(57)【要約】【課題】良好にめっきできるめっき装置を提供する。【解決手段】このめっき装置は、めっき液を用いて処理対象の半導体ウエハにめっきを施すめっき処理部１２と、めっき液を分析してその結果に基づいてめっき液の組成を調整する主成分管理部２および微量成分管理部３とを備えている。めっき処理部１２は、大量のめっき液を収容するめっき液収容槽５５を備えており、めっき液収容槽５５には、内部に収容されためっき液の温度を測定するための温度センサ７０、および導電率を測定するための電磁導電率計７１が取り付けられている。めっき液収容槽５５には、バイパス配管６５ｅが連通接続されており、バイパス配管６５ｅには、めっき液中の銅イオンによる吸光度を測定するための吸光度計６６Ａと、めっき液中の３価の鉄イオンによる吸光度を測定するための吸光度計６６Ｂとが介装されている。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス的に発光する放電管と、
この放電管から発せられた光を透過および反射することにより、第１の光路に沿う光および第２の光路に沿う光に分割するハーフミラーと、
測定対象物を収容可能なセルであって、上記第１の光路上および上記第２の光路上のいずれかに配置され、上記放電管から発せられた光を透過するセルと、
上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方に配置され、上記セルを透過した光を受ける透過光用受光器と、
上記第１の光路上および上記第２の光路上のうち、上記セルを回避した光路上に配置された参照光用受光器とを備え、
上記透過光用受光器と上記参照光用受光器とは、上記放電管の発光している領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に発せられた光を受けることが可能であることを特徴とする吸光度計。
【請求項２】
上記放電管の発光している領域から上記透過光用受光器に至る光路長と、上記放電管の発光している領域から上記参照光用受光器に至る光路長とがほぼ等しく、
上記透過光用受光器の受光面積と上記参照光用受光器の受光面積とがほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載の吸光度計。
【請求項３】
上記放電管から上記ハーフミラーに至る光路上に配置され、所定の波長の光を選択的に透過させるフィルタをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の吸光度計。
【請求項４】
上記放電管がキセノンランプであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の吸光度計。
【請求項５】
上記透過光用受光器および上記参照光用受光器が、フォトダイオードであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の吸光度計。
【請求項６】
上記セルに連通接続され、上記セルに吸光度を測定する対象の液体を流通させるための配管をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の吸光度計。
【請求項７】
測定対象物中の特定成分の濃度を測定する濃度測定装置であって、
パルス的に発光する放電管、この放電管から発せられ測定対象物を透過した透過光を受けて当該透過光の強度に対応する信号を出力する透過光用受光器、および上記放電管から発せられた参照光を受けて当該参照光の強度に対応する信号を出力する参照光用受光器を備えた光強度測定部と、
上記透過光用受光器および参照光用受光器からの出力信号を時間的に積分し、その積分値に対応する信号を一定時間出力するアンプと、
このアンプの出力信号に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を算出する制御部とを備え、
上記光強度測定部が、
上記放電管から発せられた光を透過および反射することにより、第１の光路に沿う光および第２の光路に沿う光に分割するハーフミラーと、
測定対象物を収容可能なセルであって、上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方に配置され、上記放電管から発せられた光を透過するセルとをさらに備え、
上記透過光用受光器が、上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方で、上記セルを透過した光を受けることができるように配置されており、
上記参照光用受光器が、上記第１の光路上および上記第２の光路上のうち、上記セルを回避した光路上に配置されており、
上記透過光用受光器と上記参照光用受光器とは、上記放電管の発光している領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に発せられた光を受けることが可能であることを特徴とする濃度測定装置。
【請求項８】
上記制御部は、上記放電管が発光するタイミングを規制するトリガ信号を発生可能であるとともに、上記アンプで保持している上記積分値をリセットするように上記アンプを制御可能であることを特徴とする請求項７記載の濃度測定装置。
【請求項９】
上記制御部は、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数個の出力値に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を算出可能であることを特徴とする請求項７または８記載の濃度測定装置。
【請求項１０】
上記制御部は、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数個の出力値の平均値に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を求めることが可能であることを特徴とする請求項９記載の濃度測定装置。
【請求項１１】
上記制御部は、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数個の出力値のうち、所定の条件を満たす出力値を除外して平均した値に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を求めることが可能であることを特徴とする請求項１０記載の濃度測定装置。
【請求項１２】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液の銅濃度および硫酸濃度を測定するためのめっき液分析装置であって、
銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部と、
めっき液の温度を測定する温度センサと、
めっき液の導電率を測定する導電率計と、
当該めっき液分析装置を制御する制御部とを備え、
この制御部が、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、ならびに硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データが記憶された記憶装置と、
上記光強度測定部により測定された透過光の強度に対応する信号、上記光強度測定部により測定された参照光の強度に対応する信号、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき液分析装置。
【請求項１３】
上記制御部に接続されたディスプレイをさらに備え、
上記制御部は、算出した銅濃度または硫酸濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、銅濃度または硫酸濃度が算出されるたびに銅濃度または硫酸濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように、上記ディスプレイを制御可能であることを特徴とする請求項１２記載のめっき液分析装置。
【請求項１４】
上記制御部に接続されたディスプレイをさらに備え、
上記制御部は、上記制御部により算出されためっき液の銅濃度または硫酸濃度を、その算出時刻と関連づけて上記記憶装置に記憶するとともに、上記ディスプレイに、上記記憶装置に記憶された銅濃度または硫酸濃度を、その算出時刻に関して時系列で表示するように制御可能であることを特徴とする請求項１２または１３記載のめっき液分析装置。
【請求項１５】
上記導電率計は、電磁導電率計であることを特徴とする請求項１２ないし１４のいずれかに記載のめっき液分析装置。
【請求項１６】
上記温度センサは、白金抵抗体を含むことを特徴とする請求項１２ないし１５記載のめっき液分析装置。
【請求項１７】
めっき装置との間でめっき液を流通可能で、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄イオンを含むめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するめっき液分析装置であって、
３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部と、
当該めっき液分析装置を制御する制御部とを備え、
この制御部が、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置と、
上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データに基づき、分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき液分析装置。
【請求項１８】
上記光強度測定部が、めっき装置との間でめっき液を流通させるための配管を接続可能なセルを備えたことを特徴とする請求項１７記載のめっき液分析装置。
【請求項１９】
上記制御部に接続されたディスプレイをさらに備え、
上記制御部は、算出した３価の鉄イオン濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、３価の鉄イオン濃度が算出されるたびに３価の鉄イオン濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように、上記ディスプレイを制御可能であることを特徴とする請求項１７または１８記載のめっき液分析装置。
【請求項２０】
上記光強度測定部が、パルス的に発光する放電管と、
この放電管から発せられた光を受けてこの光の強度を表す信号を出力する受光素子とを備えたことを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれかに記載のめっき液分析装置。
【請求項２１】
上記制御部が、上記放電管が発光するタイミングを規制するトリガ信号を発生可能であるとともに、上記トリガ信号の発生タイミングに基づき、上記受光素子の出力信号を取り込むことを特徴とする請求項２０記載のめっき液分析装置。
【請求項２２】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液中の銅濃度、硫酸濃度、および鉄濃度を測定するためのめっき液分析装置であって、
銅イオンによる吸収が生じる波長を有する第１測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第１測定光である第１透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第１測定光である第１参照光の強度を測定する第１光強度測定部と、
３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する第２測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第２測定光である第２透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第２測定光である第２参照光の強度を測定する第２光強度測定部と、
めっき液の温度を測定する温度センサと、
めっき液の導電率を測定する導電率計と、
当該めっき液分析装置を制御する制御部とを備え、
この制御部が、
硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度と上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データ、ならびに、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度と上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置と、
上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度、上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出し、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度、上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データから分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき液分析装置。
【請求項２３】
上記制御部に接続されたディスプレイをさらに備え、
上記制御部は、算出した銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度が算出されるたびに銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように制御可能であることを特徴とする請求項２２記載のめっき液分析装置。
【請求項２４】
上記制御部に接続されたディスプレイをさらに備え、
上記制御部は、上記制御部により算出されためっき液の銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を、その算出時刻と関連づけて上記記憶装置に記憶するとともに、上記ディスプレイに、上記記憶装置に記憶された銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を、その算出時刻に関して時系列で表示するように制御可能であることを特徴とする請求項２２または２３記載のめっき液分析装置。
【請求項２５】
上記導電率計は、電磁導電率計であることを特徴とする請求項２２ないし２４のいずれかに記載のめっき液分析装置。
【請求項２６】
上記温度センサは、白金抵抗体を含むことを特徴とする請求項２２ないし２５記載のめっき液分析装置。
【請求項２７】
上記第１光強度測定部および上記第２光強度測定部の少なくとも一方が、パルス的に発光する放電管を備えたことを特徴とする請求項２２ないし２６のいずれかに記載のめっき液分析装置。
【請求項２８】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
複数の処理対象の基板を収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
めっき液を収容可能なめっきカップと、
処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構と、
この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極と、
上記基板保持回転機構に保持された基板に電流を供給するめっき電源と、
上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽と、
このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプと、
処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニットと、
上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構と、
上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部と、
上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度および硫酸濃度を測定するためのめっき液分析装置と、
当該めっき装置全体を制御する制御部とを備え、
上記めっき液分析装置が、
銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部と、
めっき液の温度を測定する温度センサと、
めっき液の導電率を測定する導電率計とを備え、
上記制御部が、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、ならびに硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データが記憶された記憶装置と、
上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき装置。
【請求項２９】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄イオンを含むめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
複数の処理対象の基板を収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
めっき液を収容可能なめっきカップと、
処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構と、
この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極と、
上記基板保持回転機構に保持された基板に電流を供給するめっき電源と、
上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽と、
このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプと、
処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニットと、
上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構と、
上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部と、
上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能に構成されており、当該めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するためのめっき液分析装置と、
当該めっき装置全体を制御する制御部とを備え、
上記めっき液分析装置が、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部を備え、
上記制御部が、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置と、
上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データに基づき、分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき装置。
【請求項３０】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
複数の処理対象の基板を収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
めっき液を収容可能なめっきカップと、
処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構と、
この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極と、
上記基板保持回転機構に保持された基板に、上記カソード電極を介して電流を供給するめっき電源と、
上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽と、
このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプと、
処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニットと、
上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構と、
上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部と、
上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度、硫酸濃度、および３価の鉄イオン濃度を測定するためのめっき液分析装置と、
当該めっき装置全体を制御する制御部とを備え、
上記めっき液分析装置が、
銅イオンによる吸収が生じる波長を有する第１測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第１測定光である第１透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第１測定光である第１参照光の強度を測定する第１光強度測定部と、
３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する第２測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第２測定光である第２透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第２測定光である第２参照光の強度を測定する第２光強度測定部と、
めっき液の温度を測定する温度センサと、
めっき液の導電率を測定する導電率計とを備え、
上記制御部が、
硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度と上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データ、ならびに、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度と上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置と、
上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度、上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出し、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度、上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データから分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータとを備えていることを特徴とするめっき装置。
【請求項３１】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
このめっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定するめっき液分析装置と、
上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充する水補充部と、
予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充するように上記水補充部を制御する制御部とを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項３２】
上記制御部が、上記水補充部により上記めっき装置で使用されるめっき液に水が補充された後に、めっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３１のめっき装置。
【請求項３３】
上記制御部が、上記めっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるまで、めっき液への水の補充とめっき液の硫酸濃度測定とを繰り返すように、上記水補充部および上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３２記載のめっき装置。
【請求項３４】
上記めっき液分析装置が電磁導電率計を含むことを特徴とする請求項３１ないし３３のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項３５】
上記水補充部は、上記めっき装置で使用されるめっき液に純水を補充可能であることを特徴とする請求項３１ないし３４のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項３６】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
このめっき装置で使用されるめっき液の銅濃度を測定するめっき液分析装置と、
上記めっき装置で使用されるめっき液に、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部と、
予め定められたときにめっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御する制御部とを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項３７】
上記制御部が、上記銅濃度調整液補充部により上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液が補充された後に、めっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３６のめっき装置。
【請求項３８】
上記制御部が、上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度が所定の濃度範囲内になるまで、めっき液への銅濃度調整液の補充とめっき液の銅濃度測定とを繰り返すように、上記銅濃度調整液補充部および上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３７記載のめっき装置。
【請求項３９】
上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部を備えたことを特徴とする請求項３６ないし３８のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項４０】
上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセルを備えたことを特徴とする請求項３９記載のめっき装置。
【請求項４１】
上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項３６ないし請求項４０のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項４２】
上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項３６ないし請求項４１のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項４３】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
このめっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度および銅濃度を測定するめっき液分析装置と、
このめっき装置で使用されるめっき液に水を補充する水補充部と、
上記めっき装置で使用されるめっき液に、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部と、
予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充するように上記水補充部を制御し、その後、めっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御する制御部とを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項４４】
上記めっき液分析装置による分析に用いられためっき液が、めっきに用いられるように構成されたことを特徴とする請求項４３記載のめっき装置。
【請求項４５】
上記めっき液分析装置が電磁導電率計を備えたことを特徴とする請求項４３または４４記載のめっき装置。
【請求項４６】
上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部を備えたことを特徴とする請求項４３ないし４５のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項４７】
上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセルを備えたことを特徴とする請求項４６記載のめっき装置。
【請求項４８】
上記水補充部は、上記めっき装置で使用されるめっき液に純水を補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし４７のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項４９】
上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし請求項４８のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項５０】
上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし請求項４９のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項５１】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いて処理対象の基板に銅めっきを施すためのめっき装置であって、
処理対象の基板にめっき液を接触させてめっきを施すめっき処理部と、
めっき液に銅イオンを供給する銅供給源が内部に収容された銅溶解タンクと、
送液量の制御が可能で、上記めっき処理部と上記銅溶解タンクとの間でめっき液を循環させるポンプと、
このめっき装置で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するめっき液分析装置と、
めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された３価の鉄イオン濃度に応じてめっき液の送液量が変化するように上記ポンプを制御する制御部とを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項５２】
上記めっき処理部が、処理対象の基板に通電するためのめっき電源と、
このめっき電源により処理対象の基板に流される電流の大きさを測定する電流計と、
上記制御部が、上記めっき液分析装置により測定された３価の鉄イオン濃度および上記電流計により測定された電流の大きさに応じてめっき液の送液量が変化するように上記ポンプを制御するものであることを特徴とする請求項５１記載のめっき装置。
【請求項５３】
上記めっき液分析装置が、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部を備えたことを特徴とする請求項５１または５２記載のめっき装置。
【請求項５４】
上記光強度測定部が、パルス的に発光する放電管を備えたことを特徴とする請求項５３記載のめっき装置。
【請求項５５】
上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセルを備えたことを特徴とする請求項５３または５４のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項５６】
上記銅溶解タンク内の銅供給源の量を検知する機構をさらに備えたことを特徴とする請求項５１ないし５５のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項５７】
処理対象の基板をめっき液に接触させてめっきするめっき装置であって、
横方向にほぼ直線状に配列された複数のめっきカップであって、めっき液を収容しそれぞれのカップで１枚ずつ処理対象の基板にめっき液を接触させてめっきするためのめっきカップと、
平面視において、上記複数のめっきカップの配列方向に沿って延び、かつ上記複数のめっきカップの配列領域と少なくとも一部が重なり合うように、上記複数のめっきカップの下方に配置されためっき液収容槽と、
上記めっき液収容槽および上記めっきカップに連通接続されためっき液送液管と、
このめっき液送液管を介して上記めっき液収容槽から上記めっきカップへめっき液を送るためのポンプと、
めっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタとを備え、
平面視において、上記めっきカップの配列方向に対して、上記めっき液収容槽の一方の側方に、処理対象の基板を搬送するための搬送スペースが確保されており、上記めっき液収容槽の他方の側方に、上記めっき装置を保守するための保守スペースが確保されており、
上記ポンプおよび上記フィルタが、めっき液収容槽に対して上記保守スペース側に配置されていることを特徴とするめっき装置。
【請求項５８】
上記ポンプの数が上記めっきカップの数より少なく、
上記めっき液送液管が、上記めっき液収容槽に連通接続され上記ポンプが介装された送液配管と、この送液配管に第１分岐点で連通接続され上記複数のめっきカップのうちの少なくとも２つのめっきカップにそれぞれ連通接続された複数の分配配管とを含み、上記複数の分配配管はめっき液に対して流体力学的に等価な流路を形成していることを特徴とする請求項５７記載のめっき装置。
【請求項５９】
上記分配配管上の第２分岐点から分岐して延び、上記めっき液収容槽に連通接続されたバイパス配管と、
上記分配配管において、上記第２分岐点と上記めっきカップとの間の流路を開閉する供給バルブと、
上記バイパス配管の流路を開閉するバイパスバルブとをさらに備えたことを特徴とする請求項５７または５８記載のめっき装置。
【請求項６０】
上記めっきカップ近傍の空気を排気するための排気管をさらに備え、
この排気管および上記めっき液送液管の少なくとも一方が、上記めっき液収容槽の側壁に固定されていることを特徴とする請求項５７ないし５９のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項６１】
上記めっき液収容槽が透明部材で構成されていることを特徴とする請求項５７ないし６０のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項６２】
上記めっき液収容槽に、このめっき液収容槽内に収容されためっき液の温度を測定するための温度センサ、および当該めっき液の導電率を測定するための導電率計が備えられていることを特徴とする請求項５７ないし６１のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項６３】
処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハの上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置であって、
処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極が配置されためっき槽を備えた複数のめっき処理ユニット、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ、上記ポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液の流量を測定可能で当該流量を表す信号を出力可能な流量計、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサを備えためっき処理部と、
排液口が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズルを備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニットと、
半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム、このアームを上下動する上下動機構、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構と、
上記めっき処理ユニットでめっきが施された半導体ウエハの後処理を行うための後処理薬液を収容する後処理薬液タンク、この後処理薬液タンクから漏出した後処理薬液を受けるための後処理薬液バット、この後処理薬液バット内に配置され上記後処理薬液内の液体の有無を検知するための後処理薬液漏液センサ、上記後処理薬液タンクを内部に収容可能で内部を排気するための排気管が接続されタンクエンクロージャ、およびこのタンクエンクロージャに接続された排気管による排気圧を測定する排気圧センサを備えた後処理薬液供給部と、
上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ、回転可能な絶縁材料からなる棒体の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズルを備えた微量成分管理部と、
上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部が内部に収容されたエンクロージャであって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁、および上記ウエハ処理部を支持し、上記ウエハ処理部を水平に調整するための水平調整機構を有するフレームを備え、上部にフィルタが設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口、純水配管を挿通するための純水配管挿通口、圧縮空気配管を挿通するための圧縮空気配管挿通口、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管を接続するための排気配管接続口が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、
複数のプリント基板、中央演算処理装置、半導体および磁性体からなる記録媒体を有し少なくとも一部を高級言語で記述しためっき装置制御プログラムが格納された記憶装置、ならびにシリアルポートを備え、英文字入力用キーおよび数字入力用キーを含むキーボード、ならびにディスプレイが接続され、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラとを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項６４】
上記めっき処理部で使用されるめっき液の銅濃度を測定するための銅濃度測定部をさらに備えたことを特徴とする請求項６３記載のめっき装置。
【請求項６５】
上記めっき処理部で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定する硫酸濃度測定部をさらに備えたことを特徴とする請求項６３または６４記載のめっき装置。
【請求項６６】
上記めっき処理部で使用されるめっき液の温度を測定するための温度センサと、上記めっき処理部で使用されるめっき液の導電率を測定するための導電率計とをさらに備えたことを特徴とする請求項６３ないし６５のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項６７】
上記めっき処理部で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するための鉄イオン濃度測定部をさらに備えたことを特徴とする請求項６３ないし６６のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項６８】
処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハの上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置であって、
処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極が配置されためっき槽を備えた複数のめっき処理ユニット、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサを備えためっき処理部と、
排液口が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズルを備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニットと、
半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム、このアームを上下動する上下動機構、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構と、
上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ、回転可能な絶縁材料からなる棒体の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズルを備えた微量成分管理部と、
上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部が内部に収容されたエンクロージャであって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁を備え、上部にフィルタが設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口、純水配管を挿通するための純水配管挿通口、圧縮空気配管を挿通するための圧縮空気配管挿通口、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管を接続するための排気配管接続口が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、
複数のプリント基板、中央演算処理装置、半導体および磁性体からなる記録媒体を有する記憶装置、ならびにシリアルポートを備え、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラとを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項６９】
上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充する純水補充部をさらに備え、
上記システムコントローラが、予め定められた場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充するように、上記純水補充部を制御可能であることを特徴とする請求項６８記載のめっき装置。
【請求項７０】
上記めっき処理部で使用されるめっき液に、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部をさらに備え、
上記システムコントローラが、予め定められた場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように、上記銅濃度調整液補充部を制御可能であることを特徴とする請求項６８または６９記載のめっき装置。
【請求項７１】
上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき処理部で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項７０記載のめっき装置。
【請求項７２】
上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を上記めっき処理部で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項７０または７１のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項７３】
処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハの上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置であって、
処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセットを載置するためのカセットステージと、
処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極が配置されためっき槽を備えた複数のめっき処理ユニット、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサを備えためっき処理部であって、このめっき処理部の内部を排気するために接続された排気配管による排気圧を測定するための排気圧センサを備えためっき処理部と、
排液口が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズルを備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニットと、
半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム、このアームを上下動する上下動機構、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構と、
上記めっき処理ユニットでめっきが施された半導体ウエハの後処理を行うための後処理薬液を収容する後処理薬液タンク、この後処理薬液タンクから漏出した後処理薬液を受けるための後処理薬液バット、および上記後処理薬液タンクを内部に収容可能で内部を排気するための排気管が接続されタンクエンクロージャを備えた後処理薬液供給部と、
上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ、回転可能な絶縁材料からなる棒体の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズルを備えた微量成分管理部と、
上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部が内部に収容されたエンクロージャであって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁を備え、上部にフィルタが設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口、純水配管を挿通するための純水配管挿通口、圧縮空気配管を挿通するための圧縮空気配管挿通口、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管を接続するための排気配管接続口が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、
複数のプリント基板、中央演算処理装置、半導体および磁性体からなる記録媒体を有する記憶装置、ならびにシリアルポートを備え、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラとを備えたことを特徴とするめっき装置。
