(57)【要約】【課題】例えば無電解めっき液等の処理液の使用量を極力少なく抑えつつ、処理液（無電解めっき液）を常に最適な状態に維持して、均一なめっき膜の形成等、被処理材の処理を均一に行うことができるようにする。【解決手段】基板Ｗを保持する基板ホルダ５０を備え、内部に供給され保持される処理液５４に接触させて基板Ｗを処理する処理ヘッド５２と、基板ホルダ５０を水密的に囲繞し、熱媒体１３０を介して基板ホルダ５０と共に処理ヘッド５２に保持される処理液５４の温度を所定の温度に保持する温度保持槽５８と、処理ヘッド５２に所定温度の処理液５４を供給する処理液供給部５６を有する。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板ホルダを備え、内部に供給され保持される処理液に接触させて基板を処理する処理ヘッドと、
前記基板ホルダを水密的に囲繞し、熱媒体を介して前記基板ホルダと共に前記処理ヘッドに保持される処理液の温度を所定の温度に保持する温度保持槽と、
前記処理ヘッドに所定温度の処理液を供給する処理液供給部を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理ヘッドから処理後の処理液を回収して前記処理液供給部に戻す処理液回収部を更に有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記処理ヘッドは、前記基板ホルダで基板処理面を上向きにして基板を保持し、この基板処理面と該基板処理面の外周部をシールするシールリングで処理液を保持する処理槽を区画形成するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記熱媒体としての液体を保持する温度調節器を備えた温水供給槽を更に有し、この温水供給槽と前記温度保持槽との間を熱媒体が循環するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記処理ヘッドに保持される処理液に接触して該処理液を加熱する加熱ヘッドを更に有す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基板処理装置。
【請求項６】
前記加熱ヘッドは、前記処理液との接触面が中心から半径方向に向けて該接触面と処理液の液面との距離が徐々に拡がるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記処理液供給部は、処理液を保持する温度調節器を備えた処理液供給槽を有し、この処理液供給槽には、この内部の処理液を攪拌する攪拌手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記処理液供給部は、処理液を保持する処理液供給槽と、この処理液供給槽から前記処理ヘッドに供給される処理液の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記処理液回収部は、前記処理ヘッドから前記処理液供給部に戻す処理液の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
前記処理液供給部は、混合して処理液を生成する複数の溶液を個別に保持する温度調節部を備えた複数の溶液供給槽と、前記各溶液供給槽にそれぞれ連通し該溶液供給槽から個別に供給される複数の溶液を混合して処理液を生成する温度調節器を備えた混合槽を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記処理液供給部は、混合して処理液を生成する複数の溶液を個別に保持する複数の溶液供給槽と、前記各溶液供給槽にそれぞれ連通し該溶液供給槽から個別に供給される複数の溶液を混合して処理液を生成する複数の混合槽を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記処理液は無電解めっき液であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置に関し、特に半導体ウエハ等の基板の表面に設けた配線用の微細な凹部に銅、銀または金等の導電体を埋込んで埋込み配線を形成したり、このようにして形成した埋込み配線の表面を保護する配線保護層を形成したりする無電解めっき装置として使用される基板処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の配線形成プロセスとして、配線溝及びコンタクトホールに金属（導電体）を埋込むようにしたプロセス（いわゆる、ダマシンプロセス）が使用されつつある。これは、層間絶縁膜に予め形成した配線溝やコンタクトホールに、アルミニウム、近年では銅や銀等の金属を埋め込んだ後、余分な金属を化学機械的研磨（ＣＭＰ）によって除去し平坦化するプロセス技術である。
【０００３】
この種の配線、例えば配線材料として銅を使用した銅配線にあっては、平坦化後、銅からなる配線の表面が外部に露出しており、配線（銅）の熱拡散を防止したり、例えばその後の酸化性雰囲気で絶縁膜（酸化膜）を積層して多層配線構造の半導体装置を作る場合等に、配線（銅）の酸化を防止したりするため、Ｃｏ合金やＮｉ合金等からなる配線保護層（蓋材）で露出配線の表面を選択的に覆って、配線の熱拡散及び酸化を防止することが検討されている。このＣｏ合金やＮｉ合金等は、例えば無電解めっきによって得られる。
【０００４】
ここで、例えば、図１１に示すように、半導体ウエハ等の基板Ｗの表面に堆積したＳｉＯ２等からなる絶縁膜２の内部に配線用の微細な凹部４を形成し、表面にＴａＮ等からなるバリア層６を形成した後、例えば、銅めっきを施して、基板Ｗの表面に銅膜を成膜して凹部４の内部に埋め込み、しかる後、基板Ｗの表面にＣＭＰ（化学機械的研磨）を施して平坦化することで、絶縁膜２の内部に銅膜からなる配線８を形成し、この配線（銅膜）８の表面に、例えば無電解めっきによって得られる、Ｎｉ−Ｂ合金膜からなる配線保護層（蓋材）９を選択的に形成して配線８を保護する場合を考える。
【０００５】
このようなＮｉ−Ｂ合金膜からなる配線保護層９は、例えばニッケルイオン、ニッケルイオンの錯化剤、ニッケルイオンの還元剤としてのアルキルアミンボランまたは硼素化水素化合物等を有する無電解めっき液を使用した無電解めっきを施すことによって、銅等の表面に選択的に形成することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
無電解めっきの適用箇所は、銅配線の主たる埋込み材（Ｃｕ）、バリア層上へのシード層の形成、またはシード層の補強（Ｃｕ）、更にはバリア層そのものの形成、銅配線材の配線保護層（蓋材）形成（いずれもＮｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｂ，Ｃｏ−Ｐ，Ｎｉ−Ｗ−Ｐ，Ｎｉ−Ｃｏ−Ｐ，Ｃｏ−Ｗ−Ｐ，Ｃｏ−Ｗ−Ｂ）などがあるが、いずれの無電解めっきプロセスでも被処理材の全面に亘る膜厚の均一性が要求される。
【０００７】
ここで、フェースアップ方式を採用した無電解めっき装置にあっては、１回のめっき処理に使用されるめっき液の量が一般に少なく、このため、特に、めっき処置中におけるめっき液の温度管理が一般に困難であった。つまり、めっき温度は、基板等の処理に対する重要なパラメータであり、めっき処理中においても常時適温を保持することが望ましいが、使用するめっき液が少量になればなる程、めっき処理中におけるめっき液の温度低下が著しくなる。このため、めっき処理に大きな影響を与えて、めっき膜の膜厚のばらつきに繋がってしまう。また、フェースアップ方式を採用した無電解めっき装置にあっては、めっき液の使用方式として、１回のめっき処理毎にめっき液を捨てる、いわゆるワンパス式（使い捨て）が採用されていたが、これでは、めっき液の使用量が多くなってランニングコストが高くなってしまう。
