(57)【要約】【課題】例えば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（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】混合して処理液５４を生成する複数の溶液を温度管理しながら個別に保持する複数の溶液供給槽５０ａ，５０ｂと、複数の溶液供給槽５０ａ，５０ｂから個別に供給される複数の溶液を温度管理しながら混合して処理液５４を生成する混合槽５２ａ，５２ｂと、処理液５４を内部に導入し、処理液５４の温度を管理しながら該処理液５４に接触させて基板Ｗを処理する処理槽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】
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器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と、
前記混合槽に連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温部を更に有することを特徴とする請求項１記載の基板処置装置。
【請求項３】
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と、
前記各混合槽と処理液供給路を介してそれぞれ連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、
前記処理液供給路の内部にそれぞれ介装した開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を制御する制御部を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
前記各溶液供給槽及び前記各混合槽内には温度調節器がそれぞれ備えられ、前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温部を更に有することを特徴とする請求項３記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記混合槽の１つで生成した処理液を前記処理槽に供給している間に、他の混合槽で前記処理槽に処理液を供給する用意を行うようにしたことを特徴とする請求項３または４記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記混合槽は、この内部に供給された複数の溶液を攪拌して混合する攪拌装置を有す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基板処理装置。
【請求項７】
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器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生成される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、
前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温部と、
前記処理液を生成するのに必要な分量だけ前記各溶液を前記処理槽へ供給する定量手段を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
前記処理槽は、前記複数の溶液供給槽から個別に供給される溶液を接線方向から内部に導入することで、内部に導入される複数の溶液を混合するように構成されていることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記処理槽は、この内部に導入した処理液を攪拌する攪拌装置を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置。
【請求項１０】
複数の処理液を混合して生成される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、
前記処理槽内の処理液の温度を適温に保持するための、液体を熱媒体とした保温槽を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
前記熱媒体としての液体を溜めて加熱する加熱液体供給槽を更に有し、この加熱液体供給槽と前記保温槽との間を加熱液体が循環するように構成したことを特徴とする請求項１０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。
【請求項１３】
複数の溶液を個別に導入し該複数の溶液を混合して処理液を生成する複数の混合槽と、前記各混合槽とそれぞれ連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽とを備え、
前記混合槽の１つから前記処理槽内に処理液を導入し、該混合槽内の処理液の状況に応じて、前記各混合槽と前記処理槽との接続を切換えて、他の混合槽から前記処理槽に処理液を導入することを特徴とする基板処理方法。
【請求項１４】
前記処理槽内に処理液を導入している前記混合槽内の処理液の量が所定量に達した時、または前記処理槽内に処理液を導入している前記混合槽内の処理液で所定枚数の基板を処理した時に、前記各混合槽と前記処理槽との接続を切換えることを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法。
【請求項１５】
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１３または１４記載の基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板処理装置及び方法に関し、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のに使用される、例えば無電解めっき液等の処理液を生成し、該処理液で基板を処理するのに使用される基板処理装置及び方法に関する。