【請求項７４】
上記めっき処理部で使用されるめっき液は、酸化還元剤としての鉄イオンをさらに含み、
上記めっき処理部で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するための鉄イオン濃度測定部と、
上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅イオンを供給するための銅供給源が内部に収容された銅溶解タンクと、
送液量の制御が可能で、上記めっき処理部と上記銅溶解タンクとの間でめっき液を循環させるためのポンプとをさらに備えたことを特徴とする請求項７３記載のめっき装置。
【請求項７５】
上記銅溶解タンク内の銅供給源の重量を求める機構をさらに備えたことを特徴とする請求項７３または７４記載のめっき装置。
【請求項７６】
上記めっき処理部で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定する硫酸濃度測定部と、
上記めっき処理部で使用されるめっき液の銅濃度を測定する銅濃度測定部と、
上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充する純水補充部と、
上記めっき処理部で使用されるめっき液に、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部とをさらに含み、
上記システムコントローラが、予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記硫酸濃度測定部を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充するように上記純水補充部を制御し、その後、めっき液の銅濃度を測定するように上記銅濃度測定部を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御可能であることを特徴とする請求項７３ないし７５のいずれかに記載のめっき装置。
【請求項７７】
上記めっき処理ユニットの下方に配置され、上記めっき処理ユニットより大量のめっき液を収容可能で、上記めっき処理ユニットとの間でめっき液を循環可能に構成されためっき液収容槽をさらに備えたことを特徴とする請求項７３ないし７６のいずれか記載のめっき装置。
【請求項７８】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液について、銅濃度および硫酸濃度を求めるめっき液分析方法であって、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数の第１サンプルめっき液を作製し、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度とを測定する工程と、
上記第１サンプルめっき液の銅濃度と、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度との比との関係を示す銅検量線データを作成する工程と、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数の第２サンプルめっき液を作製し、この第２サンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および温度と導電率との関係を示す硫酸検量線データを作成する工程と、
分析対象のめっき液について、当該めっき液を透過した測定光である透過光の強度、および当該めっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定工程と、
この光強度測定工程で測定された透過光の強度および参照光の強度、ならびに上記銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出する銅濃度算出工程と、
分析対象のめっき液の温度を測定する温度測定工程と、
分析対象のめっき液の導電率を測定する導電率測定工程と、
上記銅濃度算出工程で算出された銅濃度、上記温度測定工程で測定された温度、上記導電率測定工程で測定された導電率、および上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出する工程とを含むことを特徴とするめっき液分析方法。
【請求項７９】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板にめっきするめっき方法であって、
処理対象の複数の基板にめっき処理を施すめっき工程と、
このめっき工程の後、めっき液の銅濃度および硫酸濃度を求めるめっき液分析工程と、
上記めっき液分析工程で求められた銅濃度および硫酸濃度に基づき、めっき液の銅濃度および硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるように調整するめっき液組成調整工程とを含み、
上記めっき液分析工程が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数の第１サンプルめっき液を作製し、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度とを測定する工程と、
上記第１サンプルめっき液の銅濃度と、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度との比との関係を示す銅検量線データを作成する工程と、
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数の第２サンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および温度と導電率との関係を示す硫酸検量線データを作成する工程と、
分析対象のめっき液について、当該めっき液を透過した測定光である透過光の強度、および当該めっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定工程と、
この光強度測定工程で測定された透過光の強度および参照光の強度、ならびに上記銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を求める銅濃度算出工程と、
分析対象のめっき液の温度を測定する温度測定工程と、
分析対象のめっき液の導電率を測定する導電率測定工程と、
上記銅濃度算出工程で算出された銅濃度、上記温度測定工程で測定された温度、上記導電率計測定工程で測定された導電率、および上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出する硫酸濃度算出工程とを含むことを特徴とするめっき方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、めっき液などの液状の測定対象物の吸光度を測定するための吸光度計、測定対象物中の特定の成分の濃度を測定する濃度測定装置、めっき液の分析をするためのめっき液分析装置およびめっき液分析方法、ならびに半導体ウエハなどの基板に銅めっきを施すためめっき装置およびめっき方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程において、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の一方表面にめっき処理を施すことがある。ウエハにめっきをするためのめっき装置は、複雑な工程を実施することが要求され、また、めっきによる膜の要求品質（たとえば、膜厚の均一性）は高い。
めっきによる膜の品質を良好なものとするためには、めっき液の組成が適正に調整されていなければならず、そのためには、めっき液の組成を正確に分析しなければならない。めっき液の組成は、めっき液分析装置（濃度測定装置）により分析される。めっき液中の金属（金属イオン）の濃度は、めっき液の吸光度を測定することにより求めることができる。
【０００３】
めっき液組成の分析および調整が可能なめっき装置は、たとえば、下記特許文献１，２に開示されている。めっき液を分析するためのめっき液分析装置（めっき液自動管理装置）は、たとえば、下記特許部文献３に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第６，２５４，７６０  Ｂ１号明細書
【特許文献２】
特開平６−２１４５９４号公報
【特許文献３】
特開平６−２６４２５１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のめっき装置およびめっき方法は、いずれも、めっきによる膜の品質、操作の容易性、生産性等について満足のいくものではなかった。
また、従来のめっき液分析装置およびめっき液分析方法では、容易かつ正確にめっき液の組成を分析できなかった。
さらに、従来の濃度測定装置では、容易かつ正確に測定対象物中の特定の成分の濃度を分析できなかった。
【０００６】
さらに、従来の吸光度計は、容易かつ正確にめっき液の吸光度を測定できなかった。
そこで、この発明の目的は、良好にめっきできるめっき装置を提供することである。
この発明の他の目的は、操作が容易なめっき装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、生産性が高いめっき装置を提供することである。
【０００７】
この発明のさらに他の目的は、良好にめっきできるめっき方法を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、容易かつ正確にめっき液を分析できるめっき液分析装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、容易かつ正確にめっき液を分析できるめっき液分析方法を提供することである。
【０００８】
この発明のさらに他の目的は、容易かつ正確に測定対象物中の特定成分の濃度を測定できる濃度測定装置を提供することである。
この発明のさらに他の目的は、容易かつ正確に測定対象物の吸光度を測定できる吸光度計を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、パルス的に発光する放電管（５１１Ｂ）と、この放電管から発せられた光を透過および反射することにより、第１の光路（Ｘ１）に沿う光および第２の光路（Ｘ２）に沿う光に分割するハーフミラー（５１４Ｂ）と、測定対象物を収容可能なセル（６７Ｂ）であって、上記第１の光路上および上記第２の光路上のいずれかに配置され、上記放電管から発せられた光を透過するセルと、上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方に配置され、上記セルを透過した光を受ける透過光用受光器（５１２Ｂ）と、上記第１の光路上および上記第２の光路上のうち、上記セルを回避した光路上に配置された参照光用受光器（５１３Ｂ）とを備え、上記透過光用受光器と上記参照光用受光器とは、上記放電管の発光している領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に発せられた光を受けることが可能であることを特徴とする吸光度計（６６Ｂ）である。
【００１０】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明によれば、セル中に吸光度を測定する対象（測定対象）の液体を収容し、放電管を発光させることにより、透過光用受光器で測定対象の液体を透過した光の強度を測定することができる。一方、参照光用受光器により、放電管から発せられセルを透過しない（回避した）光の強度を測定することができる。したがって、参照光用受光器で受けられた光の強度と透過光用受光器で受けられた光の強度との比の対数をとることにより、測定対象の液体の吸光度が得られる。測定対象の液体は、たとえば、めっき液であってもよい。
【００１１】
パルス的に発光する放電管は、寿命が長い。したがって、放電管を交換する頻度は少なくなるので、このような吸光度計はメンテナンスの時間および費用を大幅に低減できる。
放電管において発光している領域（以下、「発光領域」という。）は、ある程度の広がりを有しており、この発光領域内の各部で発光強度は一様ではない。また、発光領域内の同じ部分（位置）から発せられる光であっても、その強度は時間的に一定ではなく、さらに、発光領域中の同じ部分から同時に発せられた光であっても、その強度は光が発せられる方向によって異なる。
【００１２】
この発明によれば、透過光用受光器と参照光用受光器とは、放電管の発光領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に発せられた光を受けることができる。したがって、放電管の発光領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に向かって発せられた光のうち、透過光用受光器で受けられるものは必ず参照光用受光器で受けられ、参照光用受光器で受けられるものは必ず透過光用受光器で受けられるようになっている。
【００１３】
換言すれば、放電管から発せられた光であっても、透過光用受光器で受けられないものは参照光用受光器でも受けられず、参照光用受光器で受けられないものは透過光用受光器でも受けられない。したがって、放電管から発せられた光の空間的および時間的な強度ばらつきによらず、透過光用受光器で受けられる光の強度と参照光用受光器で受けられる光の強度との比から、正確にセル内に収容された液体の吸光度を求めることができる。
【００１４】
透過光用受光器および参照光用受光器が、放電管から放たれた光を上述のような態様で受けることができるようにするためには、たとえば、請求項２記載のように、上記放電管の発光している領域から上記透過光用受光器に至る光路長と、上記放電管の発光している領域から上記参照光用受光器に至る光路長とがほぼ等しく、上記透過光用受光器の受光面積と上記参照光用受光器の受光面積とがほぼ等しくされていることが好ましい。
【００１５】
請求項３記載の発明は、上記放電管から上記ハーフミラーに至る光路上に配置され、所定の波長の光を選択的に透過させるフィルタ（５１８）をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の吸光度計である。
この発明によれば、所定の波長を有する光が、透過光用受光器および参照光用受光器で受けられるようにすることができる。したがって、適当なフィルタを選択することにより、様々な波長を有する光で吸光度を測定できる。
【００１６】
上記放電管は、たとえば、請求項４記載のようにキセノンランプであってもよい。
上記透過光用受光器および上記参照光用受光器は、たとえば、請求項５記載のようにフォトダイオードであってもよい。
請求項６記載の発明は、上記セルに連通接続され、上記セルに吸光度を測定する対象の液体を流通させるための配管をさらに備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の吸光度計である。
【００１７】
この発明によれば、たとえば、測定対象の液体がめっき液である場合に、配管を介して、めっき装置とセルとの間をめっき液が循環するようにすることにより、めっき装置の稼働中にめっき液の吸光度をリアルタイムで測定することができる。
請求項７記載の発明は、測定対象物中の特定成分の濃度を測定する濃度測定装置（６６Ｂ，５１６Ｂ，１５５）であって、パルス的に発光する放電管（５１１Ｂ）、この放電管から発せられ測定対象物を透過した透過光を受けて当該透過光の強度に対応する信号を出力する透過光用受光器（５１２Ｂ）、および上記放電管から発せられた参照光を受けて当該参照光の強度に対応する信号を出力する参照光用受光器（５１３Ｂ）を備えた光強度測定部（６６Ｂ）と、上記透過光用受光器および参照光用受光器からの出力信号を時間的に積分し、その積分値に対応する信号を一定時間出力するアンプ（５１６Ｂ）と、このアンプの出力信号に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を算出する制御部（１５５）とを備え、上記光強度測定部が、上記放電管から発せられた光を透過および反射することにより、第１の光路（Ｘ１）に沿う光および第２の光路（Ｘ２）に沿う光に分割するハーフミラー（５１４Ｂ）と、測定対象物を収容可能なセル（６７Ｂ）であって、上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方に配置され、上記放電管から発せられた光を透過するセルとをさらに備え、上記透過光用受光器が、上記第１の光路上および上記第２の光路上の一方で、上記セルを透過した光を受けることができるように配置されており、上記参照光用受光器が、上記第１の光路上および上記第２の光路上のうち、上記セルを回避した光路上に配置されており、上記透過光用受光器と上記参照光用受光器とは、上記放電管の発光している領域のうち同じ部分から同時に同じ方向に発せられた光を受けることが可能であることを特徴とする濃度測定装置である。
【００１８】
この発明によれば、放電管はパルス的に発光するので、透過光用受光器および参照光用受光器で受けられる光の強度は時間的に変化する。アンプにより、このように時間的に変化する信号を積分し、制御部はその積分値に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を求めることができる。
また、パルス的に発光する放電管の１回の発光時間は極めて短い（たとえば、数μｓｅｃ程度）ので、放電管が発光するタイミングに合わせて、制御部が直接光強度測定部の出力信号を取り込むことは困難である。この発明によれば、アンプにより、光強度測定部の出力信号の積分値が一定時間出力されるので、制御部は容易にこの積分値を取り込むことができる。
【００１９】
参照光は、放電管から発せられセルを透過せずに参照光用受光器で受けられる光とすることができる。制御部は記憶装置を備えたものとすることができ、この記憶装置には、アンプの出力信号に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を算出するためのプログラムが格納されたものとすることができる。
請求項８記載の発明は、上記制御部は、上記放電管が発光するタイミングを規制するトリガ信号を発生可能であるとともに、上記アンプで保持している上記積分値をリセットするように上記アンプを制御可能であることを特徴とする請求項７記載の濃度測定装置である。
【００２０】
この発明によれば、制御部により放電管が発光するタイミングを規制できるので、制御部はアンプからの出力信号を容易に取り込むことができる。また、アンプに保持されている積分値をリセットすることにより、次回の測定に備えることができる。
請求項９記載の発明は、上記制御部は、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数個の出力値に基づいて測定対象物中の特定成分の濃度を算出可能であることを特徴とする請求項７または８記載の濃度測定装置である。
【００２１】
この発明によれば、測定対象物を透過および回避した光の強度について、複数回の測定結果に基づいて、測定対象物中の特定成分の濃度を求めることができるので、濃度の測定値の確度を高めることができる。
測定対象物中の特定成分の濃度は、請求項１０記載のように、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数の出力値の平均値に基づいて求められてもよい。
【００２２】
また、測定対象物中の特定成分の濃度は、請求項１１記載のように、上記放電管の複数回の発光に対応する上記アンプの複数の出力値のうち、所定の条件を満たす出力値を除外して平均した値に基づいて求められてもよい。除外する出力値は、たとえば、平均値から大きく外れるものとすることができる。
請求項１２記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液の銅濃度および硫酸濃度を測定するためのめっき液分析装置（６６Ａ，７０，７１，１５５Ｍ，１５５Ｃ）であって、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ａ）と、めっき液の温度を測定する温度センサ（７０）と、めっき液の導電率を測定する導電率計（７１）と、当該めっき液分析装置を制御する制御部（１５５）とを備え、この制御部が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、ならびに硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度に対応する信号、上記光強度測定部により測定された参照光の強度に対応する信号、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき液分析装置である。
【００２３】
めっき液の銅濃度と、透過光の強度と参照光の強度との比とは、一定の関係を有する。また、めっき液の硫酸濃度とめっき液の銅濃度、温度、および導電率とは一定の関係を有する。したがって、この発明によれば、コンピュータは、光強度測定部により実測された分析対象のめっき液の透過光の強度および参照光の強度、ならびに銅検量線データから、分析対象のめっき液の銅濃度を算出することができる。また、コンピュータは、このようにして算出されためっき液の銅濃度、温度センサにより実測された分析対象のめっき液の温度、導電率計により実測された分析対象のめっき液の導電率、および、硫酸検量線データから、めっき液の硫酸濃度を算出することができる。
【００２４】
めっき液の銅濃度や硫酸濃度は、めっき液がめっき装置で使用されている間に変化し、めっきによる膜の品質に影響を及ぼすが、このめっき液分析装置によりめっき装置で使用されるめっき液の銅濃度および硫酸濃度が適正な値（所定の濃度範囲内）であるか否かを確認することができる。
銅検量線データは、めっき液の銅濃度と、透過光の強度と参照光の強度との比との関係を示す多数組のデータ値（テーブル形式のデータ）であってもよく、数式（近似式）のデータであってもよい。同様に、硫酸検量線データは、めっき液の銅濃度、硫酸濃度、および温度とめっき液の導電率との関係を示す多数組みのデータ値（テーブル形式のデータ）であってもよく、数式（近似式）のデータであってもよい。
【００２５】
光強度測定部は、透過光の強度と参照光の強度との比の対数、すなわち、吸光度を測定するための吸光度計であってもよく、銅検量線データは、めっき液の銅濃度と吸光度との関係を示すものであってもよい。
請求項１３記載の発明は、上記制御部に接続されたディスプレイ（１５６）をさらに備え、上記制御部は、算出した銅濃度または硫酸濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、銅濃度または硫酸濃度が算出されるたびに銅濃度または硫酸濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように、上記ディスプレイを制御可能であることを特徴とする請求項１２記載のめっき液分析装置である。
【００２６】
この発明によれば、作業者（たとえば、めっき装置のオペレータ）はディスプレイに表示されたグラフにより、銅濃度や硫酸濃度の変化の様子を視覚的に把握することができる。
制御部は、ディスプレイに銅濃度および硫酸濃度の双方または一方を任意に選択して表示するように制御可能なものであってもよい。
請求項１４記載の発明は、上記制御部に接続されたディスプレイ（１５６）をさらに備え、上記制御部は、上記制御部により算出されためっき液の銅濃度または硫酸濃度を、その算出時刻と関連づけて上記記憶装置に記憶するとともに、上記ディスプレイに、上記記憶装置に記憶された銅濃度または硫酸濃度を、その算出時刻に関して時系列で表示するように制御可能であることを特徴とする請求項１２または１３記載のめっき液分析装置である。
【００２７】
算出時刻は、たとえば、年月日、月日、および日のいずれかと、時分秒、時分、および時のいずれかとの双方または一方で表されたものとすることができる。
この発明によれば、めっき液の過去の銅濃度または硫酸濃度をディスプレイに表示させることができる。したがって、作業者はめっき液の過去の銅濃度または硫酸濃度の変化の様子を視覚的に把握することができる。
上記導電率計は、請求項１５記載のように電磁導電率計（７１）であってもよく、上記温度センサは、請求項１６記載のように白金抵抗体を含んでいてもよい。電磁（電磁誘導型）導電率計を用いることにより、めっき液の導電率を正確に測定することができ、白金抵抗体を含む温度センサによりめっき液の温度を正確に測定することができる。したがって、電磁導電率計と白金抵抗体を含む温度センサとを組み合わせて使うことが好ましく、この場合、正確な硫酸濃度を算出できる。
【００２８】
請求項１７記載の発明は、めっき装置との間でめっき液を流通可能で、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄イオンを含むめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するめっき液分析装置（６６Ｂ，５１６Ｂ，１５５Ｃ）であって、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ｂ）と、当該めっき液分析装置を制御する制御部（１５５）とを備え、この制御部が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データに基づき、分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき液分析装置である。
【００２９】
めっき液中の３価の鉄イオン濃度と、透過光の強度と参照光の強度のと比とは、一定の関係を有する。したがって、この発明によれば、コンピュータは、光強度測定部により実測された分析対象のめっき液の透過光の強度および参照光の強度、ならびに鉄検量線データから、分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出することができる。
めっき液は、このめっき液分析装置とめっき装置との間を流通可能なので、このめっき液分析装置により、めっき装置で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度をインラインで連続的に測定できる。３価の鉄イオン濃度の測定は、めっき装置が稼働中であってもリアルタイムで行うことができる。
【００３０】
めっき液中の３価の鉄イオン濃度は、めっき液がめっき装置で使用されている間に変化し、めっきによる膜の品質に影響を及ぼすが、このめっき液分析装置によりめっき装置で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度が適正な値（所定の濃度範囲内）であるか否かを確認することができる。
請求項１８記載の発明は、上記光強度測定部が、めっき装置との間でめっき液を流通させるための配管（６５ｅ）を接続可能なセル（６７Ｂ）を備えたことを特徴とする請求項１７記載のめっき液分析装置である。
【００３１】
この発明によれば、たとえば、めっき装置とセルとの間でめっき液を循環させながら３価の鉄イオン濃度を測定することができるので、めっき装置で使用されているめっき液中の３価の鉄イオン濃度を容易かつ正確に測定できる。セルは、透過光の強度を測定するための光に対して透明な材質でできたものとすることができ、この場合、光強度測定部は、セルおよびその内部を流れるめっき液を透過した光の強度を測定することにより、透過光の強度を測定するものとすることができる。
【００３２】
請求項１９記載の発明は、上記制御部（１５５）に接続されたディスプレイ（１５６）をさらに備え、上記制御部は、算出した３価の鉄イオン濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、３価の鉄イオン濃度が算出されるたびに３価の鉄イオン濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように、上記ディスプレイを制御可能であることを特徴とする請求項１７または１８記載のめっき液分析装置である。
【００３３】
この発明によれば、作業者（たとえば、めっき装置のオペレータ）はディスプレイに表示されたグラフにより、３価の鉄イオン濃度の変化の様子を視覚的に把握することができる。
請求項２０記載の発明は、上記光強度測定部が、パルス的に発光する放電管（５１１Ｂ）と、この放電管から発せられた光を受けてこの光の強度を表す信号を出力する受光素子（５１２Ｂ，５１３Ｂ）とを備えたことを特徴とする請求項１７ないし１９のいずれかに記載のめっき液分析装置である。
【００３４】
この発明によれば、光強度測定部の光源としてパルス的に発光する放電管を用いることにより光源の寿命を長くすることができる。パルス的に発光する放電管は、たとえば、キセノンフラッシュランプとすることができる。
請求項２１記載の発明は、上記制御部が、上記放電管が発光するタイミングを規制するトリガ信号を発生可能であるとともに、上記トリガ信号の発生タイミングに基づき、上記受光素子の出力信号を取り込むことを特徴とする請求項２０記載のめっき液分析装置である。
【００３５】
この発明によれば、制御部の制御により放電管の発光と光強度測定部（受光素子）の出力信号の取り込みとを行うことができる。したがって、放電管の１回の発光時間は極めて短い（たとえば、数μｓｅｃ程度）にもかかわらず、制御部は、放電管が発光しているときの受光素子の出力信号を正確に取り込むことができる。
請求項２２記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液中の銅濃度、硫酸濃度、および鉄濃度を測定するためのめっき液分析装置（６６Ａ，６６Ｂ，７０，７１，１５５）であって、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する第１測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第１測定光である第１透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第１測定光である第１参照光の強度を測定する第１光強度測定部（６６Ａ）と、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する第２測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第２測定光である第２透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第２測定光である第２参照光の強度を測定する第２光強度測定部（６９Ｂ）と、めっき液の温度を測定する温度センサ（７０）と、めっき液の導電率を測定する導電率計（７１）と、当該めっき液分析装置を制御する制御部（１５５）とを備え、この制御部が、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度と上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データ、ならびに、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度と上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度、上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出し、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度、上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データから分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき液分析装置である。
【００３６】
この発明によれば、１台のめっき液分析装置で、めっき液の銅濃度、硫酸濃度、および３価の鉄イオン濃度を測定できる。
請求項２３記載の発明は、上記制御部に接続されたディスプレイ（１５６）をさらに備え、上記制御部は、算出した銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を時系列で上記ディスプレイにグラフ表示させるとともに、銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度が算出されるたびに銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度の最新の算出値を含むように上記グラフ表示を更新させるように、上記ディスプレイを制御可能であることを特徴とする請求項２２記載のめっき液分析装置である。
【００３７】
この発明によれば、作業者（たとえば、めっき装置のオペレータ）はディスプレイに表示されたグラフにより、銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度の変化の様子を視覚的に把握することができる。
制御部は、ディスプレイに銅濃度、硫酸濃度、および３価の鉄イオン濃度のうちの１または２以上の濃度を任意に選択して表示するように、ディスプレイを制御可能なものであってもよい。
【００３８】
請求項２４記載の発明は、上記制御部に接続されたディスプレイ（１５６）をさらに備え、上記制御部は、上記制御部により算出されためっき液の銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を、その算出時刻と関連づけて上記記憶装置に記憶するとともに、上記ディスプレイに、上記記憶装置に記憶された銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度を、その算出時刻に関して時系列で表示するように制御可能であることを特徴とする請求項２２または２３記載のめっき液分析装置である。
【００３９】
この発明によれば、めっき液の過去の銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度をディスプレイに表示させることができる。したがって、作業者はめっき液の過去の銅濃度、硫酸濃度、または３価の鉄イオン濃度の変化の様子を視覚的に把握することができる。
上記導電率計は、請求項２５記載のように電磁導電率計であってもよく、上記温度センサは、請求項２６記載のように白金抵抗体を含んでいてもよい。電磁（電磁誘導型）導電率計を用いることにより、めっき液の導電率を正確に測定することができ、白金抵抗体を含む温度センサによりめっき液の温度を正確に測定することができる。したがって、電磁導電率計と白金抵抗体を含む温度センサとを組み合わせて使うことが好ましく、この場合、正確な硫酸濃度を算出することができる。
【００４０】
請求項２７記載の発明は、上記第１光強度測定部および上記第２光強度測定部の少なくとも一方が、パルス的に発光する放電管（５１１Ｂ）を備えたことを特徴とする請求項２２ないし２６のいずれかに記載のめっき液分析装置である。
この発明によれば、第１光強度測定部や第２光強度測定部の光源としてパルス的に発光する放電管を用いることにより光源の寿命を長くすることができる。
請求項２８記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、複数の処理対象の基板を収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、めっき液を収容可能なめっきカップ（５６ａ〜５６ｄ）と、処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構（７４ａ〜７４ｄ）と、この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極（８３）と、上記基板保持回転機構に保持された基板に、上記カソード電極を介して電流を供給するめっき電源（８２）と、上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽（５５）と、このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と、処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部（３）と、上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度および硫酸濃度を測定するためのめっき液分析装置（６６Ａ，７０，７１，１５５）と、当該めっき装置を制御する制御部（１５５）とを備え、上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ａ）と、めっき液の温度を測定する温度センサ（７０）と、めっき液の導電率を測定する導電率計（７１）とを備え、上記制御部が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、ならびに硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき装置である。
【００４１】
この発明によれば、１台のめっき装置により、めっきカップでのめっき処理および洗浄ユニットによる洗浄処理を実施できる。処理対象の基板は、たとえば、半導体ウエハとすることができる。
カセットステージ上に載置されたカセットには、未処理の基板ならびにめっき処理および洗浄処理が施された基板を収容することができる。
未処理の基板を基板保持回転機構により保持して、めっきカップに収容されためっき液に接触させ、めっき電源によりカソード電極を介して基板に電流を流すことにより基板に銅の電解めっきを施すことができる。この際、基板保持回転機構で基板を回転させることにより、めっきの均一性を向上させることができる。
【００４２】
めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽を用いることにより、このめっき装置で用いるめっき液の総量を多くすることができる。これにより、めっきによるめっき液の組成変化を少なくすることができる。
めっきカップは、めっき液収容槽より高い位置に配置されたものとすることができる。この場合、めっき液が、ポンプによりめっき液収容槽からめっきカップに送られると、めっきカップからめっき液が重力の作用によりめっき液収容槽に戻るようにすることができる。すなわち、めっき液収容槽とめっきカップとの間でめっき液を循環させることができる。これにより、めっき液組成の均一性を向上させることができる。
【００４３】
洗浄ユニットは、たとえば、純水により基板に付着しているめっき液を除去して、基板を清浄にするものであってもよい。
めっき液がめっき処理に繰り返し使用されているうちに、めっき液中の銅濃度、硫酸濃度、および微量成分（たとえば、めっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、塩素など）の濃度は、所定の濃度（濃度範囲）から外れるように変化する。この発明によれば、微量成分分析部およびめっき液分析装置により、めっき液中の銅、硫酸、および微量成分の定量分析をすることができる。
【００４４】
したがって、分析により求められためっき液の銅濃度、硫酸濃度、および微量成分の濃度に基づいて、作業者は、このめっき装置で使用されるめっき液が、銅濃度、硫酸濃度、および微量成分の濃度に関して、所定の濃度範囲内になるように調整することができる。したがって、このめっき装置により、所定の銅濃度、硫酸濃度、および微量成分濃度のめっき液を用いて、基板に良好にめっきを施すことができる。
【００４５】
請求項２９記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄イオンを含むめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、複数の処理対象の基板を収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、めっき液を収容可能なめっきカップ（５６ａ〜５６ｄ）と、処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構（７４ａ〜７４ｄ）と、この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極（８３）と、上記基板保持回転機構に保持された基板に、上記カソード電極を介して電流を供給するめっき電源（８２）と、上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽（５５）と、このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と、処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部（３）と、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能に構成されており、当該めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するためのめっき液分析装置（６６Ｂ，１５５）と、当該めっき装置全体を制御する制御部（１５５）とを備え、上記めっき液分析装置が、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ｂ）を備え、上記制御部が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度と上記光強度測定部により測定された参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記光強度測定部により測定された透過光の強度、上記光強度測定部により測定された参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データに基づき、分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき装置である。
【００４６】
このめっき装置は、請求項２８記載のめっき装置と同様の効果を奏することができるが、めっき液分析装置により、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定することができる。めっき液中に銅供給源を配置し、いわゆる不溶性アノード電極を用いてめっきする場合、酸化還元剤としての鉄の作用により、銅供給源からめっき液中に銅イオンを溶出させることができる。これにより、めっきにより基板に被着して失われる量に相当する量の銅イオンをめっき液中に補うことができる。
【００４７】
しかし、めっき液中の３価の鉄イオン濃度が適正な濃度範囲になければ、めっきにより失われる銅イオンの量と銅供給源から溶出するイオンの量とがほぼ等しくなるようにすることができない。この発明によれば、めっき液分析装置によりめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定できるので、その測定結果に基づいて、銅供給源からの銅イオンの溶出速度を調整できる。
請求項３０記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、複数の処理対象の基板を収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、めっき液を収容可能なめっきカップ（５６ａ〜５６ｄ）と、処理対象の基板を保持して回転させるとともに、当該基板を上記めっきカップに収容されためっき液に接触させることが可能な基板保持回転機構（７４ａ〜７４ｄ）と、この基板保持回転機構に保持された基板に接触して当該基板とともに回転可能なカソード電極（８３）と、上記基板保持回転機構に保持された基板に、上記カソード電極を介して電流を供給するめっき電源（８２）と、上記めっきカップより大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽（５５）と、このめっき液収容槽に収容されためっき液を上記めっきカップに送るポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と、処理対象の基板を洗浄するための洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、上記カセットステージに載置されたカセット、上記基板保持回転機構、および上記洗浄ユニットの間で処理対象の基板をほぼ水平に保持して搬送する基板搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき装置で使用されるめっき液の微量成分を分析する微量成分分析部（３）と、上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度、硫酸濃度、および３価の鉄イオン濃度を測定するためのめっき液分析装置（６６Ａ，６６Ｂ，７０，７１，１５５）と、当該めっき装置全体を制御する制御部（１５５）とを備え、上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する第１測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第１測定光である第１透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第１測定光である第１参照光の強度を測定する第１光強度測定部（６６Ａ）と、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する第２測定光を発生させ、分析対象のめっき液を透過した第２測定光である第２透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した第２測定光である第２参照光の強度を測定する第２光強度測定部（６６Ｂ）と、めっき液の温度を測定する温度センサ（７０）と、めっき液の導電率を測定する導電率計（７１）とを備え、上記制御部が、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度と上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度との比との関係を示す銅検量線データ、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み銅濃度および硫酸濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および上記温度センサにより測定された温度と上記導電率計により測定された導電率との関係を示す硫酸検量線データ、ならびに、硫酸銅、硫酸、鉄、および水を含み３価の鉄イオン濃度が異なる複数のサンプルめっき液について、３価の鉄イオン濃度と、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度と上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度との比との関係を示す鉄検量線データが記憶された記憶装置（１５５Ｍ）と、上記第１光強度測定部により測定された第１透過光の強度、上記第１光強度測定部により測定された第１参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出し、この算出された銅濃度、上記温度センサにより測定された分析対象のめっき液の温度、上記導電率計により測定された分析対象のめっき液の導電率、および上記記憶装置に記憶された上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出し、上記第２光強度測定部により測定された第２透過光の強度、上記第２光強度測定部により測定された第２参照光の強度、および上記記憶装置に記憶された鉄検量線データから分析対象のめっき液中の３価の鉄イオン濃度を算出するコンピュータ（１５５Ｃ）とを備えていることを特徴とするめっき装置である。
【００４８】
