(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジストパターンを有する基板にめっき処理を行うめっき装置であって、
前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて親水処理を行う前処理槽と、
前記親水処理が行われた基板にめっき処理を行うめっき槽と、を有し、
前記前処理槽は、前記前処理液を前記前処理槽内に供給する前処理液供給装置と、前記基板の被めっき面に紫外線を照射する紫外線照射装置を有する、めっき装置。
【請求項２】
請求項１に記載されためっき装置において、
前記前処理液供給装置と前記紫外線照射装置を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記基板への紫外線の照射を開始した後に前記前処理液を前記基板に接触させるように、前記紫外線照射装置と前記前処理液供給装置を制御する、めっき装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されためっき装置において、
前記前処理液供給装置と前記紫外線照射装置を制御する制御部を有し、
前記制御部は、前記基板への紫外線の照射と、前記基板への前記前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われるように、前記紫外線照射装置と前記前処理液供給装置を制御する、めっき装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載されためっき装置において、
前記紫外線照射装置は、大気雰囲気又は真空雰囲気において前記基板の被めっき面に紫外線を照射するように構成される、めっき装置。
【請求項５】
請求項４に記載されためっき装置において、
前記前処理槽を封止する蓋と、
前記前処理槽内を排気する排気装置と、を有し、
前記制御部は、真空雰囲気において前記基板の被めっき面に前処理液を接触させるように、前記排気装置及び前記前処理液供給装置を制御するように構成される、めっき装置。
【請求項６】
請求項４に記載されためっき装置において、
前記前処理槽内を排気する排気装置と、
前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を保持する基板ホルダと、を有し、
前記基板ホルダは、前記基板の被めっき面が露出される側に設けられ、前記前処理槽の開口部を封止する封止面と、前記基板の周縁部と前記封止面との間を封止するシール部材と、を有し、
前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態において、前記基板の被めっき面は前記前処理槽の内部に露出され、
前記制御部は、前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態で、前記前処理槽内を排気するように前記排気装置を制御する、めっき装置。
【請求項７】
請求項６に記載されためっき装置において、
前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態において、前記基板が水平に対して傾斜するように、前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部に配置される、めっき装置。
【請求項８】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載されためっき装置において、
前記基板は、被めっき面が露出するように基板ホルダに保持され、
前記めっき装置は、さらに、
前記前処理槽内に配置され、前記基板ホルダと接触して前記基板を密閉して覆うように構成されたカバーと、
前記カバーの内部を排気する排気装置と、を有し、
前記紫外線照射装置は、前記カバーに設けられ、
前記前処理液供給装置は、前記カバー内部に前記前処理液を供給するように構成される、めっき装置。
【請求項９】
レジストパターンを有する基板を前処理槽内に配置する工程と、
前記前処理槽内で、前記基板の被めっき面に紫外線を照射して前記基板の表面の洗浄及び改質を行う洗浄改質工程と、
前記前処理槽内で、前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて前記基板表面を親水処理する親水工程と、
表面が前記洗浄及び改質、並びに親水処理された前記基板にめっき処理を行うめっき工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１０】
請求項９に記載されためっき方法において、
前記親水工程は、前記洗浄改質工程を開始した後に前記基板を前記前処理槽から取り出すことなく実施される、めっき方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載されためっき方法において、
前記洗浄改質工程と前記親水工程は、少なくとも部分的に同時に実施される、めっき方法。
【請求項１２】
請求項９ないし１１のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記洗浄改質工程は、大気雰囲気又は真空雰囲気で前記基板の被めっき面に紫外線を照射する工程を含む、めっき方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載されためっき方法において、
前記前処理槽に前記基板を配置した後、前記前処理槽を封止する工程と、
前記前処理槽を封止した後、前記前処理槽内を排気する工程と、を有し、
前記親水工程は、真空雰囲気で前記基板の被めっき面に前処理液を接触させる工程を含む、めっき方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載されためっき方法において、
前記基板の周縁部をシールし、前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程を有し、
前記親水工程は、前記基板の被めっき面を前記前処理液に浸漬し、且つ前記基板ホルダの内部空間と前記前処理液の外とを連通させるように、前記基板を前処理液に浸漬する工程を含む、めっき方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載されためっき方法において、
前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程と、
前記前処理槽に設けられた開口部を前記基板ホルダで封止する封止工程と、
前記開口部を封止した状態で、前記前処理槽内を排気する工程と、を有する、めっき方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載されためっき方法において、
前記封止工程は、前記基板が水平に対して傾斜するように、前記基板ホルダを前記開口部に配置して、前記開口部を封止する工程を含む、めっき方法。
【請求項１７】
請求項９ないし１２のいずれか一項に記載されためっき方法において、
前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程と、
前記基板を密閉して覆うように、カバーを前記基板ホルダに接触させる工程と、
前記カバーの内部を排気する工程と、を有し、
前記洗浄改質工程は、前記カバー内の前記基板の被めっき面に紫外線を照射して前記基板の表面の洗浄及び改質を行う工程を含み、
前記親水工程は、前記カバー内で、前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて前記基板表面を親水処理する工程を含む、めっき方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、めっき装置及びめっき方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の表面に設けられた微細な配線用溝、ホール、又はレジスト開口部に配線を形成したり、半導体ウェハ等の表面にパッケージの電極等と電気的に接続するバンプ（突起状電極）を形成したりすることが行われている。この配線及びバンプを形成する方法として、例えば、電解めっき法、蒸着法、印刷法、ボールバンプ法等が知られているが、半導体チップのＩ／Ｏ数の増加、細ピッチ化に伴い、微細化が可能で性能が比較的安定している電解めっき法が多く用いられるようになってきている。
【０００３】
配線が形成された基板の所定位置に電解めっき法によってバンプを形成する際には、レジストをマスクとして使用することが広く行われている。つまり、基板の表面に給電層としてのシード層を成膜し、このシード層の表面に例えば高さが２０〜１２０μｍのレジストを全面に塗布した後、このレジスト層の所定の位置に、例えば、直径５〜２００μｍ程度の開口部を設け、レジストパターンを形成しておく。続いて、レジストパターンが形成された基板にＵＶ（Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）を照射して、基板上のレジスト残渣を除去するアッシング処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。アッシング処理の際、基板のシード層に付着した有機物は除去され、レジスト表面も親水化される。基板のレジスト表面にＯ２プラズマを照射して、被めっき面の濡れ性を向上させる親水処理（ディスカム処理）が行われることもある（例えば、特許文献２参照）。また、基板上のレジスト表面をアッシングするアッシング装置を備えためっき装置も知られている（特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３１５３３９号公報
