密的にシールして、基板の上面（被めっき面）に供給されためっき液が基板Ｗの端部から染み出すのを防止するとともに、めっき液がカソード接点８８を汚染することを防止するようになっている。
【００３０】
なお、この例において、カソード部３８は、上下動不能で基板保持部３６と一体に回転するようになっているが、上下動自在で、下降した時にシール材９０が基板Ｗの被めっき面に圧接するように構成しても良い。
【００３１】
電極アーム部３０のアノード部２８は、図１０乃至図１２に示すように、揺動アーム２６の自由端にボールベアリングを介して連結したハウジング９４と、このハウジング９４の下端開口部を塞ぐように配置された多孔質体１１０とを有している。ハウジング９４の下部には、内方に突出した内方突出部９４ａが、多孔質体１１０の上部にはフランジ部１１０ａがそれぞれ設けられ、内方突出部９４ａとフランジ部１１０ａとの間にシールリング（図示せず）を介装させた状態で多孔質体１１０がハウジング９４に固定されている。これによって、周縁部をシールリングでシールした多孔質体１１０とハウジング９４の内周面との間に中空のめっき液室１００が区画形成されている。
【００３２】
この多孔質体１１０は、例えば、炭化ケイ素、アルミナ、ＳｉＣ、ムライト、ジルコニア、チタニア、コージライト、窒化アルミまたは酸化バナジウムからなるポーラス状のセラミックス、またはポリプロピレンやポリエチレンの焼結体等のポーラス状の樹脂や、スポンジから構成される。多孔質体１１０の気孔率は、好ましくは４０％以下で、気孔径は、好ましくは１００μｍ以下である。多孔質体１１０の厚みは、一般には１〜２０ｍｍ、好ましくは５〜２０ｍｍ、更に好ましくは８〜１５ｍｍ程度である。この例では、例えば気孔率４０％以下、平均気孔径１００μｍ以下のアルミナ製の多孔質セラミックス板から構成されている。そして、この多孔質体１１０の内部にめっき液を含有させることで、つまり多孔質セラミックス板自体は絶縁体であるが、この内部にめっき液を複雑に入り込ませ、厚さ方向にかなり長い経路を辿らせることで、めっき液の電気伝導率より小さい電気伝導率を有するように構成されている。
【００３３】
このように多孔質体１１０をめっき液室１００内に配置し、この多孔質体１１０によって大きな抵抗を発生させることで、基板表面のシート抵抗の影響を無視できる程度となし、基板Ｗの表面の電気抵抗による電流密度の面内差を小さくして、面内均一性を向上させためっき膜を成膜することができる。
【００３４】
めっき液室１００内には、多孔質体１１０の上方に位置してアノード９８が配置され、このアノード９８の上方にめっき液導入管１０４が配置されている。そして、このめっき液導入管１０４には、めっき液導入口１０４ａが設けられ、このめっき液導入口１０４ａにめっき液供給設備１８（図１参照）から延びるめっき液供給管１０２が接続されている。更に、ハウジング９４の上面に設けられためっき液排出口９４ｂにめっき液排出管１０６が接続されている。
【００３５】
めっき液導入管１０４は、基板の被めっき面に均一にめっき液を供給できるように、マニホールド構造が採用されている。即ち、その長手方向に沿った所定の位置に、この内部に連通する多数の細管１１２を連結している。そして、アノード９８及び多孔質体１１０のこの細管１１２に対応する位置には細孔が設けられ、細管１１２は、これらの細孔内を下方に延びて、多孔質体１１０の下面乃至該下面付近に達するように構成されている。
【００３６】
これにより、めっき液供給管１０２からめっき液導入管１０４に導入されためっき液は、細管１１２を通過して多孔質体１１０の下方に達し、この多孔質体１１０の内部を通過してめっき液室１００内を満たしてアノード９８をめっき液中に浸漬させ、めっき液排出管１０６を吸引することで、めっき液排出管１０６から排出される。
【００３７】
ここで、アノード９８は、スライムの生成を抑制するため、含有量が０．０３〜０．０５％のリンを含む銅（含リン銅）で構成されているが、不溶解のものを使用してもよい。