【０００８】
また、無電解めっき液は、無電解めっきプロセスに応じて数種類の溶液を混合して使用され、大別すると、基本液に還元剤（例えば次亜りん酸ソーダ）を添加することでめっき液となる。例えば半導体装置の製造に際しては、半導体装置のアルカリ金属汚染を防止するため、ナトリウムフリーの還元剤を添加しためっき液を使用しためっき処理を行うことが望まれるが、ナトリウムフリーの還元剤を含むめっき液は、一般に不安定で分解しやすく、特に高温に維持すると更に分解しやすくなる。つまり、溶液を混合してめっき液を生成してしまうと、ある温度以上ではめっき液が非常に活性化されてしまい、めっき処理時に影響を及ぼす可能性があり、そのため、できるだけ使用直前に、且つ無駄のない方法で複数の溶液を混合してめっき液を生成し処理に使用することが望まれる。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、例えば無電解めっき液等の処理液を常に最適な状態に維持して、均一なめっき膜の形成等の処理を均一に行うことができ、しかも処理液（無電解めっき液）の使用量を極力少なく抑えることができるようにした基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、基板を保持する基板ホルダを備え、内部に供給され保持される処理液に接触させて基板を処理する処理ヘッドと、前記基板ホルダを水密的に囲繞し、熱媒体を介して前記基板ホルダと共に前記処理ヘッドに保持される処理液の温度を所定の温度に保持する温度保持槽と、前記処理ヘッドに所定温度の処理液を供給する処理液供給部を有することを特徴とする基板処理装置である。
【００１１】
これにより、例え処理ヘッド内に少量の処理液を供給して保持した場合であっても、基板を保持する基板ホルダを温度保持槽で水密的に囲繞し、熱媒体を介して基板ホルダごと温度管理して処理ヘッドで保持される処理液の温度を所定の温度に維持することで、処理時に処理液の温度が変動してしまうことを防止することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記処理ヘッドから処理後の処理液を回収して前記処理液供給部に戻す処理液回収部を更に有することを特徴とする請求項１記載の基板処理装置である。
これにより、処理後の処理液を回収して再使用することで、処理液の使用量を最小限に抑えることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記処理ヘッドは、前記基板ホルダで基板処理面を上向きにして基板を保持し、この基板処理面と該基板処理面の外周部をシールするシールリングで処理液を保持する処理槽を区画形成するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の基板処理装置である。
これにより、気泡の抜けが良く、しかも１回の処理（めっき処理）に使用される処理液（めっき液）の量が一般に少ない、いわゆるフェースアップ方式を採用した処理を行うことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、前記熱媒体としての液体を保持する温度調節器を備えた温水供給槽を更に有し、この温水供給槽と前記温度保持槽との間を熱媒体が循環するようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、温度保持槽内を、充分な熱容量を有し、ほぼ一定温度の温水等の熱媒体が循環するようにして、温度保持槽で囲繞された基板ホルダ及び処理ヘッド内に供給して保持された処理液の温度を一定に維持することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、前記処理ヘッドに保持される処理液に接触して該処理液を加熱する加熱ヘッドを更に有す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基板処理装置である。
これにより、処理ヘッド内に供給されて保持される無電解めっき等の処理液を加熱ヘッドで直接的に均一に加熱することで、基板ホルダに保持された基板の中心部と周縁部に位置する処理液に温度差が生じてしまうことを防止することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、前記加熱ヘッドは、前記処理液との接触面が中心から半径方向に向けて該接触面と処理液の液面との距離が徐々に拡がるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置である。
これにより、加熱ヘッドが処理液に接液する際に、この接液部が加熱ヘッドの中心部から外周部に順次均一に拡がるようにして、加熱ヘッドと処理液との界面にエアポケットが生じることを防止することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、前記処理液供給部は、処理液を保持する温度調節器を備えた処理液供給槽を有し、この処理液供給槽には、この内部の処理液を攪拌する攪拌手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、処理液供給部内の処理液（めっき液）の温度を一定に維持し、この一定の温度に維持した処理液を処理ヘッドに順次供給することができる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、前記処理液供給部は、処理液を保持する処理液供給槽と、この処理液供給槽から前記処理ヘッドに供給される処理液の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、例えば、温度調節部としてヒータを使用し、処理液をその供給の途中で必要量のみヒータで所定の温度に加熱することで、例えば無電解めっき液等の処理液の高温による分解に伴う消費量の増大を抑えることができる。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、前記処理液回収部は、前記処理ヘッドから前記処理液供給部に戻す処理液の温度を調節する温度調節部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、例えば、温度調節部としてクーラを使用し、処理後の処理液をクーラで冷却して、マイルドな状態（不活性）で処理液供給部に回収したり、また温度調節部としてヒータを使用し、処理後の処理液をヒータで加熱して、所定の温度に維持した状態で処理液供給部に回収したりすることができる。
【００２０】
請求項１０に記載の発明は、前記処理液供給部は、混合して処理液を生成する複数の溶液を個別に保持する温度調節部を備えた複数の溶液供給槽と、前記各溶液供給槽にそれぞれ連通し該溶液供給槽から個別に供給される複数の溶液を混合して処理液を生成する温度調節器を備えた混合槽を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、混合すると高温で反応しやすく不安定となる無電解めっき液等の処理液を生成する前の、温度を上げても安定に保管できる溶液を予め加熱（予熱）しておいて、この予め加熱した溶液を混合槽内で混合して所定の温度の処理液を生成することで、例え処理液の量が少量であっても、処理液の温度を安定させ、この所定の温度に安定させた処理液を処理ヘッドに迅速に供給することができる。