このめっき装置は、請求項２８または２９記載のめっき装置と同様の効果を奏することができるが、めっき液分析装置により、めっき液の銅濃度、硫酸濃度、および３価の鉄イオン濃度を測定することができる。したがって、これらの測定結果に基づいて、銅濃度、および硫酸濃度が適正な濃度範囲内になるように調整したり、銅供給源からの銅イオンの溶出速度を調整できる。
請求項３１記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、このめっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定するめっき液分析装置（６６Ａ，７０，７１，１５５）と、上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充する水補充部（１３５）と、予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充するように上記水補充部を制御する制御部（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【００４９】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液は、めっき装置で使用される間に水分が蒸発し、硫酸濃度や銅濃度が上昇する。この発明によれば、めっき液分析装置により、めっき液の硫酸濃度を測定することができ、硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合は、水補充部によりめっき液に水を補充してめっき液の硫酸濃度を低くすることができる。水補充部により補充される水の量は、補充後のめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲の下限より低くなるおそれがないような量とすることができる。
【００５０】
以上の操作は、制御部の制御により自動的に行われるので、このめっき装置により、容易にめっき液の硫酸濃度を調整でき、適正な（所定の濃度範囲内の）硫酸濃度を有するめっき液を用いて処理対象の基板に良好にめっきできる。
請求項３２記載の発明は、上記制御部が、上記水補充部により上記めっき装置で使用されるめっき液に水が補充された後に、めっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３１のめっき装置である。
【００５１】
この発明によれば、水補充部により水が補充された後のめっき液の硫酸濃度が、めっき液分析装置により測定される。したがって、水が補充されたことにより、めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になったか否かを確認できる。
請求項３３記載の発明は、上記制御部が、上記めっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるまで、めっき液への水の補充とめっき液の硫酸濃度測定とを繰り返すように、上記水補充部および上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３２記載のめっき装置である。
【００５２】
この発明によれば、水補充部による１回の水の補充で、めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲の上限以下にならなかった場合でも、水補充部により繰り返し水を補充することにより、めっき液の硫酸濃度を所定の濃度範囲内にすることができる。
請求項３４記載の発明は、上記めっき液分析装置が電磁導電率計（７１）を含むことを特徴とする請求項３１ないし３３のいずれかに記載のめっき装置である。
【００５３】
めっき液の導電率は、めっき液の硫酸濃度と一定の関係を有する。電磁導電率計により、めっき液の導電率を正確に測定できるので、このめっき装置に備えられためっき液分析装置により正確に硫酸濃度を測定できる。したがって、この発明によれば、正確な硫酸濃度の測定値に基づき、硫酸濃度を調整できる。
請求項３５記載の発明は、上記水補充部は、上記めっき装置で使用されるめっき液に純水を補充可能であることを特徴とする請求項３１ないし３４のいずれかに記載のめっき装置である。
【００５４】
この発明によれば、純水を補充することによりめっき液の硫酸濃度が低くされる。めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲より高くなる主な原因は、めっき液からの水の蒸発であるので、硫酸濃度が所定の濃度より高い場合、硫酸以外の他の成分（たとえば、銅）の濃度も、所定の濃度範囲より高くなっている可能性がある。したがって、このようなめっき液に純水を補充することにより、めっき液中の硫酸以外の他の成分（たとえば、銅）の濃度も、所定の濃度範囲内にしたり、所定の濃度範囲に近づけることができる。
【００５５】
請求項３６記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、このめっき装置で使用されるめっき液の銅濃度を測定するめっき液分析装置（６６Ａ，１５５）と、上記めっき装置で使用されるめっき液に、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部（１１２，１２８，１２４，５３１，５３３）と、予め定められたときにめっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御する制御部（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【００５６】
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液は、めっき装置で使用される間に水分が蒸発し、硫酸濃度や銅濃度が上昇する。さらに、めっき液中に銅供給源が配置されている場合は、めっき液中の銅濃度は、めっき液中の溶存酸素の作用により銅供給源から銅イオンが溶出することによっても上昇する。
この発明によれば、めっき液分析装置により、めっき液の銅濃度を測定することができ、銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合は、銅濃度調整液補充部によりめっき液に銅濃度調整液を補充してめっき液の銅濃度を低くすることができる。銅濃度調整液補充部により補充される銅濃度調整液の量は、補充後のめっき液の銅濃度が所定の濃度範囲より低くなるおそれがないような量とすることができる。
【００５７】
以上の操作は、制御部の制御により自動的に行われるので、このめっき装置により、容易にめっき液の銅濃度を調整でき、適正な銅濃度を有するめっき液を用いて良好にめっき処理できる。
請求項３７記載の発明は、上記制御部が、上記銅濃度調整液補充部により上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液が補充された後に、めっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３６のめっき装置である。
【００５８】
この発明によれば、銅濃度調整液補充部により銅濃度調整液が補充された後のめっき液の銅濃度が、めっき液分析装置により測定される。したがって、銅濃度調整液が補充されたことにより、めっき液の銅濃度が所定の濃度範囲内になったか否かを確認できる。
請求項３８記載の発明は、上記制御部が、上記めっき装置で使用されるめっき液の銅濃度が所定の濃度範囲内になるまで、めっき液への銅濃度調整液の補充とめっき液の銅濃度測定とを繰り返すように、上記銅濃度調整液補充部および上記めっき液分析装置を制御可能であることを特徴とする請求項３７記載のめっき装置である。
【００５９】
この発明によれば、銅濃度調整液補充部による１回の銅濃度調整液の補充で、めっき液の銅濃度が所定の濃度範囲の上限以下にならなかった場合でも、銅濃度調整液補充部により繰り返し銅濃度調整液を補充することにより、めっき液の銅濃度を所定の濃度範囲内にすることができる。
請求項３９記載の発明は、上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源（５１１Ａ）を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ａ）を備えたことを特徴とする請求項３６ないし３８のいずれかに記載のめっき装置である。
【００６０】
透過光の強度と参照光の強度との比は、めっき液の銅濃度と一定の関係を有するので、このめっき装置に備えられためっき液分析装置により、めっき液の銅濃度を測定できる。
請求項４０記載の発明は、上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセル（６７Ａ）を備えたことを特徴とする請求項３９記載のめっき装置である。
【００６１】
この発明によれば、めっき装置で使用されるめっき液をセル内に流し、セルおよびその内部に流れるめっき液を透過した光（透過光）の強度を測定できる。これにより、めっき装置の稼働中にリアルタイムで透過光の強度および参照光の強度を測定して、めっき液の銅濃度を測定できる。
請求項４１記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項３６ないし請求項４０のいずれかに記載のめっき装置である。
【００６２】
この発明によれば、銅濃度調整液は、めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有するので、銅濃度調整液の補充によりめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲から離れるように変化することはない。
銅濃度調整液は、銅を含まないことが好ましい。この場合、銅濃度調整液の補充により、効率的にめっき液の銅濃度を低減させることができる。
請求項４２記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項３６ないし請求項４１のいずれかに記載のめっき装置である。
【００６３】
銅めっきに用いるめっき液には、通常、めっきを促進する添加剤（ブライトナ）やめっきを抑制する添加剤（サプレッサ）、塩素などが含まれている。塩素は、めっきを促進する添加剤やめっきを抑制する添加剤などを処理対象の基板の表面に留める役割を果たす。この発明によれば、銅濃度調整液が適当な濃度の塩素を含んでいる場合、銅濃度調整液の補充により、めっき液の塩素濃度が低くならないようにすることができる。
【００６４】
請求項４３記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、このめっき装置で使用されるめっき液の硫酸濃度および銅濃度を測定するめっき液分析装置（６６Ａ，７０，７１，１５５）と、このめっき装置で使用されるめっき液に水を補充する水補充部（１３５）と、上記めっき装置で使用されるめっき液に、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部（１１２，１２８，１２４，５３１，５３３）と、予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に水を補充するように上記水補充部を制御し、その後、めっき液の銅濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき装置で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御する制御部（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【００６５】
この発明によれば、硫酸濃度および銅濃度を測定して、これらが所定の濃度範囲内になるように調整することができる。
硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液は、めっき装置で使用される間に水分が蒸発し、硫酸濃度や銅イオン濃度が上昇する。さらに、めっき液中の２価の鉄イオンの大気酸化にともなって、めっき液の銅濃度は高くなるように変化し、硫酸濃度は低くなるように変化する。すなわち、めっき液の硫酸濃度と銅濃度とは、同じ割合で変化するのではなく、硫酸濃度の上昇率より銅濃度の上昇率の方が大きい。
【００６６】
この発明によれば、制御部により硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合は、水補充部によりめっき液に水を補充してめっき液の硫酸濃度を低くし、硫酸濃度が所定の濃度範囲になるようにすることができる。
めっき液分析装置による銅濃度の測定は、めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になった後に行うものとすることができる。上述のように、硫酸濃度の上昇率より銅濃度の上昇率の方が大きいので、めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるようにされた場合でも、めっき液の銅濃度は、所定の濃度範囲より高いことがある。
【００６７】
この場合、制御部により銅濃度調整液補充部が制御されて、めっき液に銅濃度調整液が補充される。これにより、めっき液の銅濃度を低くし、銅濃度が所定の濃度範囲内になるようにすることができる。
以上の操作は、制御部の制御により自動的に行われるので、このめっき装置により、容易にめっき液の硫酸濃度および銅濃度を調整でき、適正な硫酸濃度および銅濃度を有するめっき液を用いて、処理対象の基板に良好にめっきできる。
【００６８】
請求項４４記載の発明は、上記めっき液分析装置による分析に用いられためっき液が、めっきに用いられるように構成されたことを特徴とする請求項４３記載のめっき装置である。
この発明によれば、めっき液分析装置で分析に用いられためっき液は、廃棄されることなく、めっきに使用されるので、めっき液の消費量を少なくすることができる。
【００６９】
請求項４５記載の発明は、上記めっき液分析装置が電磁導電率計（７１）を備えたことを特徴とする請求項４３または４４記載のめっき装置である。
めっき液の導電率は、めっき液の硫酸濃度と一定の関係を有する。電磁導電率計により、めっき液の導電率を正確に測定できるので、めっき液分析装置により正確に硫酸濃度を測定できる。したがって、この発明によれば、正確な硫酸濃度の測定値に基づき、硫酸濃度を調整できる。
【００７０】
電磁導電率計によるめっき液の導電率測定により、めっき液は変化（変質）しないので、導電率（硫酸濃度）を測定した後のめっき液をめっきに用いることができる。
請求項４６記載の発明は、上記めっき液分析装置が、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源（５１１Ａ）を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ａ）を備えたことを特徴とする請求項４３ないし４５のいずれかに記載のめっき装置である。
【００７１】
透過光の強度と参照光の強度との比は、めっき液の銅濃度と一定の関係を有するので、このめっき装置に備えられためっき液分析装置により、めっき液の銅濃度を測定できる。
請求項４７記載の発明は、上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセル（６７Ａ）を備えたことを特徴とする請求項４６記載のめっき装置である。
【００７２】
この発明によれば、めっき装置で使用されるめっき液をセル内に流し、セルおよびその内部に流れるめっき液を透過した光（透過光）の強度を測定できる。これにより、めっき装置の稼働中にリアルタイムで透過光の強度および参照光の強度を測定して、めっき液の銅濃度を測定できる。
請求項４８記載の発明は、上記水補充部は、上記めっき装置で使用されるめっき液に純水を補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし４７のいずれかに記載のめっき装置である。
【００７３】
めっき液の硫酸濃度や銅濃度の上昇は、主として水の蒸発によるしたがって、この発明によれば、硫酸濃度および銅濃度が所定の濃度範囲より高くなっためっき液に対して、純水を補充することにより、めっき液の硫酸濃度と銅濃度とを同時に所定の濃度範囲に近付けることができる。
また、水の補充によりめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内にされた後、めっき液の銅濃度が所定の濃度範囲より高い場合でも、少量の銅濃度調整液を補充することにより、銅濃度が所定の濃度範囲内になるようにすることができる。
【００７４】
請求項４９記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし請求項４８のいずれかに記載のめっき装置である。
この発明によれば、銅濃度調整液は、めっき装置で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有するので、銅濃度調整液の補充によりめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲から離れるように変化することはない。また、めっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるようにされた後に、銅濃度が調整される場合、銅濃度調整液の補充により、めっき液の硫酸濃度は所定の濃度範囲内に維持される。
【００７５】
銅濃度調整液は、銅を含まないことが好ましい。この場合、銅濃度調整液の補充により、効率的にめっき液の銅濃度を低減させることができる。
請求項５０記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を、上記めっき装置で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項４３ないし請求項４９のいずれかに記載のめっき装置である。
この発明によれば、銅濃度調整液が適当な濃度の塩素を含んでいる場合、銅濃度調整液の補充により、めっき液の塩素濃度が低くならないようにすることができる。
【００７６】
請求項５１記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いて処理対象の基板（Ｗ）に銅めっきを施すためのめっき装置（１０）であって、処理対象の基板にめっき液を接触させてめっきを施すめっき処理部（１２）と、めっき液に銅イオンを供給する銅供給源が内部に収容された銅溶解タンク（１１０ａ，１１０ｂ）と、送液量の制御が可能で、上記めっき処理部と上記銅溶解タンクとの間でめっき液を循環させるポンプ（Ｐ５）と、このめっき装置で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するめっき液分析装置（６６Ｂ，１５５）と、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するように上記めっき液分析装置を制御し、測定された３価の鉄イオン濃度に応じてめっき液の送液量が変化するように上記ポンプを制御する制御部（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【００７７】
この発明に係るめっき装置では、めっき処理部におけるめっきにより、めっき液中の銅イオンが基板に被着して失われる一方、銅溶解タンクに収容された銅供給源からめっき液中に銅イオンを供給できる。このような銅イオンの収支により、めっき液の銅濃度（銅イオン濃度）を適正な（所定の）濃度範囲内に保つことにより、良好にめっきできる。
めっき液中で、酸化還元剤としての鉄イオンは、２価および３価の鉄イオンとして存在している。３価の鉄イオンは銅供給源から電子を奪って銅イオンを溶出させ、自らは２価の鉄イオンとなる。したがって、銅供給源からの銅イオンの溶出速度は、めっき液中の３価の鉄イオン濃度が大きいほど大きくなり、また、銅供給源近傍でのめっき液の流速が大きいほど大きくなる。
【００７８】
したがって、めっき液中の３価の鉄イオン濃度が低い場合、制御部は、めっき液の送液量が大きくなるようにポンプを制御することで、銅供給源からめっき液への銅イオンの溶出速度を一定に保つことができる。
めっき液中にアノード電極が配置されている場合、２価の鉄イオンは、アノード電極に電子を与えて３価の鉄イオンとなる。したがって、ポンプを制御してめっき液の流量を大きくすることにより、アノード電極を介して２価の鉄イオンが３価の鉄イオンになる反応を促進して、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を高くすることもできる。このような効果によっても、銅供給源からめっき液への銅イオンの溶出速度を一定に保つことができる。
【００７９】
請求項５２記載の発明は、上記めっき処理部が、処理対象の基板に通電するためのめっき電源（８２）と、このめっき電源により処理対象の基板に流される電流の大きさを測定する電流計（８２）と、上記制御部が、上記めっき液分析装置により測定された３価の鉄イオン濃度および上記電流計により測定された電流の大きさに応じてめっき液の送液量が変化するように上記ポンプを制御するものであることを特徴とする請求項５１記載のめっき装置である。
【００８０】
この発明によれば、めっき電源により処理対象の基板に通電して電解めっきを施すことができる。めっき処理部での銅イオンの消費速度は一定ではなく、たとえば、めっき処理部が同時に１枚の基板にめっき処理を施すことができるめっき処理ユニットを複数個含む場合、同時に稼働されるめっき処理ユニットの数が多くなるほど大きくなる。
めっき処理部における銅イオンの消費速度は、めっき電源により基板に流される電流の大きさに比例する。したがって、制御部は、めっき電源による基板に流される電流の大きさ、すなわち、電流計により測定される電流の大きさに基づいて、ポンプによるめっき液の流量を制御し、これにより、銅供給源からめっき液への銅イオンの溶出速度を制御することにより、めっき液の銅濃度を所定の濃度範囲内に保つことができる。
【００８１】
電流計は、たとえば、めっき電源に内蔵されていてもよい。
請求項５３記載の発明は、上記めっき液分析装置が、３価の鉄イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させる光源（５１１Ｂ）を有して、分析対象のめっき液を透過した測定光である透過光の強度、および分析対象のめっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定部（６６Ｂ）を備えたことを特徴とする請求項５１または５２記載のめっき装置である。
【００８２】
透過光の強度と参照光の強度との比は、めっき液中の３価の鉄イオン濃度と一定の関係を有するので、このめっき装置に備えられためっき液分析装置により、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定できる。
請求項５４記載の発明は、上記光強度測定部が、パルス的に発光する放電管（５１１Ｂ）を備えたことを特徴とする請求項５３記載のめっき装置である。
この発明によれば、光強度測定部の光源としてパルス的に発光する放電管を用いることにより、光源の寿命を長くすることができる。
【００８３】
請求項５５記載の発明は、上記めっき液分析装置が、上記めっき装置で使用されるめっき液を流通可能で、上記光強度測定部の光源が発する光を透過可能なセル（６７Ｂ）を備えたことを特徴とする請求項５３または５４のいずれかに記載のめっき装置である。
この発明によれば、めっき装置で使用されるめっき液をセル内に流し、セルおよびその内部に流れるめっき液を透過した光（透過光）の強度を測定できる。これにより、めっき装置の稼働中にリアルタイムで透過光の強度および参照光の強度を測定して、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定できる。
【００８４】
請求項５６記載の発明は、上記銅溶解タンク内の銅供給源の量を検知する機構（１５４ａ，１５４ｂ）をさらに備えたことを特徴とする請求項５１ないし５５のいずれかに記載のめっき装置である。
この発明によれば、銅溶解タンク内の銅供給源の量を検知する機構により、銅溶解タンク内の銅供給源の残量が少なくなったことを知ることができる。したがって、銅供給源が完全になくなる前に、または、銅供給源が一定の速度で銅イオンを溶出させることができなくなる前に、銅供給源を交換することができる。
【００８５】
銅溶解タンク内の銅供給源の量を検知する機構は、たとえば、銅溶解タンク（内容物を含む）の全重量を計測する重量計を含むものとすることができる。この場合、制御部は、銅供給源を含まずめっき液が満たされた銅溶解タンクの重量に関するデータが記憶された記憶装置を備えたものとすることができる。この場合、制御部は、重量計により測定された重量と、上記記憶装置に記憶されたデータとから銅供給源の量（残量）を求めることができる。
【００８６】
請求項５７記載の発明は、処理対象の基板（Ｗ）をめっき液に接触させてめっきするめっき装置（１０）であって、横方向にほぼ直線状に配列された複数のめっきカップ（５６ａ〜５６ｄ）であって、めっき液を収容しそれぞれのカップで１枚ずつ処理対象の基板にめっき液を接触させてめっきするためのめっきカップと、平面視において、上記複数のめっきカップの配列方向に沿って延び、かつ上記複数のめっきカップの配列領域と少なくとも一部が重なり合うように、上記複数のめっきカップの下方に配置されためっき液収容槽（５５）と、上記めっき液収容槽および上記めっきカップに連通接続されためっき液送液管（５７ａ，５７ｂ，５８ａ〜５８ｄ）と、このめっき液送液管を介して上記めっき液収容槽から上記めっきカップへめっき液を送るためのポンプ（Ｐ１，Ｐ２）と、めっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ（５９ａ〜５９ｄ）とを備え、平面視において、上記めっきカップの配列方向に対して、上記めっき液収容槽の一方の側方に、処理対象の基板を搬送するための搬送スペース（１５）が確保されており、上記めっき液収容槽の他方の側方に、上記めっき装置を保守するための保守スペース（Ｓｍ）が確保されており、上記ポンプおよび上記フィルタが、めっき液収容槽に対して上記保守スペース側に配置されていることを特徴とするめっき装置である。
【００８７】
この発明によれば、ポンプにより、めっき液収容槽からめっきカップへとめっき液を送液し、めっきカップから溢れ出ためっき液が重力の作用によりめっき液収容槽に戻るように構成することができる。これにより、めっき液を循環させながらめっきカップで処理対の基板にめっき処理を施すことができる。
めっき液収容槽は、平面視においてめっきカップが配列されている領域に、少なくとも一部が重なり合うように配置されているので、めっきカップのための設置面積とめっき液収容槽のための設置面積とは一部で共通している。したがって、このようなめっき装置の設置面積は小さい。
【００８８】
めっき液収容槽は、平面視において、めっきカップが配列されている領域にほぼ全体が重なり合うように構成されていることが好ましい。この場合、めっき装置の設置面積のうちめっき液収容槽のためだけに必要な部分はほとんどない。したがって、このようなめっき装置は設置面積が小さい。
めっき液収容槽は、たとえば、平面視において細長い長方形の壁状の形状を有するものであってもよい。
【００８９】
搬送スペースには、処理対象の基板を搬送する搬送ロボットが配置されていてもよい。ポンプやめっき液フィルタは消耗部品であり、点検や交換の必要性が高い。ポンプやめっき液フィルタが保守スペース側に配置されていることにより、これらに容易にアクセスして交換または点検できる。
請求項５８記載の発明は、上記ポンプの数が上記めっきカップの数より少なく、上記めっき液送液管が、上記めっき液収容槽に連通接続され上記ポンプが介装された送液配管（５７ａ，５７ｂ）と、この送液配管に第１分岐点（Ｄ１，Ｄ２）で連通接続され上記複数のめっきカップのうちの少なくとも２つのめっきカップにそれぞれ連通接続された複数の分配配管（５８ａ〜５８ｄ）とを含み、上記複数の分配配管はめっき液に対して流体力学的に等価な流路を形成していることを特徴とする請求項５７記載のめっき装置である。
【００９０】
この発明によれば、第１分岐点から分岐した複数の分配配管は、めっき液に対して流体力学的に等価な流路を形成しているので、分配配管に送液配管からめっき液を流すと、めっき液は第１分岐点でそれぞれの分配配管に等しく分配される。すなわち、それぞれの分配配管にはほぼ同じ流量のめっき液が流れる。これにより、各々の分配配管を通じてめっきカップに供給されるめっき液の流量をほぼ等しくすることができる。したがって、これらのめっきカップにおいて、ほぼ同じ条件でめっき処理を行うことができる。
【００９１】
たとえば、１つのめっき液送液管から２つの分配配管が分岐している場合、これら２つの分配配管が第１分岐点を含む鉛直な面に対して対称な形状を有するものとすることにより、それぞれの分配配管が有する流路を、めっき液に対して互いに流体力学的に等価なものとすることができる。
請求項５９記載の発明は、上記分配配管上の第２分岐点（Ｅ１〜Ｅ４）から分岐して延び、上記めっき液収容槽に連通接続されたバイパス配管（６５ａ〜６５ｄ）と、上記分配配管において、上記第２分岐点と上記めっきカップとの間の流路を開閉する供給バルブ（５８Ｖａ〜５８Ｖｄ）と、上記バイパス配管の流路を開閉するバイパスバルブ（６５Ｖａ〜６５Ｖｄ）とをさらに備えたことを特徴とする請求項５７または５８記載のめっき装置である。
【００９２】
この発明によれば、バイパスバルブを開放すると、めっき液収容槽から送液配管、分配配管の一部、およびバイパス配管を通ってめっき液収容槽へと戻るめっき液の流路が形成される。１つの分配配管に関して供給バルブおよびバイパスバルブのうちの一方を開放し他方を閉じることにより、この分配配管を流れるめっき液を、めっきカップまたはめっき液収容槽へと導くことができる。
供給バルブおよびバイパスバルブの各々を開放しまたは閉じることにより、ポンプを共有する複数のめっきカップのうち、一部のめっきカップのみにめっき液を供給することができる。このとき、めっき液を供給しないめっきカップに関連したバイパス配管から、めっき液収容槽へとめっき液が戻されるようにすることができる。この場合、めっき液送液管を流れるめっき液は第１分岐点ですべての分配配管に分配される。
【００９３】
これにより、ポンプを共有するすべてのめっきカップにめっき液が供給されているときと、これらのめっきカップの一部にのみめっき液が供給されているときとで、１つのめっきカップに供給されるめっき液の流量をほぼ同じにできる。
請求項６０記載の発明は、上記めっきカップ近傍の空気を排気するための排気管（２１５ａ〜２１５ｄ）をさらに備え、この排気管および上記めっき液送液管の少なくとも一方が、上記めっき液収容槽の側壁に固定されていることを特徴とする請求項５７ないし５９のいずれかに記載のめっき装置である。
【００９４】
この発明によれば、排気配管によりめっきカップ近傍でめっき液に曝された可能性のある空気を排気することができる。
また、排気管および／またはめっき液送液管をめっき液収容槽の側壁に沿って配設することにより、めっき装置を小さくすることができ、めっき装置の設置面積を小さくすることができる。排気管やめっき液送液管は、直接めっき液収容槽に固定されていてもよく、固定具を介してめっき液収容槽に固定されていてもよい。
【００９５】
請求項６１記載の発明は、上記めっき液収容槽が透明部材で構成されていることを特徴とする請求項５７ないし６０のいずれかに記載のめっき装置である。
この発明によれば、めっき液収容槽の内部を目視により観察することができるので、たとえば、めっき液に混入した異物等を容易に発見することができる。
請求項６２記載の発明は、上記めっき液収容槽に、このめっき液収容槽内に収容されためっき液の温度を測定するための温度センサ（７０）、および当該めっき液の導電率を測定するための導電率計（７１）が備えられていることを特徴とする請求項５７ないし６１のいずれかに記載のめっき装置である。
【００９６】
この発明によれば、めっき液の温度および導電率を測定できる。
めっき液の導電率は液温により変化するので、導電率を測定する際は、測定対象のめっき液の温度をあわせて測定する必要がある。このため、温度センサと導電率計とは、近接して配置されていることが好ましい。この場合、めっき液において導電率計により導電率が測定される部分の温度と、温度センサにより温度が測定される部分の温度とはほぼ等しくなるので、導電率が測定されるめっき液の温度を測定することができる。
【００９７】
請求項６３記載の発明は、処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハ（Ｗ）の上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置（１０）であって、処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部（１２）であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極（８３）を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング（８０）、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極（７６）が配置されためっき槽（６１ａ〜６１ｄ）を備えた複数のめっき処理ユニット（２０ａ〜２０ｄ）、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管（５７ａ，５７ｂ，５８ａ〜５８ｄ）、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ（Ｐ１，Ｐ２）、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ（５９ａ〜５９ｄ）、上記ポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液の流量を測定可能で当該流量を表す信号を出力可能な流量計（６０ａ〜６０ｄ）、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット（４８１）、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサ（４８２，４８３）を備えためっき処理部と、排液口（１０５ａ）が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ（１０１）、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部（１０２）、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構（１０３）、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズル（１０２ｄ，１０７）を備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム（４１，４２）、このアームを上下動する上下動機構（２４）、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構（２５）を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき処理ユニットでめっきが施された半導体ウエハの後処理を行うための後処理薬液を収容する後処理薬液タンク（２９０）、この後処理薬液タンクから漏出した後処理薬液を受けるための後処理薬液バット（２９２）、この後処理薬液バット内に配置され上記後処理薬液内の液体の有無を検知するための後処理薬液漏液センサ（２９９）、上記後処理薬液タンクを内部に収容可能で内部を排気するための排気管（２９７）が接続されタンクエンクロージャ（２９１）、およびこのタンクエンクロージャに接続された排気管による排気圧を測定する排気圧センサ（２９７Ｓ）を備えた後処理薬液供給部（４）と、上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ（３３６）、回転可能な絶縁材料からなる棒体（３０８ａ）の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極（３０８）、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器（３７１〜３７４）、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ（３８６〜３８９）、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズル（３５１Ｎ〜３５４Ｎ）を備えた微量成分管理部（３）と、上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部（１）が内部に収容されたエンクロージャ（３０）であって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁、および上記ウエハ処理部を支持し、上記ウエハ処理部を水平に調整するための水平調整機構（３８）を有するフレーム（３７）を備え、上部にフィルタ（３１）が設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口（Ｗｈ）、純水配管（３２）を挿通するための純水配管挿通口（３２ｈ）、圧縮空気配管（３３）を挿通するための圧縮空気配管挿通口（３３ｈ）、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口（３６）、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管（３４，３５）を接続するための排気配管接続口（３４ｈ，３５ｈ）が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、複数のプリント基板（１５５Ｐ）、中央演算処理装置（１５５Ｃ）、半導体および磁性体からなる記録媒体を有し少なくとも一部を高級言語で記述しためっき装置制御プログラムが格納された記憶装置（１５５Ｍ）、ならびにシリアルポート（２８０，２８１）を備え、英文字入力用キーおよび数字入力用キーを含むキーボード（１５７）、ならびにディスプレイ（１５６）が接続され、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラ（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【００９８】
この発明によれば、１台のめっき装置により、めっき処理ユニットによるめっき処理および洗浄ユニットによる洗浄処理を実施できる。
カセットステージ上に載置されたカセットには、未処理の半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）ならびにめっき処理および洗浄処理が施されたウエハを収容することができる。
めっき処理ユニットでは、カソード電極が接触されたウエハを、めっき槽に収容されためっき液に接触させ、カソード電極とアノード電極との間に通電することにより、当該ウエハに電解めっきにより銅の膜を形成できる。カソードリングによりウエハを回転させながらめっき処理を行うことにより、ウエハとめっき液との相対的な移動生じさせることができるので、均一にめっきできる。
【００９９】
ポンプやめっき液フィルタは、めっき液送液管のうち複数のめっき処理ユニットにより共用される部分に介装されていてもよい。この場合、複数のめっき処理ユニットで、ポンプやめっき液フィルタを共用することができる。
めっき処理部で使用されるめっき液等の液体が、配管やめっき槽から漏出した場合は、これらの液体はバットで受けられるので、めっき液等の液体による汚染が拡大するのを防ぐことができる。また、バット内の液体の有無は漏液センサにより検知されるので、たとえば、漏液センサがバット内に液体がある旨を検知したことに応答して、自動的に警報音が鳴るようにしておけば、作業者は漏液に対して適切な措置を講じることができる。
【０１００】
洗浄ユニットでは、たとえば、めっき処理ユニットでめっき処理が施されたウエハの表面に残っているめっき液を純水で洗い流すことができる。この際、ウエハ保持部に保持されたウエハを、ウエハ回転機構により回転させながら、純水供給ノズルから当該ウエハに向かって純水を供給することにより、ウエハを均一に洗浄することができる。ウエハの洗浄の際に生じる洗浄液のミスト等は、カップに接続された排気機構によりめっき装置の外部に排出できる。
【０１０１】
ウエハ搬送機構は、めっき処理ユニットから洗浄ユニットにウエハを搬送できるので、ウエハに対してめっき処理と洗浄処理とを連続して実施できる。ウエハ搬送機構は、カセットステージに載置されたカセットとめっき処理ユニットや洗浄ユニットとの間でウエハを搬送可能なものであってもよい。この場合、カセットに収容された未処理のウエハは、システムコントローラの制御により、たとえば、ウエハ搬送機構によりめっき処理ユニットおよび洗浄ユニットに順次搬送され、めっき処理と洗浄処理とが自動的に連続して施された後、再び、カセットに収容されるものとすることができる。
【０１０２】
後処理薬液供給部において、後処理薬液タンク内に収容された後処理薬液の残量が少なくなった場合、この後処理薬液タンクを充分な量の後処理薬液が収容された後処理薬液タンクと交換することができる。後処理薬液タンクはタンクエンクロージャ内に収容されているので、上記の後処理薬液タンクの交換作業時などに、後処理薬液が飛散してもタンクエンクロージャ外に後処理薬液が広がりにくい。また、後処理薬液タンクから後処理薬液が漏出しても、この後処理薬液は後処理薬液バットに受けられるので、後処理薬液による汚染が拡大するの防ぐことができる。
【０１０３】
さらに、タンクエンクロージャに排気管が接続されていることにより、タンクエンクロージャ内で発生した後処理薬液の蒸気やミストをめっき装置の外部に排出できる。排気圧センサにより排気圧を測定することにより、タンクエンクロージャ内の排気が正常に行われているか否かを確認できる。
微量成分分析部において、白金回転電極を用いて分析カップに収容されためっき液のＣＶＳ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）分析、またはＣＰＶＳ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｐｕｌｓｅ  Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）分析を行うことができる。めっき液が、微量成分としてめっきを促進する添加剤（以下、「促進剤」という。）やめっきを抑制する添加剤（以下、「抑制剤」という。）を含んでいる場合、ＣＶＳ分析やＣＰＶＳ分析により、促進剤や抑制剤の定量分析を行うことができる。
【０１０４】
ＣＶＳ分析やＣＰＶＳ分析に用いる試薬は、試薬収容器に収容することができる。試薬はシリンジポンプにより正確に計量することができ、また、試薬供給ノズルの開口径を充分小さくすることにより、微少量の試薬であっても分析カップに供給できる。これにより、正確な分析を行うことができる。
分析の結果、促進剤や抑制剤の濃度が所定の濃度範囲の下限より低い場合は、促進剤または抑制剤を含む適当な量の補充液をめっき液に補充して、促進剤や抑制剤の濃度が所定の濃度範囲に入るようにすることができる。このように促進剤や抑制剤の濃度が適正にされためっき液を用いて、ウエハに良好にめっきを施すことができる。
【０１０５】
ウエハ処理部は、エンクロージャ内に収容されているので、外部環境から隔絶された清浄な雰囲気中で、めっき処理や洗浄処理などの処理を行うことができる。排気配管を介してエンクロージャ内を排気することにより、エンクロージャ内を負圧（減圧状態）とし、外部の空気がフィルタにより異物を除去されてエンクロージャ内部に取り込まれるようにすることができる。
また、エンクロージャ外部の空気を、ファンによりフィルタを介してエンクロージャ内部に押し込み、排気用開口から排出されるようにすることもできる。これにより、エンクロージャ内では、清浄な空気のダウンフローが生じる。
【０１０６】
エンクロージャに形成された純水配管挿通口を挿通して配設された純水配管により、ウエハ処理部に純水を供給できる。純水は、たとえば、洗浄ユニットにおける洗浄などに使用することができる。めっき処理ユニットや洗浄ユニットなどで使用される駆動部の一部は、エア駆動によるものとすることができ、これらの駆動部を駆動するための圧縮空気は、エンクロージャに形成された圧縮空気配管挿通口を挿通して配設された圧縮空気配管により供給できる。
【０１０７】
このめっき装置の動作は、システムコントローラの記憶装置に格納されためっき装置制御プログラムにより制御することができ、たとえば、未処理のウエハに対してめっき処理および洗浄処理を連続して自動的に実行することができる。ディスプレイは、めっき装置の状態（ウエハの処理状況等）を表示させることができるものであってもよい。キーボードは、それを用いて操作者がウエハの処理条件等を入力できるものであってもよい。以上のことから、このようなめっき装置は操作が容易であり、かつ、生産性が高い。
【０１０８】
請求項６４記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液の銅濃度を測定するための銅濃度測定部（６６Ａ，１５５）をさらに備えたことを特徴とする請求項６３記載のめっき装置である。
この発明によれば、銅濃度測定部によりめっき液の主成分である銅（硫酸銅）の濃度を測定できる。測定された銅濃度が所定の濃度範囲から外れていた場合は、所定の濃度範囲内に入るようにめっき液の銅濃度を調整することができる。このように組成が調整されためっき液を用いて、ウエハに良好に銅めっきすることができる。
【０１０９】
請求項６５記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定する硫酸濃度測定部（６６Ａ，７０，７１，１５５）をさらに備えたことを特徴とする請求項６３または６４記載のめっき装置である。
この発明によれば、硫酸濃度測定部によりめっき液の主成分である硫酸の濃度を測定できる。測定された硫酸濃度が所定の濃度範囲から外れていた場合は、所定の濃度範囲内に入るようにめっき液の硫酸濃度を調整することができる。このように組成が調整されためっき液を用いて、ウエハに良好に銅めっきすることができる。
【０１１０】
請求項６６記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液の温度を測定するための温度センサ（７０）と、上記めっき処理部で使用されるめっき液の導電率を測定するための導電率計（７１）とをさらに備えたことを特徴とする請求項６３ないし６５のいずれかに記載のめっき装置である。
めっき液の銅濃度、温度、および導電率がわかると、めっき液の硫酸濃度を求めることができる。この発明によれば、温度センサによりめっき液の温度を測定でき、導電率計によりめっき液の導電率を測定できるので、何らかの方法によりめっき液の銅濃度を求めることにより、めっき液の硫酸濃度を求めることができる。
【０１１１】
請求項６７記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するための鉄イオン濃度測定部（６６Ｂ，１５５）をさらに備えたことを特徴とする請求項６３ないし６６のいずれかに記載のめっき装置である。
酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いた場合、めっき液中に銅供給源を配置して、この銅供給源からめっき液に銅イオンを供給しながら処理対象のウエハにめっきできる。この場合、銅供給源からの銅イオンの溶出速度は、めっき液中の３価の鉄イオン濃度が高くなるほど大きくなる。
【０１１２】
この発明によれば、鉄濃度測定部によりめっき液中の３価の鉄の濃度を測定して所定の濃度範囲内にあるか否かを確認し、必要により、銅供給源からの銅イオンの溶出速度を調整することができる。