また、カソード接点８８はめっき電源の陽極に、アノード９８はめっき電源の陰極にそれぞれ電気的に接続される。
【００３８】
そして、電解めっきを行うときには、基板保持部３６がめっき位置Ｂ（図３参照）にある時に、基板保持部３６で保持した基板Ｗと多孔質体１１０との隙間が、例えば０．１〜３ｍｍ程度となるプロセス位置までアノード部２８を下降させ、この状態で、めっき液供給管１０２からめっき液を供給して、多孔質体１１０にめっき液を含ませながら、基板Ｗの上面（被めっき面）からめっき液室１００の内部をめっき液で満たす。そして、カソード接点８８をめっき電源の陽極に、アノード９８をめっき電源の陰極にそれぞれ電気的に接続し、これによって、基板Ｗの被めっき面にめっきを施す。
【００３９】
めっき液トレー２２には、図１２に示すように、アノード部２８の多孔質体１１０を洗浄する多孔質体洗浄部１２０が付設されている。この例では、めっき液トレー２２内に該めっき液トレー２２の開口部をアノード部２８で覆った密封空間を形成し、この密封空間を区画する多孔質体１１０を、多孔質体洗浄部１２０からめっき液トレー２２内に供給する洗浄液で洗浄し、更に多孔質体洗浄部１２０からめっき液トレー２２内に供給する純水で多孔質体１１０内に残った洗浄液を純水（リンス液）に置換するようにしている。
【００４０】
すなわち、アノード部２８のハウジング９４の上部には、フランジ部９４ｃが設けられ、めっき液トレー２２の上面の該フランジ部９４ｃと当接する位置にはシールリング１２２が設けられている。これにより、アノード部２８を下降させ、このフランジ部９４ｃをめっき液トレー２２の上面のシールリング１２２に圧接させることで、めっき液トレー２２の内部がシールリング１２２でシールされて密閉空間が形成される。
【００４１】
多孔質体洗浄部１２０には、例えば硫酸、硝酸、ふっ酸、塩酸、過酸化水素水、純水、またはそれらの混合液、及びアルカリ洗浄液及び中性洗剤の１つまたは２つ以上の組合せからなる洗浄液１２４を溜める洗浄液タンク１２６と、この洗浄液タンク１２６内の洗浄液１２４をめっき液トレー２２内に供給する洗浄液供給管１２８と、めっき液導入口１０４ａ及びめっき液排出口９４ｂに選択的に接続されて、ハウジング９４内の洗浄液等を排出する洗浄液排出管１３０が備えられている。洗浄液供給管１２８には、圧送ポンプ１３２及びフィルタ１３４が設置されて、洗浄液排出管１３０には、送液ポンプ１３６が設置されている。
【００４２】
めっき液トレー２２の内部には、溢流堰２２ａで区画されたオーバーフロー槽２２ｂが設けられ、オーバーフロー槽２２ｂ内に流入した洗浄液は、三方弁１３８ａを介して、戻り管１４０を介して洗浄液タンク１２６に戻されるか、または廃液管１４２から外部に排出される。洗浄液排出管１３０を流れる洗浄液も同様に、三方弁１３８ｂを介して、戻り管１４４から洗浄液タンク１２６に戻されるか、または廃液管１４６から外部に排出される。更に、洗浄液供給管１２８は、圧送ポンプ１３２の上流側で、三方弁１３８ｃを介して、リンス液としての純水を供給する純水配管１４８に選択的に接続され、フィルタ１３４の下流側で、三方弁１３８ｄを介して、廃液管１５０に選択的に接続される。なお、多孔質体の洗浄液として純水を用いる場合は、上記配管の切り替えは必要なく、全て純水配管１４８で行えばよい。
【００４３】
次に、アノード部２８の多孔質体１１０を多孔質体洗浄部１２０で洗浄する時の操作について説明する。先ず、アノード部２８をめっき液トレー２２の上方のアイドリング位置に位置させ、アノード部２８を更に下降させて、アノード部２８のフランジ部９４ｃをめっき液トレー２２の上面のシールリング１２２に圧接させることで、めっき液トレー２２の外周部をシールリング１２２でシールする。この時、めっき液トレー２２内は、めっき液を抜いた空の状態にしておき、また、めっき液導入口１０４ａ及びめっき液排出口９４ｂを洗浄液排出管１３０に接続しておく。