【００２１】
請求項１１に記載の発明は、前記処理液供給部は、混合して処理液を生成する複数の溶液を個別に保持する複数の溶液供給槽と、前記各溶液供給槽にそれぞれ連通し該溶液供給槽から個別に供給される複数の溶液を混合して処理液を生成する複数の混合槽を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の基板処理装置である。
これにより、例えば無電解めっき液等の一般に不安定で分解しやすい処理液を生成する１つの混合槽内の処理液に汚染物質等が混入し、この汚染物質等の混入によって処理液（無電解めっき液）の品質が悪化し、処理液として使用できなくなっても、この混合槽内の処理液のみを廃棄処分すればよく、これによって、廃棄処分する処理液の量を減少させ、しかも他の混合槽内で生成された処理液を使用して処理を継続することができる。
【００２２】
請求項１２に記載の発明は、前記処理液は無電解めっき液であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の基板処理装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、基板に形成した配線の表面に、例えば無電解めっきによる配線保護層を効率よく形成できるようにした無電解めっき装置に適用した例を示しているが、電解めっき装置やＣＶＤ等、他の基板処理装置にも適用できることは勿論である。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態の基板処理装置（無電解めっき装置）の平面配置図を示す。同図に示すように、この基板処理装置は、ロード・アンロードエリア１０、洗浄エリア１２及びめっき処理エリア１４の３つのエリアに区分されている。この基板処理装置（無電解めっき装置）は、クリーンルーム内に設置され、各エリアの圧力は、
ロード・アンロードエリア１０＞洗浄エリア１２＞めっき処理エリア１４
に設定され、且つロード・アンロードエリア１０内の圧力は、クリーンルーム内圧力より低く設定される。これにより、めっき処理エリア１４から洗浄エリア１２に空気が流出しないようにし、洗浄エリア１２からロード・アンロードエリア１０に空気が流出しないようにし、さらにロード・アンロードエリア１０からクリーンルーム内に空気が流出しないようにしている。
【００２５】
ロード・アンロードエリア１０内には、表面に形成した配線用の凹部４内に配線８を形成した基板Ｗ（図１１参照）を収容した基板カセット１６を載置収納する２台のロード・アンロードユニット１８と、基板Ｗを１８０゜反転させる第１反転機２０と、基板カセット１６、第１反転機２０及び下記の仮置台２４との間で基板Ｗの受渡しを行う第１搬送ロボット２２が収容されている。
【００２６】
洗浄エリア１２内には、ロード・アンロードエリア１０側に位置して仮置台２４が、この仮置台２４を挟んだ両側に位置してめっき処理後の基板Ｗを洗浄する２台の洗浄ユニット２６が、めっき処理エリア１４側に位置してめっき前の基板Ｗを前洗浄する前洗浄ユニット２８と基板Ｗを１８０゜反転させる第２反転機３０がそれぞれ配置されて収容されている。この各洗浄ユニット２６は、ロール・ブラシユニット３２とスピンドライユニット３４とをそれぞれ有し、めっき処理後の基板Ｗに２段の洗浄（スクラブ洗浄及び薬液洗浄）を行ってスピン乾燥させることができるようになっている。更に、洗浄エリア１２内には、仮置台２４、２台の洗浄ユニット２６、前洗浄ユニット２８及び第２反転機３０の中央に位置して、これらの間で基板Ｗの受渡しを行う第２搬送ロボット３６が配置されている。
【００２７】
めっき処理エリア１４内には、基板Ｗの表面（基板処理面）に触媒を付与する第１前処理ユニット３８、この触媒を付与した基板Ｗの表面に薬液処理を行う第２前処理ユニット４０及び基板Ｗの表面に無電解めっき処理を施す無電解めっき処理ユニット４２が各２台ずつ並列に配置されて収容されている。更に、めっき処理エリア１４内の端部には、めっき液供給装置４４が設置され、これらの中央部には、前洗浄ユニット２８、第１前処理ユニット３８、第２前処理ユニット４０、無電解めっき処理ユニット４２及び第２反転機３０との間で基板Ｗの受渡しを行う走行型の第３搬送ロボット４６が配置されている。
【００２８】
次に、この無電解めっき装置による一連の無電解めっき処理について説明する。なお、この例では、図１１に示すように、Ｎｉ−Ｂ合金膜からなる配線保護層（蓋材）９を選択的に形成して配線８を保護する場合について説明する。
【００２９】
先ず、表面に配線８を形成した基板Ｗ（図１１参照、以下同じ）を該基板Ｗの基板処理面（表面）を上向き（フェースアップ）で収納してロード・アンロードユニット１８に搭載した基板カセット１６から、１枚の基板Ｗを第１搬送ロボット２２で取り出して第１反転機２０に搬送し、この第１反転機２０で基板Ｗをその表面が下向き（フェースダウン）となるように反転させて、仮置台２４に載置する。そして、この仮置台２４上に載置された基板Ｗを第２搬送ロボット３６で前洗浄ユニット２８に搬送する。
【００３０】
この前洗浄ユニット２８では、基板Ｗをフェースダウンで保持して、この表面に前洗浄を行う。つまり、例えば液温が２５℃で、０．５ＭのＨ２ＳＯ４等の酸溶液中に基板Ｗを、例えば１分間程度浸漬させて、絶縁膜２（図１１参照）の表面に残った銅等のＣＭＰ残さ等を除去し、しかる後、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液で洗浄する。
【００３１】
次に、この前洗浄後の基板Ｗを第３搬送ロボット４６で第１前処理ユニット３８に搬送し、ここで基板Ｗをフェースダウンで保持して、この表面に触媒付与処理を行う。つまり、例えば、液温が２５℃で、０．００５ｇ／ＬのＰｄＣｌ２と０．２ｍｌ／ＬのＨＣｌ等の混合溶液中に基板Ｗを、例えば１分間程度浸漬させ、これにより、配線８の表面に触媒としてのＰｄを付着させ、つまり配線８の表面に触媒核（シード）としてのＰｄ核を形成して、配線８の表面配線の露出表面を活性化させ、しかる後、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液で洗浄する。
【００３２】
そして、この触媒を付与した基板Ｗを第３搬送ロボット４６で第２前処理ユニット４０に搬送し、ここで基板Ｗをフェースダウンで保持して、この表面に薬液処理を行う。つまり、例えば、液温が２５℃で、２０ｇ／ＬのＮａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７・２Ｈ２Ｏ（クエン酸ナトリウム）等の溶液中に基板Ｗを浸漬させて、配線８の表面に中和処理を施し、しかる後、基板Ｗの表面を超純水等で水洗いする。
【００３３】
このようにして、無電解めっきの前処理を施した基板Ｗを第３搬送ロボット４６で第２反転機３０に搬送し、ここで基板Ｗをその表面が上向き（フェースアップ）となるように反転させた後、無電解めっき処理ユニット４２に搬送し、ここで基板Ｗをフェースアップで保持して、この表面に無電解めっき処理を施す。つまり、例えば、液温が７０℃の無電解Ｎｉ−Ｂめっき液を基板Ｗの表面（上面）に導入し、例えば１２０秒程度接触させて、活性化させた配線８の表面に選択的な無電解めっき（無電解Ｎｉ−Ｂ蓋めっき）を施し、しかる後、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液で洗浄する。これによって、配線８の表面に、Ｎｉ−Ｂ合金膜からなる配線保護層９（図１１参照、以下同じ）を選択的に形成して配線８を保護する。