【特許文献２】特開２０１２−１１４２５６号公報
【特許文献３】特開２００５−２４０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のめっき方法においては、アッシング処理又はディスカム処理が行われた後、必ずしも直ちにめっき処理が行われるわけではない。即ち、アッシング処理又はディスカム処理が行われてからどの程度の時間を経てめっきされるかは、そのプロセス条件によって異なる。アッシング処理又はディスカム処理が行われてからの時間の経過と共に、基板のシード層及びレジスト表面に有機物が付着し、被めっき面及びレジスト表面が親水性から疎水性に変化する。
【０００６】
アッシング処理又はディスカム処理が行われてから長い時間が経過した基板に対してめっきを行う場合、疎水化した表面を有する基板のレジストパターン内に前処理液が入り込まなかったり、基板の被めっき面に気泡が吸着して取れにくくなったりする。このため、めっきされた基板に欠陥が発生することがある。
【０００７】
特許文献３に記載されためっき装置では、アッシング装置により、プリウェット処理の前にレジスト表面を親水化することが行われている。しかしながら、このめっき装置では、アッシング装置とプリウェット槽とが別々に配置されており、アッシングは基板ホルダ
に保持される前の基板に行われ、基板ホルダに保持された基板に対してプリウェット処理が行われる。したがって、めっき処理の状況によっては、基板の搬送を速やかに行うことができず、アッシングを行った直後にプリウェット処理を行うことができない場合がある。このため、基板毎にアッシング処理からプリウェット処理までの時間が異なることがある。その結果、基板毎に、親水性の程度にバラつきが生じる虞がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。その目的は、基板表面の親水性を向上させるとともに、基板毎に親水性の程度がバラつくことを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態によれば、レジストパターンを有する基板にめっき処理を行うめっき装置が提供される。このめっき装置は、前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて親水処理を行う前処理槽と、前記親水処理が行われた基板にめっき処理を行うめっき槽と、を有する。前記前処理槽は、前記前処理液を前記前処理槽内に供給する前処理液供給装置と、前記基板の被めっき面に紫外線を照射する紫外線照射装置を有する。
【００１０】
この一形態によれば、前処理槽において基板に紫外線照射を行って基板表面の洗浄及び改質を行うことができる。これにより、基板表面が親水化する。また、基板を前処理槽から別の装置へ搬送等することなく、前処理液供給装置により前処理液を基板の被めっき面に接触させることができる。即ち、基板を前処理槽から移動させることなく、紫外線の照射と親水処理とを前処理槽で行うことができる。したがって、紫外線照射による洗浄及び改質を行った直後、又はこれと同時に親水処理（プリウェット処理）を行うことができるので、基板表面を洗浄及び改質してから親水処理を行うまでの時間を非常に短くすることができるとともに基板毎の紫外線照射による洗浄及び改質から親水処理までの時間を一定にすることができる。このため、基板表面の親水性を向上させ、且つ基板毎に親水性の程度がバラつくことを抑制することができる。また、基板の洗浄及び改質と親水処理とを同時期に同じ場所（同じ装置）で行うことができるので、めっき装置のスループットを向上させ、且つ装置のフットプリントも小さくすることができる。
【００１１】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記前処理液供給装置と前記紫外線照射装置を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記基板への紫外線の照射を開始した後に前記前処理液を前記基板に接触させるように、前記紫外線照射装置と前記前処理液供給装置を制御する。
【００１２】
この一形態によれば、基板への紫外線照射を先に行い、この後に前処理液を基板に接触させるので、前処理液に紫外線が吸収されることを防止することができ、基板の洗浄及び改質を効率よく行うことができる。
【００１３】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記前処理液供給装置と前記紫外線照射装置を制御する制御部を有し、前記制御部は、前記基板への紫外線の照射と、前記基板への前記前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われるように、前記紫外線照射装置と前記前処理液供給装置を制御する。
【００１４】
この一形態によれば、基板への紫外線照射と、基板への前処理液の接触とが、少なくとも部分的に同時に行われるので、紫外線が前処理液にも照射され、前処理液を殺菌することができる。したがって、この前処理液をより長い期間繰り返し使用することができ、めっき装置のランニングコストを低減することができる。
【００１５】
本発明の一形態において、前記紫外線照射装置は、大気雰囲気又は真空雰囲気において前記基板の被めっき面に紫外線を照射するように構成される。
【００１６】
基板表面のレジストをアッシングするとき、オゾン雰囲気中で紫外線照射をすることが、従来から知られている。このようにオゾン雰囲気中で紫外線照射をすると、オゾンから分離した活性酸素によりレジストが灰化される。この一形態によれば、紫外線照射は大気雰囲気又は真空雰囲気において行われるので、基板のレジストを灰化するほどの活性酸素が生じることを防止しつつ、基板表面を洗浄及び改質することができる。
【００１７】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記前処理槽を封止する蓋と、前記前処理槽内を排気する排気装置と、を有し、前記制御部は、真空雰囲気において前記基板の被めっき面に前処理液を接触させるように、前記排気装置及び前記前処理液供給装置を制御するように構成される。
【００１８】
この一形態によれば、前処理槽内を真空雰囲気にして、基板の被めっき面に前処理液を接触させることができる。これにより、基板上のレジストパターンの開口部に前処理液が入り込みやすくして、基板表面を適切に親水処理することができる。
【００１９】
本発明の一形態において、めっき装置は、前記前処理槽内を排気する排気装置と、前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を保持する基板ホルダと、を有する。前記基板ホルダは、前記基板の被めっき面が露出される側に設けられ、前記前処理槽の開口部を封止する封止面と、前記基板の周縁部と前記封止面との間を封止するシール部材と、を有する。前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態において、前記基板の被めっき面は前記前処理槽の内部に露出され、前記制御部は、前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態で、前記前処理槽内を排気するように前記排気装置を制御する。
【００２０】
この一形態によれば、基板ホルダが、前処理槽の開口部を封止する蓋の役割を有する。したがって、前処理槽の開口部を封止するための蓋を用意する必要がなく、めっき装置のコストを低減することができる。また、基板ホルダとは別に前処理槽の開口部の蓋を設けた場合、基板ホルダの前処理槽内への収納と蓋の開閉を別々に行う必要がある。これに対して、この一形態では、基板ホルダによって前処理槽の開口部の開閉を行うことができるので、基板ホルダの搬送と前処理槽の開口部の開閉とを同時に行うことができる。このため、基板に前処理をするための手順を減らすことができ、前処理に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
本発明の一形態において、前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部を封止した状態において、前記基板が水平に対して傾斜するように、前記基板ホルダが前記前処理槽の開口部に配置される。
【００２２】
この一形態によれば、前処理液供給装置によって前処理槽内に前処理液を満たしたときに、基板の傾斜によって基板上のレジストパターンの開口部に前処理液が入り込みやすくなり、基板表面に空気が留まることを抑制することができる。
【００２３】
本発明の一形態において、前記基板は、被めっき面が露出するように基板ホルダに保持される。前記めっき装置は、さらに、前記前処理槽内に配置され、前記基板ホルダと接触して前記基板を密閉して覆うように構成されたカバーと、前記カバーの内部を排気する排気装置と、を有する。前記紫外線照射装置は、前記カバーに設けられる。前記前処理液供給装置は、前記カバー内部に前記前処理液を供給するように構成される。
【００２４】
この一形態によれば、排気装置はこのカバー内部のみを排気すればよく、前処理液供給装置は、カバー内部のみに前処理液を供給すればよい。したがって、前処理槽を排気し、前処理槽の内部を前処理液で満たす場合に比べて、排気時間及び前処理液供給時間を短縮
することができる。
【００２５】