【００４４】
この状態で、圧送ポンプ１３２を駆動して、洗浄液タンク１２６内の洗浄液１２４をめっき液トレー２２内に加圧して供給し、例えばめっき液トレー２２内が洗浄液で満たされた時点で、送液ポンプ１３６を駆動して、ハウジング９４内の最初はめっき液を含む洗浄液をハウジング９４から排出する。これにより、加圧した洗浄液１２４が、めっき液トレー２２内に流入した後、多孔質体１１０の内部を通過して、ハウジング９４内に流入するようにして、多孔質体１１０の内部（ポーラス内周面）を洗浄液１２４で洗浄する。このように、多孔質体１１０の内部を通過する洗浄液１２４で該内部（ポーラス内周面）を直接的に洗浄することで、多孔質体１１０の内部における洗浄効果を上げ、例え高密度で体積の大きい多孔質体１１０であっても、その内部まで効率よく洗浄することができる。本発明においては、加圧した洗浄液１２４による洗浄に、多孔質体１１０、洗浄液１２４、多孔質体洗浄部１２０のいずれか１つ以上に超音波を印加させて洗浄効率を高めてもよい。
【００４５】
この時、洗浄液排出管１３０を通して排水される洗浄液中にめっき液が含まれている場合には、三方弁１３８ｂを介して、洗浄液を廃液管１４６から外部に排出し、洗浄液にめっき液が含まれなくなった時点で、三方弁１３８ｂを介して、洗浄液を戻り管１４４から洗浄液タンク１２６に戻して循環させる。この洗浄時の洗浄液の流量は、例えば１０〜２０Ｌ／ｍｉｎ程度である。
【００４６】
そして、所定時間、多孔質体１１０を洗浄液１２４で洗浄した後、めっき液トレー２２内への洗浄液１２４の供給を停止する。この洗浄時間は、例えば洗浄液として硫酸を使用した場合は、例えば３時間程度である。そして、めっき液トレー２２内に残った洗浄液を、洗浄液供給管１２８及び廃液管１５０を通してめっき液トレー２２の内部から引抜き、またオーバーフロー槽２２ｂ内の洗浄液を、戻り管１４０を通して洗浄液タンク１２６内に戻す。
【００４７】
次に、三方弁１３８ｃを介して、純水配管１４８を洗浄液供給管１２８に繋ぎ、圧送ポンプ１３２を駆動して、めっき液トレー２２内にリンス液としての加圧した純水を供給し、例えばめっき液トレー２２内が純水で満たされた時点で、送液ポンプ１３６を駆動して、ハウジング９４内の当初は洗浄液を含む純水をハウジング９４から排出する。同時に、めっき液トレー２２内に供給されて多孔質体１１０の内部を通過した純水及びオーバーフロー槽２２ｂ内に流入した純水を、廃液管１４２，１４６を通して廃液する。
【００４８】
これにより、加圧した純水が、めっき液トレー２２内に流入した後、多孔質体１１０の内部を通過して、ハウジング９４内に流入するようにして、多孔質体１１０の内部に残った洗浄液を純水に置換する。このように、多孔質体１１０の内部に残った洗浄液を純水に置換することで、洗浄液がめっき処理に悪影響を及ぼすことを防止する。
【００４９】
この純水リンス（純水置換）に、多孔質体１１０の内部を通過した純水の電気伝導率をモニタし、これが所定の値に達した時に、めっき液トレー内への純水の供給を停止して、この置換作業を終了する。そして、めっき液トレー２２内に残った純水を、洗浄液供給管１２８及び廃液管１５０を通してめっき液トレー２２から引抜く。なお、実験等で予め求めた所定の時間が経過した後、置換作業を終了するようにしてもよい。
【００５０】
次に、通常のアイドリングを行う。つまり、めっき液トレー２２内にめっき液を導入し、このめっき液トレー２２内のめっき液中に多孔質体１１０を浸漬させながら、ハウジング９４内のめっき液を引抜いて循環させることで、ハウジング９４内のめっき液の置換及びめっき液の泡抜きを行う。
【００５１】