【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１３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、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】
このため、めっき液を回収しながら循環させて再使用する、いわゆる循環式を採用することが考えられる。この循環式を採用しためっき液の循環・回収システムにあっては、一般にめっき液を溜めて循環させる循環槽が備えられ、この循環槽内で一定の温度に加熱した一定量のめっき液を被処理材の被めっき面に供給してめっき処理を行い、めっき処理後に被処理材の被めっき面上に残っためっき液を回収して、循環槽に戻すように構成されている。
【０００９】
しかし、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。このため、循環槽内でめっき液を加熱して高温にすると、循環槽内のめっき液が分解しやすくなって、一般にかなり大きな容積を有する循環槽内に貯められるめっき液の消費が多くなってしまう。しかも、めっき処理後に回収した戻りのめっき液をバッチ方式で循環槽に入れると、循環槽内に保持しためっき液の温度が変動し、めっき膜の膜厚のばらつきに繋がってしまう。
【００１０】
つまり、例えば無電解めっきプロセスにおいて、めっき液の温度管理は、基板の処理に対する重要なパラメータとなり、且つ、コスト面からめっき液の使用量を必要最小限に抑えることが望ましい。また、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るが、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。
【００１１】
なお、めっき液を循環槽内で加熱することなく、その供給の途中で必要量のみ加熱する、いわゆるインライン加熱方式を採用することで、めっき液の高温による分解に伴う消費量の増大を抑えることも考えられる。しかし、インライン加熱方式を採用すると、めっき液の温度管理が一般に困難であるばかりでなく、めっき液を加熱するための、かなり大型のヒータ等の加熱装置が必要となって、設備の大型化に繋がってしまう。これを防止するため、ヒータ等の加熱装置として小型のものを使用すると、熱源表面の温度とめっき液の温度との温度差を大きくする必要があり、このように熱源表面の温度とめっき液の温度との温度差を大きくすると、熱源の表面に生成物ができやすくなるばかりでなく、熱源の表面で局部的にめっき液が過熱状態になって分解してしまうおそれがある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、例えば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（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した基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、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器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と、前記混合槽に連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽を有することを特徴とする基板処理装置である。
【００１４】
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槽に迅速に供給することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温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。このように、処理槽内の処理液の液温を管理することで、特に少量の処理液を使用した場合等に、処理液の温度が時間の経過と共に低下してしまうことを防止することができる。
なお、各溶液供給槽は、処理液を生成するのに必要な分量の溶液を前記混合槽へ供給する定量手段をそれぞれ有するようにしてもよく、これにより、めっき液等の処理液を生成する所定の分量の溶液を、定量手段を介して混合槽に供給し混合することで、処理液をより短時間で生成することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、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と、前記各混合槽と処理液供給路を介してそれぞれ連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、前記処理液供給路の内部にそれぞれ介装した開閉弁と、前記開閉弁の開閉を制御する制御部を有することを特徴とする基板処理装置である。
【００１７】
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。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記各溶液供給槽及び前記各混合槽内には温度調節器がそれぞれ備えられ、前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温部を更に有することを特徴とする請求項３記載の基板処理装置である。