本発明の一形態によれば、めっき方法が提供される。このめっき方法は、レジストパターンを有する基板を前処理槽内に配置する工程と、前記前処理槽内で、前記基板の被めっき面に紫外線を照射して前記基板の表面の洗浄及び改質を行う洗浄改質工程と、前記前処理槽内で、前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて前記基板表面を親水処理する親水工程と、表面が前記洗浄及び改質、並びに親水処理された前記基板にめっき処理を行うめっき工程と、を有する。
【００２６】
この一形態によれば、前処理槽に収納された基板に紫外線照射を行って基板表面の洗浄及び改質を行うことができる。これにより、基板表面が親水化する。また、基板を前処理槽の外へ搬送等することなく、前処理液供給装置により前処理液を基板の被めっき面に接触させることができる。即ち、基板を前処理槽から移動させることなく、紫外線の照射と親水処理とを前処理槽内で行うことができる。したがって、紫外線照射による洗浄及び改質を行った直後、又はこれと同時に親水処理（プリウェット処理）を行うことができるので、基板表面を洗浄及び改質してから親水処理を行うまでの時間を非常に短くすることができるとともに基板毎の紫外線照射による洗浄及び改質から親水処理までの時間を一定にすることができる。このため、基板表面の親水性を向上させ、且つ基板毎に親水性の程度がバラつくことを抑制することができる。
【００２７】
本発明の一形態において、前記親水工程は、前記洗浄改質工程を開始した後に前記基板を前記前処理槽から取り出すことなく実施される、めっき方法。
【００２８】
この一形態によれば、基板への紫外線照射を先に行い、この後に前処理液を基板に接触させるので、前処理液により紫外線が吸収されることを防止することができ、基板の洗浄及び改質を効率よく行うことができる。また、基板への紫外線照射を開始した後、基板を前処理槽から取り出さずに親水工程が行われるので、基板表面を洗浄及び改質してから親水処理を行うまでの時間を非常に短くすることができる。
【００２９】
本発明の一形態において、前記洗浄改質工程と前記親水工程は、少なくとも部分的に同時に実施される。
【００３０】
この一形態によれば、基板への紫外線照射と、基板への前処理液の接触とが、少なくとも部分的に同時に行われるので、紫外線が前処理液にも照射され、前処理液を殺菌することができる。したがって、この前処理液をより長い期間繰り返し使用することができ、めっき処理のランニングコストを低減することができる。
【００３１】
本発明の一形態において、前記洗浄改質工程は、大気雰囲気又は真空雰囲気で前記基板の被めっき面に紫外線を照射する工程を含む。
【００３２】
基板表面のレジストをアッシングするとき、オゾン雰囲気中で紫外線照射をすることが、従来から知られている。このようにオゾン雰囲気中で紫外線照射をすると、オゾンから分離した活性酸素によりレジストが灰化される虞がある。この一形態によれば、紫外線照射は大気雰囲気又は真空雰囲気において行われるので、基板のレジストを灰化するほどの活性酸素が生じることを防止しつつ、基板表面を洗浄及び改質することができる。
【００３３】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記前処理槽に前記基板を配置した後、前記前処理槽を封止する工程と、前記前処理槽を封止した後、前記前処理槽内を排気する工程と、を有し、前記親水工程は、真空雰囲気で前記基板の被めっき面に前処理液を接触させる工程を含む。
【００３４】
この一形態によれば、前処理槽内を真空雰囲気にして、基板の被めっき面に前処理液を接触させることができる。これにより、基板上のレジストパターンの開口部に前処理液が入り込みやすくして、基板表面を適切に親水処理することができる。
【００３５】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記基板の周縁部をシールし、前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程を有し、前記親水工程は、前記基板の被めっき面を前記前処理液に浸漬し、且つ前記基板ホルダの内部空間と前記前処理液の外とを連通させるように、前記基板を前処理液に浸漬する工程を含む。
【００３６】
この一形態によれば、基板は、その周縁部がシールされた状態で基板ホルダに保持される。この基板ホルダが収納された前処理槽が真空雰囲気にされたときに、基板ホルダの内部と基板ホルダの外部との間に差圧が生じると、基板が反りかえる虞がある。このため、基板ホルダの内部と外部との間に差圧が生じないように、基板ホルダの内部空間は、基板ホルダの外部空間と連通するように構成される場合がある。このような基板ホルダを前処理液に浸漬すると、基板ホルダの内部空間に前処理液が入り込む虞がある。この一形態では、基板ホルダに保持された基板を前処理液に浸漬するとき、基板ホルダの内部空間と前処理液の外とが連通するので、真空雰囲気において基板が反ることを防止しつつ、基板ホルダの内部空間に前処理液が入り込むことを防止することができる。
【００３７】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程と、前記前処理槽に設けられた開口部を前記基板ホルダで封止する封止工程と、前記開口部を封止した状態で、前記前処理槽内を排気する工程と、を有する。
【００３８】
この一形態によれば、基板ホルダが、前処理槽の開口部を封止する蓋の役割を有する。したがって、前処理槽の開口部を封止するための蓋を用意する必要がなく、めっき装置のコストを低減することができる。また、基板ホルダとは別に前処理槽の開口部の蓋を設けた場合、基板ホルダの前処理槽内への収納と蓋の開閉を別々に行う必要がある。これに対して、この一形態では、基板ホルダによって前処理槽の開口部の開閉を行うことができるので、基板ホルダの搬送と前処理槽の開口部の開閉とを同時に行うことができる。このため、基板に前処理をするための手順を減らすことができ、処理に要する時間を短縮することができる。
【００３９】
本発明の一形態において、前記封止工程は、前記基板が水平に対して傾斜するように、前記基板ホルダを前記開口部に配置して、前記開口部を封止する工程を含む。
【００４０】
この一形態によれば、前処理液供給装置によって前処理槽内に前処理液を満たしたときに、基板の傾斜によって基板表面に空気が留まることを抑制することができる。
【００４１】
本発明の一形態において、めっき方法は、前記基板の被めっき面が露出するように前記基板を基板ホルダで保持する工程と、前記基板を密閉して覆うように、カバーを前記基板ホルダに接触させる工程と、前記カバーの内部を排気する工程と、を有する。前記洗浄改質工程は、前記カバー内の前記基板の被めっき面に紫外線を照射して前記基板の表面の洗浄及び改質を行う工程を含み、前記親水工程は、前記カバー内で、前記基板の被めっき面に前処理液を接触させて前記基板表面を親水処理する工程を含む。
【００４２】
この一形態によれば、洗浄改質工程では、カバー内部のみを排気すればよく、親水工程では、カバー内部のみに前処理液を供給すればよい。したがって、前処理槽を排気し、前処理槽の内部を前処理液で満たす場合に比べて、排気時間及び前処理液供給時間を短縮す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本実施形態に係るめっき装置の全体配置図を示す。
【図２】図１に示しためっき装置で使用される基板ホルダの斜視図である。
【図３】図２に示した基板ホルダの電気接点を示す断面図である。
【図４Ａ】基板表面を洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図４Ｂ】基板表面を親水処理している状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図４Ｃ】基板表面を親水処理している状態の別の形態に係るプリウェット槽の概略側面図である。
【図５】図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに示したプリウェット槽において基板に行う前処理を示すフロー図である。
【図６Ａ】基板を収納した状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図６Ｂ】基板表面の洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図６Ｃ】基板表面を親水処理している状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図６Ｄ】基板を取り出すときのプリウェット槽の概略側面図である。
【図７】図６Ａないし図６Ｄに示したプリウェット槽において基板に行う前処理を示すフロー図である。
【図８】第３実施形態に係るプリウェット槽の概略側面図である。
【図９】図８に示したプリウェット槽において基板に行う前処理を示すフロー図である。
【図１０Ａ】開口部を封止する前のプリウェット槽の概略側面図である。
【図１０Ｂ】開口部を封止した状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図１０Ｃ】基板表面の洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図１０Ｄ】基板Ｗ表面を親水処理している状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図１０Ｅ】開口部を開放した状態のプリウェット槽の概略側面図である。
【図１１】図１０Ａないし図１０Ｅに示したプリウェット槽において基板に行う前処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るめっき装置について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４５】