この例によれば、多孔質体１１０を備えためっき装置１２に該多孔質体１１０を洗浄する多孔質体洗浄部１２０を一体に組込むことで、多孔質体１１０をめっき装置１２から一々取外すことなく、例えば定期的または必要に応じて多孔質体１１０を洗浄することができる。また、アイドリングに使用されるめっき液を貯めるめっき液トレー２２内に洗浄液を供給して、アイドリング位置で多孔質体１１０の洗浄を行うようにすることで、めっき装置が大型化してしまうことを防止することができる。
【００５２】
なお、例えばめっき液トレーの側方等に洗浄液トレーを別途用意し、アノード部を洗浄液トレーの上方まで移動させ、更に下降させて、洗浄液トレーの開口部をアノード部で覆って該洗浄液トレーの内部に密封空間を形成し、しかる後、前述とほぼ同様に、この洗浄液トレー内に加圧した洗浄液と加圧した純水（リンス液）を順次供給して、アノード部の多孔質体を洗浄するようにしても良い。さらに、洗浄用の洗浄液トレーとは別に純水リンストレーを設け、洗浄液トレー内で薬液から純水に置換するのにかかる時間と液体供給量を節約したり、洗浄液の再利用をしやすくするようにしてもよい。
【００５３】
次に、前記基板処理装置の操作について説明する。
先ず、ロード・アンロード部１０からめっき処理前の基板を搬送ロボット１４で取出し、表面（被めっき面）を上向きにした状態で、フレームの側面に設けられた基板搬出入口から一方のめっき装置１２の内部に搬送する。この時、基板保持部３６は、下方の基板受渡し位置Ａにあり、搬送ロボット１４は、そのハンドがステージ６８の真上に到達した後に、ハンドを下降させることで、基板Ｗを支持腕７０上に載置する。そして、搬送ロボット１４のハンドを、前記基板搬出入口を通って退去させる。
【００５４】
搬送ロボット１４のハンドの退去が完了した後、カップ４０を上昇させ、同時に基板受渡し位置Ａにあった基板保持部３６を前処理・洗浄位置Ｃに上昇させる。この時、この上昇に伴って、支持腕７０上に載置された基板は、位置決め板７２と押付け片７４で位置決めされ、チャック爪７６で確実に把持される。
【００５５】
一方、電極アーム部３０のアノード部２８は、この時点では、めっき液トレー２２上のアイドリング位置にあって、多孔質体１１０及びアノード９８がめっき液トレー２２内に位置しており、この状態で、カップ４０の上昇と同時に、めっき液トレー２２及びアノード部２８にめっき液の供給を開始する。そして、基板のめっき工程に移るまで、新しいめっき液を供給し、併せてめっき液排出管１０６を通じた吸引を行って、多孔質体１１０に含まれるめっき液の交換と泡抜き（アイドリング）を行う。なお、カップ４０の上昇が完了すると、フレーム側面の基板搬出入口はカップ４０で塞がれて閉じ、フレーム内外の雰囲気が遮断状態となる。
【００５６】
カップ４０が上昇するとプレコート処理に移る。即ち、基板Ｗを受取った基板保持部３６を回転させ、待避位置にあったプレコート・回収アーム３２を基板と対峙する位置へ移動させる。そして、基板保持部３６の回転速度が設定値に到達したところで、プレコート・回収アーム３２の先端に設けられたプレコートノズル６４から、例えば界面活性剤からなるプレコート液を基板の被めっき面に間欠的に吐出する。この時、基板保持部３６が回転しているため、プレコート液は基板Ｗの被めっき面の全面に行き渡る。次に、プレコート・回収アーム３２を待避位置へ戻し、基板保持部３６の回転速度を増して、遠心力により基板Ｗの被めっき面のプレコート液を振り切って乾燥させる。
【００５７】
プレコート完了後にめっき処理に移る。先ず、基板保持部３６を、この回転を停止、若しくは回転速度をめっき時速度まで低下させた状態で、めっきを施すめっき位置Ｂまで上昇させる。すると、基板Ｗの周縁部は、カソード接点８８に接触して通電可能な状態となり、同時に基板Ｗの周縁部上面にシール材９０が圧接して、基板Ｗの周縁部が水密的にシールされる。
【００５８】