請求項５に記載の発明は、前記混合槽の１つで生成した処理液を前記処理槽に供給している間に、他の混合槽で前記処理槽に処理液を供給する用意を行うようにしたことを特徴とする請求項３または４記載の基板処理装置である。これにより、混合槽と処理槽との接続を切換えて新しい処理液を処理槽に供給する際のタイムラグを回避することができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、前記混合槽は、この内部に供給された複数の溶液を攪拌して混合する攪拌装置を有す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基板処理装置である。これにより、混合槽内に供給された複数の溶液を攪拌装置で攪拌しながら処理液を生成することで、処理液の液温をより均一にすることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、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器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生成される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、前記処理槽内の処理液の温度を所定の温度に維持する保温部と、前記処理液を生成するのに必要な分量だけ前記各溶液を前記処理槽へ供給する定量手段を有することを特徴とする基板処理装置である。
【００２１】
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処理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、安定した温度の処理液を処理槽内で生成して処理槽内での処理に使用することができる。更に、処理槽内の処理液の液温を管理することで、特に少量の処理液を使用した場合等に、処理液の温度が時間の経過と共に低下してしまうことを防止することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、前記処理槽は、前記複数の溶液供給槽から個別に供給される溶液を接線方向から内部に導入することで、内部に導入される複数の溶液を混合するように構成されていることを特徴とする請求項７記載の基板処理装置である。これにより、処理槽内に導入される溶液自体が有する運動エネルギを有効に利用して、複数の溶液を混合することができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、前記処理槽は、この内部に導入した処理液を攪拌する攪拌装置を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の基板処理装置である。これにより、処理槽内の処理液を攪拌装置で攪拌することで、この液温をより均一にすることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、複数の処理液を混合して生成される処理液に接触させて基板を処理する処理槽と、前記処理槽内の処理液の温度を適温に保持するための、液体を熱媒体とした保温槽を有することを特徴とする基板処理装置である。
これにより、例え処理槽内に少量の処理液を保持した場合にあっても、処理槽内の処理液全体を温水等の熱媒体中に浸した状態にすることで、この処理槽内の処理液の加熱及び温度保持を確実に行うことができる。しかも、この保温槽内に保持される温水等の熱媒体に充分な熱容量を持たせることで、処理槽内の処理液と保温槽内の熱媒体との熱交換を効率よく行うことができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、前記熱媒体としての液体を溜めて加熱する加熱液体供給槽を更に有し、この加熱液体供給槽と前記保温槽との間を加熱液体が循環するように構成したことを特徴とする請求項１０記載の基板処理装置である。これにより、保温槽内を、ほぼ一定温度の温水等の熱媒体が循環するようにして、処理槽内の処理液を均一に加熱することができる。
【００２６】
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。
請求項１３に記載の発明は、複数の溶液を個別に導入し該複数の溶液を混合して処理液を生成する複数の混合槽と、前記各混合槽とそれぞれ連通し該混合槽から内部に導入される処理液に接触させて基板を処理する処理槽とを備え、前記混合槽の１つから前記処理槽内に処理液を導入し、該混合槽内の処理液の状況に応じて、前記各混合槽と前記処理槽との接続を切換えて、他の混合槽から前記処理槽に処理液を導入することを特徴とする基板処理方法である。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、前記処理槽内に処理液を導入している前記混合槽内の処理液の量が所定量に達した時、または前記処理槽内に処理液を導入している前記混合槽内の処理液で所定枚数の基板を処理した時に、前記各混合槽と前記処理槽との接続を切換えることを特徴とする請求項１３記載の基板処理方法である。
請求項１５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１３または１４記載の基板処理方法である。
【００２８】
【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。
【００２９】
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。
【００３０】
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１３参照）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。
【００３１】
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。
【００３２】
めっき処理エリア１４内には、基板Ｗの表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。
【００３３】
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１３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。
【００３４】
先ず、表面に配線８を形成した基板Ｗ（図１３参照、以下同じ）を該基板Ｗの表面を上向き（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。
【００３５】