請求項６８記載の発明は、処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハ（Ｗ）の上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置（１０）であって、処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部（１２）であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極（８３）を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング（８０）、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極（７６）が配置されためっき槽（６１ａ〜６１ｄ）を備えた複数のめっき処理ユニット（２０ａ〜２０ｄ）、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管（５７ａ，５７ｂ，５８ａ〜５８ｄ）、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ（Ｐ１，Ｐ２）、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ（５９ａ〜５９ｄ）、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット（４８１）、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサ（４８２，４８３）を備えためっき処理部と、排液口（１０５ａ）が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ（１０１）、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部（１０２）、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構（１０３）、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズル（１０２ｄ，１０７）を備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム（４１，４２）、このアームを上下動する上下動機構（２４）、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構（２５）を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ（３３６）、回転可能な絶縁材料からなる棒体（３０８ａ）の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極（３０８）、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器（３７１〜３７４）、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ（３８６〜３８９）、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズル（３５１Ｎ〜３５４Ｎ）を備えた微量成分管理部（３）と、上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部（１）が内部に収容されたエンクロージャ（３０）であって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁を備え、上部にフィルタ（３１）が設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口（Ｗｈ）、純水配管（３２）を挿通するための純水配管挿通口（３２ｈ）、圧縮空気配管（３３）を挿通するための圧縮空気配管挿通口（３３ｈ）、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口（３６）、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管（３４，３５）を接続するための排気配管接続口（３４ｈ，３５ｈ）が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、複数のプリント基板（１５５Ｐ）、中央演算処理装置（１５５Ｃ）、半導体および磁性体からなる記録媒体を有する記憶装置（１５５Ｍ）、ならびにシリアルポート（２８０，２８１）を備え、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラ（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【０１１３】
この発明によれば、請求項６３記載のめっき装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
請求項６９記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充する純水補充部（１３５）をさらに備え、上記システムコントローラが、予め定められた場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充するように、上記純水補充部を制御可能であることを特徴とする請求項６８記載のめっき装置である。
【０１１４】
めっき液の硫酸濃度や銅濃度は、水分の蒸発により経時的に上昇する。この発明によれば、このようにして硫酸濃度や銅濃度が所定の濃度範囲を超えて上昇しためっき液に、純水補充部により純水を補充して、めっき液の組成を調整できる。
請求項７０記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液に、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部（１１２，１２８，１２４，５３１，５３３）をさらに備え、上記システムコントローラが、予め定められた場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように、上記銅濃度調整液補充部を制御可能であることを特徴とする請求項６８または６９記載のめっき装置である。
【０１１５】
この発明によれば、めっき液の銅濃度が所定の濃度範囲より高い場合に、銅濃度調整液補充部によりめっき液に銅濃度調整液を補充して、めっき液の銅濃度を所定の濃度範囲内に下げることができる。
請求項７１記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有する銅濃度調整液を、上記めっき処理部で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項７０記載のめっき装置である。
【０１１６】
銅濃度調整液は、めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液とほぼ同じ硫酸濃度を有するので、銅濃度調整液の補充によりめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲から離れるように変化することはない。
銅濃度調整液は、銅を含まないことが好ましい。この場合、銅濃度調整液の補充により、効率的にめっき液の銅濃度を低減させることができる。
請求項７２記載の発明は、上記銅濃度調整液補充部が、塩素を含む銅濃度調整液を上記めっき処理部で使用されるめっき液に補充可能であることを特徴とする請求項７０または７１のいずれかに記載のめっき装置である。
【０１１７】
この発明によれば、めっき処理部で使用されるめっき液が塩素を含んでおり、銅濃度調整液が適当な濃度の塩素を含んでいる場合、銅濃度調整液の補充により、めっき液の塩素濃度が低くなることはない。
請求項７３記載の発明は、処理面に複数の微細な孔または溝が形成され、この孔または溝を覆うようにバリア層およびシード層が順に形成されたほぼ円形の半導体ウエハ（Ｗ）の上記処理面に、硫酸銅、硫酸、および水を主成分としめっきを促進する添加剤、めっきを抑制する添加剤、および塩素を微量成分として含むめっき液を用いてめっきを施すためのめっき装置（１０）であって、処理対象の半導体ウエハを収容可能なカセット（Ｃ）を載置するためのカセットステージ（１６）と、処理対象の半導体ウエハにめっき処理を施すためのめっき処理部（１２）であって、半導体ウエハに接触可能なカソード電極（８３）を備えこのカソード電極が接触された半導体ウエハとともに回転可能なカソードリング（８０）、およびめっき液を収容可能で内部にアノード電極（７６）が配置されためっき槽（６１ａ〜６１ｄ）を備えた複数のめっき処理ユニット（２０ａ〜２０ｄ）、上記めっき槽で使用されるめっき液を流すためのめっき液送液管（５７ａ，５７ｂ，５８ａ〜５８ｄ）、上記めっき槽へめっき液を送るためのポンプ（Ｐ１，Ｐ２）、このポンプにより上記めっき槽へ送られるめっき液中の異物を除去するためのめっき液フィルタ（５９ａ〜５９ｄ）、上記めっき処理部で使用される液体を受けるためのバット（４８１）、ならびにこのバットの中に配置されこのバット内の液体の有無を検知するための漏液センサ（４８２，４８３）を備えためっき処理部であって、このめっき処理部の内部を排気するために接続された排気配管（３４）による排気圧を測定するための排気圧センサ（３４Ｓ）を備えためっき処理部と、排液口（１０５ａ）が形成され内部で半導体ウエハの洗浄を行うためのカップ（１０１）、このカップ内で半導体ウエハを保持するためのウエハ保持部（１０２）、このウエハ保持部に保持された半導体ウエハを回転するためのウエハ回転機構（１０３）、および上記ウエハ保持部に保持された半導体ウエハの表面に純水を供給する純水供給ノズル（１０２ｄ，１０７）を備え、上記カップに内部の空気を排気するための排気機構が接続された洗浄ユニット（２２ａ，２２ｂ）と、半導体ウエハをほぼ水平に保持できる伸縮可能なアーム（４１，４２）、このアームを上下動する上下動機構（２４）、およびこのアームに保持された半導体ウエハをほぼ水平な面内で回転する水平回転機構（２５）を備え、上記めっき処理ユニットでめっき処理が施された半導体ウエハを上記洗浄ユニットに搬送するウエハ搬送機構（ＴＲ）と、上記めっき処理ユニットでめっきが施された半導体ウエハの後処理を行うための後処理薬液を収容する後処理薬液タンク（２９０）、この後処理薬液タンクから漏出した後処理薬液を受けるための後処理薬液バット（２９２）、および上記後処理薬液タンクを内部に収容可能で内部を排気するための排気管（２９７）が接続されタンクエンクロージャ（２９１）を備えた後処理薬液供給部（４）と、上記めっき処理ユニットで使用されるめっき液の特定の上記微量成分について分析するために当該めっき液を収容可能な分析カップ（３３６）、回転可能な絶縁材料からなる棒体（３０８ａ）の端部に取り付けられ上記分析カップ内に配置された白金回転電極（３０８）、上記分析カップにおける分析に用いる試薬を収容するための複数の試薬収容器（３７１〜３７４）、この試薬収容器に収容された試薬を計量して上記分析カップに移送するための複数のシリンジポンプ（３８６〜３８９）、およびこのシリンジポンプにより移送される試薬を上記分析カップに吐出するための複数の試薬供給ノズル（３５１Ｎ〜３５４Ｎ）を備えた微量成分管理部（３）と、上記めっき処理部、上記洗浄ユニット、および上記ウエハ搬送機構を含むウエハ処理部（１）が内部に収容されたエンクロージャ（３０）であって、内部を外部環境と隔絶するための隔壁を備え、上部にフィルタ（３１）が設けられており、半導体ウエハまたは半導体ウエハを収容可能なカセットの搬入および搬出を行うための搬入／搬出口（Ｗｈ）、純水配管（３２）を挿通するための純水配管挿通口（３２ｈ）、圧縮空気配管（３３）を挿通するための圧縮空気配管挿通口（３３ｈ）、上記エンクロージャの下部に形成され内部を排気するための排気用開口（３６）、ならびに上記エンクロージャ内を排気するための排気配管（３４，３５）を接続するための排気配管接続口（３４ｈ，３５ｈ）が形成され、上記フィルタを介して内部に導入された空気が上記排気用開口および上記排気配管接続口に接続された排気配管から排出されるように構成されたエンクロージャと、複数のプリント基板（１５５Ｐ）、中央演算処理装置（１５５Ｃ）、半導体および磁性体からなる記録媒体を有する記憶装置（１５５Ｍ）、ならびにシリアルポート（２８０，２８１）を備え、当該めっき装置全体を制御するシステムコントローラ（１５５）とを備えたことを特徴とするめっき装置である。
【０１１８】
この発明によれば、請求項６３または６８記載のめっき装置とほぼ同様の効果を奏することができる。
請求項７４記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液は、酸化還元剤としての鉄イオンをさらに含み、上記めっき処理部で使用されるめっき液中の３価の鉄イオン濃度を測定するための鉄イオン濃度測定部（６６Ｂ，１５５）と、上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅イオンを供給するための銅供給源（１４６）が内部に収容された銅溶解タンク（１１０ａ，１１０ｂ）と、送液量の制御が可能で、上記めっき処理部と上記銅溶解タンクとの間でめっき液を循環させるためのポンプ（Ｐ５）とをさらに備えたことを特徴とする請求項７３記載のめっき装置である。
【０１１９】
この発明によれば、酸化還元剤としての鉄を含むめっき液を用いることにより、銅溶解タンクの内部に収容された銅供給源からめっき液に銅イオンを供給しながら、処理対象のウエハにめっきできる。したがって、めっきにより失われる銅イオンを、銅供給源から補うことができる。この場合、銅供給源からの銅イオンの溶出速度は、めっき液中の３価の鉄イオン濃度が高くなるほど大きくなり、また、銅供給源近傍でのめっき液の流速が大きくなるほど大きくなる。
【０１２０】
鉄濃度測定部により測定された３価の鉄イオン濃度が低い場合、ポンプによるめっき液の流量を大きくして、銅供給源近傍でのめっき液の流量を大きくし、銅供給源からの銅イオンの溶出速度をほぼ一定に保つことができる。
請求項７５記載の発明は、上記銅溶解タンク内の銅供給源の重量を求める機構（１５４ａ，１５４ｂ）をさらに備えたことを特徴とする請求項７３または７４記載のめっき装置である。
【０１２１】
この発明によれば、銅溶解タンク内の銅供給源の重量を求めることができるので、銅供給源が完全になくなる前に、または、銅供給源が一定の速度で銅イオンを溶出させることができなくなる前に、銅供給源を交換することができる。
請求項７６記載の発明は、上記めっき処理部で使用されるめっき液の硫酸濃度を測定する硫酸濃度測定部（６６Ａ，７０，７１，１５５）と、上記めっき処理部で使用されるめっき液の銅濃度を測定する銅濃度測定部（６６Ａ，１５５）と、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充する純水補充部（１３５）と、上記めっき処理部で使用されるめっき液に、上記めっき処理部で使用される所定の組成のめっき液より低い銅濃度を有する銅濃度調整液を補充する銅濃度調整液補充部（１１２，１２８，１２４，５３１，５３３）とをさらに含み、上記システムコントローラが、予め定められたときにめっき液の硫酸濃度を測定するように上記硫酸濃度測定部を制御し、測定された硫酸濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に純水を補充するように上記純水補充部を制御し、その後、めっき液の銅濃度を測定するように上記銅濃度測定部を制御し、測定された銅濃度が所定の濃度より高いと判断された場合に、上記めっき処理部で使用されるめっき液に銅濃度調整液を補充するように上記銅濃度調整液補充部を制御可能であることを特徴とする請求項７３ないし７５のいずれかに記載のめっき装置である。
【０１２２】
この発明によれば、請求項４３記載のめっき装置と同様の効果を奏することができる。
請求項７７記載の発明は、上記めっき処理ユニットの下方に配置され、上記めっき処理ユニットより大量のめっき液を収容可能で、上記めっき処理ユニットとの間でめっき液を循環可能に構成されためっき液収容槽（５５）をさらに備えたことを特徴とする請求項７３ないし７６のいずれか記載のめっき装置である。
【０１２３】
この発明によれば、めっき液収容槽により、めっき処理部で使用されるめっき液の総量を多くすることができ、めっきによるめっき液の組成の変化を少なくすることができる。
また、めっき液収容槽がめっき処理ユニットの下方に配置されていることにより、めっき装置の設置面積を少なくすることができる。
請求項７８記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液について、銅濃度および硫酸濃度を求めるめっき液分析方法であって、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数の第１サンプルめっき液を作製し、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度とを測定する工程と、上記第１サンプルめっき液の銅濃度と、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度との比との関係を示す銅検量線データを作成する工程と、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数の第２サンプルめっき液を作製し、この第２サンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および温度と導電率との関係を示す硫酸検量線データを作成する工程と、分析対象のめっき液について、当該めっき液を透過した測定光である透過光の強度、および当該めっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定工程と、この光強度測定工程で測定された透過光の強度および参照光の強度、ならびに上記銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を算出する銅濃度算出工程と、分析対象のめっき液の温度を測定する温度測定工程と、分析対象のめっき液の導電率を測定する導電率測定工程と、上記銅濃度算出工程で算出された銅濃度、上記温度測定工程で測定された温度、上記導電率測定工程で測定された導電率、および上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出する工程とを含むことを特徴とするめっき液分析方法である。
【０１２４】
この発明に係るめっき液分析方法により、分析対象のめっき液の銅濃度および硫酸濃度を求めることができ、請求項１２記載のめっき装置と同様の効果を奏することができる。
請求項７９記載の発明は、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とするめっき液を用いて処理対象の基板にめっきするめっき方法であって、処理対象の複数の基板にめっき処理を施すめっき工程と、このめっき工程の後、めっき液の銅濃度および硫酸濃度を求めるめっき液分析工程と、上記めっき液分析工程で求められた銅濃度および硫酸濃度に基づき、めっき液の銅濃度および硫酸濃度が所定の濃度範囲内になるように調整するめっき液組成調整工程とを含み、上記めっき液分析工程が、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度が異なる複数の第１サンプルめっき液を作製し、銅イオンによる吸収が生じる波長を有する測定光を発生させ、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度とを測定する工程と、上記第１サンプルめっき液の銅濃度と、上記第１サンプルめっき液を透過した測定光の強度と上記第１サンプルめっき液を回避した測定光の強度との比との関係を示す銅検量線データを作成する工程と、硫酸銅、硫酸、および水を主成分とし、銅濃度および硫酸濃度が異なる複数の第２サンプルめっき液について、銅濃度、硫酸濃度、および温度と導電率との関係を示す硫酸検量線データを作成する工程と、分析対象のめっき液について、当該めっき液を透過した測定光である透過光の強度、および当該めっき液を回避した測定光である参照光の強度を測定する光強度測定工程と、この光強度測定工程で測定された透過光の強度および参照光の強度、ならびに上記銅検量線データから分析対象のめっき液の銅濃度を求める銅濃度算出工程と、分析対象のめっき液の温度を測定する温度測定工程と、分析対象のめっき液の導電率を測定する導電率測定工程と、上記銅濃度算出工程で算出された銅濃度、上記温度測定工程で測定された温度、上記導電率計測定工程で測定された導電率、および上記硫酸検量線データから分析対象のめっき液の硫酸濃度を算出する硫酸濃度算出工程とを含むことを特徴とするめっき方法である。
【０１２５】
この発明によれば、銅濃度および硫酸濃度が所定の濃度範囲内にあるめっき液を用いて、ウエハに良好にめっきできる。
【０１２６】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るめっき装置１０の構成を示すブロック図である。
このめっき装置１０は、めっき液を用いて半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）の表面にめっき処理を施したり、めっき後のウエハの周縁部をエッチング（いわゆる、ベベルエッチング）するためのウエハ処理部１、めっき液に銅イオンを供給するための銅供給源を備えてめっき液の主成分濃度を管理する主成分管理部２、めっき液の微量成分を管理するための微量成分管理部３、およびめっき後の後処理に用いる後処理薬液をウエハ処理部１に供給するための後処理薬液供給部４を備えている。このめっき装置１０は、クリーンルーム内に設置されて使用される。
【０１２７】
ウエハ処理部１で使用されるめっき液は、支持電解質としての硫酸、目的金属である銅のイオン、酸化還元剤としての鉄、および水を主成分として含んでおり、塩素、めっきを促進する添加剤（ブライトナ）、めっきを抑制する添加剤（サプレッサ）などを微量成分として含んでいる。
ウエハ処理部１と主成分管理部２との間には、これらの間でめっき液を双方向に移送するための２本のめっき液移送管Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂが配設されている。同様に、ウエハ処理部１と微量成分管理部３との間には、これらの間でめっき液を双方向に移送するためのサンプリング管３２２および補充管３２４が配設されている。また、ウエハ処理部１と後処理薬液供給部４との間には、後処理薬液供給部４からウエハ処理部１へ後処理薬液を送るための後処理薬液配管Ｐ１４が配設されている。
【０１２８】
ウエハ処理部１は、めっき装置１０全体を制御するためのシステムコントローラを備えている。ウエハ処理部１と、主成分管理部２、微量成分管理部３、および後処理薬液供給部４とは、それぞれ信号線Ｌ１２，Ｌ１３，Ｌ１４で接続されており、ウエハ処理部１に備えられたシステムコントローラにより、主成分管理部２、微量成分管理部３、および後処理薬液供給部４の動作が制御されるようになっている。
【０１２９】
微量成分管理部３は、サンプリング管３２２を介して、ウエハ処理部１で用いられているめっき液を微量成分管理部３内へと移送（サンプリング）できる。微量成分管理部３は分析カップを備えており、この分析カップによりウエハ処理部１から移送されためっき液の少なくとも１種類の微量成分に関して、ＣＶＳ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｖｏｌｔａｍｍｅｔｒｉｃ  Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ）分析できる。
微量成分管理部３は、微量成分管理コントローラを備えており、この微量成分管理コントローラにより、ＣＶＳ分析の結果に基づいて、ウエハ処理部１内のめっき液の当該微量成分が所定の濃度範囲になるように補充するべき微量成分の量を演算により求めることができる。さらに、微量成分管理コントローラの制御により、求められた量の当該微量成分を補充管３２４を介してウエハ処理部１内のめっき液に補充できる。
【０１３０】
後処理薬液供給部４は、後処理薬液を収容する薬液タンクと、この薬液タンクに収容された後処理薬液をウエハ処理部１に供給する薬液供給手段とを含んでいる。後処理薬液は、たとえば、ベベルエッチングを行う際に用いるエッチング液や洗浄液などである。
図２は、ウエハ処理部１の図解的な平面図である。
ウエハ処理部１は、ウエハＷの表面にめっきにより銅薄膜を形成し、その後このウエハＷ周縁部の銅薄膜をエッチングにより除去し、さらにウエハＷ全面を洗浄処理するための装置である。
【０１３１】
水平方向に沿う直線状の第１搬送路１４に沿って、ウエハ搬入／搬出部１９が配置されている。ウエハ搬入／搬出部１９には、処理対象のウエハＷを収容することができるカセットＣを各１個ずつ載置することができる複数（この実施形態では４つ）のカセットステージ１６が、第１搬送路１４に沿って配列されている。ウエハＷは、たとえば、ほぼ円形の形状を有し、処理面（めっきを施す面）に多くの微細な孔または溝を有し、その上にバリア層と銅からなるシード層とが形成されたものとすることができる。
【０１３２】
一方、第１搬送路１４に直交する水平方向に沿って、直線状の第２搬送路１５が設けられている。この第２搬送路１５は、この実施形態では、第１搬送路１４のほぼ中間位置から延びている。第２搬送路１５の一方の側方には、第２搬送路１５に沿って配列された４つのめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄを備えためっき処理部１２が配置されている。各めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄは、ウエハＷ表面に銅めっきを施すことができる。
【０１３３】
また、第２搬送路１５の他方の側方には、第２搬送路１５に沿って配列された２つのベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂおよび２つの洗浄ユニット（スピン洗浄ユニット）２２ａ，２２ｂを備えた後処理部１３が配置されている。ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂは、ウエハＷ周縁部にエッチング処理を施すことができ、洗浄ユニット２２ａ，２２ｂはウエハＷの両面を洗浄できる。
第１搬送路１４および第２搬送路１５はＴ字状の搬送路を形成していて、このＴ字状の搬送路には、１台の搬送ロボットＴＲが配置されている。搬送ロボットＴＲは、第２搬送路１５に沿って配設された搬送ガイドレール１７と搬送ガイドレール１７に沿って移動可能なロボット本体１８とを備えている。搬送ロボットＴＲの動作は、搬送コントローラ２９により制御されるようになっている。
【０１３４】
ロボット本体１８は、第１搬送路１４に沿ってウエハＷを搬送することができるとともに、第２搬送路１５に沿ってウエハＷを搬送することができる。したがって、ロボット本体１８は、カセットステージ１６に載置されたカセットＣにアクセスしてウエハＷの出し入れを行うことができるとともに、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄ、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂ、および洗浄ユニット２２ａ，２２ｂにアクセスしてウエハＷの出し入れを行うことができる。
【０１３５】
ウエハＷの基本的な搬送経路および処理手順は、以下の通りである。先ず、未処理のウエハＷが、ロボット本体１８によりカセットＣから搬出され、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄのいずれかの前まで搬送されて、当該めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄに搬入され、めっき処理が施される。次に、めっき処理済みウエハＷが、ロボット本体１８により、当該めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄから搬出され、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂのいずれかに搬入されて、ベベルエッチング処理が施される。
【０１３６】
続いて、ベベルエッチング処理済みのウエハＷが、ロボット本体１８により当該ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂから搬出され、第２搬送路１５に沿って搬送され、洗浄ユニット２２ａ，２２ｂのいずれかに搬入されて洗浄処理が施される。
さらに、洗浄処理済みのウエハＷが、ロボット本体１８により、当該洗浄ユニット２２ａ，２２ｂから搬出され、第２搬送路１５を第１搬送路１４に向かって搬送される。第１搬送路１４に達すると、ロボット本体１８は、この搬送路１４に沿って移動することにより、カセットステージ１６のいずれかに載置されたカセットＣの前に移動し、当該カセットＣにウエハＷを搬入する。
【０１３７】
図３は、ウエハ処理部１のエンクロージャ３０の構造を示す図解的な斜視図である。
エンクロージャ３０は、内部を外部環境と隔絶するための複数の隔壁（境界面）により、外形がほぼ直方体に形成されている。エンクロージャ３０内で、第２搬送路１５とめっき処理部１２との間、および第２搬送路１５と後処理部１３との間は、それぞれ隔壁が設けられており、ウエハＷの受け渡しを行うとき以外は、この隔壁により第２搬送路１５が配された空間とめっき処理部１２内の空間および後処理部１３内の空間との間は遮られている。
【０１３８】
エンクロージャ３０上部の隔壁には、空気中の異物を除去するフィルタ３１が取り付けられている。フィルタ３１は、カセットステージ１６、第１搬送路１４、および第２搬送路１５の上方に配置された第１フィルタ３１ａと、後処理部１３の上方に配置された第２フィルタ３１ｂとを含んでいる。第１フィルタ３１ａの上方には、図示しないファンが取り付けられており、エンクロージャ３０外部の空気をエンクロージャ３０内に押し込むようにされている。
【０１３９】
第１搬送路１４のカセットステージ１６側は、隔壁で区画されている。この隔壁には、ウエハ搬入／搬出口Ｗｈが形成されており、第１搬送路１４側からカセットステージ１６上に載置されたカセットＣに対して、ウエハＷの搬入および搬出を行うことができるようになっている。
エンクロージャ３０において、第２搬送路１５の下方に位置する部分には、第２搬送路１５の長さ方向に沿って延びる複数のスリット状の開口３６が形成されている。第２搬送路１５が配された空間は、エンクロージャ３０およびその内部の隔壁で仕切られているので、第１フィルタ３１ａを介してエンクロージャ３０内に空気が押し込まれると、第２搬送路１５が配された空間は陽圧となり、内部の空気は開口３６からエンクロージャ３０外部へと排出される。これにより、第２搬送路１５が配された空間内部では、上方から下方に向かって流れる空気の流れ（ダウンフロー）が生じる。
【０１４０】
第２搬送路１５が配された空間内では、薬液等は使用されないので、この空間を通過することによって空気は汚れない。このため、第２搬送路１５が配された空間内の空気は、開口３６からエンクロージャ３０周辺に排出されるようになっている。
エンクロージャ３０のカセットステージ１６側とは反対側の側面において、めっき処理部１２を囲んでいる隔壁の下部、および後処理部１３を囲んでいる隔壁の下部には、それぞれ排気口３４ｈ，３５ｈが形成されている。排気口３４ｈ，３５ｈには、それぞれ排気配管３４，３５の一端側が挿通されており、排気配管３４，３５の他端は、工場内の排気設備配管に接続されている。こうして、めっき処理部１２内および後処理部１３内でめっき液や後処理薬液に曝された可能性のある空気を、クリーンルーム外に強制排気することができる。
【０１４１】
後処理部１３内の空気が排気口３５ｈから強制排気されることにより、後処理部１３内は負圧となり、空気は、第２フィルタ３１ｂを介して後処理部１３内に吸い込まれ、後処理部１３の空間内をダウンフローとなって流れる。
排気口３５ｈが形成されている隔壁において排気口３５ｈの近傍には、純水配管挿通口３２ｈおよび圧縮空気配管挿通口３３ｈが形成されている。純水配管挿通口３２ｈおよび圧縮空気配管挿通口３３ｈを介して、ウエハ処理部１内で使用する純水および圧縮空気を供給するための純水配管３２および圧縮空気配管３３をそれぞれ挿通できるようになっている。
【０１４２】
また、エンクロージャ３０は、鉄製の骨材を立体的に組み合わせてなるフレーム３７を備えており、フレーム３７によりウエハ処理部１全体が支えられている。フレーム３７のうち、エンクロージャ３０の底面周縁部に沿って設けられた部分には、フレーム３７を構成する骨材の長さ方向に適当な間隔をあけて、複数のジャッキボルト３８が取り付けられている。ジャッキボルト３８により、フレーム３７は、ウエハ処理部１が配置されたクリーンルームの床から、一定の間隔をあけて支持されるようになっている。
【０１４３】
図４は、ジャッキボルト３８およびフレーム３７を示す図解的な断面図である。
フレーム３７は、側方に開いた断面コの字形の骨材を有しており、この骨材はほぼ水平で平行な２つの板状部を含んでいる。下方の板状部である被支持板３７ａには、内ねじが形成されている。ジャッキボルト３８は、周面に外ねじが形成されたボルト部３８ｂと、ボルト部３８ｂの下端にほぼ垂直に固定されたほぼ円板状のベース円板３８ａと、ボルト部３８ｂに外嵌されたロックナット３８ｃとを含んでいる。
【０１４４】
ボルト部３８ｂは、被支持板３７ａに形成された内ねじに嵌め合わされて、被支持板３７ａをほぼ垂直に貫通している。ロックナット３８ｃは、被支持板３７ａの下方から被支持板３７ａに向かって締め付けられている。ボルト部３８ｂの長さ方向に関して、被支持板３７ａを貫通する位置を変更することにより、ベース円板３８ａと被支持板３７ａとの間隔、すなわち、クリーンルームの床からのフレーム３７の高さを変更可能である。
【０１４５】
フレーム３７の高さを調整するときは、ロックナット３８ｃを緩め（ロックナット３８ｃをボルト部３８ｂに対して回転させ、被支持板３７ａから離れるようにし）、ベース円板３８ａを適当な方向に回転させる。これにより、ボルト部３８ｂも回転され、ボルト部３８ｂの長さ方向に関して被支持板３７ａを貫通する位置が変化し、クリーンルームの床からのフレーム３７の高さを調整できる。調整後、ロックナット３８ｃを被支持板３７ａに向かって締め付けることにより、ボルト部３８ｂが被支持板３７ａに対して動かないようにすることができる。
【０１４６】
フレーム３７に取り付けられた複数のジャッキボルト３８は、いずれも図４に示す構造を有している。したがって、フレーム３７の同一直線状にない少なくとも３箇所に設けられたジャッキボルト３８に関して、ボルト部３８ｂの長さ方向に関して被支持板３７ａを貫通する位置を調製することにより、ウエハ処理部１の水平調整が可能である。
図５は、ロボット本体１８の構造を説明するための図であり、図５（ａ）はその図解的な平面図であり、図５（ｂ）はその図解的な側面図であり、図５（ｃ）はその図解的な正面図である。
【０１４７】
ロボット本体１８は、基台部２３と、この基台部２３に取り付けられた垂直多関節アーム２４と、垂直多関節アーム２４に取り付けられた回転駆動機構２５と、この回転駆動機構２５によって鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動される基板保持部２６とを有している（図５（ａ）には、基板保持部２６のみを示している。）。
基板保持部２６は、上部に平坦部を有する本体部４０と、この本体部４０の平坦部上に設けられた一対の進退アーム４１，４２とを備えている。この一対の進退アーム４１，４２を水平方向に進退させるための進退駆動機構（図示せず）は、本体部４０に内蔵されている。
【０１４８】
進退アーム４１，４２は、それぞれ、第１アーム部４１ａ，４２ａ、第２アーム部４１ｂ，４２ｂおよび基板保持ハンド（エフェクタ）４１ｃ，４２ｃを備えている。本体部４０は、平面視においてほぼ円形であり、その周縁部近傍に第１アーム部４１ａ，４２ａが鉛直方向に沿う回転軸線まわりにそれぞれ回転可能に取り付けられている。これらの第１アーム部４１ａ，４２ａは、本体部４０内の進退駆動機構によって、回転軸線まわりに回転駆動される。
【０１４９】
進退アーム４１，４２は、いわゆるスカラーロボットを形成しており、第１アーム部４１ａ，４２ａの回動に連動して、第２アーム部４１ｂ，４２ｂが、鉛直方向に沿う回転軸線まわりにそれぞれ回転する。これにより、進退アーム４１，４２は第１および第２アーム部４１ａ，４２ａ；４１ｂ，４２ｂを屈伸させて、基板保持ハンド４１ｃ，４２ｃを進退させる。
進退アーム４１，４２は、収縮状態において、基板保持ハンド４１ｃ，４２ｃを上下に重なり合った位置に保持する（図５（ａ））。そのため、一方の進退アーム４１の基板保持ハンド４１ｃは、他方の進退アーム４２の基板保持ハンド４２ｃとの干渉を避けることができるように、屈曲形状に形成されている（図５（ｂ））。
【０１５０】
垂直多関節アーム２４は、第１のアーム２４ａと第２のアーム２４ｂとを有する。第１アーム２４ａの一端は、基台部２３に対して、水平方向に沿う回転軸線Ｈ１まわりの回動が可能であるように取り付けられている。そして、第１アーム２４ａの他端に、第２アーム２４ｂの一端が水平な回転軸線Ｈ２まわりの回動が可能であるように取り付けられている。さらに、第２アーム２４ｂの他端には、回転駆動機構２５が、水平な回転軸線Ｈ３まわりに回動が可能であるように取り付けられている。回転軸線Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は互いに平行である。
【０１５１】
基台部２３には、第１アーム２４ａを回転させるためのモータ２７が設けられており、第１アーム２４ａと第２アーム２４ｂとの連結部には、第２アーム２４ｂを回転駆動するためのモータ２８が設けられている。モータ２８は、モータ２７と同期して回転するようになっており、第２アーム２４ｂには、モータ２８からの駆動力を回転駆動機構２５側に伝達するための駆動力伝達機構（図示せず）が内蔵されている。これによって、回転駆動機構２５は、第１アーム２４ａおよび第２アーム２４ｂが回動されたときでも、基板保持部２６を常に同じ姿勢（たとえば、ウエハＷを水平に保持できる姿勢）に保持するようになっている。
【０１５２】
回転駆動機構２５にはモータ（図示せず）が内蔵されていて、このモータからの駆動力を得て、回転駆動機構２５は、基板保持部２６を鉛直方向に沿う回転軸線Ｖ０まわりに回転駆動する。
このような構成によって、搬送ロボットＴＲは、基板保持ハンド４１ｃ，４２ｃを、図５（ｃ）において斜線を付して示す範囲で水平方向および鉛直方向に移動させることができる。
【０１５３】
ロボット本体１８がカセットステージ１６（図２参照）に載置されたカセットＣにアクセスするときには、搬送コントローラ２９によって、ロボット本体１８は、搬送ガイドレール１７の第１搬送路１４側の端部に移動される。この状態で、垂直多関節アーム２４の働きによって、基板保持部２６をカセットステージ１６のカセットＣに対向させることができる。すなわち、基台部２３が搬送ガイドレール１７上に位置したまま、基板保持部２６は第１搬送路１４に沿って移動できる。
【０１５４】
そして、回転駆動機構２５の働きにより、進退アーム４１，４２を当該カセットＣに対向させ、図示しない進退駆動機構によって、進退アーム４１，４２を当該カセットＣにアクセスさせれば、カセットＣに対するウエハＷの搬入／搬出を行うことができる。カセットＣと進退アーム４１，４２との間のウエハＷの受け渡しの際には、垂直多関節アーム２４の働きによって、基板保持部２６が若干量だけ昇降される。
【０１５５】
ロボット本体１８が、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄ、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂ、および洗浄ユニット２２ａ，２２ｂ（いずれも図２参照）のいずれかにアクセスするときには、ロボット本体１８は、図示しない移動機構によって、搬送ガイドレール１７上を該当するユニットの前まで移動される。この状態で、垂直多関節アーム２４の働きによって、基板保持部２６が当該ユニットの基板搬入／搬出口に対応する高さへと昇降され、かつ、回転駆動機構２５による基板保持部２６の回転によって、進退アーム４１，４２が当該ユニットに対向させられる。
【０１５６】
そして、この状態で、進退駆動機構によって、進退アーム４１，４２を当該ユニットにアクセスさせることによって、ウエハＷの搬入／搬出が行われる。当該ユニットと進退アーム４１，４２との間のウエハＷの受け渡しの際には、垂直多関節アーム２４の働きによって、基板保持部２６が若干量だけ昇降される。
以上のような構成により、１台のロボット本体１８で、カセットＣ、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄ、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂ、および洗浄ユニット２２ａ，２２ｂに対して、ウエハＷのアクセスを行うことが可能となっている。
【０１５７】
めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄでめっき処理が施された後、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂでベベルエッチング処理が施されるまでのウエハＷ（以下、「全面めっきウエハ」という。）は、ウエハＷ周縁部にもめっきによる銅膜が形成されている。したがって、全面めっきウエハを保持した基板保持ハンド４１ｃ，４２ｃは、銅に汚染される。このため、基板保持ハンド４１ｃおよび基板保持ハンド４２ｃの一方は、全面めっきウエハを保持するために専用に用いられることが好ましい。これにより、基板保持ハンド４１ｃまたは基板保持ハンド４２ｃを介して、銅汚染が広がらないようにすることができる。
【０１５８】
図６（ａ）は、カセットＣが載置されたカセットステージ１６の図解的な平面図であり、図６（ｂ）は、その図解的な側面図である。
カセットステージ１６は、カセットＣを載置するための平板状のカセットベース５０を備えている。カセットベース５０は、平面視において、ほぼ正方形の形状を有している。カセットＣは、平面視において、カセットベース５０より小さなほぼ正方形の形状を有しており、その一辺側にウエハ出し入れ用開口Ｃｅが形成されている。
【０１５９】
カセットベース５０の一方表面（上面）には、平面視においてカセットＣの４つの角部にほぼ対応する位置に、それぞれカセットガイド５１が設けられており、カセットガイド５１にカセットＣの角部が接するように配することにより、カセットＣをカセットベース５０上の所定の位置に取り付けることができるようになっている。カセットＣは、カセットベース５０上の所定の位置に取り付けられたとき、ウエハ出し入れ用開口Ｃｅが第１搬送路１４側を向くようになっている（図２参照）。
【０１６０】
また、カセットベース５０の上記一方表面には、一対の対辺（ウエハ出し入れ用開口Ｃｅ側の辺を含まない対辺）の中点近傍に、発光素子５２ａおよび受光素子５２ｂがそれぞれ取り付けられている。発光素子５２ａおよび受光素子５２ｂは、透過型フォトセンサ５２をなす。カセットＣがカセットベース５０上にないときは、発光素子５２ａから発せられた光は、受光素子５２ｂで受光され、カセットＣがカセットベース５０上にあるときは、発光素子５２ａから発せられた光は、カセットＣに遮られて受光素子５２ｂに届かない。これにより、カセットベース５０上のカセットＣの有無を判定できるようになっている。
【０１６１】
図７は、めっき処理部１２の構成を示す図解図であり、図８は、めっき処理部１２の内部の構造を示す図解的な平面図であり、図９は、その図解的な正面図であり、図１０は、その図解的な側面図である。
めっき処理部１２は、第２搬送路１５に沿って延びたほぼ直方体のハウジング７３の中に、大量のめっき液を収容可能なめっき液収容槽５５と、ウエハＷの一方表面にめっき処理を施すための複数（この実施形態では４つ）のめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄとを備えている。めっき処理部１２に対して、第２搬送路１５側とは反対側には、めっき処理部１２を保守するための保守スペースＳｍが確保されている。
【０１６２】
めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄは、それぞれ、めっき液を収容してウエハＷにめっき処理を施すめっきカップ５６ａ〜５６ｄと、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの上方にそれぞれ配置可能なウエハ保持回転機構（処理ヘッド）７４ａ〜７４ｄとを備えている。ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄでウエハＷを保持して回転させながら、このウエハＷを、めっきカップ５６ａ〜５６ｄに収容されためっき液に接触させてめっきすることができる。
【０１６３】
ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄは、それぞれ昇降機構４４に結合されており、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄに保持されたウエハＷを、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの上方で昇降できるようになっている。
めっきカップ５６ａ，５６ｂおよびウエハ保持回転機構７４ａ，７４ｂは、カップケース２７３Ａに収容されており、めっきカップ５６ｃ，５６ｄおよびウエハ保持回転機構７４ｃ，７４ｄは、カップケース２７３Ｂに収容されている（図９および図１０参照）。カップケース２７３Ａ，２７３Ｂにより、めっき時にめっき液が飛散すること防止することができる。
【０１６４】
カップケース２７３Ｂには、ウエハＷを搬入および搬出するための開口２７４が形成されている（図１０参照）。開口２７４を介して、ロボット本体１８（図２参照）とウエハ保持回転機構７４ｃ，７４ｄとの間で、ウエハＷを受け渡しすることができる。同様に、カップケース２７３Ａには、ウエハＷを搬入および搬出するための開口が形成されており、この開口を介して、ロボット本体１８とウエハ保持回転機構７４ａ，７４ｂとの間で、ウエハＷを受け渡しすることができる。
【０１６５】
めっき液収容槽５５は、第２搬送路１５に沿う方向に沿って延びたほぼ直方体の形状を有している。めっき液収容槽５５の厚さ（第２搬送路１５に沿う方向に直交する方向の長さ）は、たとえば、１００ｍｍ程度であり、めっき液収容槽５５の高さは、たとえば、１０００ｍｍ程度であり、めっき液収容槽５５の幅（第２搬送路１５に沿う方向の長さ）は、たとえば、１６００ｍｍ程度である。したがって、めっき液収容槽５５の容積は、たとえば、１６０リットル程度となるが、この容積は本装置のように４つのめっきカップ５６ａ〜５６ｄを有するめっき装置が必要とする量（１００〜２００リットル）のめっき液に対して充分な大きさである。
【０１６６】
めっき液収容槽５５は、透明な材料（透明部材）で構成されており、ハウジング７３内の第２搬送路１５側に配置されている（図１０参照）。
めっき液収容槽５５内には、上方から静電容量式の液面センサ７２が挿入されている。液面センサ７２は、めっき液収容槽５５内のめっき液の液面高さを検知することができる。液面センサ７２の出力信号は、システムコントローラ１５５に入力される。液面センサ７２の代わりに、超音波式のレベル計が取り付けられていてもよい。
【０１６７】
めっきカップ５６ａ〜５６ｄは、床から１．４ｍ〜１．６ｍの高さに、ほぼ水平な面に沿って、第２搬送路１５に沿う方向に直線状に配列されている。このため、めっき液収容槽５５の上端は、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの下端に近接している（図９および図１０参照）。めっき液収容槽５５は、平面視においてほぼめっきカップ５６ａ〜５６ｄの配列領域内にある（図８参照）。