図１は、本実施形態に係るめっき装置の全体配置図を示す。図１に示すように、このめっき装置１には、半導体ウェハ等の基板を収納したカセット１０を搭載する２台のカセットテーブル１２と、基板のオリフラ（オリエンテーションフラット）やノッチなどの位置を所定の方向に合わせるアライナ１４と、載置された基板ホルダ６０に対して基板の着脱を行う基板着脱部２０と、めっき処理後の基板を高速回転させて乾燥させるスピンリンスドライヤ１６とが備えられている。これらのユニットの略中央には、これらのユニット間で基板を搬送する、例えば搬送用ロボットである基板搬送装置２２が配置されている。
【００４６】
基板着脱部２０は、レール５０に沿って水平方向にスライド可能な平板状の載置プレート５２を備えている。基板搬送装置２２は、２個の基板ホルダ６０が水平状態で並列に載置プレート５２に載置された状態で、一方の基板ホルダ６０と基板の受渡しを行う。その
後、基板搬送装置２２は、載置プレート５２を水平方向にスライドさせて、他方の基板ホルダ６０と基板の受渡しを行う。
【００４７】
また、めっき装置１には、ストッカ２４と、プリウェット槽２６（前処理槽の一例に相当する）と、プリソーク槽２８と、第１洗浄槽３０ａと、ブロー槽３２と、第２洗浄槽３０ｂと、めっき槽３４と、を有する。ストッカ２４では、基板ホルダ６０の保管及び一時仮置きが行われる。プリウェット槽２６では、基板の被めっき面に前処理液（例えば純水）を接触させて、基板の被めっき面の濡れ性を向上させるために親水処理を行う。プリソーク槽２８では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面の酸化膜がエッチング除去される。第１洗浄槽３０ａでは、プリソーク後の基板が基板ホルダ６０と共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽３２では、洗浄後の基板の液切りが行われる。第２洗浄槽３０ｂでは、めっき後の基板が基板ホルダ６０と共に洗浄液で洗浄される。ストッカ２４、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、第１洗浄槽３０ａ、ブロー槽３２、第２洗浄槽３０ｂ、及びめっき槽３４は、この順に配置されている。
【００４８】
めっき槽３４は、オーバーフロー槽３６と、この内部に収納された複数のめっきユニット３８を備えている。各めっきユニット３８は、基板を保持した基板ホルダ６０を内部に収納して、内部に保持しためっき液に基板を浸漬させる。めっきユニット３８において基板とアノードとの間に電圧を印加することにより、基板表面に銅めっき等のめっきが行われる。なお、銅以外に、ニッケルやはんだ、銀、金等のめっきにおいても同様のめっき装置１を用いることができる。
【００４９】
さらに、めっき装置１には、基板ホルダ６０を搬送する基板ホルダ搬送装置４０が備えられている。基板ホルダ搬送装置４０は、例えばリニアモータ方式であり、基板着脱部２０及び上記各槽の側方に位置する。基板ホルダ搬送装置４０は、基板着脱部２０とストッカ２４との間で基板を搬送する第１のトランスポータ４２と、ストッカ２４、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、洗浄槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及びめっき槽３４との間で基板を搬送する第２のトランスポータ４４と、を有している。なお、基板ホルダ搬送装置４０は、第２のトランスポータ４４を備えることなく、第１のトランスポータ４２のみを備えるようにしてもよい。
【００５０】
めっき装置１は、上述しためっき装置１の各部を制御するように構成された制御部４５を有する。制御部４５は、例えば、所定のプログラムを格納したメモリと、メモリのプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を有する。制御部４５は、例えば、基板搬送装置２２の搬送制御、基板ホルダ搬送装置４０の搬送制御、めっき槽３４におけるめっき電流及びめっき時間の制御、並びに後述するプリウェット槽２６における前処理の制御等を行うことができる。
【００５１】
めっき装置１における基板の処理を説明する。まず、基板搬送装置２２がカセット１０から基板を取り出し、アライナ１４に搬送する。アライナ１４は、基板のノッチ又はオリフラの向きを整列させる。続いて、基板は、基板搬送装置２２によって基板着脱部２０に搬送され、基板ホルダ６０に保持される。基板ホルダ６０に保持された基板は、プリウェット槽２６に搬送され、前処理される。続いて、前処理された基板は、プリソーク槽２８に搬送され、基板表面の酸化膜が除去される。なお、このプリソーク槽２８における処理は省略されることがある。酸化膜が除去された基板は、第１洗浄槽３０ａに収納され、基板ホルダ６０と共に洗浄される。
【００５２】
続いて、基板はめっき槽３４内に収納され、基板表面にめっきが行われる。めっきされた基板は、第２洗浄槽３０ｂに収納され、基板ホルダ６０と共に洗浄される。基板がブロー槽３２において乾燥された後、基板着脱部２０で基板ホルダ６０から取り出される。取
り出された基板は、スピンリンスドライヤ１６で洗浄及び乾燥され、カセット１０に収納される。
【００５３】
図２は図１に示しためっき装置で使用される基板ホルダ６０の斜視図である。基板ホルダ６０は、図２に示すように、例えば塩化ビニル製で矩形平板状の第１保持部材６５と、この第１保持部材６５にヒンジ６３を介して開閉自在に取付けられた第２保持部材６６とを有している。基板ホルダ６０の第１保持部材６５の略中央部には、基板を保持するための保持面６８が設けられている。また、第１保持部材６５の保持面６８の外側には、保持面６８の周囲に沿って、内方に突出する突出部を有する逆Ｌ字状のクランパ６７が等間隔に設けられている。
【００５４】
基板ホルダ６０の第１保持部材６５の端部には、基板ホルダ６０を搬送したり吊下げ支持したりする際の支持部となる一対の略Ｔ字状のハンド６９が連結されている。図１に示したストッカ２４内において、ストッカ２４の周壁上面にハンド６９を引っ掛けることで、基板ホルダ６０が垂直に吊下げ支持される。また、この吊下げ支持された基板ホルダ６０のハンド６９を第１のトランスポータ４２又は第２のトランスポータ４４で把持して基板ホルダ６０が搬送される。なお、プリウェット槽２６、プリソーク槽２８、洗浄槽３０ａ，３０ｂ、ブロー槽３２及びめっき槽３４内においても、基板ホルダ６０は、ハンド６９を介してそれらの周壁に吊下げ支持される。
【００５５】
また、ハンド６９には、外部の電力供給部に接続するための図示しない外部接点が設けられている。この外部接点は、複数の配線を介して保持面６８の外周に設けられた複数の導電体７３（図３参照）と電気的に接続されている。
【００５６】
第２保持部材６６は、ヒンジ６３に固定された基部６１と、基部６１に固定されたリング状のシールホルダ６２とを備えている。第２保持部材６６のシールホルダ６２には、シールホルダ６２を第１保持部材６５に押し付けて固定するための押えリング６４が回転自在に装着されている。押えリング６４は、その外周部において外方に突出する複数の突条部６４ａを有している。突条部６４ａの上面とクランパ６７の内方突出部の下面は、回転方向に沿って互いに逆方向に傾斜するテーパ面を有する。
【００５７】
基板を保持するときは、まず、第２保持部材６６を開いた状態で、第１保持部材６５の保持面６８に基板を載置し、第２保持部材６６を閉じる。続いて、押えリング６４を時計回りに回転させて、押えリング６４の突条部６４ａをクランパ６７の内方突出部の内部（下側）に滑り込ませる。これにより、押えリング６４とクランパ６７にそれぞれ設けられたテーパ面を介して、第１保持部材６５と第２保持部材６６とが互いに締付けられてロックされ、基板が保持される。保持された基板の被めっき面は、外部に露出される。基板の保持を解除するときは、第１保持部材６５と第２保持部材６６とがロックされた状態において、押えリング６４を反時計回りに回転させる。これにより、押えリング６４の突条部６４ａが逆Ｌ字状のクランパ６７から外されて、基板の保持が解除される。
【００５８】
図３は、図２に示した基板ホルダ６０の電気接点を示す断面図である。図３に示す例では、第１保持部材６５の保持面６８には基板Ｗが載置されている。保持面６８と第１保持部材６５との間には、図２に示したハンド６９に設けられた外部接点から延びる複数の配線に接続された複数の（図示では１つの）導電体７３が配置されている。導電体７３は、第１保持部材６５の保持面６８上に基板Ｗを載置した際、この導電体７３の端部が基板Ｗの側方で第１保持部材６５の表面にばね特性を有した状態で露出するように基板Ｗの円周外側に複数配置されている。
【００５９】
シールホルダ６２の、第１保持部材６５と対向する面（図中下面）には、基板ホルダ６
０で基板Ｗを保持したときに基板Ｗの表面外周部及び第１保持部材６５に圧接されるシール部材７０が取付けられている。シール部材７０は、基板Ｗの表面をシールするリップ部７０ａと、第１保持部材６５の表面をシールするリップ部７０ｂとを有する。即ち、シール部材７０は、基板の周縁部と第１保持部材６５の面との間を封止するように構成される。
【００６０】
シール部材７０の一対のリップ部７０ａ，７０ｂで挟まれた内部には、支持体７１が取付けられる。支持体７１には導電体７３から給電可能に構成された電気接点７２が、例えばねじ等で固定され、基板Ｗの円周に沿って複数配置されている。電気接点７２は、保持面６８の内側へ向かって延びる電気接点端部７２ａと、導電体７３から給電可能に構成された脚部７２ｂとを有している。
【００６１】