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１３参照）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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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をフェースダウンで保持して、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めっき液中に基板Ｗを、例えば１２０秒程度浸漬させて、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１３参照、以下同じ）を選択的に形成して配線８を保護する。
【００３９】
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、この反転後の基板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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
図２は、この無電解めっき装置における無電解めっき液（処理液）の生成・循環システムの全体構成を示す。
このシステムは、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５０ａ，５０ｂと、この２つ溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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５２ａ，５２ｂを有している。前述の無電解めっき処理ユニット４２は、基板Ｗの表面（被めっき面）を下向きにして基板Ｗを保持する処理ヘッド２０４と、混合槽５２ａ，５２ｂで生成されためっき液５４を内部に保持する処理槽（めっき槽）５６を有しており、処理ヘッド２０４で保持した基板Ｗの表面を処理槽５６内のめっき液５４に接触させることで、基板Ｗの表面にめっき処理を施すように構成されている。
【００４５】
ここで、一方の溶液供給槽５０ａ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５０ｂ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。
【００４６】
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。
【００４７】
この各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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５８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６０ａを切換えることで、混合槽５２ａ，５２ｂの一方に溶液をその自重で供給する溶液供給路６１が接続されている。各溶液供給部５８には、開閉弁６２ａが設置されている。また、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂの外周部には、所定の高さの溢流堰６４と該溢流堰６４をオーバーフローした溶液を回収する回収溝６６が設けられ、この回収溝６６に溶液回収路６８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５２ａ，５２ｂ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５０ａ，５０ｂ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６４をオーバーフローし回収溝６６へ流出して回収され、これにより、溶液は、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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５０ａ，５０ｂには、溶液が各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内に溜まり回収溝６６から流れ出したことを検知して、溶液供給部５８の開閉弁６２ａを閉じることで、溶液供給部５８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。
【００４８】
更に、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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７０ａ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５０ａ，５０ｂに個別に保持した各溶液を、この温度調節器７０ａ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５２ａ，５２ｂの一方に供給するようになっている。
【００４９】
ここで、この各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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。
【００５０】
なお、この例では、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂから決められた分量の溶液を混合槽５２ａ，５２ｂの一方に供給する定量手段として、溢流堰６４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。
【００５１】