めっき液収容槽５５の底部には、主成分管理部２へとめっき液を送るためのめっき液移送管Ｐ１２ａが連通接続されている。めっき液収容槽５５の上方からは、主成分管理部２から送られてきためっき液をめっき液収容槽５５内に導入するためのめっき液移送管Ｐ１２ｂ、微量成分管理部３へとめっき液を送るためのサンプリング管３２２、および微量成分管理部３とめっき液収容槽５５との間でめっき液を双方向に移送するための補充管３２４が、めっき液収容槽５５内に導かれている。
【０１６８】
めっき液収容槽５５の底部には送液配管５７ａ，５７ｂが連通接続されている。送液配管５７ａ，５７ｂは、それぞれ、第１分岐点Ｄ１，Ｄ２で、めっきカップ５６ａ，５６ｂおよびめっきカップ５６ｃ，５６ｄにそれぞれ連通接続された分配配管５８ａ，５８ｂおよび分配配管５８ｃ，５８ｄに分岐している。したがって、めっき液収容槽５５とめっきカップ５６ａ〜５６ｄとは、送液配管５７ａ，５７ｂ、および分配配管５８ａ〜５８ｄによって連通接続されている。
【０１６９】
めっきカップ５６ａ〜５６ｄは、それぞれ内方に配置された円筒状のめっき槽６１ａ〜６１ｄ（液溜まり部）、めっき槽６１ａ〜６１ｄの周囲に配置された回収槽６２ａ〜６２ｄ、および回収槽６２ａ〜６２ｄの周囲に配置されたカソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄを含む三重構造を有している。分配配管５８ａ〜５８ｄは、それぞれ、めっき槽６１ａ〜６１ｄの底面中央部に接続されている。
【０１７０】
ハウジング７３内の底部近傍で保守スペースＳｍ側には、送液配管５７ａ，５７ｂにそれぞれ介装され、めっき液収容槽５５内のめっき液をめっきカップ５６ａ〜５６ｄへと送液（揚液）するためのポンプＰ１，Ｐ２が配置されている。ポンプＰ１，Ｐ２の動作は、システムコントローラ１５５によって制御される。
分配配管５８ａ〜５８ｄには、それぞれフィルタ５９ａ〜５９ｄが介装されている。フィルタ５９ａ〜５９ｄは、めっき液中の異物（パーティクル）を除去することができる。送液配管５７ａおよび第１分岐点Ｄ１は、第２搬送路１５に沿う方向に関して、めっきカップ５６ａとめっきカップ５６ｂとのほぼ中間に配置されている。同様に、送液配管５７ｂおよび第１分岐点Ｄ２は、第２搬送路１５に沿う方向に関して、めっきカップ５６ｃとめっきカップ５６ｄとのほぼ中間に配置されている。
【０１７１】
分配配管５８ａ，５８ｂは、第１分岐点Ｄ１から第２搬送路１５に沿う方向に互いに逆向きに延びており、それぞれめっきカップ５６ａ，５６ｂの下方で屈曲して上方に向かって延びている。同様に、分配配管５８ｃ，５８ｄは、第１分岐点Ｄ２から第２搬送路１５に沿う方向に互いに逆向きに延びており、それぞれめっきカップ５６ｃ，５６ｄの下方で屈曲して上方に向かって延びている。
分配配管５８ａ，５８ｂからは、めっきカップ５６ａ，５６ｂの底面中央部下方の第２分岐点Ｅ１，Ｅ２で、バイパス配管６５ａ，６５ｂが分岐して延びている。同様に、分配配管５８ｃ，５８ｄからは、めっきカップ５６ｃ，５６ｄの底面中央部下方の第２分岐点Ｅ３，Ｅ４で、バイパス配管６５ｃ，６５ｄが分岐して延びている。バイパス配管６５ａ〜６５ｄは下方に向かって延び、めっき液収容槽５５の高さ方向中央部よりやや高い位置に連通接続されている。
【０１７２】
送液配管５７ａ，５７ｂ、分配配管５８ａ〜５８ｄ、およびバイパス配管６５ｃ〜６５ｄは、めっき液を５リットル／分ないし２０リットル／分で流せるような充分大きな内径を有している。
分配配管５８ａ〜５８ｄおよびバイパス配管６５ａ〜６５ｄは、めっき液収容槽５５の保守スペースＳｍ側の側壁に沿ってめっき液収容槽５５に近接して配されている。これにより、めっき液収容槽５５とめっきカップ５６ａ〜５６ｄとは短い距離で連通接続されている。
【０１７３】
分配配管５８ａ〜５８ｄの第２分岐点Ｅ１〜Ｅ４とめっきカップ５６ａ〜５６ｄとの間の部分には、下方から上方に向かう順に、それぞれ供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄ、および流量計６０ａ〜６０ｄが介装されている。
供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄにより、分配配管５８ａ〜５８ｄを流れるめっき液の流路の開閉および流量調整をすることができる。供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄのそれぞれは、すべて等しい能力を有するもので、同一の条件下では同じ開度に開いたときに同じ流量のめっき液が流れる。供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄの開閉は、システムコントローラ１５５の制御により行われる。供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄは、たとえば、エア弁とすることができる。
【０１７４】
流量計６０ａ〜６０ｄにより、分配配管５８ａ〜５８ｄを流れるめっき液の流量を測定することができる。流量計６０ａ〜６０ｄは、たとえば、カルマン渦式流量計とすることができる。流量計６０ａ〜６０ｄの出力信号は、システムコントローラ１５５に入力されるようになっている。
バイパス配管６５ａ〜６５ｄには、それぞれバイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄが介装されている。バイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄにより、バイパス配管６５ａ〜６５ｄを流れるめっき液の流路の開閉および流量調整をすることができる。バイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄのそれぞれは、すべて等しい能力を有するもので、同一の条件下では同じ開度に開いたときに同じ流量のめっき液が流れる。バイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄの開閉は、システムコントローラ１５５の制御により行われる。バイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄは、たとえば、エア弁とすることができる。
【０１７５】
分配配管５８ａおよびバイパス配管６５ａと、分配配管５８ｂおよびバイパス配管６５ｂとは、第１分岐点Ｄ１を通り第２搬送路１５に沿う方向に垂直な鉛直面（以下、「第１対称面」という。）Ｓ１に関して対称な形状を有している（図９参照）。また、供給バルブ５８Ｖａと供給バルブ５８Ｖｂとは、それぞれ分配配管５８ａおよび分配配管５８ｂにおいて、第１対称面Ｓ１に関して対称な位置に取り付けられている。バイパスバルブ６５Ｖａとバイパスバルブ６５Ｖｂとは、それぞれバイパス配管６５ａおよびバイパス配管６５ｂにおいて、第１対称面Ｓ１に関して対称な位置に取り付けられている。
【０１７６】
流量計６０ａによる圧力損失と流量計６０ｂによる圧力損失とは同じである。
したがって、分配配管５８ａおよびバイパス配管６５ａと、分配配管５８ｂおよびバイパス配管６５ｂとは、めっき液に対して流体力学的に等価な流路を形成している。
同様に、分配配管５８ｃおよびバイパス配管６５ｃと、分配配管５８ｄおよびバイパス配管６５ｄとは、第１分岐点Ｄ２を通り第２搬送路１５に沿う方向に垂直な鉛直面（以下、「第２対称面」という。）Ｓ２に関して対称な形状を有している（図９参照）。また、供給バルブ５８Ｖｃと供給バルブ５８Ｖｄとは、それぞれ分配配管５８ｃおよび分配配管５８ｄにおいて、第２対称面Ｓ２に関して対称な位置に取り付けられている。バイパスバルブ６５Ｖｃとバイパスバルブ６５Ｖｄとは、それぞれバイパス配管６５ｃおよびバイパス配管６５ｄにおいて、第２対称面Ｓ２に関して対称な位置に取り付けられている。
【０１７７】
流量計６０ｃによる圧力損失と流量計６０ｄによる圧力損失とは同じである。
したがって、分配配管５８ｃおよびバイパス配管６５ｃと、分配配管５８ｄおよびバイパス配管６５ｄとは、めっき液に対して流体力学的に等価な流路を形成している。
めっきカップ５６ａ〜５６ｄからは、リターン配管６３ａ〜６３ｄが下方に延びている。リターン配管６３ａ〜６３ｄは、回収槽６２ａ〜６２ｄの底面から延びており、めっき液収容槽５５内の上部に延設されている。
【０１７８】
めっき処理部１２の底部には、底の浅いバット４８１が配置されている。バット４８１は、めっき処理部１２の底面のほぼ全面を覆う大きさを有しており、めっき処理部１２で用いられるめっき液等の液体が漏出した場合、これらの液体をバット４８１で受けることができるようになっている。ハウジング７３内の下部には、バット４８１内に向かって下り傾斜がつけられたひさし７３ａが設けられており（図１０参照）、ハウジング７３の内壁に飛散した液体もバット４８１内に導かれるようになっている。
【０１７９】
バット４８１内には、漏液検知帯４８２と、スポット式漏液検知センサ４８３とが配置されている。漏液検知帯４８２は、ひも（帯）状の外形を有し、その内部に２本の導線が適当な間隔を開けて配置されている。めっき液等が漏れ、漏液検知帯４８２の長さ方向に関して、いずれの部分に漏れためっき液等が接しても２本の導線の間が導通して液漏れを検知できる。
スポット式漏液検知センサ４８３は、それが配置された位置における、めっき液の有無を検知することができる。漏液検知帯４８２およびスポット式漏液検知センサ４８３の出力信号は、システムコントローラ１５５に入力されるようになっており、これにより、システムコントローラ１５５は、漏液があったか否かを判別できるようになっている。
【０１８０】
以上のような構成により、ポンプＰ１，Ｐ２を動作させることにより、めっき液収容槽５５とめっきカップ５６ａ〜５６ｄとの間でめっき液を循環させて、めっきカップ５６ａ〜５６ｄでウエハＷにめっきすることができる。
たとえば、めっきカップ５６ａ，５６ｂを用いてめっきするときは、先ず、システムコントローラ１５５の制御により、供給バルブ５８Ｖａ，５８Ｖｂが開いた状態とされ、バイパスバルブ６５Ｖａ，６５Ｖｂが閉じた状態とされる。このとき、供給バルブ５８Ｖａと供給バルブ５８Ｖｂとは、同じ開度で開かれる。
【０１８１】
続いて、システムコントローラ１５５の制御により、ポンプＰ１が作動される。これにより、めっき液収容槽５５中のめっき液は、送液配管５７ａを流れ、第１分岐点Ｄ１で、分配配管５８ａ，５８ｂに分配される。この際、めっき液は、分配配管５８ａと分配配管５８ｂとに等しい流量で流れる。なぜなら、分配配管５８ａと分配配管５８ｂとは、流体力学的に等価な流路を有しているので、それぞれがめっき液に対して等しい抵抗を及ぼすからである。これにより、めっきカップ５６ａとめっきカップ５６ｂとに等しい流量でめっき液が供給される。
【０１８２】
めっきカップ５６ａ，５６ｂにおいて、めっき液は、分配配管５８ａ，５８ｂからめっき槽６１ａ，６１ｂへと供給され、めっき槽６１ａ，６１ｂの縁から回収槽６２ａ，６２ｂへと溢れる。回収槽６２ａ，６２ｂに回収されためっき液は、重力の作用によりリターン配管６３ａ，６３ｂを経て、めっき液収容槽５５へ戻される。
同様に、めっきカップ５６ｃ，５６ｄでめっきを行うときは、システムコントローラ１５５の制御により、供給バルブ５８ｃ，５８ｄが開いた状態とされ、バイパスバルブ６５Ｖｃ、６５Ｖｄが閉じた状態とされる。供給バルブ５８ｃと供給バルブ５８ｄとは、同じ開度で開かれる。この状態で、システムコントローラ１５５の制御により、ポンプＰ２が作動される。
【０１８３】
分配配管５８ｃと分配配管５８ｄとは、流体力学的に等価な流路を有しているので、それぞれがめっき液に対して等しい抵抗を及ぼす。このため、送液配管５７ｂを流れるめっき液は、第１分岐点Ｄ２において、分配配管５８ｃと分配配管５８ｄとに等しい流量で流れるように分配される。したがって、めっきカップ５６ｃとめっきカップ５６ｄとに等しい流量でめっき液が供給される。
めっきカップ５６ａ〜５６ｄのうちの１つ（以下、めっきカップ５６ａとする）でめっきを行うときは、システムコントローラ１５５の制御により、供給バルブ５８Ｖｂおよびバイパスバルブ６５Ｖａが閉じた状態とされ、供給バルブ５８Ｖａおよびバイパスバルブ６５Ｖｂが開いた状態とされて、ポンプＰ１が作動される。
【０１８４】
これにより、めっき液は、めっき液収容槽５５から送液配管５７ａへと流れ、第１分岐点Ｄ１で分配配管５８ａと分配配管５８ｂとに分配される。分配配管５８ａへと流れためっき液はめっきカップ５６ａに供給され、分配配管５８ｂへと流れためっき液はバイパス配管６５ｂを経て、直接（めっきカップ５６ｂを経ずに）めっき液収容槽５５へと戻される。
ここで、バイパスバルブ６５Ｖｂが開いた状態の開度は、分配配管５８ａに流れるめっき液の流量とバイパス配管６５ｂに流れるめっき液の流量とが等しくなるように、予め調整しておくことができる。これにより、めっきカップ５６ａ，５６ｂの双方にめっき液を供給した場合と、めっきカップ５６ａにのみめっき液を供給した場合とで、めっき液の流量が等しくなるようにすることができる。
【０１８５】
以上のことは、めっきカップ５６ｂ，５６ｃ，５６ｄのいずれか１つにめっき液を供給する場合でも同様である。このように、このめっき処理部１２は、各々のめっきカップ５６ａ〜５６ｄに対して、それぞれ専用のポンプＰ１（Ｐ２）が備えられているのと同様に使用することができる。すなわち、４つのめっきカップ５６ａ〜５６ｄのうち任意のものを選んで所定の流量でめっき液を供給して、めっき処理を行うことが可能である。めっき液収容槽５５は、４つのめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄで共通に使用される。
【０１８６】
２つのめっきカップ５６ａ，５６ｂ（５６ｃ，５６ｄ）でポンプＰ１（Ｐ２）を共有することにより、コストダウンを図ることができるとともに、ハウジング７３内の空間に余裕をもたせることができる。
供給バルブ５８Ｖａ，５８Ｖｂ（５８Ｖｃ，５８Ｖｄ）を閉じ、バイパスバルブ６５Ｖａ，６５Ｖｂ（６５Ｖｃ，６５Ｖｄ）を開いて、ポンプＰ１（Ｐ２）を作動させて、めっき液を循環させることも可能である。この場合、めっき液は空気と接触する機会の多いめっきカップ５６ａ，５６ｂ（５６ｃ，５６ｄ）を介さずに循環される。めっき処理部１２で使用されるめっき液には、純水が補充されたり、主成分管理部２や微量成分管理部３により銅イオンや微量成分が補充されて、めっき液が適正な組成を有するようにされる。めっき処理部１２で、めっきカップ５６ａ〜５６ｄを介さずにめっき液を循環させることにより、このように液組成が調整されためっき液を、酸化を少なくしつつ均一にすることができる。
【０１８７】
また、めっきカップ５６ａ〜５６ｄからは、排気管２１５ａ〜２１５ｄが下方に延びている。排気管２１５ａ〜２１５ｄは、カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄの底面から延びており、排気配管３４に連通接続されている。排気管２１５ａ〜２１５ｄにはダンパ２１５Ｄａ〜２１５Ｄｄがそれぞれ介装されている。
排気配管３４は、めっき液収容槽５５の保守スペースＳｍ側に、めっき液収容槽５５の側面に取り付けられた固定具６４（図１０参照）に支持されて、第２搬送路１５に沿う方向に延びており、エンクロージャ３０の外部の排気設備に接続されている（図３参照）。排気配管３４には、排気圧センサ３４Ｓが取り付けられており、排気管３４内の排気圧を測定できるようになっている。排気圧センサ３４Ｓの出力信号は、システムコントローラ１５５に入力される。
【０１８８】
これにより、めっきカップ５６ａ〜５６ｄ周辺の空気をエンクロージャ３０外に排気することができる。排気量は、ダンパ２１５Ｄａ〜２１５Ｄｄで調整できる。
平面視においてめっき液収容槽５５が存在する領域は、めっきカップ５６ａ〜５６ｄが存在する（配列されている）領域にほぼ含まれているので、このめっき処理部１２の設置面積のうち、めっき液収容槽５５のためだけに使われる部分はほとんどない。さらに、分配配管５８ａ〜５８ｄ、排気管２１５ａ〜２１５ｄ、および排気配管３４はめっき液収容槽５５の側壁（側面）に沿って配されているので、このようなめっき処理部１２は小型化が図られており、その設置面積は小さい。
【０１８９】
めっき液収容槽５５は、設置面積を小さくするために厚さが薄くされているが、代わりに高さが高くされているので、充分大きな容積が確保されている。これにより、大量のめっき液を用いてめっき処理を行うことができるので、めっき処理時におけるめっき液組成の変化を少なくすることができる。
消耗品であるポンプＰ１，Ｐ２やフィルタ５９ａ〜５９ｄなどは、すべて保守スペースＳｍ側に配されている。このため、ポンプＰ１，Ｐ２やフィルタ５９ａ〜５９ｄなどの点検および交換が容易である。また、送液配管５７ａ，５７ｂ、分配配管５８ａ〜５８ｄ、バイパス配管６５ａ〜６５ｄ、供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄおよびバイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖｄも、保守スペースＳｍ側に配されているので、これらのメンテナンスが容易である。
【０１９０】
また、送液配管５７ａ，５７ｂ、分配配管５８ａ〜５８ｄ、バイパス配管６５ａ〜６５ｄ、リターン配管６３ａ〜６３ｄなどからめっき液が漏出した場合、めっき液収容槽５５が防護壁となって第２搬送路１５側に、めっき液が流れないようにし、または、流れるめっき液の量を少なくすることができる。これにより、搬送ロボットＴＲなどの搬送系が保護される。
めっき液収容槽５５は、透明な材料で構成されているので、作業者は保守スペースＳｍからめっき液収容槽５５の内部を目視により観察することができる。これにより、たとえば、めっき液中に混入した異物等を容易に発見することができる。
【０１９１】
めっき液収容槽５５の側面には、白金抵抗体を備えた温度センサ７０および電磁導電率計（電磁誘導型導電率計）７１が取り付けられている。温度センサ７０および電磁導電率計７１は、めっき液収容槽５５内にめっき液が収容されたときのめっき液の液面高さより低い位置に、互いに近接して取り付けられている。温度センサ７０および電磁導電率計７１の検出部は、めっき液収容槽５５内に突出しており、それぞれ、めっき液の温度および導電率を測定できるようになっている。
【０１９２】
めっき液の導電率はめっき液の温度により変化するので、導電率を測定する際は、測定対象のめっき液の温度をあわせて測定する必要がある。温度センサ７０と電磁導電率計７１とが近接して配置されていることにより、めっき液において電磁導電率計７１により導電率が測定される部分の温度と、温度センサ７０により温度が測定される部分の温度とはほぼ等しくなる。
また、上述のように、めっき液収容５５の容積が１６０リットル程度と大きいことから、めっき液収容槽５５に充分な量のめっき液が収容されている場合、めっき液各部の温度差は小さくなる。以上のことから、実質的に導電率が測定されるめっき液の温度を測定することができる。
【０１９３】
温度センサ７０および電磁導電率計７１の出力信号は、システムコントローラ１５５に入力される。
図７を参照して、送液配管５７ａにおいてポンプＰ１と第１分岐点Ｄ１との間には、バイパス配管６５ｅの一端が連通接続されている。バイパス配管６５ｅの他端は、めっき液収容槽５５内に導かれている。バイパス配管６５ｅには、特定の波長の光に対するめっき液の吸光度を測定する吸光度計６６Ａ，６６Ｂが介装されている。吸光度計６６Ａは、めっき液の銅濃度を求めるためのものであり、吸光度計６６Ｂは、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を求めるためのものである。吸光度計６６Ａは、吸光度計６６Ｂより上流側（ポンプＰ１側）に設けられている。
【０１９４】
バイパス配管６５ｅにおいて、吸光度計６６ＡよりポンプＰ１側には、バルブ６５Ｖ１が介装されており、吸光度計６６Ｂよりめっき液収容槽５５側には、バルブ６５Ｖ２が介装されている。
バイパス配管６５ｅにおいて、バルブ６５Ｖ１と吸光度計６６Ａとの間には、純水供給源に接続された純水配管３６５が連通接続されている。純水配管３６５には、バルブ３６５Ｖが介装されている。また、バイパス配管６５ｅにおいて、吸光度計６６Ｂとバルブ６５Ｖ２との間には、排液配管３６６が連通接続されている。排液配管３６６には、バルブ３６６Ｖが介装されている。バルブ６５Ｖ１，６５Ｖ２，３６５Ｖ，３６６Ｖの開閉は、システムコントローラ１５５により制御される。
【０１９５】
ポンプＰ１が作動され、めっき液が送液配管５７ａを流れているときに、バルブ６５Ｖ１，６５Ｖ２が開かれ、バルブ３６５Ｖ，３６６Ｖが閉じられると、フィルタ５９ａ，５９ｂによる圧力損失のため、送液配管５７ａを流れるめっき液の一部はバイパス配管６５ｅへと流れる。すなわち、バイパス配管６５ｅに専用のポンプを介装しなくても、バイパス配管６５ｅにめっき液を流すことができる。
【０１９６】
また、バルブ６５Ｖ１，６５Ｖ２を閉じ、バルブ３６５Ｖ，３６６Ｖを開くことにより、バイパス配管６５ｅにおいて、吸光度計６６Ａ，６６Ｂが介装された部分に純水を流すことができる。これにより、吸光度計６６Ａ，６６Ｂのキャリブレーションを行うことができる。
吸光度計６６Ａ，６６Ｂは、透明な材質（たとえば、硼珪酸ガラス）でできたセル６７Ａ，６７Ｂ、特定の波長の光を発することができる発光部６８Ａ，６８Ｂ、および発光部６８Ａ，６８Ｂから発せられた光を受光してその強度を測定する受光部６９Ａ，６９Ｂをそれぞれ含んでいる。発光部６８Ａ，６８Ｂは、それぞれ銅イオンおよび３価の鉄イオンの吸収スペクトルに対応した特定の波長の光を発することができる。
【０１９７】
発光部６８Ａ，６８Ｂから発せられ、セル６７Ａ，６７Ｂを流れるめっき液を透過して受光部６９Ａ，６９Ｂで受光された光の強度に基づいて、めっき液の吸光度を求めることができる。吸光度計６６Ａ，６６Ｂの出力信号は、システムコントローラ１５５に入力される。
図１１は、吸光度計６６Ａの構造を示す図解的な平面図（図１１（ａ））、正面図（図１１（ｂ））、および側面図（図１１（ｃ））である。図１２は、吸光度計６６Ａの光学系および電気系統を説明するための図解図である。
【０１９８】
セル６７Ａは、板状の外形を有しており、ほぼ直方体状の本体部４６０Ａ内に取り付けられている。図１１（ａ）では、本体部４６０Ａの内部を透視して示している。
発光部６８Ａは、本体部４６０Ａの一面に取り付けられており、レーザ発信器（レーザプロジェクタ）５１１Ａを備えている。受光部６９Ａは、本体部４６０Ａのレーザ発信器５１１Ａ側とは反対側に取り付けられた透過光用受光器５１２Ａ、および本体部４６０Ａに対してレーザ発振部５１１Ａおよび透過光用受光器５１２Ａが取り付けられている方向と直交する方向に取り付けられた参照光用受光器５１３Ａを含んでいる。
【０１９９】
レーザ発信器５１１Ａは、発振波長が７８０ｎｍの赤外域のレーザ光を発することができ、最大出力は、たとえば、５ｍＷである。この波長は、銅イオンの吸光スペクトルのピークにほぼ一致している。透過光用受光器５１２Ａおよび参照光用受光器５１３Ａは、精密測光用のフォトダイオードを備えており、レーザ発信器５１１Ａから発せられた光を受けて、その光の強度に応じた出力電圧を発生させることができる。
【０２００】
レーザ発信器５１１Ａ、セル６７Ａ、および透過光用受光器５１２Ａは、同一直線状に配列されている。また、本体部４６０Ａ内で、レーザ発信器５１１Ａとセル６７Ａとの間には、ハーフミラー５１４Ａが配置されている。ハーフミラー５１４Ａは、たとえば、クロム蒸着膜を用いたビームスプリッタとすることができる。ハーフミラー５１４Ａは、本体部４６０Ａに対する姿勢が調整可能である。
【０２０１】
レーザ発信器５１１Ａから発せられたレーザ光は、ハーフミラー５１４Ａに至る。このレーザ光のほぼ半分はハーフミラー５１４Ａを透過してセル６７Ａにほぼ垂直に侵入し、セル６７Ａを透過して透過光用受光器５１２Ａで受けられる。セル６７Ａの光路長は、たとえば、２ｍｍ程度である。
また、ハーフミラー５１４Ａに至ったレーザ光のほぼ半分は、ハーフミラー５１４Ａで反射され、セル６７Ａを透過することなく参照光用受光器５１３Ａで受けられる。したがって、透過光用受光器５１２Ａで受けられる光の強度Ｉと、参照光用受光器５１３Ａで受けられる光の強度Ｉ０との比から、セル６７Ａを流れるめっき液の吸光度ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）を求めることができる。
【０２０２】
レーザ発信器５１１Ａの発光領域は一定の広がりを有しており、レーザ光はレーザ発信器５１１Ａの発光領域からわずかに広がりながら発せられる。レーザ発信器５１１Ａの発光領域の各部における発光強度はばらつきを有しており、また、発光領域の同じ部分（位置）から発せられたレーザ光であっても、発光した時や発せられる方向が異なれば、強度が異なる。透過光用受光器５１２Ａおよび参照光用受光器５１３Ａは、レーザ発信器５１１Ａの発光領域中の同じ部分から、同時に同じ方向に向かって発せられたレーザ光を受けることができるように調整されている。
【０２０３】
すなわち、レーザ発信器５１１Ａの発光領域中の同じ部分から同時に同じ方向に向かって発せられたレーザ光のうち、透過光用受光器５１２Ａで受けられるものは必ず参照光用受光器５１３Ａで受けられ、参照光用受光器５１３Ａで受けられるものは必ず透過光用受光器５１２Ａで受けられるようになっている。
換言すれば、レーザ発信器５１１Ａの発光領域から発せられたレーザ光であっても、透過光用受光器５１２Ａで受けられないものは参照光用受光器５１３Ａでも受けられず、参照光用受光器５１３Ａで受けられないものは透過光用受光器５１２Ａでも受けられない。したがって、上述のように、発光強度の空間的および時間的なばらつきを有するレーザ発信器５１１Ａを用いた場合でも、透過光用受光器５１２Ａで受けられるレーザ光の強度Ｉと参照光用受光器５１３Ａで受けられるレーザ光の強度Ｉ０との比から、正確にセル６７Ａを流れるめっき液の吸光度ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）を求めることができる。
【０２０４】
図１２を参照して、レーザ発信器５１１Ａには、ランプ電源５１５Ａから電力が供給されるようになっている。ランプ電源５１５Ａの動作は、システムコントローラ１５５により制御されるようになっている。透過光用受光器５１２Ａおよび参照光用受光器５１３Ａの出力電圧は、アンプ５１６Ａにより増幅されて、システムコントローラ１５５に備えられたＡ／Ｄコンバータ５１７Ａに入力されるようになっている。システムコントローラ１５５は、透過光用受光器５１２Ａおよび参照光用受光器５１３Ａからの出力信号に基づき、吸光度を計算する。
【０２０５】
アンプ５１６Ａの利得は、たとえば、２×１０５Ｖ／Ａ程度であり、アンプ５１６Ａの出力電圧は、たとえば、０〜５Ｖ程度である。
図１３は、セル６７Ａの構造を示す図解的な正面図（図１３（ａ））および側面図（図１３（ｂ））である。
セル６７Ａは、正面から見てほぼ正方形の薄い板状体である。セル６７Ａの中心部には、測定対象の液体を流通させるための液体流通空間５００が形成されている。液体流通空間５００は、正面から見てほぼ円形に形成されている。セル６７Ａの一方表面には、液体流通空間５００に連通した液体導入口５０１および液体排出口５０２が形成されている。液体導入口５０１および液体排出口５０２は、液体流通空間５００の径方向に関して互いにほぼ反対の位置に形成されている。
【０２０６】
セル６７Ａの正面から見た４つの角部近傍で、液体流通空間５００を回避した位置には、セル６７Ａを厚さ方向に貫通する固定穴５０３がそれぞれ形成されている。固定穴５０３を挿通させてねじ留めすることにより、セル６７Ａを本体部４６０Ａに固定できる。液体導入口５０１および液体排出口５０２に、それぞれバイパス配管６５ｅを接続することにより、液体流通空間５００内にめっき液を流通させることができる。
【０２０７】
図１４は、吸光度計６６Ｂの構造を示す図解的な平面図（図１４（ａ））、正面図（図１４（ｂ））、および側面図（図１４（ｃ））である。図１５は、吸光度計６６Ｂの光学系および電気系統を説明するための図解図である。
セル６７Ｂは、板状の外形を有しており、ほぼ直方体状の本体部４６０Ｂ内に取り付けられている。図１４（ａ）および図１４（ｃ）では、本体部４６０Ｂの内部を透視して示している。セル６７Ｂは、セル６７Ａとほぼ同じ形態を有しているが、セル６７Ａより厚さが厚く、厚さ方向に沿って見下ろした面積が小さい。
【０２０８】
発光部６８Ｂは、本体部４６０Ｂの一面に取り付けられており、パルス発光するキセノンフラッシュランプ５１１Ｂを備えている。受光部６９Ｂは、本体部４６０Ｂのキセノンフラッシュランプ５１１Ｂ側とは反対側の面に取り付けられた透過光用受光器５１２Ｂ、および本体部４６０Ｂに対してキセノンフラッシュランプ５１１Ｂおよび透過光用受光器５１２Ｂが取り付けられている方向と直交する方向に取り付けられた参照光用受光器５１３Ｂを含んでいる。
【０２０９】
キセノンフラッシュランプ５１１Ｂは、３８０ｎｍを含む広い波長域にわたる光を発することができる。発光部６８Ｂにおいて、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂが光を出射する出射口には、フィルタ５１８が取り付けられている。フィルタ５１８は、金属干渉フィルタであり、波長が３８０ｎｍの光を透過させることができる。フィルタ５１８の光の透過率は、３０％〜４０％程度であり、フィルタ５１８を透過した光の半値幅は、２５ｎｍ程度である。
【０２１０】
キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域とフィルタ５１８との間には、絞り５１９が配置されている。キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域から発せられた光は、絞り５１９を通ることにより、断面における所定方向のサイズが所定の大きさに規制される。
発光部６８Ｂの以上のような構成により、発光部６８Ｂから発せられる光は、ほぼ３８０ｎｍの波長を有し、わずかに広がりながら進む。発光部６８Ｂが発する光の波長は３価の鉄イオンの吸光域には入っているが、３価の鉄イオンの吸光スペクトルのピークは、より短波長側にあり、発光部６８Ｂが発する光の波長には一致しない。しかし、発光部６８Ｂが発する光の波長がより３価の鉄イオンの吸収ピークにほぼ一致している場合は、めっき液による吸光度が大きくなりすぎて、めっき液を希釈しなければ良好に吸光度を測定できなくなる。
【０２１１】
また、波長が３８０ｎｍの光は、硼珪酸ガラスからなるセル６７Ｂを良好に透過する。したがって、より短波長の光に対しても吸収が少ない材料（たとえば、高価な石英ガラス）からなるセル６７Ｂを使用する必要はない。フィルタ５１８を、透過波長が異なるものに取り換えることにより、発光部６８Ｂが発する光の波長を容易に変更することができる。
透過光用受光器５１２Ｂおよび参照光用受光器５１３Ｂは、精密測光用のフォトダイオードを備えており、発光部６８Ｂから発せられた光を受けて、その光の強度に応じた出力電圧を発生させることができる。
【０２１２】
キセノンフラッシュランプ５１１Ｂ、セル６７Ｂ、および透過光用受光器５１２Ｂは、同一直線状に配列されている。また、本体部４６０Ｂ内で、発光部６８Ｂ（フィルタ５１８）とセル６７Ｂとの間には、ハーフミラー５１４Ｂが配置されている。ハーフミラー５１４Ｂは、たとえば、クロム蒸着膜を用いたビームスプリッタとすることができる。ハーフミラー５１４Ｂは、本体部４６０Ｂに対する姿勢が調整可能である。
【０２１３】
発光部６８Ｂから発せられた光は、ハーフミラー５１４Ｂに至る。この光は、ハーフミラー５１４Ｂを透過した第１の光路Ｘ１に沿う光と、ハーフミラー５１４Ｂで反射された第２の光路Ｘ２に沿う光とに分割される。ハーフミラー５１４Ｂにより、第１の光路Ｘ１に沿う光の光量と、第２の光路Ｘ２に沿う光の光量とは、ほぼ等しくされる。
第１の光路Ｘ１に沿う光は、セル６７Ｂにほぼ垂直に侵入し、セル６７Ｂを透過して透過光用受光器５１２Ｂで受けられる。発光部６８Ｂが発する光の波長と３価の鉄イオンの吸光スペクトルのピークとが一致していないことにより、単位光路長あたりのめっき液による光の吸収が少なくなるが、めっき液中の光路長を長くすることにより、吸光度を充分大きくすることができる。このため、上述のようにセル６７Ｂは厚くされている。セル６７Ｂの光路長は、たとえば、１０ｍｍ程度である。
【０２１４】
第２の光路Ｘ２に沿う光は、セル６７Ｂを透過することなく参照光用受光器５１３Ｂで受けられる。したがって、参照光用受光器５１３Ｂで受けられる光（参照光）の強度Ｉ０と、透過光用受光器５１２Ｂで受けられる光（透過光）の強度Ｉとの比から、セル６７Ｂを流れるめっき液の吸光度ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）を求めることができる。
吸光度計６６Ａの場合と同様に、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域中の同じ位置から同時に同じ方向に向かって発せられた光のうち、透過光用受光器５１２Ｂで受けられるものは必ず参照光用受光器５１３Ｂで受けられ、参照光用受光器５１３Ｂで受けられるものは必ず透過光用受光器５１２Ｂで受けられるようになっている。換言すれば、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域から発せられた光であっても、透過光用受光器５１２Ｂで受けられないものは参照光用受光器５１３Ｂでも受けられず、参照光用受光器５１３Ｂで受けられないものは透過光用受光器５１２Ｂでも受けられない。
【０２１５】
また、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域から透過光用受光器５１２Ｂに至る光路長と、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光領域から参照光用受光器５１３Ｂに至る光路長とは、ほぼ等しくなるようにされている。これにより、透過光用受光器５１２Ｂの受光面積と参照光用受光器５１３Ｂの受光面積とはほぼ等しくなっている。
以上のような吸光度計６６Ｂの構成にもかかわらず、同時に透過光用受光器５１２Ｂで受光される光の強度と参照光用受光器５１３Ｂで受光される光の強度との比は、必ずしも一定にならない。これは、発光部６８Ｂから放たれハーフミラー５１４Ｂに入射する光が平行光でないことによる。
【０２１６】
しかし、このような受光強度の比のばらつきは、ランダムノイズによるものととらえることができる。このため、システムコントローラ１５５は、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの複数回（たとえば、１０回）のパルス発光に対応する参照光の強度Ｉ０および透過光の強度Ｉを測定するように吸光度計６６Ｂを制御し、それらの強度Ｉ０，Ｉのデータを平均化する。これにより、吸光度ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）（めっき液中の３価の鉄イオン濃度）のより確度の高いデータが得られる。システムコントローラ１５５は、複数回の測定による吸光度のデータを平均した後、それらのデータの標準偏差を求め、たとえば、平均値に対して標準偏差の３倍以上離れたデータを異常値とし、この異常値のデータを除外して再度平均値を求めるものであってもよい。
【０２１７】
図１５を参照して、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂには、ランプ電源５１５Ｂから電力が供給されるようになっている。ランプ電源５１５Ｂとシステムコントローラ１５５に備えられたＰＩＯ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インターフェース５２０とは、信号線で接続されている。この信号線を介して、システムコントローラ１５５からランプ電源５１５Ｂに、発光トリガ信号が与えられるようになっている。ランプ電源５１５Ｂは、発光トリガ信号が与えられると、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂがパルス的に発光するように、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂに電力を供給する。
【０２１８】
ランプ電源５１５Ｂは、たとえば、直流２４Ｖの駆動電圧で駆動されるものであり、０．１μＦの主放電コンデンサを備えて、３００Ｖ〜１０００Ｖの出力電圧を発生させることができる。ランプ電源５１５Ｂにより、最大１００Ｈｚでキセノンフラッシュランプ５１１Ｂを発光させることができる。
キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの寿命は、たとえば、５×１０８パルス程度である。吸光度計６６Ｂによる吸光度の測定は、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの１回の測定で行うことができる。したがって、１秒に１回吸光度の測定を行った場合でも、１つのキセノンフラッシュランプ５１１Ｂにより１６年程度測定を行うことができる。すなわち、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂのようなパルス的に発光するランプは長寿命であり、頻繁に交換（メンテナンス）する必要はない。したがって、ランプ交換に要する時間と費用を大幅に低減できる。
【０２１９】
また、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂのようなパルス的に発光するランプは、１０Ｈｚ以下の発光ではほとんど温度上昇することがない。このため、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂが周囲に与える熱的な影響は少ない。また、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの断続的な発光を開始してから、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの温度が大きく上昇し、発光特性が不安定になることはない。したがって、吸光度計６６Ｂによるめっき液の吸光度測定に際して、ウォーミングアップは不要である。
【０２２０】
透過光用受光器５１２Ｂおよび参照光用受光器５１３Ｂの起電力（出力電圧）は、アンプ５１６Ｂを介してシステムコントローラ１５５に備えられたＡ／Ｄコンバータ５１７Ｂに入力されるようになっている。アンプ５１６Ａの出力電圧は、たとえば、０〜５Ｖ程度である。また、アンプ５１６Ｂとシステムコントローラ１５５に備えられたＰＩＯインターフェース５２０とは、信号線で接続されている。この信号線を介して、システムコントローラ１５５からアンプ５１６ＢにホールドＯＮ／ＯＦＦ信号が与えられるようになっている。
【０２２１】
図１６は、アンプ５１６Ｂの構成を示すブロック図である。
アンプ５１６Ｂは、積分回路５２１およびピークホールド回路５２２を備えている。透過光用受光器５１２Ｂおよび参照光用受光器５１３Ｂに備えられたフォトダイオード５２３の起電力は、積分回路５２１に入力されるようになっている。
積分回路５２１は、たとえば、１００ｐＦ程度の容量を有する積分コンデンサ、および４００ＭΩ程度の抵抗値を有するリーク抵抗を備えている。積分回路５２１からは、フォトダイオード５２３の起電力を時間的に積分した波形を有する電圧がピークホールド回路５２２へと出力される。積分回路５２１の出力電圧は、積分コンデンサおよびリーク抵抗により１００μｓｅｃの間は９９．５％以上保持されるとともに、フォトダイオード５２３の起電力が実質的にゼロになった後、１００ｍｓｅｃ程度の時間で自然にゼロになるようにされている。
【０２２２】
ピークホールド回路５２２は、積分回路５２１から入力された電圧のピーク値にほぼ等しい電圧を、一定の時間、システムコントローラ１５５に出力する。ピークホールド回路５２２は、たとえば、積分コンデンサの１０００倍程度の容量（０．１μＦ程度）を有するピークホールドコンデンサを備えている。このような大きな容量を有するピークホールドコンデンサにより、ピークホールド回路５２２は、積分回路５２１から入力された電圧のピーク値にほぼ等しい電圧を１ｓｅｃ程度の間、システムコントローラ１５５に出力することができる。
【０２２３】
ピークホールド回路５２２を構成する部品として、電流のリークが少ないものを選択することにより、ピークホールド回路５２２は、積分回路５２１から入力された電圧のピーク値の９９．５％以上の電圧を１ｓｅｃ以上出力することができる。
また、ピークホールド回路５２２は、２ｋΩ程度の抵抗値を有する充電抵抗を備えており、これにより、ピークホールド時の電圧のオーバーシュートを抑えることができる。
【０２２４】
システムコントローラ１５５から与えられたホールドＯＮ／ＯＦＦ信号は、ピークホールド回路５２２に入力されるようになっており、これにより、ピークホールド回路５２２の出力電圧をゼロに（リセット）することができる。
キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光時間は、１μｓｅｃ程度の主発光時間と数μｓｅｃ程度の残光時間とを含む。アンプ５１６Ｂは、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの発光開始後の０．５μｓｅｃ程度の間、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂから電磁波ノイズを受ける。しかし、この間は、積分回路５２１の積分コンデンサに充電されているところであり、コンデンサに蓄えられる電荷量は電磁波ノイズの影響を受けない。したがって、積分回路５２１による積分値は、電磁波ノイズの影響を受けない。
【０２２５】
積分回路５２１による積分値（出力電圧）は、１０μｓｅｃ程度でピークに達し、その後、積分コンデンサの放電により、徐々に小さくなっていく。ピークホールド回路５２２は、積分回路５２１からの出力電圧のピークホールドを１００μｓｅｃ以下で完了し、１ｓｅｃ以上ピーク値を保持する。
以上のように、アンプ５１６Ｂは、キセノンフラッシュランプ５１１Ｂの短い発光時間に対して、透過光用受光器５１２Ｂおよび参照光用受光器５１３Ｂで受光された光量の積分値に相当する電圧を、たとえば、上述のように１ｓｅｃ程度の間出力し続けることができる。したがって、システムコントローラ１５５は、この１ｓｅｃ程度の間に、アンプ５１６Ｂからの出力電圧を取り込めばよいので、正確に透過光用受光器５１２Ｂおよび参照光用受光器５１３Ｂで受光された光量の積分値を求めることができる。
【０２２６】
システムコントローラ１５５は、アンプ５１６Ｂからの出力電圧を取り込んだ後、次の測定に備えて、ピークホールド回路５２２にホールドＯＮ／ＯＦＦ信号を出力してアンプ５１６Ｂの出力電圧をゼロにする。
めっき液に関して、銅イオンによる吸光度がわかれば銅濃度がわかる。同様に、めっき液に関して、３価の鉄イオンによる吸光度がわかれば３価の鉄イオン濃度がわかる。また、めっき液に関して、銅濃度、液温、および導電率がわかれば、硫酸濃度がわかる。以下、めっき液の銅イオンによる吸光度から銅濃度を求める方法、めっき液中の３価の鉄イオンによる吸光度から３価の鉄イオン濃度を求める方法、およびめっき液の銅濃度、液温、および導電率から硫酸濃度を求める方法を説明する。
【０２２７】
めっき液の銅濃度を求めるために、予め、銅濃度と銅イオンによる吸光度との関係を調べておく。先ず、銅濃度の異なる複数のサンプルめっき液をそれぞれ調整して用意する。サンプルめっき液を調整する際、銅は硫酸銅として添加する。各サンプルめっき液の銅以外の成分については、実際にめっき時に用いられる所定の組成のめっき液と同等とする。このようなサンプルめっき液の吸光度を吸光度計６６Ａにより測定する。これにより、図１７に示すようにサンプルめっき液の銅濃度と測定された吸光度との関係（銅検量線）が得られる。
【０２２８】
ランベルト−ベールの法則に従う場合は、サンプルめっき液の銅濃度は、（ｌｏｇ（Ｉ０／ＩＸ））／εＬにほぼ等しくなる。ここで、ｌｏｇ（Ｉ０／ＩＸ）は、サンプルめっき液の吸光度であり、εはモル吸光度係数であり、Ｌはセル６７Ａ内のめっき液の厚さである。
銅濃度が未知のめっき液について、銅濃度を求めるときは、吸光度計６６Ａにより吸光度を測定する。測定された吸光度および銅検量線から銅濃度が求まる。
【０２２９】
同様に、めっき液中の３価の鉄イオン濃度を求めるためには、予め、３価の鉄イオン濃度と３価の鉄イオンによる吸光度との関係を示す鉄検量線を作成しておく。この際、めっき液の鉄イオンによる吸光度は吸光度計６６Ｂにより測定する。３価の鉄イオン濃度が未知のめっき液について、３価の鉄イオン濃度を求めるときは、吸光度計６６Ｂにより吸光度を測定する。測定された吸光度および鉄検量線から３価の鉄イオン濃度が求まる。
【０２３０】
サンプルめっき液の吸光度と銅濃度や３価の鉄イオン濃度との関係は、ランベルト−ベールの法則に従わない場合でも、原点を通る直線的な関係を有することが多く、この関係に基づいて銅検量線データまたは鉄検量線データを作成することができる。また、吸光度と銅濃度や３価の鉄イオン濃度とが直線的な関係にない場合でも、参照光の強度Ｉ０と透過光の強度ＩＸとの比Ｉ０／ＩＸと、銅濃度や３価の鉄イオン濃度とは一定の関係を有するので、この関係に基づいて銅検量線データまたは鉄検量線データを作成することができる。
【０２３１】
したがって、いずれの場合でも、測定された参照光の強度Ｉ０と透過光の強度ＩＸとの比Ｉ０／ＩＸ、および銅検量線または鉄検量線から、銅濃度または３価の鉄イオン濃度を求めることができる。
次に、めっき液の硫酸濃度を求めるために、予め、複数の銅濃度における硫酸濃度と導電率との関係を調べておく。異なる銅濃度（たとえば、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）および硫酸濃度を有するサンプルめっき液をそれぞれ調整して用意する。各めっき液の銅および硫酸以外の成分については、実際にめっき時に用いられる所定の組成のめっき液と同等とする。このようなサンプルめっき液に対して、温度センサ７０により温度を測定し、電磁導電率計７１により導電率を測定する。導電率は、サンプルめっき液の組成が同じでも液温により変化するので、測定された液温に基づいて測定された導電率を標準の温度における導電率に換算する。これにより、図１８に示すように各銅濃度（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３）における硫酸濃度と導電率との関係（硫酸検量線）が得られる。
【０２３２】
硫酸濃度が未知のめっき液の硫酸濃度を求めるときは、吸光度計６６Ａにより吸光度を測定し、温度センサ７０で液温を測定し、電磁導電率計７１で導電率を測定する。測定された吸光度および銅検量線から、銅濃度が求まる。測定された導電率および液温から標準の温度における導電率が求まる。得られた銅濃度、標準の温度における導電率、および硫酸検量線から、硫酸濃度が求まる。
システムコントローラ１５５は、銅検量線、鉄検量線、および硫酸検量線のデータが記憶された記憶装置を備えている。システムコントローラ１５５は、吸光度計６６Ａの出力信号と銅検量線のデータとから銅濃度を求めることができ、吸光度計６６Ｂの出力信号と鉄検量線のデータとから３価の鉄イオン濃度を求めることができ、吸光度計６６Ａ、温度センサ７０、および電磁導電率計７１の出力信号と銅検量線および硫酸検量線のデータとに基づいて、めっき液の硫酸濃度を求めることができる。
【０２３３】
液温センサ７０による液温測定、電磁導電率計７１による導電率測定、および吸光度計６６Ａ，６６Ｂによる吸光度測定は、めっき装置１０（めっき処理部１２）が稼働中であっても行うことができる。したがって、めっき液の硫酸濃度、銅濃度、および３価の鉄イオン濃度は、めっき装置１０（めっき処理部１２）が稼働中であっても測定できる。
また、液温センサ７０による液温測定、電磁導電率計７１による導電率測定、および吸光度計６６Ａ，６６Ｂによる吸光度測定により、めっき液は変化（変質）しない。したがって、硫酸濃度、銅濃度、または３価の鉄イオン濃度の測定に用いた後のめっき液を、めっきに用いることができる。
【０２３４】