図２に示した第１保持部材６５と第２保持部材６６とがロックされると、図３に示すように、シール部材７０の内周面側の短いリップ部７０ａが基板Ｗの表面に、外周面側の長いリップ部７０ｂが第１保持部材６５の表面にそれぞれ押圧される。これにより、リップ部７０ａ及びリップ部７０ｂ間が確実にシールされるとともに、基板Ｗが保持される。
【００６２】
シール部材７０でシールされた領域、即ちシール部材７０の一対のリップ部７０ａ，７０ｂで挟まれた領域において、導電体７３が電気接点７２の脚部７２ｂに電気的に接続され、且つ電気接点端部７２ａが基板Ｗのエッジ部上のシード層に接触する。これにより、基板Ｗをシール部材７０でシールしつつ基板ホルダ６０で保持した状態で、電気接点７２を介して基板Ｗに給電することができる。
【００６３】
シール部材７０でシールされた領域内の第１保持部材６５には、基板ホルダ６０の外部と連通する連通孔６５ａが形成される。連通孔６５ａは、例えば、第１保持部材６５のハンド６９近傍の位置まで延在し、シール部材７０でシールされた空間、即ち基板ホルダ６０の内部空間と、基板ホルダ６０の外部空間とを連通させる。後述するように、基板Ｗに前処理をする際、基板ホルダ６０は真空雰囲気におかれる場合がある（第２、第３、及び第４実施形態参照）。基板ホルダ６０の内部空間と外部空間との間で差圧が生じると、基板Ｗが反る可能性がある。そこで、基板ホルダ６０が連通孔６５ａを有することにより、基板ホルダ６０の内部空間と外部空間とを連通させて、これらの間の差圧を解消する。なお、基板ホルダが真空雰囲気におかれない場合は、この連通孔６５ａは無くてもよい。
【００６４】
上述したように、シード層が形成された基板Ｗには、予めレジストパターンが形成される。基板Ｗは、図１に示しためっき装置１に搬送される前に、ＵＶの照射等が行われて、基板表面上のレジスト残渣が除去され（アッシング処理）、又は基板Ｗのレジスト表面にＯ２プラズマを照射して、被めっき面の親水処理（ディスカム処理）が行われる。アッシング処理又はディスカム処理が行われた基板Ｗは、その後めっき装置１に搬送され、基板ホルダ６０に保持される。ここで、基板Ｗの被めっき面には、アッシング処理又はディスカム処理からの時間経過によって、有機物が付着して、被めっき面及びレジスト表面が親水性から疎水性に変化する。そこで、本実施形態に係るめっき装置１では、めっき装置１に搬送された基板Ｗに対して、前処理（プリウェット処理）の直前又はこれと同時に基板Ｗの表面の洗浄及び改質処理を行うことで、基板Ｗ表面の親水性を向上させるとともに、基板毎に親水性の程度を均一化する。以下、図１に示したプリウェット槽２６において基板Ｗに行われる前処理について具体的に説明する。
【００６５】
図４Ａ及び図４Ｂは、第１実施形態に係るプリウェット槽２６の概略側面図である。具体的には、図４Ａは、基板Ｗ表面を洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽２６の概略側面図であり、図４Ｂは、基板Ｗ表面を親水処理している状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。また、図５は、図４Ａ及び図４Ｂに示したプリウェット槽２６に
おいて基板Ｗに行う前処理を示すフロー図である。図４Ａ、図４Ｂ、及び図５を参照しつつ、本実施形態のプリウェット槽２６及びプリウェット槽２６で行われる前処理について具体的に説明する。
【００６６】
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、プリウェット槽２６は、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０が収納される槽本体８１と、オーバーフロー槽８２と、前処理液をプリウェット槽２６に供給するための前処理液循環系１００（前処理液供給装置の一例に相当する）とを有する。槽本体８１は、内部に保持した前処理液を排出するためのドレーン管１０６を有する。また、槽本体８１には、収納された基板Ｗの被めっき面と対向する位置に紫外線照射装置８３が配置される。紫外線照射装置８３は、例えば、低圧水銀ランプ等の紫外線を照射可能な装置であり、基板Ｗの被めっき面全体に紫外線を照射するように構成される。紫外線照射装置８３が低圧水銀ランプである場合、照射される紫外線の主波長は２５４ｎｍ及び１８５ｎｍである。また、低圧水銀ランプは、直管型、Ｕ型、Ｍ型、及び矩形型等、基板Ｗの被めっき面全体を照射することができる任意の形状を有し得る。
【００６７】
オーバーフロー槽８２は、槽本体８１と隣接して配置され、槽本体８１から溢れた前処理液を受け入れるように構成される。前処理液循環系１００は、例えば、前処理液タンク１０１と、ポンプ１０２と、脱気処理部１０３と、ポンプ１０４と、フィルタ１０５と、液導入配管１０７等を有する。前処理液タンク１０１は、槽本体８１に供給される前処理液（例えば純水）を保持する。ポンプ１０２は、前処理液タンク１０１内の前処理液を、液導入配管１０７を通じて槽本体８１に圧送する。脱気処理部１０３は、例えば真空ポンプを有し、前処理液を脱気処理する。ポンプ１０４は、オーバーフロー槽８２内の前処理液を槽本体８１に圧送する。フィルタ１０５は、オーバーフロー槽８２から圧送される前処理液をろ過する。前処理液循環系１００の構成はこれに限らず、プリウェット槽２６に前処理液を供給することのできる任意の構成を採用することができる。
【００６８】
なお、図４Ａ及び図４Ｂの構成に代えて、図４Ｃに示す構成のプリウェット槽２６を採用してもよい。図４Ｃは、基板表面を親水処理している状態の別の形態に係るプリウェット槽２６の概略側面図である。図４Ｃに示すプリウェット槽２６は、基板Ｗの被めっき面全体に前処理液を噴霧するように構成される。具体的には、槽本体８１には、前処理液を供給する液導入配管１０７に接続されたノズル１１１が、収納された基板Ｗの被めっき面と対向する位置に配置される。このノズル１１１は、１つまたは複数のノズルから構成されて、基板Ｗの被めっき面全体に前処理液が噴霧できるような位置、例えば紫外線照射装置８３の隙間（開口８３ａ）に配置される。
【００６９】
プリウェット槽２６における図５に示す処理は、図１に示した制御部４５によって制御される。基板Ｗを前処理するには、図４Ａに示すように、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０をプリウェット槽２６（前処理槽）内に配置する（ステップＳ５０１）。このとき、基板Ｗの被めっき面は、紫外線照射装置８３と対向するように配置される。続いて、紫外線照射装置８３は、基板Ｗの被めっき面に大気中で紫外線を照射する（ステップＳ５０２）。これにより被めっき面が洗浄・改質処理される（第１前処理）。このとき、大気中に存在する少量のオゾンから、紫外線の作用により活性酸素が生じる。この活性酸素は、基板Ｗ表面の有機物を揮発性の物質に分解変化させる。また、この活性酸素及び紫外線の作用によりレジスト表面の化学結合が切断され、活性酸素がレジスト表面の分子に結合する。これにより、レジスト表面に親水性の高い官能基が付与される。即ち、紫外線を基板Ｗ表面に照射することにより、基板Ｗ表面の疎水性の物質が除去、洗浄され、表面が親水性に改質される。
【００７０】
大気雰囲気における基板Ｗ表面への紫外線の照射時間は、例えば約１０秒から約３分とすることが好ましい。この照射時間は、基板Ｗにアッシング処理又はディスカム処理がさ
れてからの経過時間に応じて適切に決定され得る。紫外線の照射時間が１０秒を下回ると、基板Ｗ表面に付着した疎水性の有機物を十分除去することができない虞がある。また、紫外線の照射時間が３分を超えると、基板Ｗ表面のレジストが灰化してしまう虞がある。なお、本実施形態では、紫外線の照射を大気中で行っているが、例えば、オゾン雰囲気中又は酸素雰囲気中で行うこともできる。ここで、オゾン雰囲気とは、積極的にオゾンを導入した雰囲気をいい、酸素雰囲気とは、積極的に酸素を導入した雰囲気をいう。ただし、オゾン雰囲気中及び酸素雰囲気では、紫外線の作用で発生する活性酸素の量が多くなるので、レジスト自体が分解（灰化）される虞がある。このため、オゾン雰囲気及び酸素雰囲気における基板Ｗ表面への紫外線の照射時間は、大気雰囲気での紫外線照射時間に比べて短くされることが望ましい。また、レジスト自体が灰化することを防止するためには、大気雰囲気又は後述する真空雰囲気において紫外線を基板Ｗに照射することが望ましい。
【００７１】
続いて、図４Ｂに示すように、前処理液循環系１００は、プリウェット槽２６に前処理液を供給し、基板Ｗの被めっき面を前処理液に浸漬するか、図４Ｃに示すようにノズル１１１により、液導入配管１０７から供給される前処理液を基板Ｗの被めっき面に向けて噴霧する（ステップＳ５０３）。これにより、基板Ｗの被めっき面が親水処理される（第２前処理）。具体的には、紫外線照射された基板Ｗをプリウェット槽２６から取り出すことなく、プリウェット槽２６で連続して基板Ｗに前処理液を接触させる。
【００７２】
基板Ｗの被めっき面全体が前処理液と接触した後、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０が、プリウェット槽２６から取り出される（ステップＳ５０４）。以上で説明したように前処理がなされた基板Ｗには、後段のプロセスが行われる。なお、基板Ｗの表面に前処理液が接触した後は、基板Ｗ表面が濡れた状態であるので、めっき槽３４でめっき処理を行うまでに基板表面が疎水性に変化することはない。
【００７３】