【００３４】
次に、この無電解めっき処理後の基板Ｗを第３搬送ロボット４６で第２反転機３０に搬送し、この基板Ｗを第２搬送ロボット３６で洗浄ユニット２６のロール・ブラシユニット３２に搬送し、ここで基板Ｗの表面に付着したパーティクルや不要物をロール状ブラシで取り除く。しかる後、この基板Ｗを第２搬送ロボット３６で洗浄ユニット２６のスピンドライユニット３４に搬送し、ここで基板Ｗの表面の化学洗浄及び純水洗浄を行って、スピン乾燥させる。
【００３５】
このスピン乾燥後の基板Ｗを第２搬送ロボット３６で仮置台２４に搬送し、この仮置台２４の上に置かれた基板Ｗを第１搬送ロボット２２でロード・アンロードユニット１８に搭載された基板カセット１６に戻す。
【００３６】
ここで、この例では、配線保護層９として、Ｎｉ−Ｂ合金を使用している。つまり、ニッケルイオン、ニッケルイオンの錯化剤、ニッケルイオンの還元剤としてのアルキルアミンボランまたは硼素化水素化合物、及び水酸化テトラメチルアンモニウムまたはアンモニア水等のｐＨ調整剤を含有し、ｐＨを、例えば８〜１２に調整した無電解めっき液を使用し、このめっき液に基板Ｗの表面を浸漬させることで、配線保護層（Ｎｉ−Ｂ合金層）９を形成している。めっき液の温度は、例えば５０〜９０℃、好ましくは５５〜７５℃である。
【００３７】
還元剤としてのアルキルアミンボランとしては、例えばジメチルアミンボラン（ＤＭＡＢ）、ジエチルアミンボラン等を挙げることができる。また、ニッケルイオンの錯化剤としては、例えばりんご酸やグリシン等を挙げることができ、硼素化水素化合物としては、例えばＮａＢＨ４を挙げることができる。
【００３８】
なお、この例では、配線保護層９としてＮｉ−Ｂ合金を使用しているが、配線保護層９として、Ｎｉ−Ｐ，Ｎｉ−Ｗ−Ｂ，Ｎｉ−Ｗ−Ｐ，Ｃｏ−Ｗ−Ｂ，Ｃｏ−Ｗ−Ｐ，Ｃｏ−ＰまたはＣｏ−Ｂ等からなる配線保護層を形成するようにしてもよい。また、配線材料として、銅を使用した例を示しているが、銅の他に、銅合金、銀、銀合金、金及び金合金等を使用しても良い。
【００３９】
図２は、この無電解めっき装置における無電解めっき処理ユニット４２とめっき液供給装置４４を備えた無電解めっき処理部の全体構成を、図３は、基板を着脱自在に保持する基板ホルダの要部を拡大して示す。
【００４０】
この無電解めっき処理部は、基板Ｗをその表面（基板処理面）を上向き（フェースアップ）で保持する基板ホルダ５０を備えた処理ヘッド５２と、この処理ヘッド５２にめっき液（処理液）５４を供給するめっき液供給部（処理液供給部）５６と、処理ヘッド５２に供給されて保持されるめっき液５４の温度を所定の温度に保持する温度保持槽５８と、処理ヘッド５２から処理後のめっき液５４を回収してめっき液供給部５６に戻すめっき液回収部（処理液回収部）６０とから主に構成されている。
【００４１】
処理ヘッド５２は、下端を架台６２に取付けた円筒体６４を有し、この円筒体６４の内部に主軸６６が軸受６８を介して回転自在に支承され、この主軸６６の内部に、スプライン軸７０がスプライン７２を介して主軸６６と一体に回転し、主軸６６と相対的に上下動するように配置されている。そして、主軸６６には、回転用プーリ７４が固着され、この回転用プーリ７４とモータ（図示せず）の駆動軸に取付けた駆動プーリとの間にタイミングベルト（図示せず）が掛け渡されており、これによって、モータの駆動に伴って主軸６６が回転する。更に、架台６２とスプライン軸７０との間には昇降用シリンダ７６が介装されており、これによって、この昇降用シリンダ７６の作動に伴ってスプライン軸７０が上下動する。
【００４２】
一方、基板ホルダ５０は、円板状の支持台８０と、この支持台８０の上方に上下動自在に配置されたステージ８２を有しており、支持台８０は主軸６６の上端に、ステージ８２はスプライン軸７０の上端にそれぞれ連結されている。これによって、主軸６６の回転に伴って支持台８０とステージ８２が一体に回転し、スプライン軸７０の上下動に伴って、ステージ８２が支持台８０と相対的に上下動するようになっている。
【００４３】
支持台８０の上面周縁部には、その上端が下記の温度保持槽５８の溢流堰１４０の上方に達して、温度保持槽５８内に導入された熱媒体（温水）１３０が内部に流入するのを防止する円筒状の堰部材８４が取付けられている。この堰部材８４の上端には、内方に突出し、更に下方に垂下して、下記のように、基板Ｗの上面（基板処理面）の周縁部に圧接してここをシールするリング状のシールリング８６が、その外周縁部を挟持されて取付けられている。
【００４４】
ステージ８２の周縁部の円周方向に沿った複数箇所には、図３に詳細に示すように、支持腕９０が立設され、この支持腕９０とステージ８２との間に基板Ｗを着脱自在に保持するクランプ機構９２が備えられている。つまり、このクランプ機構９２は、支持腕９０の上端にピン９４を介して回転自在に取付けたチャック爪９６と、ステージ８２を貫通して上下に延びる上下動自在な押圧ロッド９８を有しており、この押圧ロッド９８は、コイルばね１００を介して下方に付勢されている。そして、この押圧ロッド９８の上端は、ピン９４を挟んだ内側でチャック爪９６に回転自在に連結され、チャック爪９６のピン９４を挟んだ外側には爪部９６ａが設けられている。
【００４５】
ここで、チャック爪９６は、その上面にピン９４を中心とした円弧状の載置部９６ｂが形成されて、仮置き部を兼用するようになっている。つまり、下記のように、チャック爪９６を開いた状態で、この上方から基板Ｗを落とし込んで、基板Ｗをチャック爪９６の載置部９６ｂに載置して仮置きし、この状態で、チャック爪９６を閉じることで、基板Ｗを高さ方向の位置を変えることなく保持するようになっている。
【００４６】
これによって、ステージ８２が支持台８０に対して相対的に下降した時、押圧ロッド９８の下端が支持台８０の上面に当接し、コイルばね１００の弾性力に抗して押圧ロッド９８がステージ８２に対して相対的に上昇し、この押圧ロッド９８の上昇に伴って、チャック爪９６が外方に回動して開く。そして、このようにチャック爪９６が開き、チャック爪９６の載置部９６ｂに基板Ｗを仮置きした状態で、ステージ８２が支持台８０に対して相対的に下降すると、押圧ロッド９８がコイルばね１００の弾性力でステージ８２に対して相対的に下降し、この押圧ロッド９８の下降に伴って、チャック爪９６が内方に回動して閉じ、このチャック爪９６の爪部９６ａで基板の外周端部を挟持して基板Ｗを保持するようになっている。この時、押圧ロッド９８の軸方向に沿った所定箇所に設けた段部９８ａがステージ８２に当接して、この下降が規制される。
【００４７】
そして、このようにチャック爪９６で基板Ｗを保持した状態で、ステージ８２を更に上昇させ、基板Ｗの周縁部をシールリング８６の下端面に圧接させることで、ここをシールリング８６でシールし、これによって、基板Ｗの上面（基板処理面）とシールリング８６で区画された、めっき液５４を保持するめっき槽（処理槽）１０２が形成される。
【００４８】
めっき液供給部５６は、この例ではこの内部のめっき液５４を、例えば７０℃の所定の温度に加熱し保温するヒータを有する温度調節器１１０を備えためっき液供給槽１１２と、内部に介装した送液ポンプ１１４を介して、めっき液供給槽１１２内のめっき液５４を、前述のようにして、基板ホルダ５０で保持した基板Ｗの上面（基板処理面）とシールリング８６で区画形成されためっき槽１０２の中央に供給するめっき液供給路１１６とを有している。
【００４９】