混合槽５２ａ，５２ｂは、前述のようにして、予熱された状態で各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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５２ａ，５２ｂ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７０ｂが設けられている。また、この各混合槽５２ａ，５２ｂ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７２を介して、処理液供給路（めっき液供給路）７４から処理槽（めっき槽）５６に順次送られるようになっている。この各処理液供給路７４には、フィルタ７６と開閉弁６２ｂが設置されており、処理槽５６の底部中央に接続されて、めっき液５４を処理槽５６の内部に該処理槽５６の底部から供給するようになっている。
【００５２】
ここで、この例では、２つの混合槽５２ａ，５２ｂを備え、前述のように、溶液供給路６１に設けた３方弁６０ａを切換えることで、溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内の溶液を２つの混合槽５２ａ，５２ｂの一方に同時に供給し、処理液供給路７４に設けた開閉弁６２ｂを開閉することで、混合槽５２ａ，５２ｂの一方からめっき液５４を処理槽５６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５２ａで生成しためっき液５４を処理槽５６に供給している間に、他方の混合槽５２ｂ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。
【００５３】
この各混合槽５２ａ，５２ｂには、各処理液供給路７４の送液ポンプ７２の上流側で分岐し、内部に開閉弁６２ｃを介装した分岐管７８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５２ａ（または５２ｂ）からのめっき液５４の処理槽５６への供給を停止した状態で、この混合槽５２ａ（または５２ｂ）側の開閉弁６２ｃを開いて送液ポンプ７２を駆動することで、混合槽５２ａ（または５２ｂ）内のめっき液５４を、分岐管７８を介して循環させ、これによって、混合槽５２ａ（または５２ｂ）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。
【００５４】
各混合槽５２ａ，５２ｂには、この内部に保持されるめっき液の下限を検出する下限検出センサ１５０と、めっき液の液温を検出する温度センサ１５２（なお、図示では、混合槽５２ａ側のみを示している）が備えられている。そして、この各下限検出センサ１５０の出力は、制御部１５４に入力され、この制御部１５４からの出力信号で、処理液供給路７４に介装した開閉弁６２ｂが制御され、一方、温度センサ１５２の出力は、制御部１５６に入力され、この制御部１５６からの出力信号で、温度調節器７０ｂが制御されるようになっている。
【００５５】
この混合槽５２ａ，５２ｂ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５２ａ，５２ｂ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７０ｂでめっき液５４の液温が７０℃となるように加熱し保温して、処理槽５６に供給する。このように、この予め加熱した溶液を混合槽５２ａ，５２ｂで混合して所定の温度のめっき液を生成することで、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を処理槽５６に迅速に供給することができる。つまり、この各混合槽５２ａ，５２ｂ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。
【００５６】
処理槽５６は、この例では、めっき処理に必要な最小限の、一定量（例えば２００ｃｃ）のめっき液５４を内部に溜めて、所定の枚数の基板を処理する、いわゆるバッチ方式を採用したもので、この内部に溜めためっき液５４の液面５４ａのレベルを監視する液面センサ（図示せず）が設けられている。そして、このめっき液５４の液面５４ａが一定のレベルに達した時に、処理液供給路７４の開閉弁６２ｂを閉じて、めっき液５４の処理槽５６内への供給を停止するように構成されている。
【００５７】
処理槽５６には、この内部のめっき液の液温を検出する温度センサ１５８が備えられ、温度センサ１５８の出力は、制御部１５６に入力され、この制御部１５６からの出力信号で、温度調節器７０ｂが制御されるようになっている。
【００５８】
処理槽５６の底部には、内部に開閉弁６２ｄと排液ポンプ８０ａを介装しためっき液排出部８２が接続され、使用後のめっき液は、基本的にこのめっき液排出部８２から外部に排出されるようになっている。なお、この例では、排液ポンプ８０ａの下流側に位置して、３方弁６０ｂを介して、めっき液排出部８２にめっき液戻り部８４が接続され、このめっき液戻り部８４の内部に介装した３方弁６０ｃを介して、使用後のめっき液５４を混合槽５２ａ，５２ｂの一方に戻すことができるように構成されている。
【００５９】
また、処理槽５６の底壁８６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８６ａとすることで、内部のめっき液を効率よく引き抜くことができるようになっている。
【００６０】
処理槽５６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を内部に溜めながら循環させる保温部としての保温槽９０の内部に配置され、この保温槽９０の内部に溜めた温水９２で処理槽５６内のめっき液５４を加熱して保温することで、混合槽５２ａ，５２ｂで昇温されためっき液５４が、処理槽５６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、処理槽５６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。
【００６１】
つまり、ヒータを備えた温度調節器７０ｃを備えた温水供給槽９４が備えられ、この温水供給槽９４と保温槽９０は、内部に循環ポンプ９６と開閉弁６２ｅを介装した温水供給管９８で繋がれ、また保温槽９０は、その外周部に溢流堰１００と該溢流堰１００をオーバーフローした温水を排水する排水溝１０２を有しており、この排水溝１０２には、温水戻り管１０４の一端が接続され、この温水戻り管１０４の他端は温水供給槽９４に接続されている。更に、この保温槽９０内に保持される温水９２の液面９２ａのレベルが、処理槽５６内に保持されるめっき液５４の液面５４ａのレベルより高くなるように設定されている。