以上で説明したように、図４Ａ及び図４Ｂ（又は図４Ｃ）に示したプリウェット槽２６では、収納された基板Ｗに紫外線照射を行って基板Ｗ表面の洗浄及び改質を行うことができる。これにより、基板Ｗ表面が親水化する。また、基板Ｗをプリウェット槽２６の外へ搬送等することなく、前処理液循環系１００（又はノズル１１１）により前処理液を基板Ｗの被めっき面に接触させることができる。即ち、基板Ｗを前処理槽から移動させることなく、紫外線の照射と親水処理とをプリウェット槽２６内で行うことができる。したがって、紫外線照射による洗浄及び改質を行った直後に親水処理（プリウェット処理）を行うことができるので、基板Ｗの被めっき面全体を洗浄及び改質してから親水処理を行うまでの時間を非常に短くすることができるとともに基板毎の紫外線照射による洗浄及び改質から親水処理までの時間を一定にすることができる。このため、基板Ｗ表面の親水性を向上させ、且つ基板毎に親水性の程度がバラつくことを抑制することができる。また、基板Ｗの洗浄及び改質と親水処理とを同時期に同じ場所（同じ装置）で行うことができるので、めっき装置１のスループットを向上させ、且つめっき装置１のフットプリントも小さくすることができる。
【００７４】
また、図５に関連して説明した前処理では、基板Ｗへの紫外線の照射が完了した後に親水処理を行っている。これにより、前処理液に紫外線が吸収されることを防止することができ、基板Ｗの洗浄及び改質を効率よく行うことができる。なお、これに限らず、基板Ｗへの紫外線の照射と親水処理とを少なくとも部分的に同時に行うように、制御部４５が紫外線照射装置８３と前処理液循環系１００とを制御してもよい。具体的には、例えば、紫外線の照射と親水処理を同時に開始してもよいし、親水処理を先に開始して、その後親水処理を継続しながら紫外線照射を開始してもよい。この場合は、紫外線が前処理液にも照射され、前処理液を殺菌することができる。したがって、この前処理液をより長い期間繰り返し使用することができ、めっき装置１のランニングコストを低減することができる。また、基板Ｗへの紫外線の照射を先に開始して、その後紫外線照射を継続しながら親水処
理を同時に行ってもよい。この場合は、紫外線照射のみを行っている間は、前処理液に紫外線が吸収されることを防止して基板Ｗの洗浄及び改質を効率よく行うことができ、紫外線照射と親水処理とを同時に行っている間は、前処理液を殺菌することができる。
【００７５】
第１実施形態では、基板ホルダ６０及び基板Ｗが鉛直方向にプリウェット槽２６に収納されるが、これに限らず、基板ホルダ６０及び基板Ｗが水平方向を向くようにプリウェット槽２６に収納されてもよい。
【００７６】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態に係るめっき装置について図面を参照して説明する。第２実施形態にかかるめっき装置は、第１実施形態に係るめっき装置と比べて、プリウェット槽２６の構成のみが異なり、他の構成は同一である。したがって、プリウェット槽２６のみを説明し、他の構成の説明は省略する。
【００７７】
図６Ａないし図６Ｄは、第２実施形態に係るプリウェット槽２６の概略側面図である。具体的には、図６Ａは、基板Ｗを収納した状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図６Ｂは、基板Ｗ表面の洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図６Ｃは、基板Ｗ表面を親水処理している状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図６Ｄは、基板Ｗを取り出すときのプリウェット槽２６の概略側面図である。また、図７は、図６Ａないし図６Ｄに示したプリウェット槽２６において基板Ｗに行う前処理を示すフロー図である。図６Ａないし図６Ｄ、及び図７を参照しつつ、第２実施形態のプリウェット槽２６及びプリウェット槽２６で行われる前処理について具体的に説明する。
【００７８】
図６Ａないし図６Ｄに示すように、プリウェット槽２６は、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０が収納される槽本体８１と、槽本体８１を封止する蓋８４と、前処理液をプリウェット槽２６に供給するための液導入配管１０７と、前処理液をプリウェット槽２６から排出するための液排出配管１０８とを有する。さらに、プリウェット槽２６は、槽本体８１内を真空排気する真空配管１０９と、真空配管１０９に設けられた真空ポンプ１０９ａと、槽本体８１内に大気又はガスを導入するガス導入配管又は大気開放配管１１０と、を有する。プリウェット槽２６は、第１実施形態に係るプリウェット槽２６と同様に、収納された基板Ｗの被めっき面と対向する位置に紫外線照射装置８３を有する。
【００７９】
液導入配管１０７は、図示しない前処理液源と接続されており、ポンプ等によってプリウェット槽２６内に前処理液（例えば、純水）を供給するように構成される。液導入配管１０７は、前処理液源、ポンプ等と共に、前処理液供給装置を構成する。
【００８０】
プリウェット槽２６における図７に示す処理は、図１に示した制御部４５によって制御される。基板Ｗを前処理するには、図６Ａに示すように、図示しない駆動機構により、プリウェット槽２６（前処理槽）の蓋８４を開き、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０をプリウェット槽２６内に配置する（ステップＳ７０１）。このとき、基板Ｗの被めっき面は、紫外線照射装置８３と対向するように配置される。
【００８１】
続いて、図６Ｂに示すように、プリウェット槽２６の蓋８４が閉じられ、プリウェット槽２６内が所定圧力まで真空ポンプ１０９ａで減圧される。減圧開始と同時、又は減圧終了後に連続して、紫外線照射装置８３により基板Ｗの被めっき面に紫外線が照射される（ステップＳ７０２）。即ち、紫外線照射装置８３は、真空雰囲気において、基板Ｗの被めっき面に紫外線を照射する。これにより、被めっき面が洗浄及び改質される（第１前処理）。ここで、真空雰囲気とは、大気圧よりも低い気圧の状態をいう。
【００８２】
真空雰囲気において基板Ｗに紫外線を照射することにより、プリウェット槽２６内に存在する少量のオゾンから、紫外線の作用により活性酸素が生じる。この活性酸素は、基板Ｗ表面の有機物を揮発性の物質に分解変化させる。また、この活性酸素及び紫外線の作用によりレジスト表面の化学結合が切断され、活性酸素がレジスト表面の分子に結合する。これにより、レジスト表面に親水性の高い官能基が付与される。即ち、紫外線を基板Ｗ表面に照射することにより、基板Ｗ表面の疎水性の物質が除去、洗浄され、表面が親水性に改質される。
【００８３】
真空雰囲気における基板Ｗ表面への紫外線の照射時間は、例えば約１０秒から約３分とする。この照射時間は、基板Ｗにアッシング処理又はディスカム処理がされてからの経過時間に応じて適切に決定され得る。紫外線の照射時間が１０秒を下回ると、基板Ｗ表面に付着した疎水性の有機物を十分除去することができない虞がある。また、紫外線の照射時間が３分を超えると、基板Ｗ表面のレジストが灰化してしまう虞がある。
【００８４】
続いて、図６Ｃに示すように、液導入配管１０７は、プリウェット槽２６に前処理液を供給し、基板Ｗの被めっき面を前処理液に浸漬する（ステップＳ７０３）。これにより、基板Ｗの被めっき面が親水処理される（第２前処理）。具体的には、基板Ｗへの紫外線照射と、基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われるように、制御部４５は紫外線照射装置８３と液導入配管１０７に接続されたポンプとを制御する。なお、基板Ｗへの前処理液の接触時には、紫外線照射を終了させてもよい。
【００８５】
このとき、前処理液は、少なくとも基板Ｗの被めっき面が前処理液に浸漬される水位であり、且つ図３に示した基板ホルダ６０の内部空間に前処理液が入り込まない程度の水位になるようにプリウェット槽２６に供給される。言い換えれば、プリウェット槽２６には前処理液が存在しない領域Ｓが存在し、図３に示した基板ホルダ６０の内部空間が、連通孔６５ａを介して、領域Ｓと連通するように、基板ホルダ６０が前処理液に浸漬される。図３に関連して説明したように、基板Ｗは、その周縁部がシールされた状態で基板ホルダ６０に保持される。この基板ホルダ６０が収納されたプリウェット槽２６が真空雰囲気にされたときに、基板ホルダ６０の内部と基板ホルダ６０の外部との間に差圧が生じると、基板が反りかえる虞がある。このため、基板ホルダ６０の内部と外部との間に差圧が生じないように、図３に示したように、基板ホルダ６０の内部空間は、基板ホルダ６０の外部空間と連通するように構成されている。この基板ホルダ６０を前処理液に浸漬すると、基板ホルダ６０の内部空間に前処理液が入り込む虞がある。このため、基板Ｗを前処理液に浸漬するとき、基板ホルダ６０の内部空間と前処理液の外とを連通させることで、真空雰囲気において基板Ｗが反ることを防止しつつ、基板ホルダ６０の内部空間に前処理液が入り込むことを防止することができる。
【００８６】
なお、親水処理は、図６Ｃに示すプリウェット槽２６の構成に代えて、図４Ｃに示すようなノズル１１１を備えたプリウェット槽２６で行ってもよい。即ち、基板Ｗの被めっき面全体を前処理液に浸漬する代わりに、基板Ｗの被めっき面全体に前処理液を噴霧するように構成してもよい。この場合、槽本体８１には、液導入配管１０７に接続されたノズル１１１が、収納された基板Ｗの被めっき面と対向する位置に配置される。このノズル１１１は、１つまたは複数のノズルから構成されて、基板Ｗの被めっき面全体に前処理液が噴霧できるような位置、例えば紫外線照射装置８３の隙間（開口８３ａ）に配置される。
【００８７】