このめっき液供給路１１６には、送液ポンプ１１４の下流側に位置して、フィルタ１１８と開閉弁１２０ａが設置されている。更に、このフィルタ１１８と開閉弁１２０ａとの間で分岐し、内部に開閉弁１２０ｂを介装した分岐管１２２が備えられ、これによって、めっき液供給槽１１２内のめっき液５４を攪拌する攪拌手段が構成されている。つまり、開閉弁１２０ａを閉じて、めっき液５４のめっき槽１０２への供給を停止した状態で、この分岐管１２２の開閉弁１２０ｂを開き、送液ポンプ１１４を駆動することで、分岐管１２２を介してめっき液供給槽１１２内のめっき液５４を循環させ、これによって、めっき液供給槽１１２内のめっき液５４の液温がより均一になるようになっている。
【００５０】
温度保持槽５８は、めっき液５４の温度と同じ温度の、例えば７０℃に加熱し保温した温水（熱媒体）１３０を内部に溜めながら循環させ、これによって、処理ヘッド５２のめっき槽１０２内に供給し保持されためっき液５４を加熱し保温することで、めっき液５４がめっき槽１０２に達する間に温度降下しても、また、めっき処理中においても、めっき槽１０２内のめっき液５４の液温が常に、例えば７０℃の一定の温度に保たれるように構成されている。
【００５１】
つまり、この温度保持槽５８は、この周壁で処理ヘッド５２の基板ホルダ５０を含む上部を囲繞するように、処理ヘッド５２の円筒体６４に、上方に開口した状態で水密的に取付けられている。そして、ヒータを備えた温度調節器１３２を備えた温水供給槽１３４が備えられ、この温水供給槽１３４と温度保持槽５８は、内部に循環ポンプ１３６と開閉弁１２０ｃを介装した温水供給管１３８で繋がれている。また温度保持槽５８は、その外周部に溢流堰１４０と該溢流堰１４０をオーバーフローした温水を排水する排水溝１４２を有しており、この排水溝１４２には、温水戻り管１４４の一端が接続され、この温水戻り管１４４の他端は温水供給槽１３４に接続されている。更に、この温度保持槽５８内に保持される温水１３０の液面のレベルが、めっき槽１０２内に保持されるめっき液５４の液面のレベルより高くなるように設定されている。
【００５２】
これにより、温水供給槽１３４で、温度調節器１３２を介して、例えば７０℃に加熱し保温された温水１３０が温度保持槽５８内に供給され、この温度保持槽５８の溢流堰１４０をオーバーフローした温水が温水供給槽１３４に戻って循環し、この循環する過程で、温度保持槽５８内に保持される温水１３０中にめっき槽１０２で保持されるめっき液５４が完全に浸された状態となり、これによって、めっき槽１０２で保持されるめっき液５４の液温が温度保持槽５８内の温水１３０の液温と一致するように構成されている。
【００５３】
このように、温度保持槽５８内をほぼ一定温度の温水１３０が循環するようにして、めっき槽１０２内のめっき液５４を均一に保持（加熱）することができ、しかも、めっき槽１０２に保持されるめっき液５４全体を温水１３０等の熱媒体中に浸した状態にすることで、例えめっき槽１０２内に少量のめっき液５４を保持した場合にあっても、このめっき槽１０２内のめっき液５４の加熱及び温度保持を確実に行うことができる。なお、この温度保持槽５８内に保持される温水１３０に充分な熱容量を持たせることで、めっき槽１０２内のめっき液５４と温度保持槽５８内の温水１３０との熱交換を効率よく行うことができる。
【００５４】
更に、めっき処理時には、基板Ｗを保持した基板ホルダ５０を回転させることで、熱媒体として温水１３０を攪拌して温水１３０の温度の均一化を促進し、更に、基板Ｗを保持する基板ホルダ５０も温水１３０に晒されるようにして温度が保持される。従って、めっき液５４や基板Ｗの温度維持に影響のある要因を全て温度管理して、めっき処理中にめっき液の液温が変化したり、基板に温度むらが生じたりしてしまうことを確実に防止することが可能となる。
【００５５】
めっき液回収部６０は、めっき槽１０２内に、すなわち基板Ｗの上面（基板処理面）上に残っためっき処理後のめっき液５４を回収してめっき液供給部５６のめっき液供給槽１１２に戻すためのもので、めっき槽１０２の内部において、基板ホルダ５０で保持した基板Ｗの上面（基板処理面）に近接自在なノズル１５０と、このノズル１５０とめっき液供給槽１１２とを繋ぐめっき液回収路１５２を有している。このめっき液回収路１５２には、例えば真空ポンプや、エジェクタ等からなる吸引手段を備えた気液分離器１５４が介装されている。これにより、処理後のめっき液５４は、ノズル１５０によりバキュームされ、気液分離器１５４を通してめっき液供給槽１１２へと回収される。
【００５６】
次に、上記構成の無電解めっき処理部におけるめっき処理について説明する。先ず、基板ホルダ５０のステージ８２を下降させ、チャック爪９６を開いた状態で、基板ホルダ５０の上方から基板Ｗを落とし込んでチャック爪９６の載置部９６ｂ上に基板Ｗを仮置きし、しかる後、ステージ８２を上昇させ、チャック爪９６を閉じて基板Ｗを基板ホルダ５０で保持する。そして、ステージ８２を更に上昇させ、基板ホルダ５０で保持した基板Ｗの周縁部にシールリング８６を圧接させて、ここをシールリング８６でシールして、基板Ｗの上面（基板処理面）とシールリング８６で区画されためっき槽１０２を形成する。この時、温度保持槽５８内に、例えば７０℃の一定温度の温水１３０を温水供給槽１３４から導入し循環させておく。
【００５７】
一方、めっき液供給槽１１２にあっては、この内部のめっき液５４を、分岐管１２２を介して循環させて攪拌しながら、温度調節器１１０を介して、例えば７０℃の一定の温度に加熱し保持しておく。
【００５８】
この状態で、処理ヘッド５２の主軸６６を回転させて、基板Ｗを保持した基板ホルダ５０を一体に、つまりシールリング８６等を備えた支持台８０とチャック爪９６等を備えたステージ８２を一体に回転させながら、基板Ｗの上面とシールリング８６で区画形成されためっき槽１０２の内部に、この中央から、めっき液供給路１１６を通して、めっき液供給槽１１２内のめっき液５４を供給する。これにより、基板Ｗに作用する遠心力でめっき液５４を基板の全面に行き渡らせながら、基板Ｗの上面（基板処理面）をめっき液５４に接触させてめっきを行う。この時のめっき液５４の供給量は、めっきに必要な必要最小限でよい。
【００５９】
そして、必要に応じて、基板ホルダ５０の回転速度を制御または基板ホルダ５０を静止させて、所定時間のめっきを行った後、めっき液回収部６０のノズル１５０からめっき槽１０２内のめっき液５４を吸い込んでめっき液供給部５６のめっき液供給槽１１２に回収し、しかる後、基板Ｗの表面を純水でリンスする。そして、基板ホルダ５０の回転を停止させた状態で、ステージ８２を下降させて基板Ｗの保持を解き、めっき後の基板Ｗを搬送ロボット等で次工程に搬送する。
【００６０】
この例によれば、気泡の抜けが良く、しかも１回のめっき処理に使用されるめっき液の量が一般に少ない、いわゆるフェースアップ方式を採用しためっき処理を行うことができ、しかも、例え処理ヘッド内に少量のめっき液を供給して保持した場合であっても、めっき処理時にめっき液の温度が変動してしまうことを防止し、更に処理後のめっき液を回収して再使用することで、めっき液の使用量を最小限に抑えることができる。
【００６１】
図４及び図５は、処理ヘッド５２の他の例を示すもので、この例は、基板ホルダ５０の上方に、基板Ｗの上面（基板処理面）とシールリング８６で区画形成されるめっき槽１０２内に供給されて保持されるめっき液５４の温度を管理する加熱ヘッド１６０を上下動自在に配置している。つまり、めっき処理時に、この加熱ヘッド１６０をめっき槽１０２内のめっき液５４に接触させて該めっき液５４を加熱するようにしている。その他の構成は、前述の例と同様である。