一方、搬入された基板Ｗのプレコート処理が完了したという信号に基づいて、電極アーム部３０をめっき液トレー２２上方からめっき処理を施すプロセス位置の上方にアノード部２８が位置するように水平方向に旋回させ、この位置に到達した後に、アノード部２８をカソード部３８に向かって下降させる。この時、多孔質体１１０を基板Ｗの被めっき面に接触することなく、０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度に近接した位置とし、アノード部２８の下降が完了した時点で、めっき電源の陰極をカソード接点８８に、陽極をアノード９８にそれぞれ接続してめっき処理を開始する。このめっき時に、必要に応じて、基板保持部３６を低速で回転させる。
【００５９】
そして、めっき処理が完了すると、電極アーム部３０を上昇させ旋回させて、アノード部２８をめっき液トレー２２上方へ戻し、アイドリング位置へ下降させる。次に、プレコート・回収アーム３２を待避位置から基板Ｗに対峙する位置へ移動させて下降させ、めっき液回収ノズル６６から基板Ｗ上のめっき液の残液を回収する。この残液の回収が終了した後、プレコート・回収アーム３２を待避位置へ戻し、基板のめっき面のリンスのために、純水用の固定ノズル３４から基板Ｗの中央部に純水を吐出し、同時に基板保持部３６をスピードを増して回転させて基板Ｗの表面の被めっき液を純水に置換する。このように、基板Ｗのリンスを行うことで、基板保持部３６をめっき位置Ｂから下降させる際に、めっき液が跳ねて、カソード部３８のカソード接点８８が汚染されることが防止される。
【００６０】
リンス終了後に水洗工程に入る。即ち、基板保持部３６をめっき位置Ｂから前処理・洗浄位置Ｃへ下降させ、純水用の固定ノズル３４から純水を供給しつつ基板保持部３６及びカソード部３８を回転させて水洗を実施する。この時、カソード部３８に直接供給した純水、又は基板Ｗの面から飛散した純水によってシール材９０及びカソード接点８８も基板と同時に洗浄することができる。
【００６１】
水洗完了後にドライ工程に入る。即ち、固定ノズル３４からの純水の供給を停止し、更に基板保持部３６及びカソード部３８の回転スピードを増して、遠心力により基板表面の純水を振り切って乾燥させる。併せて、シール材９０及びカソード接点８８も乾燥される。ドライ工程が完了すると基板保持部３６及びカソード部３８の回転を停止させ、基板保持部３６を基板受渡し位置Ａまで下降させる。すると、チャック爪７６による基板Ｗの把持が解かれ、基板Ｗは、支持腕７０の上面に載置された状態となる。これと同時に、カップ４０も下降させる。
【００６２】
以上でめっき処理及びそれに付帯する前処理や洗浄・乾燥工程の全て工程を終了し、搬送ロボット１４は、そのハンドを基板搬出入口から基板Ｗの下方に挿入し、そのまま上昇させることで、基板保持部３６から処理後の基板Ｗを受取る。そして、搬送ロボット１４は、この基板保持部３６から受取った処理後の基板Ｗをロード・アンロード部１０に戻す。
【００６３】
そして、例えば所定の枚数の基板をめっき処理した後または定期的に、アノード部２８の多孔質体１１０を多孔質体洗浄部１２０も用いて洗浄する。つまり、めっき処理完了後、電極アーム部３０を上昇させ旋回させて、アノード部２８をめっき液トレー２２上方へ戻し、アイドリング位置へ下降させる際、アノード部２８を更に下降させて、アノード部２８の外周部をシールリング１２２でシールする。この時、めっき液トレー２２内のめっき液を抜いておく。そして、前述と同様に、めっき液トレー２２内に多孔質体洗浄部１２０から高圧な洗浄液と純水を順次導入して、アノード部２８の多孔質体１１０の内部を洗浄液で洗浄し、多孔質体１１０の内部に残った洗浄液を純水（リンス液）に置換する。そして、多孔質体１１０の洗浄を完了した後、通常のめっき処理に戻る。
【００６４】
図１３は、例えば前記めっき装置１２に備えられている多孔質体１１０をめっき装置１２から取出して洗浄するのに使用される、本発明の実施の形態の多孔質体洗浄装置の概要を示す。この多孔質体洗浄装置は、上方に開放した密封可能な密封容器２００と、この密封容器２００の上部に取付けたリング状の保持体２０２と、着脱自在または開閉自在で密封容器２００の上方を水密的に覆う蓋体２０４を有している。