基板Ｗの被めっき面へ十分な親水処理がなされた後、ガス導入配管１１０から不活性ガスをプリウェット槽２６内に導入するか、大気開放配管１１０によりプリウェット槽２６を大気開放する。これにより、プリウェット槽２６内の気圧が大気圧（常圧）に戻る。その後、液排出配管１０８から前処理液を排出し、蓋８４を開放して、基板ホルダ６０をプリウェット槽２６から取り出す（ステップＳ７０４）。以上で説明したように前処理がな
された基板Ｗには、後段のプロセスが行われる。
【００８８】
以上で説明したように、図６Ａないし図６Ｄに示したプリウェット槽２６では、収納された基板Ｗに紫外線照射を行って基板Ｗ表面の洗浄及び改質を行うことができる。これにより、基板Ｗ表面が親水化する。また、基板Ｗをプリウェット槽２６の外へ搬送等することなく、前処理液循環系１００により前処理液を基板Ｗの被めっき面に接触させることができる。即ち、基板Ｗを前処理槽から移動させることなく、紫外線の照射と親水処理とをプリウェット槽２６内で行うことができる。したがって、紫外線照射による洗浄及び改質を行った直後に親水処理（プリウェット処理）を行うことができるので、基板Ｗ表面を洗浄及び改質してから親水処理を行うまでの時間を非常に短くすることができるとともに基板毎の紫外線照射による洗浄及び改質から親水処理までの時間を一定にすることができる。このため、基板Ｗ表面の親水性を向上させ、且つ基板毎に親水性の程度がバラつくことを抑制することができる。また、基板Ｗの洗浄及び改質と親水処理とを同時期に同じ場所（同じ装置）で行うことができるので、めっき装置１のスループットを向上させ、且つめっき装置１のフットプリントも小さくすることができる。
【００８９】
図７に関連して説明した前処理では、基板Ｗへの紫外線の照射が、基板Ｗへの前処理液の接触よりも先に開始される。これにより、前処理液に紫外線が吸収されることなく、基板Ｗに紫外線を照射することができ、基板Ｗの洗浄及び改質を効率よく行うことができる。また、第２実施形態に係るプリウェット槽２６では、基板Ｗへの紫外線の照射と基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われる。この場合、紫外線が前処理液にも照射され、前処理液を殺菌することができる。したがって、この前処理液をより長い期間繰り返し使用することができ、めっき装置１のランニングコストを低減することができる。なお、これに限らず、第１実施形態と同様に、基板Ｗへの紫外線の照射が完了した後に親水処理を行ってもよいし、紫外線の照射と親水処理を同時に開始してもよい。また、親水処理を先に開始させて、その後親水処理を継続しながら紫外線照射処理を開始してもよい。
【００９０】
また、第２実施形態に係るめっき装置のプリウェット槽２６では、真空雰囲気において基板Ｗに対して紫外線が照射されるので、基板のレジストを灰化するほどの活性酸素が生じることを防止しつつ、基板表面を洗浄及び改質することができる。さらに、このプリウェット槽２６では、真空雰囲気において基板の被めっき面に前処理液を接触させるので、基板Ｗに形成されたレジストパターンの開口部に前処理液を入り込みやすくして、基板Ｗ表面を適切に親水処理することができる。
【００９１】
なお、第２実施形態に係るプリウェット槽２６では、真空排気と同時又は真空排気が完了した後に紫外線照射を行っている。しかしながら、これに限らず、真空排気に先立って紫外線を基板Ｗに照射してもよい。また、第２実施形態では、基板ホルダ６０が鉛直方向にプリウェット槽２６に収納されるが、これに限らず、基板ホルダ６０が水平方向を向くようにプリウェット槽２６に収納されてもよい。
【００９２】
＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態に係るめっき装置について図面を参照して説明する。第３実施形態にかかるめっき装置は、第１実施形態に係るめっき装置と比べて、プリウェット槽２６の構成のみが異なり、他の構成は同一である。したがって、プリウェット槽２６のみを説明し、他の構成の説明は省略する。
【００９３】
図８は、第３実施形態に係るプリウェット槽２６の概略側面図である。また、図９は、図８に示したプリウェット槽２６において基板Ｗに行う前処理を示すフロー図である。図８及び図９を参照しつつ、第３実施形態のプリウェット槽２６及びプリウェット槽２６で
行われる前処理について具体的に説明する。
【００９４】
図８に示すように、プリウェット槽２６は、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０が収納される槽本体８１と、カバー８５と、真空配管１０９と、真空ポンプ１０９ａと、液導入配管１０７と、液排出配管１０８と、カバー駆動装置８６と、紫外線照射装置８３と、を有する。
【００９５】
カバー８５は、プリウェット槽２６内に配置され、基板ホルダ６０の表面に接触することで、基板ホルダ６０に保持された基板Ｗを密閉して覆うように構成される。真空配管１０９は、カバー８５内部に連通する。真空ポンプ１０９ａは、カバー８５内部の密閉空間を排気するように構成される。液導入配管１０７は、カバー８５内部に前処理液を導入するように構成される。また、液排出配管１０８は、カバー８５内部の前処理液をプリウェット槽２６の外部に排出するように構成される。カバー駆動装置８６は、例えばエアシリンダ機構等の駆動装置であり、カバー８５が基板ホルダ６０に向かう又はこれから離れるように移動させるように構成される。紫外線照射装置８３は、カバー８５に取り付けられ、カバー８５が基板Ｗを密閉して覆った状態で、基板Ｗの被めっき面全体に紫外線を照射するように構成される。
【００９６】
プリウェット槽２６における図９に示す処理は、図１に示した制御部４５によって制御される。基板Ｗを前処理するには、まず、基板Ｗを保持した基板ホルダ６０をプリウェット槽２６内に配置する（ステップＳ９０１）。
【００９７】
続いて、カバー駆動装置８６が、カバー８５を基板Ｗに向かう方向に駆動させ、カバー８５により、基板Ｗを覆うようにして基板ホルダ６０の表面を封止する。これにより、基板ホルダ６０とカバー８５により密閉空間が形成される（ステップＳ９０２）。
【００９８】
この密閉空間が形成された後、密閉空間内が所定圧力まで真空ポンプ１０９ａにより減圧される。減圧開始と同時、又は減圧終了後に連続して、紫外線照射装置８３により基板Ｗの被めっき面に紫外線が照射される（ステップＳ９０３）。即ち、紫外線照射装置８３は、真空雰囲気において、基板Ｗの被めっき面に紫外線を照射する。これにより、被めっき面が洗浄及び改質される（第１前処理）。真空雰囲気における基板Ｗ表面への紫外線の照射時間は、第２実施形態と同様の照射時間とすることができる。
【００９９】
続いて、液導入配管１０７は、密閉空間内に前処理液を供給し、基板Ｗの被めっき面を前処理液に浸漬する（ステップＳ９０４）。これにより、基板Ｗの被めっき面が親水処理される（第２前処理）。具体的には、基板Ｗへの紫外線照射と、基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われるように、制御部４５は紫外線照射装置８３と液導入配管１０７に接続されたポンプとを制御する。なお、基板Ｗへの前処理液の接触時には、紫外線照射を終了させてもよい。このとき、基板Ｗの被めっき面は前処理液に浸漬され、且つ図３に示した基板ホルダ６０の内部空間と前処理液の外とが連通するように、基板Ｗが前処理液に浸漬される。
【０１００】
なお、第３実施形態に係るプリウェット槽２６では、真空排気と同時又は真空排気が完了した後に紫外線照射を行っている。しかしながら、これに限らず、真空排気に先立って紫外線を基板Ｗに照射してもよい。また、第３実施形態に係るプリウェット槽２６では、基板Ｗへの紫外線の照射が、基板Ｗへの前処理液の接触よりも先に開始され、基板Ｗへの紫外線の照射と基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われる。しかしながら、これに限らず、第１実施形態と同様に、基板Ｗへの紫外線の照射が完了した後に親水処理を行ってもよいし、紫外線の照射と親水処理を同時に開始してもよい。また、親水処理を先に開始させて、その後親水処理を継続しながら紫外線照射処理を開始してもよ
い。
【０１０１】
基板Ｗの被めっき面へ十分な親水処理がなされた後、ガス導入配管１１０から不活性ガスを密閉空間内に導入するか、大気開放配管１１０により密閉空間を大気開放する。これにより、密閉空間内の気圧が大気圧（常圧）に戻る。その後、液排出配管１０８から前処理液を排出し、カバー駆動装置８６がカバー８５を基板Ｗから離れる方向に移動させて、カバー８５を基板ホルダ６０から取り外す（ステップＳ９０５）。最後に、基板ホルダ６０をプリウェット槽２６から取り出す（ステップＳ９０６）。以上で説明したように前処理がなされた基板Ｗには、後段のプロセスが行われる。
【０１０２】
第３実施形態に係るめっき装置は、第２実施形態に係るめっき装置の利点に加えて、以下の利点を有する。即ち、第３実施形態では、カバー８５と基板ホルダ６０により密閉空間が形成されるので、真空ポンプ１０９ａはカバー内部のみを排気すればよく、液導入配管１０７は、カバー８５内部のみに前処理液を供給すればよい。したがって、プリウェット槽２６を排気し、プリウェット槽２６の内部を前処理液で満たす場合に比べて、前処理液の液量を低減できるとともに、排気時間及び前処理液の供給に要する時間を短縮することができる。
【０１０３】
＜第４実施形態＞
以下、本発明の第４実施形態に係るめっき装置について図面を参照して説明する。第４実施形態にかかるめっき装置は、第１実施形態に係るめっき装置と比べて、プリウェット槽２６の構成のみが異なり、他の構成は同一である。したがって、プリウェット槽２６のみを説明し、他の構成の説明は省略する。
【０１０４】