【００６２】
ここで、加熱ヘッド１６０の直径は、シールリング８６の内径より僅かに小さく設定され、更に、この下面のめっき液５４との接触面１６０ａは、中心から半径方向に向けて徐々に上方に傾斜するテーパ状（円錐状）に形成されている。
【００６３】
このように、めっき槽１０２に保持されるめっき液５４に接触して該めっき液５４を加熱する加熱ヘッド１６０を備え、めっき処理時にめっき槽１０２内のめっき液５４を加熱ヘッド１６０で直接的に均一に加熱することで、この基板Ｗの中心部と周縁部に位置するめっき液５４に温度差が生じてしまうことを防止することができる。しかも、加熱ヘッド１６０の接触面（下面）１６０ａをテーパ状とすることで、図５に示すように、加熱ヘッド１６０の接触面（下面）１６０ａがめっき液５４に接液する際に、この接液部が加熱ヘッド１６０の中心部から外周部に順次均一に拡がるようにして、加熱ヘッド１６０とめっき液５４との界面にエアポケットが生じることを防止することができる。
【００６４】
図６は、無電解めっき処理部の他の例を示すもので、この例の前述の図２及び図３に示す例と異なる点は、図２に示すめっき液供給槽１１２の代わりに、温度調節器を備えていない、つまり、常時冷えた（マイルドで不活性な）めっき液５４を溜めるめっき液供給槽１７０を使用し、めっき液供給路１１６の途中に、めっき液５４を、例えば７０℃に瞬時に加熱するインラインヒータ等のヒータを有する温度調節部１７２を設置し、更にめっき液回収部６０のめっき液回収路１５２の途中に、めっき液５４を、例えば冷えた（マイルドで不活性な）状態に冷却するクーラを有する温度調節部１７４を設置した点にある。
【００６５】
この例によれば、温度がある温度以上になると活性化し様々なものに反応してしまう性質がある無電解めっき液を使用してめっき処理を行うに際し、めっき液をその供給の途中で必要量のみ所定の温度に加熱することで、無電解めっき液等の処理液の高温による分解に伴う消費量の増大を抑えることができる。しかも、めっき液回収部６０にクーラを有する温度調節部１７４を設置して、めっき液５４を、例えば冷えた（マイルドで不活性な）状態で回収することで、このめっき液５４を回収する際に、めっき液供給槽１７０内のめっき液の一部が高温となってしまうことを防止することができる。
【００６６】
図７は、無電解めっき処理部の更に他の例を示すもので、この例の前述の図６に示す例と異なる点は、図６に示すラインヒータ等のヒータを備えた温度調節部１７２の代わりに、めっき液５４を一時的に保持する中間槽１８０と、該中間槽１８０内のめっき液を、例えば７０℃に加熱して保持するヒータとを有する温度調節器１８２を備えた温度調節部１８４を使用した点にある。この例は、温度調節部１８４の下流側に、流量調節器１８６と、補助温度調節器１８８を設置した例を示している。この補助温度調節器１８８は、温度調節部１８４からめっき槽１０２との間をめっき液５４が流れる際に、めっき液５４の液温が低下してしまうことを防止するためのもので、この補助温度調節器１８８の代わりに、例えば断熱材を使用しても良い。
【００６７】
この例によれば、例えば複数回の処理に使用するめっき液５４のみを中間槽１８０内に導入し、この中間槽１８０内に導入しためっき液５４のみを、例えば７０℃の所定の温度に加熱し保持して、この中間槽１８０から所定量のめっき液をめっき槽１０２に供給すればよく、これによって、温度調節部１８４として、より小型のヒータを有するものを使用し、しかも温度管理を容易かつ確実に行うことができる。
【００６８】
図８は、無電解めっき処理部の更に他の例を示すもので、この例は、めっき液供給部５６として、混合してめっき液を生成する複数の溶液を個別に保持する、この例では２つの溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂと、この２つ溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂから個別に供給される２種類の溶液を混合してめっき液を生成する、この例では２つの混合槽２５２ａ，２５２ｂを備えたものを使用し、まためっき液回収部６０は、めっき処理後のめっき液を、めっき液供給部５６の混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に回収するようにしている。
【００６９】
ここで、一方の溶液供給槽２５０ａは、めっき液成分の還元剤、例えば無電解Ｎｉ−Ｂめっき液にあっては、ニッケルイオンの還元剤としてのＤＭＡＢ（ジメチルアミンボラン）や硼素化水素化合物のみを含む溶液を保持するようになっており、他方の溶液供給槽２５０ｂは、その他のめっき液成分、例えば無電解Ｎｉ−Ｂめっき液にあっては、ニッケルイオン、ニッケルイオンの錯化剤、ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）及びその他の成分を含む溶液を保持するようになっている。
【００７０】
なお、溶液供給槽の数は、基板の処理に使用する処理液、例えば無電解めっきプロセスに使用する場合は、このプロセスに使用する無電解めっき液の種類等によって任意に設定される。つまり、各溶液供給槽は、混合することによってめっき液等の処理液を生成する溶液が、加熱しても反応することなく、安全に保管できる数に応じた数だけ用意される。
【００７１】
この各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂには、この内部に所定の溶液を個別に供給するハウスライン等の溶液供給部２５８と、この内部に保持した溶液を底部から引き抜き、内部に介装した３方弁２６０ａを切換えることで、混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に溶液をその自重で供給する溶液供給路２６１が接続されている。各溶液供給部２５８には、開閉弁２６２ａが設置されている。また、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂの外周部には、所定の高さの溢流堰２６４と該溢流堰２６４をオーバーフローした溶液を回収する回収溝２６６が設けられ、この回収溝２６６に溶液回収路２６８が接続されており、これによって、めっき液５４を生成するのに必要な分量の溶液を混合槽２５２ａ，２５２ｂに供給する定量手段が構成されている。すなわち、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂにあっては、内部に溜められる溶液が一定量を超えると溢流堰２６４をオーバーフローし回収溝２６６へ流出して回収され、これにより、溶液は、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に一定の分量しか溜まらないようになっている。この分量は、溶液毎にめっき液生成に必要な容量に設定されている。そして、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂには、溶液が各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に溜まり回収溝２６６から流れ出したことを検知して、溶液供給部２５８の開閉弁２６２ａを閉じることで、溶液供給部２５８からの溶液の供給を停止する液面センサ等の検知手段が備えられている。
【００７２】