図１９は、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄの共通の構造を示す図解的な断面図であり、めっき処理時の状態を示している。ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄは、ほぼ水平方向に沿って延びる柱状の反転ベース１８１に支持されている。反転ベース１８１の一端には反転駆動部４３が結合されている。
反転駆動部４３は、鉛直方向に延びた柱状の上下ベース１８２、上下ベース１８２に取り付けられ上下ベース１８２にほぼ垂直で反転ベース１８１にほぼ平行な回転軸を有するロータリアクチュエータ１８３、ロータリアクチュエータ１８３の回転軸に取り付けられた歯付きプーリ１８４、ロータリアクチュエータ１８３の軸に平行で上下ベース１８２に回転自在に支持された軸に取り付けられた歯付きプーリ１８５、ならびにロータリアクチュエータ１８３の回転力を伝達するために歯付きプーリ１８４と歯付きプーリ１８５との間に張設されたタイミングベルト１８６を備えている。
【０２３５】
ロータリアクチュエータ１８３は、たとえば、エア駆動によるものとすることができる。反転ベース１８１は、歯付きプーリ１８５の軸の近傍に、歯付きプーリ１８５にほぼ垂直に取り付けられている。ロータリアクチュエータ１８３の回転駆動力により、反転ベース１８１および反転ベース１８１に支持されたウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄを、図１９に矢印ａで示すようにほぼ水平な軸まわりに回動（反転）させることができる。これにより、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄに保持されたウエハＷを、上方に向けたり下方のめっきカップ５６ａ〜５６ｄ側に向けることができる。
【０２３６】
上下ベース１８２には昇降機構４４が結合されている。昇降機構４４は、ほぼ鉛直方向に沿って延びた柱状のガイド４４ａと、ガイド４４ａからガイド４４ａの長さ方向に対してほぼ垂直に延びた支持部材４４ｂと、支持部材４４ｂに取り付けられほぼ鉛直方向に沿う回転軸を有する第１モータ４４ｃと、第１モータ４４ｃの回転軸と同軸に取り付けられたボールねじ４４ｄとを備えている。第１モータ４４ｃはボールねじ４４ｄの下方に配置されている。第１モータ４４ｃは、たとえば、サーボモータとすることができる。
【０２３７】
上下ベース１８２の下端近傍には、ボールねじ４４ｄに螺合する内ねじが形成された支持部材１８２ａが設けられている。ガイド４４ａは、上下ベース１８２がボールねじ４４ｄの軸まわりに回転しないように規制して上下ベース１８２を上下方向に案内する。
このような構成により、第１モータ４４ｃを回転させて上下ベース１８２を上下方向に移動させることができる。したがって、上下ベース１８２に結合された反転ベース１８１および反転ベース１８１に支持されたウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄを、鉛直方向（図１９に矢印ｂで示す。）に昇降させることが可能となっている。
【０２３８】
ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄは、回転管７７および回転管７７の一方端に垂直に取り付けられた円板状のスピンベース７８を備えている。
図２０は、回転管７７の近傍を拡大して示す図解的な断面図である。図１９および図２０を参照して、回転管７７は、ベアリング１８１ｂを介してその軸のまわりに回転自在に反転ベース１８１に支持されている。
スピンベース７８の回転管７７側とは反対側の面において、中心部と周縁部との間には、複数のウエハ受け渡しピン８４が立設されている。スピンベース７８の回転管７７側とは反対側の面の周縁部には、複数（たとえば４本）の支柱７９が立設されており、支柱７９の先端には、環状のカソードリング８０が取り付けられている。支柱７９の長さは、ウエハ受け渡しピン８４の長さより長い。
【０２３９】
カソードリング８０は、カソードリング８０の中心側に突出した当接部８０ａを有している。当接部８０ａの内径は、ウエハＷの径よりわずかに小さい。また、カソードリング８０は、支柱７９が取り付けられている側とは反対側に突出した突出部８０ｐを有している。突出部８０ｐは、カソードリング８０と同軸の環状に形成されている。
回転管７７と同軸状に、サセプタ８１が配備されている。サセプタ８１は、回転管７７内に挿通された支軸８１ｂ、および支軸８１ｂの一端（カソードリング８０側）に垂直に取り付けられた円板状のウエハ裏面押圧板８１ａを含んでいる。支軸８１ｂは、ボールスプライン１９０により、支軸８１ｂの回転管７７の軸方向移動を許容した状態で、回転管７７と軸が一致するように支持されている。
【０２４０】
ウエハ裏面押圧板８１ａは複数の支柱７９に取り囲まれるように配置されている。ウエハ裏面押圧板８１ａの径は、ウエハＷの径よりわずかに小さい。支軸８１ｂのウエハ裏面押圧板８１ａ側とは反対側の端部は、回転管７７から突出している。
サセプタ８１には、サセプタ移動機構４６が結合されている。サセプタ移動機構４６は、反転ベース１８１に取り付けられ、支軸８１ｂとほぼ平行に延びるピストンを有するエアシリンダ４６ａと、エアシリンダ４６ａのピストンと支軸８１ｂとを結合する伝達部材４６ｂとを含んでいる。伝達部材４６ｂは、支軸８１ｂのウエハ裏面押圧板８１ａ側とは反対側の端部近傍で、回転管７７から突出した部分に固定されている。エアシリンダ４６ａを駆動させることにより、サセプタ８１を回転管７７の中心軸に沿って移動させることができる。
【０２４１】
ウエハ裏面押圧板８１ａには、ウエハ受け渡しピン８４に対応する位置に穴が形成されており、回転管７７に対するサセプタ８１の移動に伴って、ウエハ受け渡しピン８４がウエハ裏面押圧板８１ａの穴を貫通できるようになっている。以上のような構成により、カソードリング８０の当接部８０ａとウエハ裏面押圧板８１ａとによりウエハＷを挟持できる。
回転管７７には、回転管７７をその軸のまわりに回転させるための回転駆動機構４５が結合されている。回転駆動機構４５は、反転ベース１８１に取り付けられ回転管７７の軸にほぼ平行な回転軸を有する第２モータ４５ａ、第２モータ４５ａの回転軸に取り付けられた歯付きプーリ４５ｂ、回転管７７の外周に設けられた歯付きプーリ４５ｃ、および第２モータ４５ａの回転力を伝達するために歯付きプーリ４５ｂと歯付きプーリ４５ｃとの間に張設されたタイミングベルト４５ｄを備えている。歯付きプーリ４５ｂ，４５ｃおよびタイミングベルト４５ｄは、反転ベース１８１に設けられたカバー１８１ｃ（図１９では図示を省略）内に収容されている。
【０２４２】
第２モータ４５ａの回転駆動力により、回転管７７をその軸のまわり（図１９に矢印ｃで示す。）に回転させることができる。第２モータ４５ａは、たとえば、サーボモータとすることができる。回転管７７の回転は、ボールスプライン１９０を介して支軸８１ｂに伝達されるようになっていて、回転管７７およびサセプタ８１は一体的に回転するようになっている。したがって、カソードリング８０の当接部８０ａとウエハ裏面押圧板８１ａとにより挟持されたウエハＷを回転させることができる。
【０２４３】
めっき処理時には、このようにして挟持されたウエハＷが下方に向けられた状態で、昇降機構４４によりウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄが下降されて、ウエハＷの下面がめっき槽６１ａ〜６１ｄに満たされためっき液に接触される。
支軸８１ｂのウエハ裏面押圧板８１ａが設けられていない側の端部には、ロータリジョイント１９１が取り付けられている。ロータリジョイント１９１には、供給配管２０３およびリーク配管２０４の一端が接続されている。供給配管２０３の他端は、カソード洗浄液配管２０１と窒素ガス配管２０２とに分岐している。
【０２４４】
カソード洗浄液配管２０１にはカソード洗浄液供給源が接続されており、窒素ガス配管２０２には窒素ガス供給源が接続されている。カソード洗浄液配管２０１にはバルブ２０１Ｖが介装されており、バルブ２０１Ｖを開くことにより、ロータリジョイント１９１にカソード洗浄液を導入できるようになっている。カソード洗浄液は、たとえば、純水であってもよい。この場合、カソード洗浄液（純水）は、エンクロージャ３０に形成された純水供給配管挿通口３２ｈに挿通された純水配管３２（図３参照）を介して、カソード洗浄液配管２０１に導入できる。
【０２４５】
窒素ガス配管２０２にはバルブ２０２Ｖが介装されており、バルブ２０２Ｖを開くことにより、ロータリジョイント１９１に窒素ガスを導入できるようになっている。
支軸８１ｂ内には、支軸８１ｂの中心軸に沿って延びる１本の流体流路８１ｃが形成されている。ウエハ裏面押圧板８１ａ内には、流体流路８１ｃと連通され、ウエハ裏面押圧板８１ａの中心部から周縁部に向かって延びる複数本の流体流路８１ｄが形成されている。流体流路８１ｄは、ウエハ裏面押圧板８１ａの周縁部で開口している。
【０２４６】
ロータリジョイント１９１により、サセプタ８１が回転しているときでも、非回転系にあるカソード洗浄液供給源や窒素ガス供給源から、カソード洗浄液や窒素ガスなどの処理流体を流体流路８１ｃ，８１ｄに導入できる。
供給配管２０３から導入されたカソード洗浄液の一部は、リーク配管２０４を介して排出されるように構成されている。ロータリージョイント１９１内の摺動部で生じるパーティクルは、カソード洗浄液とともにリーク配管２０４へ流し出され、流体流路８１ｃ，８１ｄへ流れないようになっている。
【０２４７】
図２１は、ロータリジョイント１９１の図解的な断面図である。ロータリジョイント１９１は、供給配管２０３およびリーク配管２０４に接続されるステータ２４３と、サセプタ８１の支軸８１ｂに接続されるロータ２４４とを備えている。
ステータ２４３は、ボディ２４７、ボディ２４７から突出した内筒部２４５、およびボディ２４７から突出し内筒部２４５の周囲に内筒部２４５と同軸に配された外筒部２４６を含んでいる。ボディ２４７、内筒部２４５、および外筒部２４６は、一体に形成されている。ボディ２４７において、内筒部２４５および外筒部２４６が延びる方向と直交する方向に、供給配管２０３を接続するための継ぎ手２４８、およびリーク配管２０４を接続するための継ぎ手２４９が設けられている。継ぎ手２４８および継ぎ手２４９からは、ボディ２４７の内方に、それぞれ処理流体供給孔２５６およびリークポート２５７が延びている。
【０２４８】
ロータ２４４は、支軸８１ｂを接続するための継ぎ手２５１、および継ぎ手２５１に接続された支軸８１ｂと同軸に延びる円筒部２５０を備えている。ロータ２４４の中心軸に沿って、貫通孔２６２が形成されている。継ぎ手２５１は、外ねじが形成された接続用配管２５８およびフランジ２６０を含んでいる。支軸８１ｂの端部内面には内ねじが形成されていて、接続用配管２５８の外ねじに締め込むことができるようになっている。締め込まれた支軸８１ｂの端部は、フランジ２６０によって位置が規制される。支軸８１ｂとフランジ２６０との間には、フッ素樹脂製のパッキン２６１が介装される。
【０２４９】
円筒部２５０は、ボディ２４７の内筒部２４５と外筒部２４６との間の環状空間に、内筒部２４５および外筒部２４６と同軸に嵌入されている。処理流体供給孔２５６、内筒部２４５の内部空間２４５ａ、およびロータ２４４の貫通孔２６２は連通しており、供給配管２０３から供給された処理流体（カソード洗浄液または窒素ガス）を支軸８１ｂに形成された流体流路８１ｃへと導く主流路２７０を形成している。
【０２５０】
内筒部２４５と円筒部２５０との間には第１間隙２５２が形成されており、外筒部２４６と円筒部２５０との間には第２間隙２５３が形成されている。第１間隙２５２の幅（内筒部２４５と円筒部２５０との間隔）は、たとえば０．１ｍｍ程度であるが、円筒部２５０の先端近傍でこれより広くなっている。第２間隙２５３の幅（外筒部２４６と円筒部２５０との間隔）は、数ｍｍである。
主流路２７０と第１間隙２５２とは、内筒部２４５先端近傍の第１連通部２５４で連通しており、第１間隙２５２と第２間隙２５３とは、円筒部２５０先端近傍の第２連通部２５５で連通している。また、第２連通部２５５の一部にはリークポート２５７が連通している。第１間隙２５２、第２間隙２５３の一部、およびリークポート２５７は、リーク流路２７１を形成しており、主流路２７０とリーク配管２０４とは、リーク流路２７１を介して連通している。
【０２５１】
第２間隙２５３には、第２連通部２５５に近い側から順に、第１スペーサ２６３、密閉リング２６４、第２スペーサ２６５、Ｃリング２６６、２つのベアリング２６７、第３スペーサ２６８が配置されている。Ｃリング２６６以外は、いずれも閉じたリング状の形状を有しており、円筒部２５０を取り巻いている。密閉リング２６４は、第１スペーサ２６３および第２スペーサ２６５に挟持されて、外筒部２４６に対して軸方向の位置が固定されている。
【０２５２】
第１スペーサ２６３および第２スペーサ２６５は、外筒部２４６に接触しているが、円筒部２５０には接触していない。ベアリング２６７は、円筒部２５０に対して軸方向の位置が固定されており、円筒部２５０と外筒部２４６との間を回転自在に支持している。Ｃリング２６６は、円筒部２５０の所定位置に設けられた浅い溝に嵌合している。
密閉リング２６４は、第２連通部２５５に向かって開いた断面コ字形のフッ素樹脂製の圧接部材（リップ部）２６４ａ、圧接部材２６４ａ内に配されたコイルばね（つる巻きばね）２６４ｂ、および圧接部材２６４ａの開放方向の一部を覆う押さえ部材２６４ｃを含んでいる。圧接部材２６４ａは、コイルばね２６４ｂの弾力により、コイルばね２６４ｂを中心として外方に向かって付勢されており、外筒部２４６および円筒部２５０に接触している。コイルばね２６４ｂは、使用するカソード洗浄液に対する耐性を有する材料で構成されている。押さえ部材２６４ｃは、コイルばね２６４ｂを圧接部材２６４ａから外れないように押さえている。
【０２５３】
外筒部２４６の先端近傍の外面には、外ねじが形成されている。外筒部２４６の外側には、この外ねじに対応する内ねじを有する固定用リング２６９が締められている。固定用リング２６９は、ロータ２４４側の端部に、内方に向かって突き出したつば２６９ａを備えている。つば２６９ａは、第３スペーサ２６８とフランジ２６０との間に延びている。
ステータ２４３とロータ２４４とを嵌め合わせてロータリジョイント１９１を組み立てる際、固定用リング２６９を外筒部２４６に締め込むことにより、つば２６９ａで第３スペーサ２６８を第２間隙２５３の奥側（第２連通部２５５側）に押し込むことができる。これにより、Ｃリング２６６、ベアリング２６７、および第３スペーサ２６８を軸方向の所定の位置まで導くことができる。
【０２５４】
リーク配管２０４のロータリジョイント１９１側とは反対側の端部は、通常大気圧にされており、主流路２７０に流れる処理流体には通常圧力がかけられているので、主流路２７０を流れる処理流体の一部は、より圧力の低いリーク流路２７１へと流れる。リーク流路２７１を流れる処理流体（特にカソード洗浄液）の一部は、第２連通部２５５から第２間隙２５３に至るが、密閉リング２６４に移動を阻まれて、ベアリング２６７の方に漏れることはない。
【０２５５】
支軸８１ｂが回転すると、ロータ２４４も回転する。ロータ２４４は、ステータ２４３とは、密閉リング２６４およびベアリング２６７を介して支持されているので、ステータ２４３に対して自由に回転できる。ロータ２４４の回転により、圧接部材２６４ａは、外筒部２４６および円筒部２５０の一方又は双方と擦れる。フッ素樹脂で形成された圧接部材２６４ａは良好な耐摩耗性を有するが、わずかにパーティクルが発生（発塵）する。
【０２５６】
リーク流路２７１では、処理流体は第１間隙２５２からリークポート２５７へ向かって流れるので、密閉リング２６４の部分で発生したパーティクルは、処理流体（特にカソード洗浄液）とともに、リーク流路２７１を経てリーク配管２０４へと排出される。したがって、主流路２７０を流れる処理流体にパーティクルが混入することはない。
リーク配管２０４のロータリジョイント１９１側とは反対側の端部には、エゼクタが取り付けられていてもよい。この場合、主流路２７０からリーク流路２７１へ流入する処理流体の流量が少ないときは、エゼクタによりリークポート２５７側を負圧にして、強制的に流量を大きくしてもよい。これにより、主流路２７０側が大気圧に近い場合でも、リーク流路２７１を流れる処理流体の流量を大きくすることができる。
【０２５７】
このように、リークポート２５７側の圧力を調整することにより、リーク流路２７１を流れる処理流体の流量を調整し、密閉リング２６４で発生したパーティクルを主流路２７０側へ移動し難くすることができる。また、第１間隙２５２の幅が５０μｍと狭く設定されていることによっても、パーティクルは主流路２７０の方へ移動し難くなっている。
第１間隙２５２の幅が狭いことによって、この部分に存在する処理流体には、大きな圧力損失が生じる。したがって、主流路２７０を流れる処理流体の流量を大きくするために、主流路２７０の処理流体に大きな圧力をかけた場合でも、密閉リング２６４には大きな圧力（負荷）がかからない。したがって、密閉リング２６４の耐用期間は長くなる。処理流体がカソード洗浄液の場合、第２間隙２５３に存在するカソード洗浄液は、密閉リング２６４の潤滑および冷却の役割も果たす。これによっても、密閉リング２６４の耐用期間は長くなる。
【０２５８】
リーク流路２７１を流れる処理流体は、少ない流量でパーティクルを外部へ流し出すことが可能である。第１間隙２５２の幅を狭くすることで、第１間隙２５２に流れる処理流体の流量を少なくし、カソード洗浄液等の処理流体の消費量を低減することができる。
内筒部２４５と外筒部２４６とは、ボディ２４７に一体に形成されているので、内筒部２４５と外筒部２４６との間隔は、正確に所定の値に保たれる。円筒部２５０は、外筒部２４６に対して、密閉リング２６４および２つのベアリング２６７によって３カ所で支持されているので、円筒部２５０と外筒部２４６との間隔、すなわち第２間隙２５３の幅も、正確に所定の値に保たれる。したがって、円筒部２５０と内筒部２４５との間隔、すなわち第１間隙２５２の幅も正確に所定の値に保たれ、円筒部２５０と内筒部２４５とが接触することはない。
【０２５９】
リーク流路２７１やリークポート２５７は複数形成されていてもよい。
図２２は、めっき処理時のウエハＷ近傍の図解的な断面図である。図２３は、カソードリング８０の図解的な平面図（スピンベース７８側から見た図）である。図２３（ａ）は、カソードリング８０の全体を示す図解的な平面図であり、図２３（ｂ）は、その図解的な断面図であり、図２３（ｃ）は、そのカソードリング８０の内周側の一部を拡大して示す図解的な平面図である。
【０２６０】
図２２および図２３を参照して、カソードリング８０の構造を説明する。カソードリング８０は、スピンベース７８側に近い側から遠い側に向かって順に配置されたアッパーリング８０ｕ、導通板８０ｃ、およびベースリング８０ｂを含んでいる。アッパーリング８０ｕ、導通板８０ｃ、およびベースリング８０ｂは、いずれもリング状である。ベースリング８０ｂは、硬質部材よりなる。導通板８０ｃは、アッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとにより包み込まれて（カバーされて）いる。アッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとは、導通板８０ｃの外周側および導通板８０ｃのスピンベース７８とは反対側の面近傍の内周側で対向（近接）している。
【０２６１】
導通板８０ｃは導電性を有している。また、導通板８０ｃは、アッパーリング８０ｕやベースリング８０ｂに比して大きな強度を有しており、導通板８０ｃによりカソードリング８０全体の強度が大きくされている。
当接部８０ａはベースリング８０ｂに設けられており、硬質部材よりなる。硬質部材としては、たとえば、硬質塩化ビニル、硬質フッ素樹脂、ポリイミド樹脂等を用いることができる。当接部８０ａは、ウエハ裏面押圧板８１ａ周縁部に対向してウエハＷに接触するシール面８０ｓを有している。シール面８０ｓは研磨処理されている。ベースリング８０ｂに当接部８０ａが設けられていることにより、ベースリング８０ｂの内径は、アッパーリング８０ｕの内径よりもわずかに小さくなっている。
【０２６２】
ウエハ裏面押圧板８１ａの周縁部で当接部８０ａに対向する部分には、当接部８０ａ側にわずかに突出した環状の凸部８１ｅが設けられている。凸部８１ｅは、軟質部材、たとえば、シリコンゴム系のＯリングやフッ素樹脂等で被覆したコイルばね等を形成されている。図２２に示すめっき処理時の状態において、ウエハＷは、凸部８１ｅと当接部８０ａとにより、ほぼ水平な姿勢で保持されるようになっている。
【０２６３】
この状態で、当接部８０ａのめっき槽６１ａ〜６１ｄに対向する面（シール面８０ｓとは反対側の面）は、カソードリング８０の中心側から外側に向かって下向きに傾斜した傾斜面８０ｇとなっている。すなわち、当接部８０ａはカソードリング８０本体から内方に向かって先細りになるような形状で突出しており、ウエハＷに対して、当接部８０ａの突出方向とほぼ直交するカソードリング８０の中心軸方向に力を加えることができるようになっている。当接部８０ａを含むベースリング８０ｂが硬質部材からなることにより、このような構造が実現可能となっている。
【０２６４】
これにより、当接部８０ａおよびその周辺部の小型化を図ることができ、当接部８０ａの内径を大きくすることができるので、めっき処理の有効面積、すなわち、ウエハＷのめっき液に接触する面積を大きくすることができる。
ベースリング８０ｂには、ベースリング８０ｂを径方向に貫通する複数の孔が形成されている。これらの孔は、カソードリング８０の内周側で、アッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとの間隙と連通して、ほぼ同一平面に沿って延びる流体流路８０ｆを構成している。流体流路８０ｆは、カソードリング８０の中心部側に開口している。
【０２６５】
めっき処理時のウエハ裏面押圧板８１ａおよびカソードリング８０の配置において、流体流路８０ｆは流体流路８１ｄより低い位置にある。アッパーリング８０ｕの内周側の端部には多数の切り欠き８０ｋ（図２３（ｃ）参照）が設けられていて、めっき処理時にウエハ裏面押圧板８１ａの周縁部に開口する流体流路８１ｄから流れ出したカソード洗浄液を、流体流路８０ｆに導くことができるようになっている。
【０２６６】
流体流路８０ｆ（アッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとの間隙）内には、カソード電極８３が配置されている。したがって、めっき処理時にカソード電極８３をカソード洗浄液で洗浄できる。カソード電極８３は、シール面８０ｓとほぼ同じ面内で、カソードリング８０の中心に対して当接部８０ａより外方側に配置されている。
図２４は、カソード電極８３の形状を示す図解的な平面図（図２４（ａ）（ｂ）および断面図（図２４（ｃ））である。図２４（ａ）はカソード電極８３全体を示す図であり、図２４（ｂ）はその一部を拡大して示す図である。
【０２６７】
カソード電極８３は、厚さ０．１ｍｍ程度のステンレス系のばね鋼からなり、表面に白金めっきが施されている。これにより、カソード電極８３の表面に酸化被膜が形成されることを防止できるとともに、カソード電極８３に逆電界が印加された場合でも、カソード電極８３が溶解しないようにされている。白金めっきによる膜は、薄すぎると摩耗により寿命が短くなる。一方、カソード電極８３はウエハＷに接触する際ばね動作するが、白金めっきによる膜が厚すぎると、ばね動作時にこの膜がひび割れする。これらを考慮して、白金めっきによる膜の厚さは、０．０１μｍ〜２μｍ程度にされている。
【０２６８】
カソード電極８３は、アッパーリング８０ｕの内径よりわずかに大きな内径を有するリング状部８３ｒと、リング状部８３ｒにその周方向に沿ってほぼ一定の間隔をあけて設けられ、リング状部８３ｒの中心側に向かって延びた多数の櫛歯状の接触部８３ｃとを有している。接触部８３ｃは、カソードリング８０においてウエハ裏面押圧板８１ａ側に引き起こされるように（図２２参照）、５度ないし６０度の角度θで屈曲されている。
【０２６９】
カソード電極８３がカソードリング８０に取り付けられた状態で、接触部８３ｃの先端は、アッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとの間から、アッパーリング８０ｕの内周側に突出している（図２２および図２３（ｃ）参照）。接触部８３ｃの屈曲角度は、アッパーリング８０ｕにより規制されている（図２２参照）。
図２２を参照して、めっき処理の際、当接部８０ａは、ウエハＷの一方表面において、周縁部からわずかに内方の領域に接触するようにされる。ウエハＷが当接部８０ａとウエハ裏面押圧板８１ａとにより挟持された状態で、カソード電極８３は、ウエハＷの当接部８０ａが接触している側の面において、周縁部近傍に弾性的に接触されるようになっている。すなわち、接触部８３ｃは、一定レベルの接点圧力を有してウエハＷに接触することができる。
【０２７０】
ベースリング８０ｂとアッパーリング８０ｕとの対向部で、導通板８０ｃのスピンベース７８側とは反対側の面に隣接する位置には、導電性を有しカソードリング８０と同軸のリング状に形成された電極押さえ８０ｄが配置されている。電極押さえ８０ｄには周方向に溝が形成されており、この溝の内部には電極押さえ８０ｄと同軸のリング状に形成されたコイルばね８０ｅが収容されている。
カソード電極８３は、電極押さえ８０ｄに固定されて電気接続されており、電極押さえ８０ｄと導通板８０ｃとは、コイルばね８０ｅにより弾性的に接触し電気接続されている。これにより、ウエハ裏面押圧板８１ａに押されてベースリング８０ｂがたわんだりして、ベースリング８０ｂとアッパーリング８０ｕとの間に多少の変位が生じた場合でも、電極押さえ８０ｄと導通板８０ｃとの電気的接続が維持されるようになっている。これにより、ウエハＷに良好にめっきを施すことができる。
【０２７１】
支柱７９は導電性を有しており、アッパーリング８０ｕを貫通して導通板８０ｃに電気接続されている。支柱７９は、カソードリング８０の周方向に等間隔に設けられているのではなく、カソードリング８０の中心に対してほぼ１８０度離れた位置に２本ずつ設けられている（図２３（ａ）参照）。これにより、隣接する支柱７９の間隔が広い部分を通して、ウエハ裏面押圧板８１ａとカソードリング８０との間にウエハＷを容易に挿入できるようになっている。
【０２７２】
支柱７９とアッパーリング８０ｕとの間（支柱７９の周囲）、導通板８０ｃの外周部でアッパーリング８０ｕとベースリング８０ｂとの間、アッパーリング８０ｕと電極押さえ８０ｄとの間（電極押さえ８０ｄの内周側）、およびベースリング８０ｂと電極押さえ８０ｄとの間（電極押さえ８０ｄの外周側）には、Ｏリング８０ｒが介装されている。これにより、カソードリング８０（ベースリング８０ｂおよびアッパーリング８０ｕ）内部にめっき液が染み込まないようになっている。カソードリング８０内部を清浄に保つことができる。
【０２７３】
支柱７９の導通板８０ｃ側とは反対側の端部には、導電性を有する連結部材７９ｊが取り付けられている。１つの連結部材７９ｊに対して、近接した２つの支柱７９が結合されている（図２３（ａ）参照）。連結部材７９ｊには、位置決め穴７９ｈが形成されている。
スピンベース７８および回転管７７の内部には、導線１９８が配設されている。導線１９８は、たとえば、被覆導線とすることができ、スピンベース７８や回転管７７から電気的に絶縁されている。スピンベース７８のカソードリング８０側の面の周縁部には、絶縁板７８ｉを介して導電性を有する連結部材７８ｊが取り付けられている。連結部材７８ｊには、連結部材７９ｊの位置決め穴７９ｈに対応する部分に、位置決めピン７８ｐが設けられている。導線１９８は、絶縁板７８ｉを貫通する導通スタッド７８ｓを介して、連結部材７８ｊに電気接続されており、連結部材７８ｊと連結部材７９ｊとは連結されている。
【０２７４】
以上のような構成により、カソード電極８３と導線１９８とは電気接続されている。また、絶縁板７８ｉにより、スピンベース７８や回転管７７が金属からなる場合であっても、導電１９８とカソード電極８３との間の導通経路を流れる電流が、スピンベース７８や回転管７７に流れることはない。
連結部材７８ｊと連結部材７９ｊとは、位置決め穴７９ｈに位置決めピン７８ｐが挿入された状態で連結されている。これにより、カソードリング８０はスピンベース７８に対する所定の位置に固定されている。この状態で、カソードリング８０の中心軸とスピンベース７８の中心軸（回転軸）とはほぼ一致しており、カソードリング８０をスピンベース７８とともに良好に回転させることができる。また、スピンベース７８に対するカソードリング８０の位置は、カソードリング８０およびスピンベース７８が高速回転されてもずれすることはない。
【０２７５】
連結部材７８ｊ，７９ｊの連結を解除することにより、カソードリング８０をスピンベース７８から取り外して洗浄できる。この際、Ｏリング８０ｒにより、洗浄液がカソードリング８０の内部に入り込まないようになっているので、カソードリング８０を分解せずそのまま洗浄液に浸漬して洗うことができる。カソードリング８０をスピンベース７８から取り外した場合、支柱７９はカソードリング８０の取っ手として機能する。
【０２７６】
カソードリング８０をスピンベース７８に取り付ける際は、位置決め穴７９ｈに位置決めピン７８ｐが挿入されるように、連結部材７８ｊ，７８ｊを連結することにより、カソードリング８０をスピンベース７８に対する所定の位置に容易に固定できる。
図１９および図２０を参照して、導線１９８は電気接続機構１９２を介してめっき電源８２に電気接続されている。電気接続機構１９２により、カソードリング８０とともに回転する導線１９８と、非回転系にあるめっき電源８２との間で通電できるようになっている。
【０２７７】
電気接続機構１９２は、回転管７７の外周において、回転管７７のスピンベース７８側とは反対側の端部近傍に取り付けられた導電性を有するプーリ１９３と、回転管７７と平行に反転ベース１８１に回転自在に取り付けられた導電性を有する回転軸１９４と、回転軸１９４に嵌められた導電性を有するプーリ１９５と、プーリ１９３とプーリ１９５との間に張設された導電性を有するベルト１９６と、回転軸１９４の先端に取り付けられた回転接続用コネクタ１９７とを含んでいる。
【０２７８】
回転軸１９４の回転接続用コネクタ１９７側とは反対側の端部は、反転ベース１８１上に取り付けられたベアリングボックス２００により、回転自在に支持されている。回転軸１９４のベアリングボックス２００側の端部近傍は、ベアリングボックス２００により周囲から絶縁されている。
プーリ１９３は、回転管７７から絶縁されている。プーリ１９３，１９５は、たとえば、ベルト１９６との接触面に金めっきが施されたものとすることができ、ベルト１９６は、たとえば、表面に金めっきが施されたスチールベルトとすることができる。これらの場合、プーリ１９３とプーリ１９５との間の電気抵抗を小さくすることができる。
【０２７９】
ベルト１９６により、プーリ１９３とプーリ１９５とは機械的に接続されており、回転駆動機構４５により回転管７７が回転されると、この回転駆動力はプーリ１９３、ベルト１９６、およびプーリ１９５を介して回転軸１９４に伝えられ、回転軸１９４が回転する。回転管７７および回転軸１９４が回転しているときでも、ベルト１９６を介してプーリ１９３，１９５間の電気的な接続は維持される。
【０２８０】
回転接続用コネクタ１９７は、非回転系と回転系とを電気接続することができ、非回転系側の端子１９７ａと回転系側の端子１９７ｂとを備えている。回転接続用コネクタ１９７は無摺動タイプ、すなわち、固体同士の摺動が生じないものであり、非回転系側の端子１９７ａと回転系側の端子１９７ｂとの間は、たとえば、水銀（Ｈｇ）により電気接続されている。このため、端子１９７ａ，１９７ｂ間でのノイズの発生は少なく導通は安定しており、回転接続用コネクタ１９７は長寿命である。
【０２８１】
導線１９８（図２２参照）はプーリ１９３に電気接続されている。プーリ１９３と回転管７７とは、電気的に絶縁されている。また、プーリ１９５と回転軸１９４とは電気接続されており、回転軸１９４と回転接続用コネクタ１９７の回転系側の端子１９７ｂとは電気接続されている。回転接続用コネクタ１９７の非回転系側の端子１９７ａは、導線１９９Ａによりめっき電源８２に電気接続されている。
【０２８２】
以上の構成により、カソード電極８３とめっき電源８２との間には、電極押さえ８０ｄ、コイルばね８０ｅ、導通板８０ｃ、支柱７９、連結部材７９ｊ，７８ｊ、導通スタッド７８ｓ、導線１９８、プーリ１９３、ベルト１９６、プーリ１９５、回転軸１９４、回転接続用コネクタ１９７、および導線１９９Ａを介した導通経路が形成されている。したがって、カソードリング８０とウエハ裏面押圧板８１ａとに挟持されたウエハＷの処理面に通電できる。
【０２８３】
めっき電源８２からシステムコントローラ１５５へ、めっき電源８２によりウエハＷに流される電流の大きさを表す信号が出力されるようになっている。これにより、システムコントローラ１５５は、めっき電源８２により４つのめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄでウエハＷに流される電流の総量に関する情報を取得できる。
また、回転駆動機構４５によりウエハＷが回転されているときでも、電気接続機構１９２により、カソード電極８３とめっき電源８２との間は、電気接続が維持される。ここで、ベルト１９６が充分大きな張力でプーリ１９３，１９５に張設されていると、ベルト１９６とプーリ１９３，１９５とを無摺動で接触させることができる。また、回転接続用コネクタ１９７も無摺動タイプであるので、めっき電源８２とカソード電極８３との間に、摺動部が存在しないようにできる。したがって、めっき電源８２とカソード電極８３との間で、いわゆるブラシノイズ等、摺動に起因するノイズの発生の少ない良好な電気的導通を達成できる。
【０２８４】
また、ロータリジョイント１９１および回転接続用コネクタ１９７は、それぞれ、支軸８１ｂおよび回転軸１９４の端部に取り付けられているので、交換が容易である。すなわち、支軸８１ｂや回転管７７にロータリジョイント１９１および回転接続用コネクタ１９７の双方を取り付けた場合のように、ロータリジョイント１９１および回転接続用コネクタ１９７の一方を取り外し又は取り付けの際、他方が干渉することはない。
【０２８５】
さらに、ロータリジョイント１９１および回転接続用コネクタ１９７が、それぞれ、支軸８１ｂおよび回転軸１９４の端部に取り付けられていることにより、支軸８１ｂ（回転管７７）および回転軸１９４を短くすることができる。したがって、支軸８１ｂが延びる方向に関して、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄの長さを短くすることができ、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄの反転時の回転半径を小さくすることができる。
【０２８６】
さらに、プーリ１９３の径とプーリ１９５の径とを適当な比にすることにより、回転管７７が高速回転されても、回転軸１９４が充分低い回転数で回転するようにすることができる。これにより、回転接続用コネクタ１９７にかかる負荷を軽くして、回転接続用コネクタ１９７の寿命を長くすることができる。
ベルト１９６を廃し、プーリ１９３とプーリ１９５とを直接つきあわせた構成とすることによっても、同様の効果を奏することができる。また、プーリ１９３，１９５の代わりに導電性の歯車を設け、それらの歯車が噛み合うようにしても同様の効果が得られる。
【０２８７】
カソード電極８３からめっき電源８２に至る導通経路を構成する部材は、他の金属製の部品、金属製ビス、金属製のベアリングなどから絶縁されており、アースから確実に絶縁されている。これにより、不所望の部分に電流が流れたり、カソード電極８３とめっき電源８２との間に流れる電流にノイズが入ったりすることを回避できる。
めっき電源８２、反転駆動部４３（ロータリアクチュエータ１８３）、昇降機構４４（第１モータ４４ｃ）、回転駆動機構４５（第２モータ４５ａ）、およびサセプタ移動機構４６（エアシリンダ４６ａ）の動作、ならびにバルブ２０１Ｖ，２０２Ｖの開閉は、システムコントローラ１５５により制御される。
【０２８８】
次に、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの構成を説明する。図１９および図２２を参照して、めっき槽６１ａ〜６１ｄは、ウエハＷの外径にほぼ等しい内径を有する円筒状の側壁３６１を有している。めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端は、ほぼ同一平面上にのる。めっき槽６１ａ〜６１ｄの底面中央部には、めっき液導入口５４が形成されており、このめっき液導入口５４を介して、送液分岐配管５８ａ〜５８ｄが、めっき槽６１ａ〜６１ｄ内にわずかに突出するように連通接続されている。送液分岐配管５８ａ〜５８ｄのめっき槽６１ａ〜６１ｄ内の端部には、半球状で多数の穴が形成されたシャワーヘッド７５が取り付けられている。シャワーヘッド７５により、めっき液はめっき槽６１ａ〜６１ｄ内に様々な方向（角度）に分散されて導入される。
【０２８９】
めっき液回収槽６２ａ〜６２ｄの底部には、めっき液排出口５３が形成されており、リターン分岐配管６３ａ〜６３ｄは、このめっき液排出口５３を介してめっき液回収槽６２ａ〜６２ｄに連通接続されている。
めっき液回収槽６２ａ〜６２ｄの周囲には、カソード電極８３を洗浄した後のカソード洗浄液を回収するカソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄが配置されている。これにより、カソード洗浄液をめっき液と分離して回収できるようになっている。
【０２９０】
めっき槽６１ａ〜６１ｄ内で、めっき槽６１ａ〜６１ｄ上端近傍には、積層されて３次元フィルタを構成する複数（３枚ないし３００枚程度）のフッ素樹脂製（たとえば、４フッ化エチレン重合体（テフロン（登録商標））製）のメッシュ部材４９が配置されている。メッシュ部材４９の目開きは、たとえば、０．５ｍｍないし５ｍｍ程度とすることができる。メッシュ部材４９により、めっき液中の異物を除去できる。
【０２９１】
メッシュ部材４９の平面形状は、めっき槽６１ａ〜６１ｄの内径にほぼ等しい外径を有する円形である。積層された複数のメッシュ部材４９は、平面視においてめっき槽６１ａ〜６１ｄ内のほぼ全域に渡って存在している。めっき槽６１ａ〜６１ｄの下方から上昇してきためっき液は、メッシュ部材４９により整流されてほぼ均一な上昇流となる。
メッシュ部材４９が積層されていることにより、めっき液中の異物を除去する効果、およびめっき液を整流する効果が大きくされている。
【０２９２】
めっき槽６１ａ〜６１ｄ内で、めっき槽６１ａ〜６１ｄの深さ方向に関して下からおよそ４分の１のところ（シャワーヘッド７５とメッシュ部材４９との間）には、メッシュ状のアノード電極７６が配置されている。アノード電極７６は、チタンからなるメッシュ部材の表面に酸化イリジウムが被覆されてなり、めっき液に対して不溶性である。アノード電極７６がメッシュ状であることにより、めっき液の流れはアノード電極７６によりほとんど妨げられない
アノード電極７６の平面形状は、めっき槽６１ａ〜６１ｄの内径にほぼ等しい外径を有する円形であり、アノード電極７６は、平面視においてめっき槽６１ａ〜６１ｄ内のほぼ全域に渡って存在している。アノード電極７６は、導線１９９Ｂにより、めっき電源８２に接続されている。
【０２９３】
アノード電極７６からめっき電源８２に至る導通経路を構成する部材も、他の金属製の部品などから絶縁されており、アースから確実に絶縁されている。これにより、不所望の部分に電流が流れたり、アノード電極７６とめっき電源８２との間に流れる電流にノイズが入ったりすることを回避できる。
図２５は、めっき槽６１ａ〜６１ｄ中の電気的等価回路を示す図解図である。図２５を参照して、メッシュ部材４９がめっきの均一性に与える影響について説明する。
【０２９４】
めっき液のアノード電極７６とメッシュ部材４９との間の抵抗をＲＬ、メッシュ部材４９が配置された部分の鉛直方向の抵抗をＲＰ、ウエハＷの処理面に形成されたシード層の中心部と周縁部との間の抵抗をｒＳとする。ここで、カソード電極８３とアノード電極７６との間に電圧Ｖが印加されたとする。
アノード電極７６の中心部からウエハＷの中心部へと鉛直方向に流れる電流の大きさをｉＣとし、アノード電極７６周縁部からウエハＷの周縁部へと鉛直方向に流れる電流の大きさをｉＥとすると、Ｖ＝ｉＥ（ＲＬ＋ＲＰ）＝ｉＣ（ＲＬ＋ＲＰ＋ｒＳ）となる。すなわち、アノード電極７６周縁部からウエハＷの周縁部へと鉛直方向に流れる電流の大きさをｉＥは、アノード電極７６の中心部からウエハＷの中心部へと鉛直方向に流れる電流の大きさをｉＣより小さくなる。
【０２９５】
メッシュ部材４９は絶縁体からなるので、メッシュ部材４９が配置された部分では、電流はメッシュ部材４９の空隙を満たすめっき液中のみを流れることができる。このため、メッシュ部材４９が配置された部分の抵抗は、メッシュ部材４９が配置されていなかった場合と比べて大きくなる。たとえば、メッシュ部材４９が配置された部分における固体部分の体積比が５０％の場合、抵抗ＲＰは２倍程度になる。これにより、シード層の中心部と周縁部との間の抵抗をｒＳは、メッシュ部材４９が配置されている部分を含むめっき液中の抵抗値ＲＬ＋ＲＰと比べて小さくなる（ｒＳ≪ＲＬ＋ＲＰ）。
【０２９６】
したがって、アノード電極７６の中心部からウエハＷの中心部へと鉛直方向に流れる電流の大きさｉＣと、アノード電極７６周縁部からウエハＷの周縁部へと鉛直方向に流れる電流の大きさｉＥとの差は小さくなる（ｉＥ≒ｉＣ）。めっきによる膜の成長速度は、めっき液とウエハＷとの界面をまたいで流れる電流の大きさに比例するので、ウエハＷの中心部と周縁部とでめっきによる膜の厚さの差は小さくなる。すなわち、めっき液中にメッシュ部材４９を配置することにより、めっきによる膜の厚さの均一性が向上する。膜厚の均一性は、メッシュ部材４９による導電経路の抵抗値の増大とともに向上する。
【０２９７】
図２２を参照して、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端近傍は、外周側を切り欠いて肉厚が薄くされている。めっき槽６１ａ〜６１ｄ上端は、めっき槽６１ａ〜６１ｄの中心側から外側に向かって下向きに傾斜した傾斜面６１ｉとなっており、傾斜面６１ｉは、カソードリング８０に備えられた当接部８０ａの傾斜面８０ｇとほぼ平行に対向できるようになっている。また、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端近傍の外周側は、カソードリング８０の突出部８０ｐとの干渉を回避可能な凹湾曲面に形成されている。
【０２９８】
以上のように、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端と、カソードリング８０（ベースリング８０ｂ）においてめっき槽６１ａ〜６１ｄに対向する部分とは、相補的な形状を有している。これにより、めっき処理時にめっき槽６１ａ〜６１ｄとカソードリング８０との干渉を回避しつつ、ウエハＷの下面位置とめっき槽６１ａ〜６１ｄ上端位置とがほぼ一致するまで、ウエハＷとめっき槽６１ａ〜６１ｄとを近接可能になっている。すなわち、めっき槽６１ａ〜６１ｄ上端とウエハＷとの距離を、ほぼ０ｍｍから一定の範囲内で任意に調整可能である。
【０２９９】
また、当接部８０ａが、カソードリング８０の内方に向かう先細り形状となっていることにより、ウエハＷの下面と傾斜面８０ｇとのなす角は鈍角となっている。これにより、めっき液は、当接部８０ａ近傍で滞留することなくめっき槽６１ａ〜６１ｄ外に流れ出すことができる。以上のことから、ウエハＷ下面全面に渡って、ウエハＷ中心部から外周側へと流れるめっき液の流れを実現でき、めっきの均一性を向上させることができる。
【０３００】
当接部８０ａが硬質部材からなるものでない場合、当接部８０ａを下方（シール面８０ｓとは反対側）から支持する部材（以下、「当接部支持部材」という。）が必要となる。この場合、当接部支持部材とめっき槽６１ａ〜６１ｄの上端とが干渉するため、ウエハＷをめっき槽６１ａ〜６１ｄの上端に一定の距離以上近付けることができず、上述のようなめっき液の流れを実現することができず、均一なめっきができなかった。
【０３０１】
また、めっき処理時に、当接部支持部材によりめっき液が滞留する部分が生ずる。めっき処理が終了した後、めっき液はこのような滞留部に残存し、ウエハＷを汚染する。この実施形態では、当接部８０ａおよびベースリング８０ｂが硬質部材からなることにより、これらの問題が解消されている。
めっき処理時には、カソードリング８０の突出部８０ｐが回収槽６２ａ〜６２ｄ上部に挿入された状態となる。
【０３０２】
ウエハＷがめっき液に接触された状態では、めっき液の流れを考慮して、ウエハＷとメッシュ部材４９との間隔は０．５ｍｍ〜３０ｍｍ（好ましくは、０．５ｍｍないし２０ｍｍ）になるように調整される。具体的には、ウエハＷとメッシュ部材４９との間隔を上記のように狭くすることにより、ウエハＷが回転されたときに、めっき液がウエハＷに引きずられて動く領域が狭く規制され、めっきに対して好ましくない渦の発生を抑え、めっきによる膜の厚さを均一にできる。
【０３０３】
図２６は、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの図解的な平面図である。図１９および図２６を参照して、カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄは、平面視において概略正方形の形状を有している。カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄ内で、１対の対角近傍には、カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄ内に純水を供給する純水供給ノズル２０５、およびカソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄ内の液体を滞留させる液貯め容器２１１が設けられている。カソードリング８０に形成された流体流路８０ｆ（図２２参照）を経て、カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄに回収されたカソード洗浄液は、純水供給ノズル２０５から供給された純水に流されて、液貯め容器２１１内に流入するようになっている。
【０３０４】
純水供給ノズル２０５を廃し、カソード洗浄液のみがカソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄを流れて、液貯め容器２１１内に流れ込むようにされてもよい。
カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄ内で、１対の対角（近傍に、純水供給ノズル２０５および液貯め容器２１１が配置されていない対角）近傍には、排気管２１５ａ〜２１５ｄが連通接続されている。
【０３０５】
図２７は、純水供給ノズル２０５近傍を示す図解的な断面図である。純水供給ノズル２０５は、カソード洗浄液回収槽２１０ａ〜２１０ｄの底２１０Ｐから立設されており、純水供給ノズル２０５において底２１０Ｐから一定の高さ位置に、側方に向かって開いた２つの開口２０５ａ，２０５ｂが形成されている。開口２０５ａ，２０５ｂは、互いにほぼ反対方向に向かって開いている。
底２１０Ｐには、純水供給ノズル２０５に連通接続された純水配管２０６が取り付けられており、純水供給ノズル２０５に純水を供給できるようになっている。純水は、純水供給ノズル２０５の開口２０５ａ，２０５ｂから、２つの排気管２１５ａ〜２１５ｄ側に向かってそれぞれ吐出されるようになっている（図２６参照）。
【０３０６】
図２８は、液貯め容器２１１近傍の図解的な断面図である。液貯め容器２１１は、底２１０Ｐの下部に取り付けられている。底２１０Ｐには、排液口２１０Ｅが形成されており、底２１０Ｐ上面において排液口２１０Ｅの周囲には、高さの低い環状突起２０７が設けられている。カソード洗浄液回収槽２１０内の液体は、液面が環状突起２０７より高くなると、排液口２１０Ｅから液貯め容器２１１内に流入するようになっている。
【０３０７】
液貯め容器２１１の内部には、導電率計２１２が挿入されており、これにより、液貯め容器２１１内に貯められた液体の導電率を測定できるようになっている。導電率計２１２の出力信号は、システムコントローラ１５５に入力される（図１９参照）。