【００６２】
これにより、温水供給槽９４で、温度調節器７０ｃを介して、例えば７０℃に加熱し保温された温水９２が保温槽９０内に供給され、この保温槽９０の溢流堰１００をオーバーフローした温水が温水供給槽９４に戻って循環し、この循環する過程で、保温槽９０内に保持される温水９２中に処理槽５６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、処理槽５６で保持されるめっき液５４の液温が保温槽９０内の温水９２の液温と一致するように構成されている。
【００６３】
このように、保温槽９０内をほぼ一定温度の温水９２が循環するようにして、処理槽５６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、処理槽５６に保持されるめっき液５４全体を温水９２等の熱媒体中に浸した状態にすることで、例え処理槽５６内に少量のめっき液５４を保持した場合にあっても、この処理槽５６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、この保温槽９０内に保持される温水９２に充分な熱容量を持たせることで、処理槽５６内のめっき液５４と保温槽９０内の温水９２との熱交換を効率よく行うことができる。
【００６４】
なお、図１２に示すように、処理槽５６の内部に、例えば往復動自在なパドル１１０からなる攪拌装置を配置し、この処理槽５６内に保持しためっき液５４をパドル（攪拌装置）１１０で攪拌するようにすることで、処理槽５６内のめっき液５４の液温をより均一にすることができる。
【００６５】
処理ヘッド２０４は、図７に詳細に示すように、ハウジング部２３０とヘッド部２３２とを有し、このヘッド部２３２は、吸着ヘッド２３４と該吸着ヘッド２３４の周囲を囲繞する基板受け２３６から主に構成されている。そして、ハウジング部２３０の内部には、基板回転用モータ２３８と基板受け駆動用シリンダ２４０が収納され、この基板回転用モータ２３８の出力軸（中空軸）２４２の上端はロータリジョイント２４４に、下端はヘッド部２３２の吸着ヘッド２３４にそれぞれ連結され、基板受け駆動用シリンダ２４０のロッドは、ヘッド部２３２の基板受け２３６に連結されている。更に、ハウジング部２３０の内部には、基板受け２３６の上昇を機械的に規制するストッパ２４６が設けられている。
【００６６】
ここで、吸着ヘッド２３４と基板受け２３６との間には、スプライン構造が採用され、基板受け駆動用シリンダ２４０の作動に伴って基板受け２３６は吸着ヘッド２３４と相対的に上下動するが、基板回転用モータ２３８の駆動によって出力軸２４２が回転すると、この出力軸２４２の回転に伴って、吸着ヘッド２３４と基板受け２３６が一体に回転するように構成されている。
【００６７】
吸着ヘッド２３４の下面周縁部には、図８乃至図１０に詳細に示すように、下面をシール面として基板Ｗを吸着保持する吸着リング２５０が押えリング２５１を介して取付けられ、この吸着リング２５０の下面に円周方向に連続させて設けた凹状部２５０ａと吸着ヘッド２３４内を延びる真空ライン２５２とが吸着リング２５０に設けた連通孔２５０ｂを介して互いに連通するようになっている。これにより、凹状部２５０ａ内を真空引きすることで、基板Ｗを吸着保持するのであり、このように、小さな幅（径方向）で円周状に真空引きして基板Ｗを保持することで、真空による基板Ｗへの影響（たわみ等）を最小限に抑え、しかも吸着リング２５０をめっき液（処理液）中に浸すことで、基板Ｗの表面（下面）のみならず、エッジについても、全てめっき液に浸すことが可能となる。基板Ｗのリリースは、真空ライン２５２にＮ２を供給して行う。
【００６８】
一方、基板受け２３６は、下方に開口した有底円筒状に形成され、その周壁には、基板Ｗを内部に挿入する基板挿入窓２３６ａが設けられ、下端には、内方に突出する円板状の爪部２５４が設けられている。更に、この爪部２５４の上部には、基板Ｗの案内となるテーパ面２５６ａを内周面に有する突起片２５６が備えられている。
【００６９】
これにより、図８に示すように、基板受け２３６を下降させた状態で、基板Ｗを基板挿入窓２３６ａから基板受け２３６の内部に挿入する。すると、この基板Ｗは、突起片２５６のテーパ面２５６ａに案内され、位置決めされて爪部２５４の上面の所定位置に載置保持される。この状態で、基板受け２３６を上昇させ、図９に示すように、この基板受け２３６の爪部２５４上に載置保持した基板Ｗの上面を吸着ヘッド２３４の吸着リング２５０に当接させる。次に、真空ライン２５２を通して吸着リング２５０の凹状部２５０ａを真空引きすることで、基板Ｗの上面の周縁部を該吸着リング２５０の下面にシールしながら基板Ｗを吸着保持する。そして、めっき処理を行う際には、図１０に示すように、基板受け２３６を数ｍｍ下降させ、基板Ｗを爪部２５４から離して、吸着リング２５０のみで吸着保持した状態となす。これにより、基板Ｗの表面（下面）の周縁部が、爪部２５４の存在によってめっきされなくなることを防止することができる。
【００７０】
次に、上記構成のめっき液生成・循環システムを使用して、無電解めっき処理を施す時の動作について説明する。
先ず、溶液供給部５８から各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内に所定の溶液を供給して、この各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内に所定量の溶液を保持し、温度調節器７０ａ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５２ａ内に各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内に保持した溶液を一度に供給し、この混合槽５２ａ側の処理液供給路７４の開閉弁６２ｂを閉じ、分岐管７８の開閉弁６２ｃを開いた状態で、送液ポンプ７２を駆動して混合槽５２ａの内部に供給した溶液を攪拌し、更に温度調節器７０ｂ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。