更に、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂには、この内部に保持した溶液を所定の温度に加熱して保温するヒータを有する温度調節器２７０ａが備えられている。そして、例えば無電解Ｎｉ−Ｂめっき液として、７０℃に加熱し保温したものを使用する場合には、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂに個別に保持した各溶液を、この温度調節器２７０ａによって、例えば５０〜６０℃に予め加熱（予熱）して、このように予熱した一定分量の溶液を混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に供給するようになっている。
【００７３】
ここで、この各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に保持した溶液は、高温で反応しやすく不安定となるめっき液を生成する前の、温度を上げても安定に保管できる溶液であり、このため、このように混合前の溶液を加熱（予熱）しても、溶液が反応したり、分解したりしてしまうことはない。
【００７４】
なお、この例では、各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂから決められた分量の溶液を混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に供給する定量手段として、溢流堰２６４を用いた例を示しているが、この定量手段としては、他にポンプを使用したり、計測機器（ロードセル、積算型流量計等）を使用したりして溶液の分量管理を行うようにしたものを使用してもよい。
【００７５】
混合槽２５２ａ，２５２ｂは、前述のようにして、予熱された状態で各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂから供給される一定量の溶液を混合してめっき液５４を生成するものであり、この各混合槽２５２ａ，２５２ｂには、この内部で生成されるめっき液５４を所定の温度に加熱し保温するヒータを有する温度調節器２７０ｂが設けられている。また、この各混合槽２５２ａ，２５２ｂで生成され所定の温度に加熱し保温されためっき液５４は、内部に介装した送液ポンプ２７２を介して、めっき液供給路２７４からめっき槽１０２に順次送られるようになっている。この各めっき液供給路２７４には、フィルタ２７６と開閉弁２６２ｂが設置されている。
【００７６】
ここで、この例では、２つの混合槽２５２ａ，２５２ｂを備え、前述のように、溶液供給路２６１に設けた３方弁２６０ａを切換えることで、溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内の溶液を２つの混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に同時に供給し、めっき液供給路２７４に設けた開閉弁２６２ｂを開閉することで、混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方からめっき液５４をめっき槽１０２に供給するようにしている。これにより、例えば一方の混合槽２５２ａで生成しためっき液５４をめっき槽１０２に供給している間に、他方の混合槽２５２ｂで新たなめっき液５４を生成することができ、これによって、新しいめっき液を供給する際のタイムラグを回避することができる。
【００７７】
この各混合槽２５２ａ，２５２ｂには、各めっき液供給路２７４の送液ポンプ２７２の上流側で分岐し、内部に開閉弁２６２ｃを介装した分岐管２７８が備えられ、これによって、この内部に供給された溶液を攪拌して混合する混合手段が構成されている。つまり、例えば混合槽２５２ａ（または２５２ｂ）からのめっき液５４のめっき槽１０２への供給を停止した状態で、この混合槽２５２ａ（または２５２ｂ）側の開閉弁２６２ｃを開いて送液ポンプ２７２を駆動することで、混合槽２５２ａ（または２５２ｂ）内のめっき液５４を、分岐管２７８を介して循環させ、これによって、混合槽２５２ａ（または２５２ｂ）内に供給された複数の溶液を攪拌しながら均一に混合してめっき液５４を生成し、しかもこの生成されためっき液５４の液温がより均一になるようになっている。
【００７８】
各混合槽２５２ａ，２５２ｂには、めっき液の液温を検出する温度センサ３５２（なお、図示では、混合槽２５２ａ側のみを示している）が備えられている。そして、この温度センサ３５２の出力は、制御部３５６に入力され、この制御部３５６からの出力信号で、温度調節器２７０ｂが制御されるようになっている。
【００７９】
この混合槽２５２ａ，２５２ｂでは、例えば無電解Ｎｉ−Ｂめっき液として、７０℃に加熱し保温したものを使用する場合には、前述のように、例えば５０〜６０℃に予め加熱（予熱）した一定分量の２種類の溶液を混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に供給し、前述のようにして攪拌しながら、温度調節器２７０ｂでめっき液５４の液温が７０℃となるように加熱し保温して、めっき槽１０２に供給する。このように、この予め加熱した溶液を混合槽２５２ａ，２５２ｂで混合して所定の温度のめっき液５４を生成することで、例えめっき液５４の量が少量であっても、めっき液５４の温度を安定させ、この所定の温度に安定させためっき液５４をめっき槽１０２に迅速に供給することができる。つまり、この各混合槽２５２ａ，２５２ｂの容積は、例えば２Ｌに設定されており、このように容量の小さなめっき液であっても、この液温を安定させることが可能となる。
【００８０】
めっき槽１０２には、この内部のめっき液５４の液温を検出する温度センサ３５８が備えられ、温度センサ３５８の出力は、制御部３５６に入力され、この制御部３５６からの出力信号で、温度調節器２７０ｂが制御されるようになっている。
めっき液回収部６０には、気液分離器１５４の下流側に位置して、使用不能となっためっき液を外部に排出する３方弁２６０ｂが設置され、更にこの下流側に設置された３方弁２６０ｃを介して、使用後のめっき液５４を混合槽２５２ａ，２５２ｂの一方に戻して再使用するように構成されている。
【００８１】
次に、上記構成の無電解めっき処理部で無電解めっきを施す時の動作について説明する。
先ず、溶液供給部２５８から各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に所定の溶液を供給して、この各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に所定量の溶液を保持し、温度調節器２７０ａを介して、例えば５０〜６０℃の所定の温度に加熱し保温しておく。そして、例えば、一方の混合槽２５２ａ内に各溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に保持した溶液を一度に供給し、この混合槽２５２ａ側のめっき液供給路２７４の開閉弁２６２ｂを閉じ、分岐管２７８の開閉弁２６２ｃを開いた状態で、送液ポンプ２７２を駆動して混合槽２５２ａの内部に供給した溶液を攪拌し、更に温度調節器２７０ｂを介して加熱することで、例えば７０℃の所定温度のめっき液５４を生成する。
【００８２】
一方、前述と同様に、基板ホルダ５０で基板Ｗを保持し、更に上昇させて、基板Ｗとシールリング８６で区画されためっき槽１０２を形成し、更に、温度保持槽５８内に、例えば７０℃の一定温度の温水１３０を温水供給槽１３４から導入し循環させておく。
【００８３】
そして、制御部３５４からの制御信号に基づき、この混合槽２５２ａ側のめっき液供給路２７４の開閉弁２６２ｂを開き、分岐管２７８の開閉弁２６２ｃを閉じた状態で、送液ポンプ２７２を駆動して、混合槽２５２ａ内で生成しためっき液５４を所定量だけめっき槽１０２内に供給してめっき処理を行う。