液貯め容器２１１の側壁上端近傍からは、オーバーフロー配管２１３が延びており、液貯め容器２１１の底からは、ドレイン配管２１４が延びている。めっき処理時には、ドレイン配管２１４の流路は閉じられ、カソード洗浄液回収槽２１０に流れ込んだ液体（カソード洗浄液等）は、液貯め容器２１１を満たし、オーバーフロー配管２１３から排出される。めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄを使用しないときなどは、ドレイン配管２１４の流路を開いて、液貯め容器２１１内の液体を抜き出せる（ドレインできる）。
【０３０８】
また、底２１０Ｐの下部には、外容器２０８が取り付けられている。液貯め容器２１１や、オーバーフロー配管２１３およびドレイン配管２１４の液貯め容器２１１との接続部近傍は、外容器２０８内に収容されている。
図２９は、排気管２１５ａ〜２１５ｄとカソード洗浄液回収槽２１０との接続部近傍を示す図解的な断面図である。排気管２１５ａ〜２１５ｄは、底２１０Ｐを貫通してカソード洗浄液回収槽２１０内に導かれている。排気管２１５ａ〜２１５ｄの先端には、フード２０９が取り付けられている。フード２０９の一部（上部側方）には開口が形成されているが、排気管２１５ａ〜２１５ｄの開口の上方はフード２０９で覆われている。これにより、カソード洗浄液等の液体が排気管２１５ａ〜２１５ｄに入り難くされている。
【０３０９】
排気管２１５を介して、めっきカップ５６ａ〜５６ｄ内の気体を排出できるようになっている。これにより、めっきカップ５６ａ〜５６ｄ内でめっき液に曝された可能性のある空気は、カソード洗浄液回収槽２１０および排気管２１５を介して外部に排出できる。
次に、めっき処理部１２によりめっき処理を行う手順について説明する。図１９を参照して、先ず、システムコントローラ１５５により反転駆動部４３が制御されて、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄのいずれか（以下、ウエハ保持回転機構７４ａとする。）のウエハ裏面押圧板８１ａが上方を向くようにされる。また、システムコントローラ１５５によりサセプタ移動機構４６が制御されて、ウエハ裏面押圧板８１ａが回転管７７側に移動され、ウエハ受け渡しピン８４がウエハ裏面押圧板８１ａを貫通して、このウエハ裏面押圧板８１ａから突出した状態にされる。この状態が図３０に示されている。
【０３１０】
スピンベース７８は、その周方向に関して支柱７９の間隔が広い部分（図２３参照）が、第２搬送路１５に対向するように回転角度位置が調整され、第２モータ４５ａの保持トルクにより、その回転角度位置が維持される。
一方、搬送ロボットＴＲの進退アーム４１または進退アーム４２（図５参照）により、カセットＣから未処理のウエハＷが取り出される。このウエハＷは、搬送ロボットＴＲにより、支柱７９の間を通して搬入されて（図２３参照）、ウエハＷの中心が回転管７７の中心軸上にのるように、ウエハＷがウエハ受け渡しピン８４の上に載置される。この状態で、ウエハＷの処理面は上方に向けられている。
【０３１１】
そして、システムコントローラ１５５によりサセプタ移動機構４６が制御されて、ウエハ裏面押圧板８１ａが回転管７７から離れるように移動（上昇）される。これにより、ウエハ裏面押圧板８１ａの凸部８１ｅはウエハＷの下面（裏面）周縁部を押圧し、ウエハＷ上面周縁部はカソードリング８０の当接部８０ａに押しつけられる。すなわち、ウエハ裏面押圧板８１ａと当接部８０ａとの間にウエハＷが挟持される。
【０３１２】
この際、軟質部材からなる凸部８１ｅが弾性変形するとともに、当接部８０ａがウエハＷ周縁部に全周に渡って密着する。すなわち、ウエハＷ上面周縁部は当接部８０ａのシール面８０ｓでシールされる。これにより、ウエハＷおよびカソードリング８０に対してめっき液が接触する領域が制限されるようになる。同時に、カソード電極８３がウエハＷ周縁部近傍の上面（処理面）に付勢されて接触する。
【０３１３】
また、システムコントローラ１５５により、反転駆動部４３が制御されてウエハＷが下方を向くようにウエハ保持回転機構７４ａが反転される。そして、システムコントローラ１５５の制御によりポンプＰ１が作動されて、めっき槽６１ａにめっき液が１０リットル／ｍｉｎ程度で送られる（図７参照）。これにより、めっき槽６１ａはめっき液で満たされ、めっき液はめっき槽６１ａの縁からわずかに盛り上がって回収槽６２ａへと溢れる。
【０３１４】
続いて、システムコントローラ１５５により昇降機構４４が制御されて、ウエハ保持回転機構７４ａが下降される。ウエハＷの下面とめっき液の液面との間隔が数ｍｍになると、システムコントローラ１５５によりめっき電源８２が制御されて、アノード電極７６とカソード電極８３との間に第１の電圧が印加されるとともに、ウエハ保持回転機構７４ａの下降速度が小さく（たとえば、５０ｍｍ／ｓｅｃないし０．１ｍｍ／ｓｅｃ程度）される。
【０３１５】
これにより、ウエハＷの下面はゆっくりとめっき槽６１ａに満たされためっき液の表面に接触され、ウエハＷ下面のうち、当接部８０ａのシール面８０ｓにシールされた部分より内方の領域は、全面に渡ってめっき液に接触した状態となる。すなわち、ウエハＷ下面をめっき液にゆっくり接触させることにより、ウエハＷとめっき液の液面との間の空気が抜け易くすることができる。
これで、ウエハＷの接液が完了し、システムコントローラ１５５により昇降機構４４が制御されて、ウエハ保持回転機構７４ａの下降が停止される。以上の工程において、ウエハＷの接液が始まってから完全に接液し終わるまでの時間は、ウエハＷ下面に形成されたシードがめっき液にほとんど溶解しないような時間とされる。ウエハＷの接液が完了した状態で、めっき槽６１ａの上端とウエハＷの処理面との間隔は、たとえば、０．３ｍｍないし１ｍｍ程度であり、カソードリング８０は、めっき槽６１ａ上端の周囲に嵌合的に配置されている。
【０３１６】
めっき槽６１ａの上端とウエハＷの処理面とが上記のように近接されていることにより、ウエハＷの処理面において中心部から当接部８０ａが当接している部分の直近に至るまでめっき液が接触する。これにより、めっきによる膜の厚さの均一性が向上する。めっき液は、ウエハＷとの界面近傍ではウエハＷの中心部から周縁部へと向かって層流となって流れ、めっき槽６１ａ上端とウエハＷとの間隙からめっき液回収槽６２ａへと流れる。
【０３１７】
この際、ウエハＷとめっき液との間に気泡が入っていた場合でも、このような気泡はめっき液とともにめっき槽６１ａ外へと流される。ウエハＷの下面と傾斜面８０ｇとのなす角が鈍角となっている（図２２参照）ことによっても、このような気泡は、めっき槽６１ａ外に容易に排出される。めっき液がウエハＷ下面近傍で層流となること、およびウエハＷ下面に気泡が存在しないことにより、めっきによる膜は均一となる。
【０３１８】
次に、システムコントローラ１５５により、回転駆動機構４５が制御されて、ウエハＷが、低い回転速度（たとえば、１０ｒｐｍないし１００ｒｐｍ）で回転され、めっき電源８２が制御されて、アノード電極７６とカソード電極８３との間に、数分間、めっき時の電圧である第２の電圧が印加される。第２の電圧は、アノード電極７６とカソード電極８３との間に、所定の電流パターンにしたがって通電されるように設定されている。さらに、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ２０１Ｖが開かれて、流体流路８１ｃ，８１ｄにカソード洗浄液が導入される。
【０３１９】
アノード電極７６とカソード電極８３との間に第２の電圧が印加されることにより、カソード電極８３に接続されたウエハＷ下面とめっき液との界面では、めっき液中の銅イオンに電子が与えられて、ウエハＷ下面に銅原子が被着する。すなわち、ウエハＷ下面に銅めっきが施される。ウエハＷが回転されることにより、めっき液とウエハＷとを相対的に移動させることができるので、ウエハＷに対するめっきの均一性は向上する。
【０３２０】
ウエハＷの径形がめっき槽６１ａの内径にほぼ等しく、アノード電極７６が平面視においてめっき槽６１ａ内のほぼ全域に渡って存在していることにより、アノード電極７６とウエハＷ下面に形成されたシード層との間には、ほぼ均一な電界が形成される。これにより、めっきによる銅膜の膜厚は均一となる。
めっき液中で、酸化還元剤としての鉄イオンは、２価および３価の鉄イオンとして存在している。３価の鉄イオンは、主成分管理部２（図１参照）に収容された銅供給源（銅管）から電子を奪って銅イオンを溶出させ、自らは２価の鉄イオンとなる。一方、２価の鉄イオンは、アノード電極７６に電子を与えて３価の鉄イオンとなる。
【０３２１】
この実施形態のように、アノード電極７６をメッシュ状とすることにより、アノード電極７６の表面積を充分大きく（たとえば、被めっき面積の２倍ないし１０倍）することができ、また、シャワーヘッド７５によりアノード電極７６全体に充分早い流れのめっき液をあてることができる。これにより、アノード電極７６に充分な量の２価の鉄イオンを供給でき、２価の鉄イオンがアノード電極７６に電子を与えて３価の鉄イオンとなる反応を促進できる。
【０３２２】
こうして、鉄イオンは、サイクリックに酸化還元を繰り返し、めっき液とアノード電極７６との間の電子の移動量、およびカソード電極８３（ウエハＷ下面）とめっき液との間の電子の移動量はほぼ収支する。
このため、酸化還元剤を用いなかった場合に発生する活性な酸素の泡は生じない。これにより、めっき液の添加剤の酸化による分解を遅らせることができ、また、酸素の泡がウエハＷ下面に付着して、ウエハＷ表面（下面）に形成された微細な孔や溝を埋めてめっきできなくなる事態を回避できる。
【０３２３】
めっき液とウエハＷとの界面近傍では、回転するウエハＷに引きずられてめっき液に遠心力が与えられるが、カソードリング８０の突出部８０ｐにより、めっき液は確実に回収槽６２ａ内に導かれる。
流体流路８１ｃ，８１ｄに導入されたカソード洗浄液は、ウエハ裏面押圧板８１ａ周縁部の開口から流れ出し、流体流路８０ｆを経てカソード洗浄液回収槽２１０へと導かれる（図２２参照）。これにより、カソード電極８３はカソード洗浄液で洗浄される。この際、カソード洗浄液はウエハＷ周縁部を流れるが、ロータリジョイント１９１の摺動部で発生するパーティクルが流体流路８１ｃ，８１ｄに導入されないようになっていることから、このようなパーティクルがウエハＷに付着することはない。
【０３２４】
ウエハＷおよび当接部８０ａに対して、めっき液とカソード電極８３とは反対側にある。すなわち、カソード電極８３は、ウエハＷにおいて、溶接部８０ａによりめっき液の接触が制限されている領域に接触している。したがって、ウエハＷ周縁部が当接部８０ａのシール面８０ｓにより充分にシールされている場合は、めっき液はカソード電極８３へと流れることはない。一方、ウエハＷと当接部８０ａとのシールが不充分である場合、めっき液はウエハＷと当接部８０ａとの隙間を流れ、カソード電極８３に至る。
【０３２５】
めっき液がウエハＷと当接部８０ａとの間から漏れた状態のままめっき処理が継続されると、ウエハＷ下面において、本来めっきがされない領域にまでめっきされてしまう。その影響を受けて、ウエハＷ下面のめっきを施す所定の領域において、めっきによる膜の厚さが当接部８０ａ近傍で他の部分と比べて薄くなる。したがって、ウエハＷに不均一なめっきがされる。また、通電中のカソード電極８３にめっき液が接触したままになっていると、カソード電極８３はめっきされ、ウエハＷに良好に通電できなくなる。
【０３２６】
しかし、カソード電極８３に至っためっき液はカソード洗浄液によって洗い流され、カソード電極８３は清浄な状態が保たれる。そして、めっき液を含むカソード洗浄液は、カソード洗浄液回収槽２１０から液貯め容器２１１へと流れ込む。
カソード洗浄液の導電率と、めっき液が混入したカソード洗浄液の導電率は異なる。たとえば、カソード洗浄液が純水の場合、カソード洗浄液の導電率はめっき液がわずかに混入するだけで大きく上昇する。このため、導電率計２１２により測定される導電率に関して、適当な判定レベルを設けておくことにより、システムコントローラ１５５は、導電率計２１２の出力信号に基づき、めっき液がウエハＷと当接部８０ａとの間から漏出したと判定することができる。
【０３２７】
めっき液が漏出したと判定された場合、システムコントローラ１５５の制御により、自動的にめっき処理ユニット２０ａの運転が一時停止され、作業者（オペレータ）にその旨が知らされるようにされる。これにより、ウエハＷに不均一なめっきがされ続けること、すなわち、不良品が発生し続けること、およびカソード電極８３がめっきされ続けることを回避できる。
カソード洗浄液（液体）は、めっき液の侵入が制限（規制）されている領域であって、カソード電極８３以外の領域に供給されるように構成されていてもよい。この場合でも、めっき液がウエハＷと当接部８０ａとの間から漏出し、当該液体の流路に侵入すると、その旨を導電率計２１２の出力信号により知ることができる。
【０３２８】
所定時間ウエハＷへのめっきが継続された後、システムコントローラ１５５により、めっき電源８２が制御されてアノード電極７６とカソード電極８３との間の通電が停止され、昇降機構４４が制御されて、ウエハＷ下面がめっき槽６１ａに満たされためっき液の液面から数ｍｍ離れた状態とされる。
さらに、システムコントローラ１５５により回転駆動機構４５が制御されて、ウエハＷが、やや高速（たとえば、２００ｒｐｍないし１０００ｒｐｍ）で数十秒間回転される。これにより、ウエハＷ下面のめっき液は側方へと振り切られる。この際も、ウエハＷ下面のめっき液は、突出部８０ｐにより回収槽６２ａ〜６２ｄ内に導かれる。この工程で、ウエハＷのめっき面は完全に乾燥しないようにされ、液膜が存在する状態にされる。これにより、ウエハＷ搬送中にめっき面が腐食されないようにすることができる。
【０３２９】
また、めっき電源８２による通電の終了と同時に、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ２０１Ｖが閉じられるとともにバルブ２０２Ｖが開かれる。これにより、流体流路８１ｃ，８１ｄ内に残留しているカソード洗浄液は、窒素ガスによりパージされ、流体流路８０ｆ内のカソード洗浄液は遠心力により側方へと抜き出される。リーク配管２０４内に残留しているカソード洗浄液は、図示しないエゼクタにより吸引して排出することとしてもよい。
【０３３０】
続いて、システムコントローラ１５５により、回転駆動機構４５が制御されてウエハＷの回転が停止され、昇降機構４４が制御されてウエハ保持回転機構７４ａが所期位置まで上昇され、反転駆動部４３が制御されてウエハＷ側が上方を向くようにウエハ保持回転機構７４ａが反転される。スピンベース７８は、その周方向に関して支柱７９の間隔が広い部分が、第２搬送路１５に対向するように回転角度位置が調整され、第２モータ４５ａの保持トルクにより、その回転角度位置が維持される。
【０３３１】
その後、システムコントローラ１５５により、サセプタ移動機構４６が制御されてウエハ裏面押圧板８１ａが回転管７７側に移動（下降）され、ウエハＷの挟持が解除される。この際、カソード電極８３の弾性力により、ウエハＷはシール面８０ｓからスムーズに離され、ウエハＷは、図３０に示すようにウエハ受け渡しピン８４に支持された状態となる。また、流体流路８０ｆ中にカソード洗浄液が存在しない状態にされていることにより、ウエハＷ上面（めっき面）にカソード洗浄液が落ちることはない。
【０３３２】
当接部８０ａからウエハＷが離されると、ウエハＷのめっき面に残っているめっき液はシール面８０ｓとウエハＷとの間に引き込まれ、カソード電極８３の接触部８３ｃはめっき液に汚染される。接触部８３ｃ周辺に付着しためっき液は、次のウエハＷのめっき処理前およびめっき処理中にカソード洗浄液で洗浄できる。これにより、接触部８３ｃ周辺が清浄な状態でめっきできる。
そして、搬送ロボットＴＲの進退アーム４２または進退アーム４１により処理済みのウエハＷが、支柱７９の間から搬出されて、１枚のウエハＷのめっき処理が終了する。
【０３３３】
めっき処理は、２つのポンプＰ１，Ｐ２を同時に作動させて４つのめっきカップ５６ａ〜５６ｄで同時に行ってもよく、ポンプＰ１，Ｐ２の一方または双方を作動させて、供給バルブ５８Ｖａ〜５８Ｖｄおよびバイパスバルブ６５Ｖａ〜６５Ｖの開閉により所望の流路を形成して、めっきカップ５６ａ〜５６ｄのいずれかで行ってもよい。
図３１は、めっき処理ユニット２０ａの図解的な側面図である。図３１を参照して、めっき処理ユニット２０ａのメンテナンス時の操作について説明する。めっき処理ユニット２０ｂ〜２０ｄも同様の構造を有しており、同様にしてメンテナンスを行うことができる。
【０３３４】
めっき処理ユニット２０ａに対して第２搬送路１５（図２参照）とは反対側には、エンクロージャ３０の隔壁の一部をなす外装カバー２２０が取り付けられている。外装カバー２２０は、エンクロージャ３０から着脱自在であり、めっき処理ユニット２０ａのメンテナンスを行うときは、外装カバー２２０を外すことができる。
昇降機構４４に備えられたガイド４４ａの一方端（ガイド４４ａが鉛直方向に沿って配されているときの下方端）は、ウエハ処理部１のフレーム２２２ａにヒンジ結合されている。これにより、第２搬送路１５が延びる方向とほぼ平行でほぼ水平な回動軸２２３のまわりに、ガイド４４ａを回動できるようになっている。回動軸２２３は、めっきカップ５６ａより低い位置で、めっきカップ５６ａより外装カバー２２０側にある。
【０３３５】
ガイド４４ａは、固定ねじ２２４により、ウエハ処理部１のフレーム２２２ｂに固定できるようになっている。固定ねじ２２４による固定位置は、回動軸２２３より高い位置にある。ガイド４４ａが固定ねじ２２４でフレーム２２２ｂに固定された状態で、上下ベース１８２は鉛直方向に沿う向きになり、ウエハ保持回転機構７４ａはめっきカップ５６ａの上方に配置される。この状態で、めっき処理が行うことができる。
【０３３６】
また、ガイド４４ａは、フレーム２２２ｂに回動が規制されて、めっきカップ５６ａ側に倒れないようになっている。すなわち、ガイド４４ａは鉛直方向に沿う状態から、めっきカップ５６ａとは反対側にのみ回動させることができる。
ガイド４４ａにおいて回動軸２２３近傍には、ガスダンパ２２５の一方端が回動自在に結合されている。ガスダンパ２２５の他方端は、ウエハ処理部１のフレーム２２２ｃに回動自在に結合されている。フレーム２２２ｃとガスダンパ２２５との結合部は、フレーム２２２ａとガスダンパ２２５との結合部や回動軸２２３より低い位置にある。ガスダンパ２２５はシリンダおよびピストンを備えており、シリンダに封入されたガスの圧力により、ピストンがシリンダ内に押し込まれる向きの力に抗することができる。ガイド４４ａには、ガスダンパ２２５のピストン側の端部が取り付けられており、フレーム２２２ｃには、ガスダンパ２２５のシリンダ側の端部が取り付けられている。
【０３３７】
昇降機構４４において、ガイド４４ａがほぼ鉛直方向に沿う状態で、支持部材４４ｂは外装カバー２２０側に突出している。ウエハ保持回転機構７４ａや昇降機構４４を、ガイド４４ａが鉛直方向に沿う向きから、回動軸２２３のまわりにほぼ９０度回動させると、支持部材４４ｂの先端がウエハ処理部１のフレームに設けられたストッパ２２７に当たり、それ以上回動できないようになっている。この状態で、ガイド４４ａはほぼ水平になる。ストッパ２２７において支持部材４４ｂが当たる部分には、ラバーが張り付けられており、支持部材４４ｂが当たるときの衝撃を緩和できるようになっている。
【０３３８】
めっき処理ユニット２０ａのメンテナンスを行うときは、めっき処理動作が停止された状態で、まず、外装カバー２２０を外す。これにより、作業者は、外装カバー２２０が取り付けられていた側から作業できるようになる。続いて、固定ねじ２２４を外し、ガイド４４ａが回動軸２２３のまわりに回動するように、ウエハ保持回転機構７４ａをゆっくりと手前側に倒す。
この際、ガスダンパ２２５は、ピストンがシリンダ内に押し込まれるようになっている。したがって、ガスダンパ２２５の弾力により、作業者は少ない力でウエハ保持回転機構７４ａを倒すことができる。また、作業者が操作を誤り、ウエハ保持回転機構７４ａを倒す途中で手を離しても、ガスダンパ２２５の弾力により、ウエハ保持回転機構７４ａが急激に倒れることはない。
【０３３９】
ガイド４４ａがほぼ水平になった状態で、支持部材４４ｂがストッパ２２７に当たり、ウエハ保持回転機構７４ａをそれ以上動かすことができなくなる。この状態で、ウエハ保持回転機構７４ａはウエハ処理部１の側方に突出した状態となり、めっきカップ５６ａの上方は開放される。この状態が、図３１に２点鎖線で示されている。これにより、作業者は、目的箇所へのアクセスが容易となり、メンテナンスを容易に行うことができる。
【０３４０】
次に、めっきカップ５６ａ〜５６ｄのメンテナンスについて説明する。めっき処理は、カソードリング８０の回転軸（中心軸）とめっき槽６１ａ〜６１ｄの中心軸とがほぼ一致する状態で行わなければならない。めっき処理時において、カソードリング８０はめっき槽６１ａ〜６１ｄ上端の周囲にわずかな間隙をあけて配置されるので、カソードリング８０の回転軸（中心軸）がめっき槽６１ａ〜６１ｄの中心軸からずれると、めっき槽６１ａ〜６１ｄとカソードリング８０とが干渉（接触）してしまうからである（図２２参照）。カソードリング８０の回転軸（中心軸）とめっき槽６１ａ〜６１ｄの中心軸とを一致させるためには、めっきカップ５６ａ〜５６ｄの位置および姿勢を調整する。
【０３４１】
また、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端がほぼ水平な面にのっていなければ、めっき液がめっき槽６１ａ〜６１ｄの縁から全周に渡って盛り上がった状態で、めっき液にウエハＷを接触させることができない。また、このような場合、ウエハ保持回転機構７４ａ〜７４ｄにより、ほぼ水平に保持されたウエハＷと、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端とが、ほぼ一定の間隔をあけて近接された状態とすることができない。
【０３４２】
したがって、めっき槽６１ａ〜６１ｄの上端が水平でない場合は、水平になるように調整しなければならない。
図３２は、めっきカップ５６ａの図解的な側面図である。図３２を参照して、めっきカップ５６ａの位置や姿勢を調整したり、めっき槽６１ａの上端がほぼ水平な面にのるように調整する方法を説明する。めっきカップ５６ｂ〜５６ｄも同様の構造を有しており、同様の方法により調整できる。
【０３４３】
めっきカップ５６ａの下部（底）には、平板状の第１ベース板２３０が一体に取り付けられている。第１ベース板２３０は、平面視においてめっきカップ５６ａの底面よりわずかに大きく、めっきカップ５６ａ底部に対して側方へ突出している。第１ベース板２３０の下部（めっきカップ５６ａ側とは反対側）には、平面視において第１ベース板２３０よりわずかに大きな平板状の第２ベース板２３１が取り付けられている。第２ベース板２３１は、ウエハ処理部１のフレーム２３６に取り付けられている。
【０３４４】
第１ベース板２３０および第２ベース板２３１には、これらを厚さ方向に貫通する穴が設けられており、送液分岐配管５８ａおよびリターン分岐配管６３ａは、これらの穴を挿通されている。送液分岐配管５８ａおよびリターン分岐配管６３ａは、樹脂（たとえば、フッ素樹脂）製の継ぎ手２３９を介して、めっきカップ５６ａに接続されている。継ぎ手２３９により、めっきカップ５６ａに対する送液分岐配管５８ａおよびリターン分岐配管６３ａの着脱が容易になっている。
【０３４５】
第１ベース板２３０の周縁部の少なくとも３箇所に、第１ベース板２３０を厚さ方向に貫通する固定穴２３３が形成されている。第２ベース板２３１には、固定穴２３３にほぼ対応する位置に、内ねじ２３４が形成されている。固定穴２３３には、外ねじが形成された固定ねじ２３５が挿通されており、固定ねじ２３５は第２ベース板２３１に形成された内ねじ２３４に締め付けられている。これにより、第１ベース板２３０は第２ベース板２３１に固定されている。
【０３４６】
固定穴２３３の内径は、固定ねじ２３５の外径より大きい。たとえば、固定穴２３３の内径は１０ｍｍ程度であり、固定ねじ２３５の外径は６ｍｍ程度である。この場合、第１ベース板２３０は、第１ベース板２３０の面内の任意の方向に４ｍｍ程度移動できる。上記の場合、固定ねじ２３５のねじ頭と第１ベース板２３０との間には、たとえば、外径１８ｍｍのワッシャ２３７が介装されて、固定ねじ２３５のねじ頭が固定穴２３３の中に落ち込まないようにされる。
【０３４７】
固定ねじ２３５を緩めることにより、第１ベース板２３０を第１ベース板２３０の面内の任意の方向に動かして、めっき槽６１ａの水平方向の位置を調整できる。
第２ベース板２３１は、その周縁部に互いに間隔をあけて設けられた少なくとも３対の押しねじ２３８Ａおよび引きねじ２３８Ｂにより、フレーム２３６に固定されている。それぞれの対の押しねじ２３８Ａおよび引きねじ２３８Ｂを調整して、その押しねじ２３８Ａおよび引きねじ２３８Ｂが設けられた位置における第２ベース板２３１のフレーム２３６からの高さを調整できる。これにより、第２ベース板２３１の傾きを調整できる。したがって、めっきカップ５６ａの姿勢を調整できる。
【０３４８】
通常、水平に調整された第２ベース板２３１に第１ベース板２３０を密接させて取り付けると、めっき槽６１ａの上端がほぼ水平な面にのるように調整されている。したがって、めっき槽６１ａの上端がほぼ水平な面にのるように調整するには、先ず、めっき槽６１ａが取り外された状態で、たとえば、第２ベース板２３１の上に水準器をのせ、第２ベース板２３１を水平に調整すればよい。その後、第２ベース板２３１に第１ベース板２３０を密着させて取り付けると、めっき槽６１ａの上端はほぼ水平な面にのる。
【０３４９】
このとき、固定ねじ２３５は緩くしめられた状態にする。続いて、ウエハ保持回転機構７４ａを下降させ、カソードリング８０がめっき槽６１ａ上端の周囲に嵌るように、第２ベース板２３１に対して第１ベース板２３０を移動させて、めっき槽６１ａの水平方向の位置を調整する。
通常、ウエハ保持回転機構７４ａとめっきカップ５６ａとが対向された状態で、カソードリング８０の回転軸（中心軸）とめっき槽６１ａの中心軸とは、ほぼ平行になるように調整されている。したがって、上記の方法でめっき槽６１ａの位置を合わせることにより、めっき槽６１ａの中心軸とカソードリング８０の回転軸（中心軸）とをほぼ一致させることができる。このようにして、めっき槽６１ａの位置が適正に調整されると、固定ねじ２３５を強く締め付けてめっき槽６１ａの位置を固定する。
【０３５０】
以上のようにして調整されためっきカップ５６ａ（めっき槽６１ａ）を用いて、めっき槽６１ａの上端とカソードリング８０およびウエハ保持回転機構７４ａに保持されたウエハＷとを、干渉を回避した状態で充分狭い間隔で近接させることができる。このようなめっき槽６１ａの縁からは、全周に渡ってめっき液が盛り上がった状態とすることができ、ウエハ保持回転機構７４ａに保持されたウエハＷの下面を、容易にほぼ全面に渡ってめっき液に接触させることができる。
【０３５１】
図３３は、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂの共通の構成を示す図解的な断面図である。
ほぼ円筒状のカップ８５内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック８６が備えられている。スピンチャック８６は、ウエハＷの周縁部に接触することなく、ウエハＷの底面中央部のみを吸着することにより、ウエハＷを保持できるようになっている。スピンチャック８６は鉛直方向に沿って配された回転軸８７を有しており、回転軸８７には回転駆動機構８８からの回転駆動力が伝達されるようになっている。また、スピンチャック８６には、このスピンチャック８６を昇降させる昇降機構８９が結合されていて、スピンチャック８６の上部をカップ８５内に収容された状態と、カップ８５の上端より高い状態とにできるようになっている。
【０３５２】
カップ８５は、同軸に配された３つのカップ８５ａ〜８５ｃを含んでいる。それぞれのカップ８５ａ〜８５ｃの上端は、最も外側のカップ８５ａが最も高く、中間のカップ８５ｂが最も低い。最も内側のカップ８５ｃの上端には、平板状で平面視において環状の処理液案内板８５ｄが結合されている。処理液案内板８５ｄの外側の端部は、屈曲してカップ８５ａとカップ８５ｂとの間に挿入されている。
【０３５３】
カップ８５ａおよびカップ８５ｂを側壁として、上方に開いた開口部を有する処理液回収槽９７が形成されており、カップ８５ｂおよびカップ８５ｃを側壁として、排気槽９８が形成されている。処理液回収槽９７の底部の一部には排液口９７ａが形成されており、排気槽９８の底部の一部には、排気口９８ａが形成されている。
カップ８５の上方には、リンスノズル９０が配置されている。リンスノズル９０にはリンス液配管９１が連通接続されており、リンス液配管９１にはリンス液供給源９２が接続されている。リンス液配管９１にはバルブ９１Ｖが介装されており、バルブ９１Ｖを開くことによりリンスノズル９０からリンス液を吐出して、スピンチャック８６に保持されたウエハＷの上面にリンス液を供給できるようになっている。
【０３５４】
処理液案内板８５ｄを下方から貫通して、リンスノズル９９が配されている。リンスノズル９９にはリンス液配管１００が連通接続されており、リンス液配管１００にはリンス液供給源９２が接続されている。リンス液配管１００にはバルブ１００Ｖが介装されており、バルブ１００Ｖを開くことによりリンスノズル９９からリンス液を吐出して、スピンチャック８６に保持されたウエハＷの下面にリンス液を供給できるようになっている。
【０３５５】
リンス液は、たとえば、純水であってもよい。この場合、リンス液（純水）は、エンクロージャ３０に形成された純水供給配管挿通口３２ｈに挿通された純水配管３２（図３参照）を介して、リンス液配管９１，１００に導入できる。
また、カップ８５の上方には、エッチング処理管９３がほぼ鉛直方向に沿って設けられている。エッチング処理管９３下端近傍のカップ８５中心側には、スピンチャック８６に保持されたウエハＷの表面に沿う水平方向に延びる溝９４が形成されており、このウエハＷの周縁部を溝９４内に挿入できるようになっている。溝９４の内部空間とエッチング処理管９３の内部空間とは連通している。
【０３５６】
エッチング処理管９３には移動機構９５が結合されている。この移動機構９５により、エッチング処理管９３を上下方向およびカップ８５の径方向に移動させることができる。これにより、エッチング処理管９３を、ウエハＷの周縁部が溝９４に挿入された処理位置および処理位置から退避してウエハＷから離れた退避位置との間で移動させることができる。また、エッチング処理管９３を、カップ８５を回避してカップ８５の側方へ退避させることもできる。
【０３５７】
エッチング処理管９３は、後処理薬液配管Ｐ１４を介して、後処理薬液供給部４（図１参照）に配されエッチング液が収容されたエッチング液供給源９６に接続されている。エッチング処理管９３とエッチング液供給源９６との間の後処理薬液配管Ｐ１４には、バルブ９３Ｖが介装されており、バルブ９３Ｖを開くことにより、溝９４の内部空間にエッチング液を送ることができるようになっている。また、バルブ９３Ｖにより、エッチング液の流量調整をすることもできる。エッチング液は、たとえば、硫酸、過酸化水素水、および水の混合溶液とすることができる。
【０３５８】
回転駆動機構８８、昇降機構８９、および移動機構９５の動作、ならびにバルブ９１Ｖ，１００Ｖ，９３Ｖの開閉は、システムコントローラ１５５により制御される。
ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂによりウエハＷの周縁部をエッチングするときは、先ず、システムコントローラ１５５により移動機構９５が制御されて、エッチング処理管９３が退避位置に退避される。
【０３５９】
続いて、システムコントローラ１５５により昇降機構８９が制御されてスピンチャック８６が上昇されて、スピンチャック８６の上部がカップ８５の上端より高くされる。そして、搬送ロボットＴＲの進退アーム４１または進退アーム４２（図５参照）により、めっき処理部１２でめっき処理が施されたウエハＷが搬入されて、ウエハＷの中心が回転軸８７の中心軸上にのるようにウエハＷがスピンチャック８６に吸着保持される。ウエハＷは、めっき処理が施された面が上方に向けられて保持される。
【０３６０】
その後、システムコントローラ１５５により昇降機構８９が制御されてスピンチャック８６が下降される。これにより、スピンチャック８６に保持されたウエハＷは側方がカップ８５ａに囲まれた状態となる。そして、システムコントローラ１５５により回転駆動機構８８が制御されて、スピンチャック８６に保持されたウエハＷが回転される。ウエハＷの回転数は、たとえば、５００ｒｐｍ程度とされる。
【０３６１】
この状態で、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ９１Ｖ，１００Ｖが開かれる。これにより、リンスノズル９０，９９からウエハＷの上面および下面にリンス液が供給される。リンス液は、遠心力によりウエハＷの周縁部へと拡がりウエハＷの上側表面のほぼ全面および下側表面のスピンチャック８６が接している部分を除く領域を流れる。このようにして、ウエハＷが洗浄される。
リンス液は、ウエハＷの遠心力により側方へと振り切られて、カップ８５ａの内側面や処理液案内板８５ｄの上面を伝って、処理液回収槽９７内へと流れ落ちる。リンス液は、さらに、排液口９７ａから図外の回収タンクへと導かれる。また、図外の排気装置により、排気口９８ａからカップ８５内の気体が排気される。これにより、リンス液のミスト等もカップ８５外に飛散しないようになっている。
【０３６２】
一定時間、このようなリンス処理が施された後、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ９１Ｖ，１００Ｖが閉じられる。ウエハＷの回転は継続され、これにより、ウエハＷに残ったリンス液の大部分は振り切られる。
次に、システムコントローラ１５５により移動機構９５が制御されて、エッチング処理管９３が処理位置に移動される。これにより、図３３に示すようにウエハＷの周縁部が溝９４に挿入された状態となる。このときのウエハＷの回転数は、たとえば、５００ｒｐｍ程度とすることができる。そして、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ９３Ｖが開かれる。エッチング液の流量は、たとえば、２０ｍｌ／ｍｉｎとすることができる。これにより、エッチング液供給源９６から溝９４内にエッチング液が供給される。エッチング液は溝９４から溢れて流れ、溝９４内はエッチング液でほぼ満たされた状態となる。
【０３６３】
ウエハＷの周縁部は溝９４内に挿入されているので、ウエハＷ表面の銅薄膜のうち周縁部のものはエッチング液に溶解される。ウエハＷは回転しているので、ウエハＷの周縁部とエッチング処理管９３による処理位置との相対変位が生じ、その結果、ウエハＷ周縁部は全周にわたってエッチングされる。エッチング幅は、ウエハＷの溝９４への挿入深さで決まるので、正確に所望のエッチング幅でエッチングできる。
【０３６４】
ウエハＷの遠心力により側方へと振り切られたエッチング液は、リンス液と同様、一旦回収槽９７に回収された後、排液口９７ａを介して図外の回収タンクに導かれる。また、この間も、排気口９８ａからの排気は継続され、エッチング液のミストがカップ８５外に飛散しないようにされる。
このように一定時間（たとえば、数十秒間）エッチング液を流して、ウエハＷ周縁部の銅薄膜のエッチングを継続した後、システムコントローラ１５５はバルブ９３Ｖを閉じるように制御して、溝９４内へのエッチング液の供給を停止する。これにより、溝９４内にはエッチング液が存在しない状態となり、ウエハＷ周縁部のエッチング処理は終了する。
【０３６５】
その後、再び、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ９１Ｖ，１００Ｖが開かれ、ウエハＷ表面にリンス液が供給される。これにより、ウエハＷ周縁部に残っていたエッチング液がリンス液により除去される。この間、システムコントローラ１５５により移動機構９５が制御されて、エッチング処理管９３が退避位置に移動される。
一定時間（たとえば、１分程度）、リンス液の供給が継続された後、システムコントローラ１５５の制御によりバルブ９１Ｖ，１００Ｖが閉じられてリンス液の供給が停止される。そして、システムコントローラ１５５により回転駆動機構８８が制御されてスピンチャック８６が一定時間高速回転（たとえば、１０００ｒｐｍ程度で数十秒間）されて、ウエハＷの振り切り乾燥が行われた後、スピンチャック８６の回転が停止される。
【０３６６】
続いて、システムコントローラ１５５により昇降機構８９が制御されて、スピンチャック８６に保持されたウエハＷが、カップ８５の上端より高くなるように、スピンチャック８６が上方に移動され、ウエハＷの吸着保持が解除される。
そして、搬送ロボットＴＲの進退アーム４２または進退アーム４１により処理済みのウエハＷが搬出されて、１枚のウエハＷの周縁部のエッチング処理が終了する。処理済みのウエハＷは周縁部に銅薄膜が存在しないので、以後の工程で基板保持ハンド４１，４２ｃ（図５（ａ）参照）により周縁部を把持されても基板保持ハンド４１ｃ、４２ｃに銅が付着することはない。
【０３６７】
この実施形態では、カップ８５が固定されスピンチャック８６が昇降機構８９により昇降されるように構成されているが、スピンチャック８６とカップ８５とが上下方向に相対的に移動できればよく、たとえば、スピンチャック８６が上下方向に固定されカップ８５が昇降されるように構成されていてもよい。この場合でも、スピンチャック８６の上端をカップ８５の上端より高くすることができ、進退アーム４１または進退アーム４２によるウエハＷの搬入／搬出を行うことができる。
【０３６８】
図３４は、洗浄ユニット２２ａ，２２ｂの共通の構成を示す図解的な断面図である。
ほぼ円筒状のカップ１０１内に、ウエハＷをほぼ水平に保持して回転するスピンチャック１０２が備えられている。スピンチャック１０２は、鉛直方向に沿って配された回転軸１０２ａおよびその上端に垂直に取り付けられた円板状のスピンベース１０２ｂを有しており、スピンベース１０２ｂの上面周縁部近傍には、複数のチャックピン１０２ｅが周方向に間隔をあけて立設されている。チャックピン１０２ｅは、ウエハＷの下面周縁部を支持しつつ、ウエハＷの端面（周面）に当接し、他のチャックピン１０２ｅと協働してウエハＷを挟持できるようになっている。
【０３６９】
スピンチャック１０２の回転軸１０２ａには、回転駆動機構１０３からの回転駆動力が伝達されるようになっている。また、スピンチャック１０２には、このスピンチャック１０２を昇降させる昇降機構１０４が結合されていて、スピンチャック１０２の上部をカップ１０１内に収容された状態と、カップ１０１の上端より高い状態とにできるようになっている。
カップ１０１は、同軸に配された３つのカップ１０１ａ〜１０１ｃを含んでいる。それぞれのカップ１０１ａ〜１０１ｃの上端は、最も外側のカップ１０１ａが最も高く、中間のカップ１０１ｂが最も低い。最も内側のカップ１０１ｃの上端には、平板状で平面視において環状の処理液案内板１０１ｄが結合されている。処理液案内板１０１ｄの外側の端部は、屈曲してカップ１０１ａとカップ１０１ｂとの間に挿入されている。
【０３７０】
カップ１０１ａおよびカップ１０１ｂを側壁として、上方に開いた開口部を有する処理液回収槽１０５が形成されており、カップ１０１ｂおよびカップ１０１ｃを側壁として、排気槽１０６が形成されている。処理液回収槽１０５の底部の一部には排液口１０５ａが形成されており、排気槽１０６の底部の一部には、排気口１０６ａが形成されている。
カップ１０１の上方には、ノズル１０７が配置されている。ノズル１０７は、バルブ１０７Ｖを介してリンス液供給源に連通接続されており、バルブ１０７Ｖを開くことにより、ノズル１０７からスピンチャック１０２に保持されたウエハＷに向けて、リンス液を吐出することができるようになっている。
【０３７１】
回転軸１０２ａの内部には、回転軸１０２ａを軸方向に貫通する処理液供給路１０２ｃが形成されており、回転軸１０２ａの上端は開口して処理液吐出口１０２ｄとなっている。処理液供給路１０２ｃには、後処理薬液配管Ｐ１４を介して、後処理薬液供給部４（図１参照）に配された洗浄液供給源から洗浄液を導入できるようになっており、また、リンス液供給源からリンス液を導入できるようになっている。
【０３７２】
洗浄液は、たとえば、硫酸、過酸化水素水、および水の混合溶液とすることができる。リンス液は、たとえば、純水であってもよい。この場合、リンス液（純水）は、エンクロージャ３０に形成された純水供給配管挿通口３２ｈに挿通された純水配管３２（図３参照）を介して、処理液供給路１０２ｃやノズル１０７に導入できる。
処理液供給路１０２ｃと洗浄液供給源との間には、バルブ１０８Ｖが介装されており、処理液供給路１０２ｃとリンス液供給源との間には、バルブ１０９Ｖが介装されている。バルブ１０９Ｖを閉じ、バルブ１０８Ｖを開くことにより、処理液吐出口１０２ｄから洗浄液を吐出させることができ、バルブ１０８Ｖを閉じ、バルブ１０９Ｖを開くことにより、処理液吐出口１０２ｄからリンス液を吐出させることができる。このようにして、スピンチャック１０２に保持されたウエハＷの下面中心部に、洗浄液またはリンス液を供給できる。
【０３７３】
回転駆動機構１０３および昇降機構１０４の動作、ならびにバルブ１０７Ｖ，１０８Ｖ，１０９Ｖの開閉は、システムコントローラ１５５により制御される。
洗浄ユニット２２ａ，２２ｂによりウエハＷを洗浄するときは、先ず、システムコントローラ１５５により昇降機構１０４が制御されてスピンチャック１０２が上昇されて、スピンチャック１０２の上部がカップ１０１の上端より高くされる。そして、搬送ロボットＴＲの進退アーム４１または進退アーム４２（図５参照）により、ベベルエッチングユニット２１ａまたは２１ｂでベベルエッチング処理が施されたウエハＷが搬入されて、ウエハＷの中心が回転軸１０２ａの中心軸上にのるように、ウエハＷがチャックピン１０２ｅによりメカニカルに保持される。
【０３７４】
その後、システムコントローラ１５５により昇降機構１０４が制御されて、スピンチャック１０２が下降される。これにより、スピンチャック１０２に保持されたウエハＷは側方がカップ１０１ａに囲まれた状態となる。そして、システムコントローラ１５５により回転駆動機構１０３が制御されて、スピンチャック１０２に保持されたウエハＷが回転される。ウエハＷの回転数は、たとえば、５００ｒｐｍ程度とされる。また、図外の排気装置により、排気口１０６ａからカップ１０１内の気体が排気される。
【０３７５】
この状態で、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ１０７Ｖ，１０８Ｖが開かれる。これにより、ウエハＷに向けて、ノズル１０７からはリンス液が吐出され、処理液吐出口１０２ｄからは洗浄液が吐出される。ウエハＷ表面に供給されたリンス液および洗浄液は、それぞれ遠心力によりウエハＷの周縁部へと拡がるように流れる。このようにして、ウエハＷ下面全面が洗浄される。
リンス液および洗浄液は、ウエハＷの遠心力により側方へと振り切られて、カップ１０１ａの内側面や処理液案内板１０１ｄの上面を伝って、処理液回収槽１０５内へと流れ落ちる。これらの液は、さらに、排液口１０５ａから図外の回収タンクへと導かれる。また、カップ１０１内の気体が排気されていることから、リンス液や洗浄液のミストなども排気口１０６ａから排気され、カップ１０１外に飛散することはない。
【０３７６】
一定時間、このような処理が施された後、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ１０８Ｖが閉じられ、バルブ１０９Ｖが開かれる。これにより、処理液吐出口１０２ｄからウエハＷ下面に向けてリンス液が吐出される。ノズル１０７からのウエハＷ上面へのリンス液の吐出は継続される。これにより、ウエハ下面の洗浄液が洗い流される。一定時間（たとえば、１分間程度）、このような処理が継続された後、システムコントローラ１５５の制御により、バルブ１０７Ｖ、１０９Ｖが閉じられ、ウエハＷへのリンス液の供給が停止される。
【０３７７】
続いて、システムコントローラ１５５により、回転駆動機構１０３が制御されて、スピンチャック１０２に保持されたウエハＷが、たとえば、２０００ｒｐｍ程度で高速回転される。これにより、ウエハＷに残ったリンス液の大部分は振り切られて、ウエハＷが乾燥される。一定時間（たとえば数十秒間）ウエハＷの高速回転が継続された後、システムコントローラ１５５により回転駆動機構１０３が制御されて、ウエハＷの回転が停止される。
【０３７８】
次に、システムコントローラ１５５により、昇降機構１０４が制御されて、スピンチャック１０２に保持されたウエハＷが、カップ１０１の上端より高くなるように、スピンチャック１０２が上方に移動され、チャックピン１０２ｅによるウエハＷの保持が解除される。
そして、搬送ロボットＴＲの進退アーム４２または進退アーム４１により処理済みのウエハＷが搬出されて、１枚のウエハＷの洗浄処理が終了する。
【０３７９】
この実施形態では、カップ１０１が固定されスピンチャック１０２が昇降機構１０４により昇降されるように構成されているが、スピンチャック１０２とカップ１０１とが上下方向に相対的に移動できればよく、たとえば、スピンチャック１０２が上下方向に固定されカップ１０１が昇降されるように構成されていてもよい。この場合でも、スピンベース１０２ｂをカップ１０１の上端より高くすることができ、進退アーム４１または進退アーム４２によるウエハＷの搬入／搬出を行うことができる。
【０３８０】
図３５は、ウエハ処理部１の制御系統の構成を示すブロック図である。
システムコントローラ１５５はウエハ処理部１に備えられており、システムコントローラ１５５により、ウエハ処理部１、主成分管理部２、微量成分管理部３、および後処理薬液供給部４を制御して、めっき装置１０全体を統括的に管理できる。具体的には、システムコントローラ１５５は、各部の状態を監視し、各部に適切な制御指令やデータを送り、各部のデータを取り込むことができる。
【０３８１】
システムコントローラ１５５のハードウェアは、１０ＭＩＰＳ（Ｍｉｌｌｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）以上の処理能力を有する中央演算処理装置（ＣＰＵ  ；  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１５５Ｃと、１０Ｍｂｙｔｅ以上の記憶容量を有する半導体メモリおよび１Ｍｂｙｔｅ以上の記憶容量を有する磁性体メモリを含む記憶装置１５５Ｍと、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポート２８０と、ＲＳ−４８５規格のシリアルポート２８１と、複数のプリント基板１５５Ｐとを備えている。磁性体メモリは、たとえば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に備えられたハードディスク（ＨＤ）や、フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）に着脱されるフレキシブルディスク（ＦＤ）とすることができる。
【０３８２】
システムコントローラ１５５で用いられるソフトウェアは、オペレーティングシステムと、少なくとも一部が高級言語で記述されたアプリケーションプログラムとを含んでおり、これらのプログラムは記憶装置１５５Ｍに格納されている。アプリケーションプログラムには、たとえば、めっき処理、ベベルエッチング処理、洗浄処理などを実行するためのもの（レシピ）が含まれる。
システムコントローラ１５５には、カラーディスプレイ１５６、キーボード１５７、およびポインティングデバイス（たとえば、マウス）１５６ｐが接続されており、作業者との間で情報の入出力をできるようになっている。また、システムコントローラ１５５には、警報音発生装置１５８が接続されている。所定の場合、たとえば、導電率計２１２（図１９参照）の出力信号に基づきめっき液の漏れが発生したと判断されたときや、めっき液に銅イオンを供給する銅供給源（銅管）の残量が所定量以下になったときには、警報音が発せられるとともに、警報に関連した情報がカラーディスプレイ１５６に表示されるようになっている。
【０３８３】