図１０Ａないし図１０Ｅは、第４実施形態に係るプリウェット槽２６の概略側面図である。具体的には、図１０Ａは、開口部を封止する前のプリウェット槽２６の概略側面図である。図１０Ｂは、開口部を封止した状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図１０Ｃは、基板Ｗ表面の洗浄及び改質を行っている状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図１０Ｄは、基板Ｗ表面を親水処理している状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。図１０Ｅは、開口部を開放した状態のプリウェット槽２６の概略側面図である。また、図１１は、図１０Ａないし図１０Ｅに示したプリウェット槽２６において基板Ｗに行う前処理を示すフロー図である。図１０Ａないし図１０Ｅ、及び図１１を参照しつつ、第４実施形態のプリウェット槽２６及びプリウェット槽２６で行われる前処理について具体的に説明する。
【０１０５】
図１０Ａないし図１０Ｅに示すように、プリウェット槽２６は、開口部を有する槽本体８１と、前処理液をプリウェット槽２６に供給するための液導入配管１０７に接続されたノズル１１１と、前処理液をプリウェット槽２６から排出するための液排出配管１０８とを有する。さらに、プリウェット槽２６は、槽本体８１内を真空排気する真空配管１０９と、真空配管１０９に設けられる真空ポンプ１０９ａと、真空配管１０９内の気体と液体を分離する気液分離部１０９ｂと、紫外線照射装置８３と、を有する。紫外線照射装置８３は、その中央部に貫通孔８３ａを有する。このノズル１１１は、１つまたは複数のノズルから構成されて、基板Ｗの被めっき面全体に前処理液が噴霧できるような位置、例えば紫外線照射装置８３の隙間（開口８３ａ）に配置される。
【０１０６】
槽本体８１の開口部の周縁部には、シール部材８１ａが設けられる。シール部材８１ａは、基板ホルダ６０の第１保持部材６５の表面（封止面の一例に相当する）と一致するように形成されている。これにより、槽本体８１の開口部に基板ホルダ６０を略水平に配置したときに、基板ホルダ６０の第１保持部材６５の表面により、槽本体８１の開口部を封止される。
【０１０７】
プリウェット槽２６における図１１に示す処理は、図１に示した制御部４５によって制御される。基板Ｗを前処理するには、図１０Ａに示すように基板ホルダ６０を水平に配置し、図１０Ｂに示すように、槽本体８１の開口部を基板ホルダ６０の第１保持部材６５の表面で封止する。これにより槽本体８１内に密閉空間が形成される（ステップＳ１１０１）。このとき、基板Ｗの被めっき面は、槽本体８１内に露出される。
【０１０８】
続いて、図１０Ｃに示すように、プリウェット槽２６内が所定圧力まで真空ポンプ１０９ａにより減圧される。減圧開始と同時、又は減圧終了後に連続して、紫外線照射装置８３により基板Ｗの被めっき面に紫外線が照射される（ステップＳ１１０２）。即ち、紫外線照射装置８３は、真空雰囲気において、基板Ｗの被めっき面に紫外線を照射する。これにより、被めっき面が洗浄及び改質される（第１前処理）。真空雰囲気における基板Ｗ表面への紫外線の照射時間は、第２実施形態と同様の照射時間とすることができる。
【０１０９】
続いて、図１０Ｄに示すように、液導入配管１０７に接続されたノズル１１１は、プリウェット槽２６に前処理液を供給し、基板Ｗの被めっき面に前処理液を噴霧する（ステップＳ１１０３）。これにより、基板Ｗの被めっき面が親水処理される（第２前処理）。具体的には、基板Ｗへの紫外線照射と、基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われるように、制御部４５は紫外線照射装置８３と液導入配管１０７に接続されたポンプとを制御する。なお、基板Ｗへの前処理液の接触時には、紫外線照射を終了させてもよい。また、図３に示した基板ホルダ６０の内部空間と真空配管１０９を着脱可能な配管（図示せず）で接続（連通）することで、プリウェット槽２６を減圧する際の基板のひずみを軽減させてもよい。
【０１１０】
液導入配管１０７にノズル１１１を接続することで基板Ｗの被めっき面全面に前処理液を噴射する代わりに、真空ポンプ１０９ａで槽本体８１内部を減圧しながら、前処理液を槽本体８１内に供給して、基板Ｗの被めっき面を前処理液に浸漬させてもよい。また、槽本体８１の開口部の形状を調節することにより、基板ホルダ６０が槽本体８１の開口部を封止した状態において、基板Ｗが水平に対して傾斜するように、基板ホルダ６０が槽本体８１の開口部に配置されるようにしてもよい。この場合、プリウェット槽２６内に前処理液が満たされたときに、基板の傾斜によって基板上のレジストパターンの開口部に前処理液が入り込みやすくなり、基板表面に空気が留まることを抑制することができる。
【０１１１】
基板Ｗの被めっき面へ十分な親水処理がなされた後、気液分離部１０９ｂを大気開放することによりプリウェット槽２６を大気開放する。これにより、プリウェット槽２６内の気圧が大気圧（常圧）に戻る。その後、図１０Ｅに示すように、液排出配管１０８から前処理液を排出し、基板ホルダ６０をプリウェット槽２６から取り外す（ステップＳ７０４）。以上で説明したように前処理がなされた基板Ｗには、後段のプロセスが行われる。
【０１１２】
第４実施形態に係るめっき装置は、第２実施形態に係るめっき装置の利点に加えて、以下の利点を有する。即ち、基板ホルダ６０が、プリウェット槽２６（槽本体８１）の開口部を封止する蓋の役割を有する。したがって、プリウェット槽２６の開口部を封止するための蓋を用意する必要がなく、めっき装置１のコストを低減することができる。また、基板ホルダ６０とは別にプリウェット槽２６の開口部の蓋を設けた場合、基板ホルダ６０の前処理槽内への収納と蓋の開閉を別々に行う必要がある。これに対して、第４実施形態では、基板ホルダ６０によってプリウェット槽２６の開口部の開閉を行うことができるので、基板ホルダ６０の搬送とプリウェット槽２６の開口部の開閉とを同時に行うことができる。このため、基板ホルダ６０をプリウェット槽２６に配置するための手順を従来に比べて減らすことができ、処理に要する時間を短縮することができる。
【０１１３】
なお、第４実施形態に係るプリウェット槽２６では、真空排気と同時又は真空排気が完了した後に紫外線照射を行っている。しかしながら、これに限らず、真空排気に先立って紫外線を基板Ｗに照射してもよい。また、第４実施形態に係るプリウェット槽２６では、基板Ｗへの紫外線の照射が、基板Ｗへの前処理液の接触よりも先に開始され、基板Ｗへの紫外線の照射と基板Ｗへの前処理液の接触が少なくとも部分的に同時に行われる。しかしながら、これに限らず、第１実施形態と同様に、基板Ｗへの紫外線の照射が完了した後に親水処理を行ってもよいし、紫外線の照射と親水処理を同時に開始してもよい。また、親水処理を先に開始させて、その後親水処理を継続しながら紫外線照射処理を開始してもよい。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲及び明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、又は省略が可能である。
【０１１５】
例えば、紫外線照射装置８３は、プリウェット槽２６の外にあってもよい。その場合、プリウェット槽２６の一部が紫外線を透過する材料で形成する。これにより、紫外線照射装置８３は、プリウェット槽２６の外から、紫外線を基板Ｗ表面に照射することができる。また、プリウェット槽２６において親水処理が完了した後、前処理液を排出して、プリウェット槽２６内にプリソーク槽２８で用いる薬液を導入することで、プリウェット槽２６において酸化膜除去するようにしてもよい。この場合は、プリソーク槽２８が不要になる。さらに、第１、第２、及び第４実施形態においては、槽本体８１内に紫外線照射装置８３が槽本体８１から分離して設けられているが、紫外線照射装置８３を槽本体８１の壁面に組み込むように配置してもよい。この場合、紫外線照射装置８３に前処理液が接触する面積を小さくすることができ、漏電が発生する虞を低減することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…めっき装置
２６…プリウェット槽
３４…めっき槽
４５…制御部
６０…基板ホルダ
６５…第１保持部材
６５ａ…連通孔
７０…シール部材
８１…槽本体
８３…紫外線照射装置
８４…蓋
８５…カバー
１００…前処理液循環系
１０２…ポンプ
１０７…液導入配管
１０９…真空配管
１０９ａ…真空ポンプ
【図１】
0006263210.tif 000002
【図２】
0006263210.tif 000003
【図３】
0006263210.tif 000004
【図４Ａ】
0006263210.tif 000005
【図４Ｂ】
0006263210.tif 000006
【図４Ｃ】
0006263210.tif 000007
【図５】
0006263210.tif 000008
【図６Ａ】
0006263210.tif 000009
【図６Ｂ】
0006263210.tif 000010
【図６Ｃ】
0006263210.tif 000011
【図６Ｄ】
0006263210.tif 000012
【図７】
0006263210.tif 000013
【図８】
0006263210.tif 000014
【図９】
0006263210.tif 000015
【図１０Ａ】
0006263210.tif 000016
【図１０Ｂ】
0006263210.tif 000017
【図１０Ｃ】
0006263210.tif 000018
【図１０Ｄ】
0006263210.tif 000019
【図１０Ｅ】
0006263210.tif 000020
【図１１】
0006263210.tif 000021