【００６５】
保持体２０２は、内部の開口部内に多孔質体１１０を落し込んで保持して、密封容器２００の開口部を該多孔質体１１０で閉塞するためのもので、保持体２０２の上面の多孔質体１１０を囲繞する位置にはシールリング２０６が取付けられている。そして、このシールリング２０６と保持体２０２で保持した多孔質体１１０の外周部に跨る幅を有するリング状の押え板２０８が備えられている。これにより、保持体２０２の開口部内に多孔質体１１０を落し込んだ後、押え板２０８でシールリング２０６を押し潰しながら、押え板２０８を多孔質体１１０の外周部上面に圧接させて、ボルト等の取付け具２１０で押え板２０８を保持体２０２に固定することで、密封容器２００の内部に、外周部をシールリング２０６でシールされ開口部を多孔質体１１０で閉塞された密封空間が形成される。
【００６６】
密封容器２００の底部には、内部に洗浄液２１２を溜める洗浄液タンク２１４から延びる加圧流体注入部として洗浄液供給管２１６が接続され、この洗浄液供給管（加圧流体注入部）２１６には、圧送ポンプ２１８とフィルタ２２０が設置されている。洗浄液供給管２１６は、圧送ポンプ２１８の上流側で、三方弁２２２ａを介して、純水配管２２４と選択的に接続できるようになっている。更に、密封容器２００の底部には、密封容器２００内の液体（洗浄液及び／または純水）に、例えばＮ２等の不活性ガスをバブリングする気体供給管２２６が接続されている。
【００６７】
蓋体２０４には、流体排出部としての洗浄液排出管２２８が接続されている。この洗浄液排出管（流体排出部）２２８は、三方弁２２２ｂを介して、洗浄液タンク２１４に戻る戻り管２３０と廃液管２３２の一方に接続されるようになっている。
【００６８】
次に、この多孔質体洗浄装置で多孔質体１１０を洗浄する時の操作について説明する。
先ず、蓋体２０４を取外すか、または蓋体２０４を開いた状態で、多孔質体１１０を保持体２０２の開口部内に落し込み、更に取付け具２１０を介して、押え板２０８を保持体２０２に固定することで、密封容器２００の内部に、シールリング２０６で外周部をシールされて、開口部に多孔質体１１０を配置した密封空間を形成する。そして、蓋体２０４を取付けるか、または蓋体２０４を閉じる。
【００６９】
この状態で、圧送ポンプ２１８を駆動して、洗浄液タンク２１４内の洗浄液２１２を加圧して密封容器２００内に順次送込む。この洗浄液の流量は、前述の例と同様に、例えば１０〜２０Ｌ／ｍｉｎである。同時に、気体供給管２２６から密封容器２００内に送込まれた洗浄液にＮ２等の不活性ガスをバブリングする。これによって、加圧した洗浄液が多孔質体１１０の内部を通過して、多孔質体１１０の上方に達するようにして、多孔質体１１０の内部を洗浄液で洗浄する。特に、この例では、気体をバブリングした洗浄液が多孔質体１１０の内部を通過するようにすることで、多孔質体１１０の内部、つまりポーラス内周面に付着したパーティクル等を該内周面からより確実に剥がして除去することができる。
【００７０】
この洗浄に伴って、多孔質体１１０の上方に達して蓋体２０４の内部に溜まった洗浄液は、洗浄液排出管２２８から外部に排出されるのであるが、この洗浄液排出管２２８を通して排水される洗浄液中にめっき液が含まれている場合には、三方弁２２２ｂを介して、洗浄液を廃液管２３２から外部に排出し、洗浄液にめっき液が含まれなくなった時点で、三方弁２２２ｂを介して、洗浄液を戻り管２３０から洗浄液タンク２１４に戻して循環させる。そして、所定時間、多孔質体１１０を洗浄液２１２で洗浄した後、密封容器２００内への洗浄液２１２の供給を停止する。
【００７１】