【００７１】
そして、制御部１５４からの制御信号に基づき、この混合槽５２ａ側の処理液供給路７４の開閉弁６２ｂを開き、分岐管７８の開閉弁６２ｃを閉じた状態で、送液ポンプ７２を駆動して、混合槽５２ａ内で生成しためっき液５４を所定量だけ処理槽５６内に供給する。この時、保温槽９０内に、例えば７０℃の一定温度の温水９２を導入し循環させておき、これにより、処理槽５６内のめっき液５４を、例えば７０℃の一定温度に保持する。
【００７２】
この状態で、処理ヘッド２０４でめっき処理前の基板Ｗを保持し、下降させて処理ヘッド２０４で保持した基板Ｗの表面を処理槽５６内のめっき液５４に接触させることで、この処理ヘッド２０４で保持した基板Ｗの表面にめっきを施し、めっき処理後の基板Ｗをめっき液５４中から引き上げる。この動作を繰り返して、所定枚数の基板Ｗにめっき処理を施す。そして、所定枚数の基板Ｗにめっき処理を施した後、処理槽５６内のめっき液５４をめっき液排出部８２から外部に排出し、しかる後、前述と同様にして、混合槽５２ａ内のめっき液５４を所定量だけ処理槽５６内に供給して、前述と同様な動作を繰り返す。
【００７３】
この時、混合槽５２ａ内のめっき液５４の温度を温度センサ１５２で、処理槽５６内のめっき液５４の温度を温度センサ１５８でそれぞれ検知し、これらの出力信号を制御部１５６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５２ａから処理槽５６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７０ｃを制御し、これによって、常に一定の液温にめっき液５４が処理槽５６に供給されるようにする。
【００７４】
一方、他方の混合槽５２ｂにあっては、前述のようにして、溶液供給槽５０ａ，５０ｂ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５２ｂ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５２ａから処理槽５６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７０ｃを制御する。
【００７５】
そして、下限検知センサ１５０で混合槽５２ａ内のめっき液５４の液面が所定の値に達したことを検知して、この出力信号が制御部１５４に入力された時に、この制御部１５４からの出力信号を介して、混合槽５２ａと処理槽５６とを結ぶ処理液供給路７４に設けた開閉弁６２ｂを完全に閉じ、混合槽５２ｂと処理槽５６とを結ぶ処理液供給路７４に設けた開閉弁６２ｂ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５２ｂ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。
【００７６】
なお、下限検知センサ１５０を、処理槽５６に１回で供給する供給量以上のめっき液が混合槽内に残る位置に設置することで、液面の下限を検知しても、その回のみを継続して元の混合槽から処理槽にめっき液を供給できるようにすることができる。また、各混合槽で処理槽へ供給する量だけめっき液を混合して生成して処理槽に供給することで、１回毎にめっき液の供給を切換えるようにすることもできる。
【００７７】
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。
【００７８】
図３は、前述の無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの変形例を示すもので、この例は、各混合槽５２ａ，５２ｂを処理槽５６の上方に配置するとともに、この各混合槽５２ａ，５２ｂの底部に処理液供給路７４を接続し、この混合槽５２ａ，５２ｂ内のめっき液５４を、処理液供給路７４の開閉弁６２ｂを制御部１５４からの制御信号で開閉することで、その自重により、処理槽５６の内部に供給するようにしたものである。この場合、各混合槽５２ａ，５２ｂの底壁１２０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１２０ａとすることで、各混合槽５２ａ，５２ｂ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１１に示すように、混合槽５２ａ，５２ｂの内部にパドル（掻混ぜ棒）１１０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。
【００７９】
図４は、無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの他の例を示すもので、この例の前記例と異なる点は、例えば処理槽５６と一方の混合槽５２ａ（または５２ｂ）との間にめっき液５４を循環させながら、基板の処理を行うようにするとともに、混合槽５２ａ，５２ｂの一方からの処理槽５６内へのめっき液５４の供給の切換えを、処理枚数を元に、制御部１５４からの出力信号を基に行うようにした点である。
【００８０】
すなわち、この例は、混合槽５２ａ，５２ｂ内のめっき液を、処理液供給路７４を通して、処理槽５６の内部に該処理槽５６の下部から供給し、更に、処理槽５６として、溢流堰または排液口（図示せず）を有し、めっき液を供給し続けると、めっき液がこの溢流堰または排液口をオーバーフローするようにしたものを使用して、このオーバーフローしためっき液がめっき液戻り部１２４から、その自重により、３方弁６０ｄを介して混合槽５２ａ，５２ｂの一方に戻るようにしている。ここに、溢流堰または排液口にあっては、円周方向に沿った位置に、所定ピッチで均等に設けられ、この処理槽５６内のめっき液がオーバーフローした際に、この液面が水平な状態を維持するようになっている。また、各混合槽５２ａ，５２ｂには、この内部にめっき液を底部から引き抜いて外部に排出するめっき液排出部１２６が設けられ、このめっき液排出部１２６に開閉弁６２ｆと排液ポンプ８０ｂが設置されている。同様に、処理槽５６にも、この内部にめっき液を底部から引き抜いて外部に排出するめっき液排出部１３０が設けられ、このめっき液排出部１３０に開閉弁６２ｇと排液ポンプ８０ｃが設置されている。その他の構成は、前述の例と同様である。