【００８４】
この時、混合槽２５２ａ内のめっき液５４の温度を温度センサ３５２で、めっき槽１０２内のめっき液５４の温度を温度センサ３５８でそれぞれ検知し、これらの出力信号を制御部３５６に入力して、それらの温度差、すなわちめっき液５４の液温が混合槽２５２ａからめっき槽１０２に供給されるまでの間に低下する温度を求め、この低下する温度（温度差）を補償するように、温度調節器２７０ｃを制御し、これによって、常に一定の液温にめっき液５４がめっき槽１０２に供給されるようにする。
【００８５】
一方、他方の混合槽２５２ｂにあっては、前述のようにして、溶液供給槽２５０ａ，２５０ｂ内に供給して、所定の温度に加熱した一定量の溶液を該混合槽２５２ｂの内部に導入し、混合することによって、例えば７０℃の所定温度のめっき液５４を生成して用意しておく。この時、前述のようにして、めっき液５４の液温が混合槽２５２ａからめっき槽１０２に供給されるまでの間に低下する温度（温度差）を補償するように、温度調節器２７０ｂを制御する。
【００８６】
そして、混合槽２５２ａ内のめっき液５４で所定枚数の基板を処理した時、またはめっき液の品質を検出して、この品質が一定のレベル以下に達した時に、制御部３５４からの出力信号を介して、混合槽２５２ａとめっき槽１０２とを結ぶめっき液供給路２７４に設けた開閉弁２６２ｂを完全に閉じ、混合槽２５２ｂとめっき槽１０２とを結ぶめっき液供給路２７４に設けた開閉弁２６２ｂを開閉できるように制御し、これによって、予め用意しておいた他方の混合槽２５２ｂ内の新たなめっき液５４にめっき液の供給を切換える。これによって、中断することなくめっき処理を継続する。しかも、例えば無電解めっき液等の一般に不安定で分解しやすい処理液を生成する１つの混合槽内の処理液に汚染物質等が混入し、この汚染物質等によって処理液（無電解めっき液）の品質が悪化し、処理液として使用できなくなっても、この混合槽内の処理液のみを廃棄処分すればよく、これによって、廃棄処分する処理液の量を減少させることができる。
【００８７】
この例によれば、できるだけ使用直前に、且つ無駄のない方法で複数の溶液を混合してめっき液を生成し処理に使用するといった要求に応えることができ、しかも必要最小限のめっき液で処理能力限界までの基板枚数を処理することが可能となり、めっき液を効率よく使用することができる。
【００８８】
図９は、前述の無電解めっき処理部の変形例を示すもので、この例は、各混合槽２５２ａ，２５２ｂをめっき槽１０２の上方に配置し、この混合槽２５２ａ，２５２ｂ内のめっき液５４を、めっき液供給路２７４の開閉弁２６２ｂを制御部３５４からの制御信号で開閉することで、その自重により、めっき槽１０２の内部に供給するように構成し、更に、めっき液回収部６０のめっき液回収路１５２に、回収しためっき液５４を一時的に保持する中間槽３８０と、該中間槽３８０内のめっき液５４を、例えば７０℃に加熱して保持するヒータとを有する温度調節器３８２を備えた温度調節部３８４を設置し、更にこの温度調節器３８２の下流に送液ポンプ３８６を設置したものである。
【００８９】
このように、めっき液回収部６０に中間槽３８０とヒータとを有する温度調節器３８２を設置し、回収しためっき液を一時的に中間槽３８０に溜めて加熱することで、回収しためっき液を混合槽２５２ａ，２５２ｂ内のめっき液に混合した時に、混合槽２５２ａ，２５２ｂ内のめっき液の液温が一時的に低下してしまうことを防止することができる。
【００９０】
この場合、各混合槽２５２ａ，２５２ｂの底壁３２０の表面を、めっき液５４の引き抜き部に向かって下方に傾斜するテーパ面３２０ａとすることで、各混合槽２５２ａ，２５２ｂの内部のめっき液５４を効率よく引き抜くことができる。また、送液ポンプを備える必要がなくなるが、例えば、図１０に示すように、混合槽２５２ａ，２５２ｂの内部にパドル（掻混ぜ棒）３１０を移動自在に配置して攪拌手段を構成することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例え処理ヘッド内に少量の処理液を供給して保持した場合であっても、基板を保持する基板ホルダを温度保持槽で囲繞し、熱媒体を介して基板ホルダごと温度管理して処理ヘッドで保持される処理液の温度を所定の温度に維持することで、処理時に処理液の温度が変動してしまうことを防止することができる。しかも処理後の処理液を回収して再使用するようにすることで、処理液の使用量を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の無電解めっき装置に適用した基板処理装置の全体構成を示す図である。
【図２】図１の無電解処理装置の無電解めっき処理部の全体構成を示す図である。
【図３】図２の基板ホルダの要部を拡大して示す要部拡大図である。
【図４】処理ヘッドの他の例を示す断面図である。
【図５】図４に示す処理ヘッドの加熱ヘッドとめっき液との接液状態を工程順に示す図である。
【図６】無電解めっき処理部の他の例の全体構成を示す図である。
【図７】無電解めっき処理部の更に他の例の全体構成を示す図である。
【図８】無電解めっき処理部の更に他の例の全体構成を示す図である。
【図９】無電解めっき処理部の更に他の例の全体構成を示す図である。
【図１０】混合槽の他の例を示す概要図である。
【図１１】無電解めっきによって配線保護層を形成した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
８　配線
９　配線保護層
１０　ロード・アンロードエリア
１２　洗浄エリア
１４　処理エリア
１６　基板カセット
１８　ロード・アンロードユニット
２６　洗浄ユニット
２８　前洗浄ユニット
３２　ロール・ブラシユニット
３４　スピンドライユニット
３８，４０　前処理ユニット
４２　無電解めっき処理ユニット
４４　めっき液供給装置
５０　基板ホルダ
５２　処理ヘッド
５４　めっき液
５６　めっき液供給部
５８　温度保持槽
６０　めっき液回収部
６６　主軸
７０　スプライン軸
７６　昇降用シリンダ
８０　支持台
８２　ステージ
８４　堰部材
８６　シールリング
９０　支持腕
９２　クランプ機構
９６　チャック爪
９８　押圧ロッド
１００　コイルばね
１０２　めっき槽
１１０　温度調節器
１１２　めっき液供給槽
１１４　送液ポンプ
１１６　めっき液供給路
１３０　温水（熱媒体）
１３２　温度調節器
１３４　温水供給槽
１３６　循環ポンプ
１３８　温水供給管
１４０　溢流堰
１４２　排水溝
１４４　めっき液戻り管
１５０　ノズル
１５２　めっき液回収路
１５４　気液分離器
１６０　加熱ヘッド
１７０　めっき液供給槽
１７２　温度調節部（ヒータ）
１７４　温度調節部（クーラ）
１８０　中間槽
１８２　温度調節器
１８４　温度調節部
１８６　流量調節器
１８８　補助温度調節器
２５０ａ，２５０ｂ　溶液供給槽
２５２ａ，２５２ｂ　混合槽
２５８　溶液供給部
２６１　溶液供給路
２６４　溢流堰
２６６　回収溝
２６８　溶液回収路
２７０ａ，２７０ｂ，２７０ｃ　温度調節器
２７２　送液ポンプ
２７４　めっき液供給路
３５２，３５８　温度センサ
３５４，３５６　制御部
３８０　中間槽
３８２　温度調節器
３８４　温度調節部
【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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