次に、三方弁２２２ａを介して、純水配管２２４を洗浄液供給管２１６に繋いで、密封容器２００内へ流量１０〜２０Ｌ／ｍｉｎで加圧したリンス液としての純水を供給し、この加圧した純水が多孔質体１１０の内部を通過して多孔質体１１０の上方に達するようにして、多孔質体１１０の内部に残った洗浄液を純水に置換する。この時、前述と同様に、気体供給管２２６から密封容器２００内に送込まれた純水にＮ２等の不活性ガスをバブリングするようにしてもよい。この純水置換時に蓋体２０４の内部から排出される液体は、廃液管１４６から外部に排出される。
【００７２】
そして、この置換作業終了後、圧送ポンプ２１８の駆動を停止させ、蓋体２０４の内部に残った液体を除去した後、蓋体２０４を取外すか、または蓋体２０４を開く。しかる後、押え板２０８を取外し、洗浄後の多孔質体１１０を保持体２０２から取出して、めっき装置等に再使用する。
【００７３】
図１４は、本発明の他の実施の形態の多孔質体洗浄装置を示す。この例の図１３に示す例と異なる点は、蓋体２０４側に洗浄液供給管（加圧流体供給部）２１６を、密封容器２００側に洗浄液排出管（流体排出部）２２８をそれぞれ接続し、これによって、多孔質体１１０、保持体２０２及び蓋体２０４で囲まれた領域（密封空間）内に加圧した洗浄液と加圧した純水を順次供給して多孔質体１１０の内部を通過させ、多孔質体１１０の内部を通過して密封容器２００内に溜まった洗浄液または純水を廃液または再利用するようにした点にある。その他の構成は、図１３に示す例とほぼ同様であるので、ここではその説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態のめっき装置を備えた基板処理装置の全体を示す平面図である。
【図２】図１に示すめっき装置を示す平面図である。
【図３】図１に示すめっき装置の基板保持部及びカソード部の拡大断面図である。
【図４】図１に示すめっき装置のプレコート・回収アームを示す正面図である。
【図５】図１に示すめっき装置の基板保持部の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図５のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】図１に示すめっき装置のカソード部の平面図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１０】図１に示すめっき装置の電極アーム部の平面図である。
【図１１】図１に示すめっき装置のめっき時における要部を概略的に示す断面図である。
【図１２】図１に示すめっき装置の多孔質体洗浄時における要部を概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態の多孔質体洗浄装置を示す概要図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態の多孔質体洗浄装置を示す概要図である。
【図１５】従来の多孔質体洗浄装置を示す概要図である。
【符号の説明】
【００７５】
１２  めっき装置
２０  基板処理部
２２  めっき液トレー
２８  アノード部
３０  電極アーム部
３６  基板保持部
３８  カソード部
８８  カソード接点
９０  シール材
９４  ハウジング
９８  アノード
１００  めっき液室
１０２  めっき液供給管
１０４  めっき液導入管
１０６  めっき液排出管
１１０  多孔質体
１２０  多孔質体洗浄部
１２２  シールリング
１２４  洗浄液
１２６  洗浄液タンク
１２８  洗浄液供給管
１３０  洗浄液排出管
１４８  純水配管
２００  密封容器
２０２  保持体
２０４  蓋体
２０６  シールリング
２１２  洗浄液
２１４  洗浄液タンク
２１６  洗浄液供給管（加圧流体注入部）
２２４  純水配管
２２６  気体供給管
２２８  洗浄液排出管（流体排出部）
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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