【００８１】
この例の場合、例えば一方の混合槽５２ａ内のめっき液５４を使用してめっき処理を行う場合には、この混合槽５２ａ側の処理液供給路７４の開閉弁６２ｂを開き、送液ポンプ７２を駆動して、この混合槽５２ａ内のめっき液を処理槽５６に供給し続け、この処理槽５６内の溢流堰をオーバーフローしためっき液を混合槽５２ａ内に戻して、めっき液５４を循環させる。そして、所定の枚数の基板にめっき処理を施した後、排液ポンプ８０ｂ，８０ｃを駆動して、混合槽５２ａ及び処理槽５６内のめっき液５４を外部に排出する。そして、混合槽５２ａ及び処理槽５６内のめっき液５４を外部に排出した後、他方の混合槽５２ｂに切換え、前述と同様にしてめっき処理を継続する。
このように、循環方式を採用することにより、めっき液の濃度が急激に低下するのを防止して、基板の処理可能数を増大させることができる。
【００８２】
図５及び図６は、無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの更に他の例を示すもので、この例は、混合槽を設けることなく、溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内の溶液を直接処理槽５６内に導入して、この処理槽５６内で２種類の溶液を混合してめっき液５４を生成し、この処理槽５６内で生成されためっき液５４に基板を接触させてめっき処理を行うようにしたものである。すなわち、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂから延びる溶液供給路６１は、処理槽５６に直接接続され、この内部に開閉弁６２ｂと積算流量計１４０が設置されている。そして、図６に示すように、この各溶液供給路６１は、互いに対向する位置で、同一円周方向に沿った接線方向に向けてその供給口６１ａが開口し、これによって、処理槽５６内に供給された溶液が処理槽５６の内周壁に沿って、同一円周方向に沿って回転しながら落ちて行くことで、混合されるようになっている。
【００８３】
この例によれば、めっき液として、例えば７０℃に加熱したものを使用するのであれば、各溶液供給槽５０ａ，５０ｂ内の溶液を、このめっき処理時の温度、例えば７０℃に加熱しておき、このように加熱した溶液を、めっき液５４を生成する分量に合った所定量だけ積算流量計１４０で計量して処理槽５６内に供給し、これによって、処理槽５６内に所定量のめっき液５４を生成する。その他の処理は、前述の最初の例と同じである。
この例の場合、混合槽を省略することによって、構造の簡素化を図ることができる。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、例えめっき液等の処理液の量が少量であっても、処理液の温度を安定させ、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等の処理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る。更に、処理槽内の処理液の液温を管理することで、処理液の温度を常に一定に維持することができる。
【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】無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの一例を示す全体構成図である。
【図３】無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの変形例を示す全体構成図である。
【図４】無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの他の例を示す全体構成図である。
【図５】無電解めっき装置におけるめっき液（処理液）の生成・循環システムの更に他の例を示す全体構成図である。
【図６】図５における処理槽の概略平面図である。
【図７】基板受渡し時における処理ヘッドを示す断面図である。
【図８】図７のＢ部拡大図である。
【図９】基板固定時における処理ヘッドを示す図８相当図である。
【図１０】めっき処理時における処理ヘッドを示す図８相当図である。
【図１１】混合槽の他の例を示す概要図である。
【図１２】処理槽の他の例を示す概要図である。
【図１３】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
５０ａ，５０ｂ　溶液供給槽
５２ａ，５２ｂ　混合槽
５４　めっき液
５４ａ　液面
５６　処理槽
６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ　３方弁
６１　溶液供給路
６１ａ　供給口
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ，６２ｄ，６２ｅ，６２ｆ，６２ｇ　開閉弁
６４　溢流堰
６６　回収溝
６８　溶液回収路
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ　温度調節器
７２　送液ポンプ
７４　処理液供給路
７８　分岐管
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ　排液ポンプ
８２　めっき液排出部
８４　めっき液戻り部
９０　保温槽
９２　温水
９２ａ　液面
９４　温水供給槽
９６　循環ポンプ
９８　温水供給管
１００　溢流堰
１０２　排水溝
１１０　パドル
１２６，１３０　めっき液排出部
１４０　積算流量計
２０４　処理ヘッド
２３２　ヘッド部
２３４　吸着ヘッド
２５０ａ　凹状部
２５０　吸着リング
２５０ｂ　連通孔
２５１　押えリング
２５２　真空ライン
２５４　爪部
２５６ａ　テーパ面
２５６　突起片
【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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