システムコントローラ１５５は、搬送コントローラ２９（図２参照）、主成分管理部２、および微量成分管理部３と、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポート２８０を介してケーブル接続されている。また、システムコントローラ１５５は、パルス列による入出力用のケーブルを介してモータコントローラ１５９に接続されており、アナログ信号用のケーブルを介してポンプコントローラ１６０、流量計６０ａ〜６０ｄ、および吸光度計６６Ａ，６６Ｂに接続されている。
【０３８４】
これにより、システムコントローラ１５５は、モータコントローラ１５９を介して、たとえば、回転駆動機構４５，８８，１０３（図１９，２３，２４参照）などに備えられたモータを制御可能であり、ポンプコントローラ１６０を介して、たとえば、めっき処理部１２のポンプＰ１，Ｐ２（図７参照）の動作を制御可能である。
流量計６０ａ〜６０ｄ（図７参照）からの流量を示す信号は、アナログ信号としてシステムコントローラ１５５に入力される。また、システムコントローラ１５５は、アナログ信号により吸光度計６６Ａ，６６Ｂの動作（たとえば、発光部６８Ａ，６８Ｂの発光）を制御し、受光部６９Ａ，６９Ｂから出力されるアナログ信号を受け取るようになっている。
【０３８５】
システムコントローラ１５５は、さらに、ＲＳ−４８５規格のシリアルポート２８１を介して、主成分管理部２、後処理薬液供給部４、およびシリアル／パラレル変換器１６１ａ，１６１ｂにケーブル接続されている。シリアル／パラレル変換器１６１ａ，１６１ｂは、図３５では２つのみ示しているが、より多くのものが接続されていてもよい。
各シリアル／パラレル変換器１６１ａ，１６１ｂには、パラレルケーブルを介して、電磁弁１６２ａ，１６２ｂやセンサ１６３ａ，１６３ｂ（たとえば、温度センサ７０、電磁導電率計７１、液面センサ７２（図７参照））などが接続されている。電磁弁１６２ａ，１６２ｂは、たとえば、エア弁からなるバルブ（たとえば、バルブ９１Ｖ，１００Ｖ（図３３参照），１０７Ｖ（図３４参照））を制御することができる。
【０３８６】
図３６は、主成分管理部２の構成を示す図解図である。
主成分管理部２は、めっき液中に銅イオンを供給するための少なくとも１つ（この実施形態では２つ）の銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ、これらのうち使用されていない銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂに置換液を供給したりめっき液に純水などを補充するためのバッファ槽１１１、およびバッファ槽１１１に置換液の元となる置換原液を供給する置換原液供給部１１２を含んでいる。
【０３８７】
銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内には、銅供給源である銅管１４６が収容されており、ウエハ処理部１のめっき液収容槽５５との間でめっき液を循環させることにより、めっきにより失われる銅イオンをめっき液に補充することができる。また、めっき液収容槽５５との間でめっき液が循環されていない銅溶解タンク１１０ａ（１１０ｂ）内を置換液で満たされた状態にすることにより、銅管１４６の表面状態を良好に保つことができる。これにより、めっき液収容槽５５と銅溶解タンク１１０ａ（１１０ｂ）との間でめっき液の循環が開始されたとき、銅管１４６から良好に銅イオンが溶出するようにできる。
【０３８８】
銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂは、有底円筒状の外形および密閉構造を有しており、その軸がほぼ垂直方向に沿うように設置されている。銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂは、重量計１５４ａ，１５４ｂにそれぞれ載せられており、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂおよびその内容物を含む全重量を計量できるようになっている。
銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂは、いずれも、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの側壁を構成する外管１１６ａ，１１６ｂ、および外管１１６ａ，１１６ｂ内に配設された内管１１７ａ，１１７ｂを備えており、内管１１７ａ，１１７ｂの内部空間は、外管１１６ａ，１１６ｂと内管１１７ａ，１１７ｂとの間の空間（以下、「環状空間１４５」という。）と銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの下部で連通している。銅管１４６は、環状空間１４５内に収容されている。
【０３８９】
バッファ槽１１１は、配管が接続された複数の配管口を有する蓋１２０を備えており、ほぼ密閉された状態とされている。蓋１２０を貫通してバッハ槽１１１内に、静電容量式の液面センサ１２６が挿入されている。液面センサ１２６により、バッファ槽１１１内の液体の液面高さを測定できる。
バッファ槽１１１の底部には、配管口を介して循環配管１１８の一端が連通接続されている。循環配管１１８の他端は、分岐点Ｂ１で、循環分岐配管１２１，１２２に分岐している。循環分岐配管１２１は、さらに、循環分岐配管１２１ａ，１２１ｂに分岐しており、循環分岐配管１２２は、さらに、循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂに分岐している。
【０３９０】
循環分岐配管１２１ａ，１２１ｂは、それぞれ、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの上方から内管１１７ａ，１１７ｂに接続されている。循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂは、それぞれ、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内に配設された排液管１４９ａ，１４９ｂに連通接続されている。循環分岐配管１２１ａ，１２１ｂには、それぞれ、バルブＡＶ３−２，ＡＶ４−２が介装されている。循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂには、それぞれ、バルブＡＶ３−３，ＡＶ４−３が介装されている。
【０３９１】
銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの環状空間１４５には、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂが連通接続されている。循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂには、それぞれ、バルブＡＶ３−１，ＡＶ４−１が介装されている。循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂは循環配管１１９の一端側に接続されており、循環配管１１９の他端側は、分岐点Ｂ２で循環分岐配管１１９ｄ，１１９ｅに分岐している。
バルブＡＶ３−１，ＡＶ３−２，ＡＶ３−３，ＡＶ４−１，ＡＶ４−２，ＡＶ４−３は、銅溶解タンク内流路切り換え部１５３に集約されている。
【０３９２】
循環分岐配管１１９ｄは、蓋１２０に形成された配管口を挿通されて（蓋１２０を貫通して）、バッファ槽１１１内に延設されている。循環分岐配管１１９ｄには、バルブＡＶ２−２が介装されている。
循環配管１１８の途中には、分岐点Ｂ３において、流路切り換え用配管１１５の一端が連通接続されている。流路切り換え用配管１１５の他端側には、バルブＡＶ１−４が介装されている。バルブＡＶ１−４を開くことにより、流路切り換え用配管１１５の他端側から、排液できるようになっている。また、流路切り換え用配管１１５には、それぞれバルブＡＶ１−３，ＡＶ１−２を介してめっき液移送管Ｐ１２ａ，Ｐ１２ｂが連通接続されている。
【０３９３】
循環配管１１８には、バッファ槽１１１と分岐点Ｂ３との間にバルブＡＶ１−１が介装されており、分岐点Ｂ３と分岐点Ｂ１との間には、分岐点Ｂ３から分岐点Ｂ１に向かう順に、バルブＡＶ１−５、ポンプＰ５，流量計１２３が介装されている。また、循環配管１１８のバッファ槽１１１に近接した部分（バッファ槽１１１と分岐点Ｂ３との間）の側方には、空確認センサ１２７が取り付けられている。空確認センサ１２７は、その高さ位置における循環配管１１８内の液体の有無を検知できる。これにより、バッファ槽１１１内が空であるか否かを知ることができるようになっている。
【０３９４】
バルブＡＶ１−１，ＡＶ１−２，ＡＶ１−３，ＡＶ１−４，ＡＶ１−５は、入口側主流路切り換え部１１３に集約されている。
循環分岐配管１１９ｅは、分岐点Ｂ４においてめっき液移送管Ｐ１２ｂの途中に連通接続されている。循環分岐配管１１９ｅにはバルブＡＶ２−１が介装されている。バルブＡＶ２−１，ＡＶ２−２は、出口側主流路切り換え部１１４に集約されている。
【０３９５】
入口側主流路切り換え部１１３、銅溶解タンク内流路切り換え部１５３、および出口側主流路切り換え部１１４により、めっき液の流路を切り換えることができる。
置換原液供給部１１２は、置換原液である濃硫酸を収容する置換原液タンク１２８、および所定量の置換原液を計量する計量カップ１２９を備えている。計量カップ１２９は蓋１２９ａを有して、ほぼ密閉されている。また、計量カップ１２９の底部は逆円錐形の形状を有しており、計量カップ１２９の底面中央部には排液口が形成されている。すなわち、計量カップ１２９の底面は、この排液口に向かって下り傾斜がつけられている。置換原液タンク１２８内底部と計量カップ１２９の上部との間には、置換原液移送管１３０が配設されている。置換原液移送管１３０には、バルブＡＶ６−３が介装されている。
【０３９６】
置換原液供給部１１２とバッファ槽１１１とは、置換原液供給配管１２４で接続されている。置換原液供給配管１２４は、蓋１２９ａを貫通して計量カップ１２９の上部まで延設されている。計量カップ１２９底部の中央部（排液口）には、置換原液移送管１３１の一端が連通接続されている。置換原液移送管１３１の他端は、分岐点Ｂ５で置換原液供給管１２４に連通接続されている。置換原液供給配管１２４には、分岐点Ｂ５と計量カップ１２９との間において、バルブＡＶ６−１が介装されている。置換原液移送管１３１には、バルブＡＶ６−２が介装されている。
【０３９７】
また、計量カップ１２９には、蓋１２９ａを貫通してリーク管１３２が連通接続されている。計量カップ１２９の外部で、リーク管１３２にはバルブＡＶ６−４が介装されている。バルブＡＶ６−４を開くことにより、計量カップ内を大気圧にできる。
計量カップ１２９側方の所定の高さ位置には、その高さ位置における計量カップ１２９内部の液体の有無を検知する定量確認センサ１３３が取り付けられている。また、置換原液移送管１３１の計量カップ１２９に近接した部分の側方には、空確認センサ１３４が取り付けられている。空確認センサ１３４は、その高さ位置における置換原液移送管１３１内の液体の有無を検知できる。これにより、計量カップ１２９内が空であるか否かを知ることができるようになっている。
【０３９８】
バッファ槽１１１には、蓋１２０を貫通して純水供給配管１３５が連通接続されており、図外の純水供給源からバッファ槽１１１に純水を供給できるようになっている。純水供給配管１３５には、バルブＡＶ７−１が介装されている。
バッファ槽１１１には、さらに、蓋１２０を貫通して給排気管１３６が導入されている。給排気管１３６のバッファ槽１１１外の端部には、エアポンプ１３７が接続されている。給排気管１３６には、三方バルブＡＶ８−３が介装されている。三方バルブＡＶ８−３により、バッファ槽１１１とエアポンプ１３７とが流通するようにしたり、バッファ槽１１１と大気とが流通するようにしたりすることができる。
【０３９９】
エアポンプ１３７は排気管１３８および給気管１３９を備えており、給排気管１３６は排気管１３８および給気管１３９に連通接続されている。排気管１３８には三方バルブＡＶ８−１が介装されており、給気管１３９には三方バルブＡＶ８−２が介装されている。三方バルブＡＶ８−１，ＡＶ８−２，ＡＶ８−３は、エア弁とすることができ、エアポンプ１３７とともに加圧／減圧部１６４に集約されている。
【０４００】
三方バルブＡＶ８−１を大気とエアポンプ１３７とが流通するようにし、三方バルブＡＶ８−２をエアポンプ１３７と給排気管１３６とが流通するようにして、エアポンプ１３７を作動させることにより、バッファ槽１１１内に空気を供給（給気）できる。また、三方バルブＡＶ８−１を給排気管１３６とエアポンプ１３７とが流通するようにし、三方バルブＡＶ８−２をエアポンプ１３７と大気とが流通するようにして、エアポンプ１３７を作動させることにより、バッファ槽１１１内の気体を排出（排気）できる。
【０４０１】
主成分管理部２には、さらに、めっき処理部１２で使用された後廃棄されるめっき液を収容する廃めっき液タンク５３２が備えられている。
廃めっき液タンク５３２内底部と流路切り換え用配管１１５との間には、廃めっき液移送管５３４が配設されている。廃めっき液移送管５３４には、バルブＡＶ１−６が介装されている。バルブＡＶ１−６を開き、めっき処理部１２と廃めっき液タンク５３２との間にめっき液の流路を形成することにより、めっき処理部１２で使用されるめっき液を廃めっき液タンク５３２内に回収することができる。
【０４０２】
廃めっき液タンク５３２の上部側方には、その高さ位置における廃めっき液タンク５３２内部の液体の有無を検知する定量確認センサ５３６が取り付けられている。これにより、廃めっき液タンク５３２内が液体でほぼ満たされた状態になった場合は、その旨を知ることができる。
回収されためっき液は、廃めっき液タンク５３２に収容された状態で回収業者に引き渡すことができる。
【０４０３】
主成分管理部２において、所定位置に設置された廃めっき液タンク５３２の下方には、廃めっき液タンク確認センサ５３５が設けられている。廃めっき液タンク確認センサ５３５は、廃めっき液タンク５３２が所定の位置に設置されているか否かを検知できる。これにより、廃めっき液タンク５３２が設置されていないときに、廃めっき液移送管５３４を介してめっき液が移送される事態を回避できる。
【０４０４】
入口側主流路切り換え部１１３、出口側主流路切り換え部１１４、銅溶解タンク内流路切り換え部１５３、置換原液供給部１１２、および加圧／減圧部１６４の各バルブ、ならびにバルブＡＶ７−１，ＡＶ７−２の開閉や、ポンプＰ５、エアポンプ１３７の動作は、シリアル／パラレル変換器１６５を介して、ウエハ処理部１のシステムコントローラ１５５により制御される。液面センサ１２６、定量確認センサ１３３，５３６、空確認センサ１２７，１３４、廃めっき液タンク確認センサ５３５、流量計１２３、および重量計１５４ａ，１５４ｂの出力信号は、シリアル／パラレル変換器１６５を介して、ウエハ処理部１のシステムコントローラ１５５に入力される。
【０４０５】
図３７は、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの共通の構造を示す中心軸を含む面の図解的な断面図であり、図３８は、その中心軸に垂直な方向の図解的な断面図である。図３８では、銅管１４６は図示を省略している。
銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂは、外管１１６ａ，１１６ｂと内管１１７ａ，１１７ｂとを備えたカートリッジ１４０、およびカートリッジ１４０に配管を接続するための接続部材１４１を含んでいる。外管１１６ａ，１１６ｂの内径ｄ１は、たとえば、１２０ｍｍ程度であり、内管１１７ａ，１１７ｂの外径ｄ２は、たとえば、３０ｍｍ程度である。
【０４０６】
外管１１６ａ，１１６ｂの一方端側（図３７において下端）は、底板１１０Ｐによって塞がれている。接続部材１４１は、カートリッジ１４０の底板１１０Ｐ側とは反対側の端部に接続されている。内管１１７ａ，１１７ｂの接続部材１４１側の端部は、めっき液導入口１１７Ｅとなっている。内管１１７ａ，１１７ｂと外管１１６ａ，１１６ｂとの間の環状空間１４５の接続部材１４１側の端部は、めっき液排出口１１６Ｅとなっている。
【０４０７】
カートリッジ１４０（外管１１６ａ，１１６ｂ）の側面において、カートリッジ１４０の長さ方向中間部より接続部材１４１側には、側方へ突出した環状のフランジ１４０Ｆが設けられている。
環状空間１４５には、カートリッジ１４０の半径より短い長さを有する多数の銅管１４６が収容されている。銅管１４６内には、フッ素樹脂製の棒体が挿入されていて、めっき液が流れることができる空間が少なくされている。
【０４０８】
一例であるが、銅管１４６は、ＪＩＳ  ８Ａ  Ｌタイプのものを使用することができる。この場合、使用前（めっき液に溶解され始める前）の銅管１４６の外径はおよそ９．５２ｍｍであり、その肉厚はおよそ０．７６ｍｍであり、その長さは、およそ１５ｍｍである。銅管１４６は、たとえば、純度が９９．９％ないし９９．９９９９％の高純度銅からなるものとすることができる。
めっき液は、隣接した銅管１４６の間の空隙または銅管１４６の内部を通って、銅管１４６の内周面または外周面近傍を流れる。銅管１４６はランダムな方向に向けられており、大部分の銅管１４６の長さ方向は、めっき液の流路の方向（カートリッジ１４０の長さ方向）と一致していない。
【０４０９】
銅管１４６内にフッ素樹脂製の棒体が挿入されていることにより、銅管１４６近傍を流れるめっき液の流速（線速度）が大きくなる。以上のことから。銅管１４６はめっき液に効率的に溶解される。
環状空間１４５の両端の入口部（下端）および出口部（上端）には、環状のフィルタ１４７Ｌ，１４７Ｕが配されている。銅管１４６は、両フィルタ１４７Ｌ，１４７Ｕの間に配置されている。フィルタ１４７Ｌ，１４７Ｕは、たとえば、フッ素樹脂からなるメッシュが積層されたものとすることができる。
【０４１０】
下方のフィルタ１４７Ｌは、上方のフィルタ１４７Ｕより厚くされており、フィルタ１４７Ｌを通過するめっき液を拡散させることができる。これにより、銅管１４６に対して均一なめっき液の流れを当てることができる。下方のフィルタ１４７Ｌは、目が粗い（たとえば、目開きが５ｍｍ程度）ものであってもよいが、上方のフィルタ１４７Ｕの目は、環状空間１４５を通過する液体中の異物を除去することができるように充分細かくされている。
【０４１１】
環状空間１４５の接続部材１４１側には、フィルタ１４７Ｕとカートリッジ１４０の接続部材１４１側の端部との間を一定の間隔に保つためのフィルタ押さえ１４８が配されている。環状空間１４５内の液体は、フィルタ押さえ１４８に形成された貫通口を通過して自由に流れることができる。
カートリッジ１４０内には、カートリッジ１４０の長さ方向に沿って、排液管１４９ａ，１４９ｂが配設されている。排液管１４９ａ，１４９ｂは、銅管１４６を回避するように、フィルタ押さえ１４８により確保された空間を介して内管１１７ａ，１１７ｂ内に導入されている。
【０４１２】
接続部材１４１には、循環分岐配管１２１ａ，１２１ｂ、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ、および循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂが接続されている。接続部材１４１の内部には、連通孔１５０，１５１，１５２が形成されている。循環分岐配管１２１ａ，１２１ｂは、連通孔１５０およびめっき液導入口１１７Ｅを介して内管１１７ａ，１１７ｂに連通接続されている。循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂは、連通孔１５１およびめっき液排出口１１６Ｅを介して環状空間１４５に連通接続されている。循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂは、連通孔１５２を介して排液管１４９ａ，１４９ｂに連通接続されている。
【０４１３】
接続部材１４１のめっき液導入口１１７Ｅおよびめっき液排出口１１６Ｅ側の端部の側面には、フランジ１４３が形成されている。接続部材１４１において、カートリッジ１４０に接続される側の端部の側面には、フランジ１４４が形成されている。フランジ１４３とフランジ１４４とは、環状の固定部材１４２により着脱容易に固定されている。固定部材１４２を外して、カートリッジ１４０を交換することが可能である。
【０４１４】
接続部材１４１のフランジ１４４側とは反対側の端部には、フランジ５４１が設けられている。
図３９は、固定部材１４２の図解的な平面図である。
固定部材１４２は、２つの半円形部材１４２Ａ，１４２Ｂにより、環状に構成されている。半円形部材１４２Ａの一端と半円形部材１４２Ｂの一端とは、ヒンジ結合されている。半円形部材１４２Ａの他端および半円形部材１４２Ｂの他端には、外方に突出した締め付け部１４２Ｃ，１４２Ｄがそれぞれ形成されており、この締め付け部１４２Ｃ，１４２Ｄをボルト１４２Ｅにより互いに近接するように締め付けたり、互いに離間するように緩めたりできるようになっている。ボルト１４２Ｅを締め付けて、締め付け部１４Ｃと締め付け部１４２Ｄとを近接させると、フランジ１４３とフランジ１４４とが互いに押し付けられて、接続部材１４１はカートリッジ１４０に固定される（図３７参照）。
【０４１５】
図４０、主成分管理部２における銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの設置状態を示す図解的な側面図である。
主成分管理部２は、底板５４２および開閉自在の外装カバー５４３を含む筐体を備えており、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂはこの筐体内に収容されている。底板５４２の所定の位置には重量計１５４ａ，１５４ｂを内蔵する設置ベース５４４が配置されており、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂはこの設置ベース５４４の上に設置されている。
【０４１６】
底板５４２において、設置ベース５４４の側方からは、ほぼ鉛直方向に沿って延びる支柱５４５が立設されている。支柱５４５には、上下方向に配された２つの転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂが、支持棒５４７Ａ，５４７Ｂを介して結合されている。転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂは、それぞれ２つの半円形部材を含んで環状に構成されている。２つの半円形部材はそれぞれの一端でヒンジ結合されており、それぞれの他端で結合およびその解除が可能である。すなわち、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂは、２つの半円形部材の間を開閉自在である。
【０４１７】
これにより、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂを、２つの高さ位置においてカートリッジ１４０を取り囲むように配置して、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの転倒を防止することができる。転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂは、主として地震対策として設けられている。
２つの半円形部材の間が閉じられた状態で、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂの内径は、カートリッジ１４０の外径より大きい。このため、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂは、カートリッジ１４０に非接触でカートリッジ１４０のまわりに配置できる。これにより、カートリッジ１４０は、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂから力を加えられることはないので、重量計１５４ａ，１５４ｂにより、正確に銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの重量を測定することができる。
【０４１８】
底板５４２の外装カバー５４３側の端部近傍の上面には、位置決め部材５４８が取り付けられている。位置決め部材５４８の外装カバー５４３側の面には、位置決め穴５４８ｈが形成されている。
循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂは、接続部材１４１の近傍において、それぞれフレキシブルに変形可能なベローズ部１１９Ｂ，１２１Ｂを含んでいる。循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂは、ベローズ部１１９Ｂ，１２１Ｂにおいて屈曲、伸縮して、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂに加えられた応力を解放することができる。循環分岐配管１２２ａ，１２２ｂは、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂと比べて径が細く、容易に変形することができる。
【０４１９】
したがって、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂを介して、重量計１５４ａ，１５４ｂ上に設置された銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂに力が加えられることはほとんどない。このため、重量計１５４ａ，１５４ｂにより、正確に銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの重量を測定することができ、システムコントローラ１５５の演算により、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内の銅管１４６の重量を求めることができる。
【０４２０】
次に、主成分管理部２の機能について説明する。主成分管理部２は、めっき液の主成分の濃度が所定の濃度範囲から外れた場合、主成分の濃度を所定の濃度範囲内になるように調整することができる。めっき液の主成分の濃度は、主として以下の３つの原因により変化する。
一番目の原因は、カソード電極８３およびアノード電極７６を介した反応である。すなわち、めっき液中の銅イオンはウエハＷを介してカソード電極８３から電子を与えられて、銅原子としてウエハＷに被着する。
【０４２１】
Ｃｕ２＋＋２ｅ−→Ｃｕ
これにより、めっき液の銅イオン濃度は低くなる。一方、めっき液中の２価の鉄イオンは、アノード電極７６に電子を奪われて３価の鉄イオンとなる。
Ｆｅ２＋→Ｆｅ３＋＋ｅ−
これにより、めっき液中の３価の鉄イオン濃度は上昇する。以上の原因によるめっき液組成の変化は、３価の鉄イオンと銅管１４６とが反応して、２価の鉄イオンと銅イオンが生成されることにより、ある程度打ち消される。
【０４２２】
Ｃｕ＋２Ｆｅ３＋→Ｃｕ２＋＋２Ｆｅ２＋
二番目の原因は、水分の蒸発である。これにより、硫酸、銅イオン、鉄イオン、微量成分など、めっき液の水を除くすべての成分の濃度が一様に上昇する。
三番目の原因は、鉄イオンの大気酸化である。めっき液が大気に接触することにより、めっき液中には酸素が溶存している。めっき液中の２価の鉄イオンは、この溶存酸素により酸化されて３価の鉄イオンとなる。
【０４２３】
４Ｆｅ２＋＋Ｏ２＋４Ｈ＋→４Ｆｅ３＋＋２Ｈ２Ｏ
すなわち、２価の鉄イオンは、アノード電極７６との反応に加えて、めっき液中の溶存酸素との反応によっても、３価の鉄イオンとなる。上記の式で、水素イオン（Ｈ＋）は、硫酸が分解されて生じたものである。すなわち、上記の反応により、めっき液の硫酸濃度は減少する。
このような３価の鉄イオンは、銅管１４６から電子を奪って銅イオンを溶出させ、自らは２価の鉄イオンとなる。
【０４２４】
Ｃｕ＋２Ｆｅ３＋→Ｃｕ２＋＋２Ｆｅ２＋
すなわち、溶存酸素との反応により、めっき液中の３価の鉄イオン濃度は変化しないが、銅イオン濃度は上昇し、硫酸濃度は減少する。この反応では、銅イオンが１モル増えると、硫酸が１モル少なくなる。
さらに、量的には少ないが、銅管１４６がめっき液中の溶存酸素により直接酸化されて、銅イオンを溶出することもある。
【０４２５】
２Ｃｕ＋Ｏ２＋４Ｈ＋→２Ｃｕ２＋＋２Ｈ２Ｏ
これによっても、めっき液の銅イオン濃度は上昇する。
以下、図３６を参照して、めっき処理部１２でめっき処理を行うときの主成分管理部２の動作について説明する。
めっき処理に先立って、システムコントローラ１５５により、いずれの銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂを使用するかが決定される。銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂは、内部の銅管１４６の重量が最も小さいものが使用され、他のものは予備（リザーブ）とされ使用されない。
【０４２６】
システムコントローラ１５５の記憶装置１５５Ｍには、予め、各銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂの正味の重量およびこれらの内部にめっき液等が満たされたときの重量のデータが入力されており、システムコントローラ１５５は、各重量計１５４ａ，１５４ｂの出力信号に基づいて、各銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内の銅管１４６の重量を計算する。
その結果、たとえば、銅溶解タンク１１０ａ内の銅管１４６が、最も重量が小さく、かつ、その重量が一定時間めっき液に銅イオンを供給するのに充分な重量であると判断されたとする。この場合、システムコントローラ１５５は、めっき処理部１２と銅溶解タンク１１０ａとの間でめっき液を循環させる流路を形成するように制御する。具体的には、バルブＡＶ１−３，ＡＶ１−５，ＡＶ３−２，ＡＶ３−１，ＡＶ２−１が開かれ、他のバルブは閉じられる。
【０４２７】
この状態で、システムコントローラ１５５の制御により、ポンプＰ５が作動される。これにより、めっき液は、めっき処理部１２から銅溶解タンク１１０ａ内に送られ、銅溶解タンク１１０ａ内で銅管１４６の内表面および外表面近傍を通って、再びめっき処理部１２へと戻される。銅溶解タンク１１０ａ内では、めっき液中の３価の鉄イオンが銅管１４６から電子を奪い取って２価の鉄イオンに還元される。電子を奪われた銅管１４６からは銅イオンがめっき液中に溶出する。
【０４２８】
このようにして、めっき処理中にウエハＷの下面で銅イオンが失われる一方で、銅管１４６から銅イオンが補われる。また、アノード電極７６近傍で２価の鉄イオンが３価の鉄イオンに酸化される一方で、銅管１４６近傍で３価の鉄イオンが２価の鉄イオンに還元される。
めっき液中の銅イオンならびに２価および３価の鉄イオンの濃度が、所定の濃度からずれると、ウエハＷ表面に形成された微細な孔や溝の埋め込み性が悪くなり良好なめっきができなくなる。したがって、めっき液中の銅イオンならびに２価および３価の鉄イオンの濃度を所定の値（所定の濃度範囲内）に保つ必要がある。すなわち、ウエハＷの下面で失われる銅イオンの量と、銅管１４６から溶出する銅イオンの量とがほぼ同じになるようにし、アノード電極７６近傍で生じる２価の鉄イオンの量と、銅管１４６近傍で生じる３価の鉄イオンの量とがほぼ同じになるようにしなければならない。
【０４２９】
めっきによるめっき液中の銅イオンの消費速度は、各めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄの稼働状態によって決まる。具体的には、めっき電源８２によりウエハＷに流される電流の大きさに比例して、めっき液中の銅イオンが消費される。また、銅溶解タンク１１０ａ内において、銅管１４６からめっき液中への銅イオンの溶出速度は、めっき液に接する銅管１４６の表面積、銅管１４６近傍を流れるめっき液の流速、およびめっき液中の３価の鉄イオン濃度によって決まる。
【０４３０】
銅管１４６の表面のうち、外周面および内周面が大部分を占める。銅管１４６は、溶解が進行すると、肉厚が薄くなり長さが短くなるが、長さの変化率は無視できるほど小さい。したがって、外周面および内周面の面積（銅管１４６の表面積）は、銅管１４６の溶解が進行しても、銅管１４６が完全に溶解する直前までほぼ一定とみなせる。銅管１４６が完全に溶解する直前であるか否かは、重量計１５４ａの出力信号より求めることができる。また、銅管１４６近傍を流れるめっき液の流速は、銅溶解タンク１１０ａに流入するめっき液の流量で代用することができる。
【０４３１】
このため、システムコントローラ１５５は、ポンプＰ５の送液量を、めっき電源８２から与えられる電流値を表す信号、および鉄イオン濃度を表す吸光度計６６Ｂの出力信号に基づいて決定する。ポンプＰ５の送液量は、流量計１２３の出力信号がシステムコントローラ１５５にフィードバックされることにより、所定の流量になるように調整される。このような制御により、めっき液に対する銅イオンの消費量と供給量とを収支させ、めっき液の銅イオンの濃度をほぼ一定に保つことができる。
【０４３２】
銅溶解タンク１１０ａ内の銅管１４６の溶解が極端に進行すると、銅管１４６の表面積は急激に小さくなり、めっき液に対して一定の割合で銅イオンを供給するのが困難になる。そこで、このような事態を回避するため、銅溶解タンク１１０ａ内の銅管１４６の重量が、所定の重量（たとえば、所期の重量の２０％ないし３０％）になると、銅溶解タンク１１０ａへのめっき液の通液が停止され、銅溶解タンク１１０ｂにめっき液の通液が開始される。
【０４３３】
具体的には、以下のような手順により、システムコントローラ１５５は、重量計１５４ａの信号に基づき、銅溶解タンク１１０ａ内の銅管１４６の重量が上記所定の重量以下になったと判定すると、バルブＡＶ４−１，ＡＶ４−２を開き、バルブＡＶ３−１，ＡＶ３−２を閉じるように制御する。これにより、めっき液は、めっき処理部１２と銅溶解タンク１１０ｂとの間を循環するようになる。銅溶解タンク１１０ｂに充分な重量の銅管１４６が収容されていると、めっき液に安定して銅イオンを供給することができる。
【０４３４】
このように、２つの銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂを主成分管理部２に接続して使用することにより、めっき液に常時過不足なく銅イオンを供給することができる。これにより、ウエハＷ表面に形成された微細な孔または溝を埋めて良好に銅めっきすることができる。
銅管１４６は、より長いもの（たとえば、カートリッジ１４０の長さの半分強の長さを有するもの）であってもよい。この場合、銅管１４６をカートリッジ１４０の長さ方向、すなわち、めっき液の流路に沿う方向に配列させて、圧力損失を小さくすることができる。銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内には、銅管１４６の代わりに、板状の銅やメッシュ状の銅が銅供給源として収容されていてもよい。
【０４３５】
次に、めっき液の硫酸濃度および銅濃度を調整する手順について説明する。めっき液は、ポンプＰ５により、めっき処理部１２と銅溶解タンク１１０ａまたは銅溶解タンク１１０ｂとの間を循環されているものとする。
上述のように、めっき液の硫酸濃度および銅イオン濃度は水分の蒸発により上昇し、めっき液の銅濃度はめっき液中の溶存酸素によっても上昇する。システムコントローラ１５５は、銅濃度や硫酸濃度が所定の濃度より高くなった場合、めっき液組成の調整操作を行う。銅濃度および硫酸濃度は、それぞれ上限値および下限値（管理幅）で管理されており、調整操作により銅濃度および硫酸濃度がそれぞれ所定の上限値および下限値の間に入るようにされる。
【０４３６】
システムコントローラ１５５は、一定時間ごとに吸光度計６６Ａの出力信号に基づいてめっき液の銅濃度を求める。また、システムコントローラ１５５は、一定時間ごとに吸光度計６６Ａ、温度センサ７０、および電磁導電率計７１の出力信号に基づいてめっき液の硫酸濃度を求める。銅濃度を求める時間間隔と硫酸濃度を求める時間間隔とは同じでなくてもよい。
システムコントローラ１５５は、求められた硫酸濃度が所定の濃度（上限値）より高いか否かを判別する。求められた硫酸濃度が所定の濃度以下と判別されると、システムコントローラ１５５は特に制御を行わず一定の時間が経過した後、再び硫酸濃度を求める。
【０４３７】
求められた硫酸濃度が所定の濃度より高いと判別されると、先ず、システムコントローラ１５５の制御によりＡＶ８−３が制御されて、バッファ槽１１１内が大気開放される。続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が開かれて、純水供給配管１３５から純水がバッファ槽１１１に供給される。液面センサ１２６の出力により、バッファ槽１１１内の純水の量が所定の量になったと判定されると、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が閉じられる。
【０４３８】
次に、システムコントローラ１５５により加圧／減圧部１６４が制御されて、バッファ槽１１１内に給気される。これによりバッファ槽１１１内は加圧される。続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ１−１が開かれる。これにより、めっき処理部１２からめっき液移送管Ｐ１２ａおよび流路切り換え用配管１１５を経て分岐点Ｂ３で循環配管１１８へと流れるめっき液に、バッファ槽１１１内の純水が補充される。
【０４３９】
補充される純水の量は、めっき液の硫酸濃度、およびめっき装置１０が有するめっき液の総量に基づいて、システムコントローラ１５５により求められる。めっき装置１０が有するめっき液の総量は、液面センサ７２の出力から求められるめっき液収容槽５５内のめっき液の量で代用することができ、好ましくは、めっきカップ５６ａ〜５６ｄ内に存在するめっき液の量や銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内に存在するめっき液の量も計算に入れるものとすることができる。
【０４４０】
空確認センサ１２７の出力により、バッファ槽１１１内が空になったと判定されると、システムコントローラ１５５は、バルブＡＶ１−１を閉じるように制御する。
めっき液はめっき液収容槽５５と銅溶解タンク１１０ａまたは銅溶解タンク１１０ｂとの間を循環されながら攪拌される。また、ポンプＰ１，Ｐ２が作動されている場合には、めっき液は、めっき処理部１２内で循環されながら撹拌される（図７参照）。
【０４４１】
適当な時間めっき液が循環されると、純水が添加されためっき液の全量が均一な組成になる。めっき液の組成が充分均一になる均一化時間が経過した後、システムコントローラ１５５は、再度、吸光度計６６Ａ、温度センサ７０、および電磁導電率計７１の出力信号に基づいてめっき液の硫酸濃度を求める。これにより、純水補充後のめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲内になったか否かを確認できる。
【０４４２】
均一化時間は、予め定められた一定の時間であってもよく、吸光度計６６Ａによってモニタされた吸光度（透過光の強度と参照光の強度との比）の変化が所定の振幅以下になるまでの時間であってもよい。
硫酸濃度が所定の濃度より高いと判別された場合は、システムコントローラ１５５は、再度、同様の手順により、所定量の純水をめっき液に補充するように制御し、均一化時間が経過した後、硫酸濃度が所定の濃度より高いか否かを判別する。以下、硫酸濃度が所定の濃度以下になるまで、同様の操作が繰り返される。
【０４４３】
めっき装置１０が有するめっき液の総量を把握しにくい場合は、純水の補充量を少なめに設定することとしてもよい。この場合、純水を補充する回数は多くなるが、純水の補充によりめっき液の硫酸濃度が所定の濃度範囲の下限より低くなる事態を回避できる。
次に、銅濃度の調整操作について説明する。
先ず、吸光度計６６Ａの出力信号に基づき、システムコントローラ１５５により、めっき液の銅濃度が求められる。システムコントローラ１５５は、求められた銅濃度が所定の濃度内であると判別されると、特に制御を行わず一定の時間が経過した後、再び銅濃度を求める。
【０４４４】
求められた銅濃度が所定の濃度範囲より高いと判別されると、めっき液中の銅を希釈するための銅濃度調整液がめっき液に補充される。以下、銅濃度調整液が鉄や塩素を含まない硫酸水溶液である場合について説明する。銅濃度調整液の硫酸濃度は、めっき処理部１２で使用される所定の組成のめっき液の硫酸濃度と同等である。
先ず、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が開かれて、バッファ槽１１１内に純水が導入される。バッファ槽１１１内の液面が上昇し、液面センサ１２６の出力信号により、バッファ槽１１１内の純水の液面が所定の高さ位置に達したと判断されると、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が閉じられる。これにより、バッファ槽１１１内に所定量の純水が収容された状態となる。
【０４４５】
続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バッファ槽１１１が密閉されるように所定のバルブが閉じられ、加圧／減圧部１６４がバッファ槽１１１内を排気するようにされる。これにより、バッファ槽１１１内は減圧状態となる。続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−１，ＡＶ６−３が開かれる。これにより、計量カップ１２９内も減圧状態となり、置換原液タンク１２８内の置換原液、すなわち、濃硫酸が、置換原液移送管１３０を介して計量カップ１２９内へと吸い上げられる。
【０４４６】
この間、システムコントローラ１５５により、定量確認センサ１３３の出力信号がモニタされて、計量カップ１２９内の置換原液の液面が所定の高さ以上になったか否かが判断される。置換原液の液面が所定の高さ以上になったと判断されると、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−３，ＡＶ６−１が閉じられる。以上の操作により、所定量の置換原液が計量カップ１２９内に採取される。
【０４４７】
そして、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−２，ＡＶ６−４が開かれる。これにより、計量カップ１２９内は大気圧にされるので、計量カップ１２９内の置換原液は、置換原液移送管１３１および置換原液供給配管１２４を介して、より圧力の低いバッファ槽１１１内へと移送され、バッファ槽１１１内の純水と混合され、硫酸水溶液（銅濃度調整液）となる。
計量カップ１２９の容積が小さい場合など、置換原液の１回の移送ではバッファ槽１１１内の銅濃度調整液の硫酸濃度を所定の濃度にすることができないことがある。この場合は、バッファ槽１１１に所定量の置換原液が移送されるまで、上記の置換原液タンク１２８から計量カップ１２９への置換原液の移送、および計量カップ１２９からバッファ槽１１１への置換原液の移送の操作が繰り返される。
【０４４８】
置換原液タンク１２８からバッファ槽１１１に直接置換原液が移送されるように構成し、液面センサ１２６の出力信号に基づいて、バッファ槽１１１内の液体の増量をモニタすることにより、所定量の置換原液をバッファ槽１１１内に移送するようにしてもよい。
以上のような操作により、バッファ槽１１１内の銅濃度調整液の硫酸濃度は所定の濃度となる。
【０４４９】
次に、システムコントローラ１５５により加圧／減圧部１６４が制御されて、バッファ槽１１１内に給気される。これによりバッファ槽１１１内は加圧される。続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ１−１が開かれる。これにより、めっき処理部１２からめっき液移送管Ｐ１２ａおよび流路切り換え用配管１１５を経て分岐点Ｂ３で循環配管１１８へと流れるめっき液に、バッファ槽１１１内の銅濃度調整液が補充される。
【０４５０】
補充される銅濃度調整液の量は、めっき液の銅濃度、およびめっき装置１０が有するめっき液の総量に基づいて、システムコントローラ１５５により求められる。めっき装置１０が有するめっき液の総量は、液面センサ７２の出力から求められるめっき液収容槽５５内のめっき液の量で代用することができ、好ましくは、めっきカップ５６ａ〜５６ｄ内に存在するめっき液の量や銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内に存在するめっき液の量も計算に入れるものとすることができる。
【０４５１】
空確認センサ１２７の出力により、バッファ槽１１１内が空になったと判定されると、システムコントローラ１５５は、バルブＡＶ１−１を閉じるように制御する。
めっき液はめっき液収容槽５５と銅溶解タンク１１０ａまたは銅溶解タンク１１０ｂとの間を循環されながら攪拌される。また、ポンプＰ１，Ｐ２が作動されている場合には、めっき液は、めっき処理部１２内で循環されながら撹拌される。
【０４５２】
適当な時間めっき液が循環されると、銅濃度調整液が添加されためっき液の全量が均一な組成になる。めっき液の組成が充分均一になる均一化時間が経過した後、システムコントローラ１５５は、再度、吸光度計６６Ａの出力信号に基づいてめっき液の銅濃度を求める。これにより、銅濃度調整液補充後のめっき液の銅濃度が所定の濃度範囲内になったか否かを確認できる。
均一化時間は、予め定められた一定の時間であってもよく、吸光度計６６Ａによってモニタされた吸光度の変化が所定の振幅以下になるまでの時間であってもよい。
【０４５３】
銅濃度が所定の濃度より高いと判別された場合は、システムコントローラ１５５は、再度、同様の手順により、所定量の銅濃度調整液をめっき液に補充するように制御し、均一化時間が経過した後、銅濃度が所定の濃度より高いか否かを判別する。以下、銅濃度が所定の濃度以下になるまで、同様の操作が繰り返される。
銅濃度調整液の硫酸濃度が、めっき処理部１２で使用される所定の組成の硫酸濃度と同等であることにより、銅濃度調整液の補充によりめっき液の硫酸濃度は、所定の濃度から離れるように変化することはない。
【０４５４】
めっき装置１０が有するめっき液の総量を把握しにくい場合は、銅濃度調整液の補充量を少なめに設定することとしてもよい。この場合、銅濃度調整液を補充する回数は多くなるが、銅濃度調整液の補充によりめっき液の銅濃度が所定の濃度範囲の下限より低くなる事態を回避できる。
硫酸濃度の調整操作時や銅濃度の調整操作時には、液面センサ７２によるめっき液収容槽５５内のめっき液の液面高さがモニタされる。めっき液の液面高さが所定のレベルより高くなった場合は、システムコントローラ１５５の制御によりバルブＡＶ１−６が開かれ、めっき液の液面高さが所定のレベル以下になるまで、めっき液が廃めっき液タンク５３２に移送される。これにより、めっき液収容槽５５からめっき液が溢れ出す事態が回避される。
【０４５５】
主成分管理部２には、図３６に示すように、所定の組成の銅濃度調整液が収容された専用の銅濃度調整液収容タンク５３１が設けられていてもよい。この場合、銅濃度調整液収容タンク５３１内底部とバッファ槽１１１の上部との間には、銅濃度調整液移送管５３３が配設されているものとすることができ、銅濃度調整液移送管５３３にはバルブＡＶ７−２が介装されているものとすることができる。バルブＡＶ−７−２を開き、加圧／減圧部１６４によりバッファ槽１１１内を減圧することにより、銅濃度調整液収容タンク５３１内の銅濃度調整液をバッファ槽１１１内に移送できる。
【０４５６】
銅濃度調整液収容タンク５３１に収容された銅濃度調整液には、硫酸以外に鉄や塩素などが含まれていてもよい。この場合、銅濃度調整液の補充により、めっき液の鉄イオン濃度や塩素濃度が下がらないようにすることができる。
以上のようにして、硫酸濃度や銅濃度が所定の濃度範囲内にあるめっき液を用いて、ウエハＷに良好にめっきできる。
銅濃度の測定および銅濃度の調整操作は、硫酸濃度の調整操作の直後に行うことが好ましい。この場合、適当な組成を有する銅濃度調整液の補充により、銅濃度以外に、鉄濃度や塩素濃度も同時に所定の濃度範囲内にすることができる。以下、このような調整が可能な銅濃度調整液の組成について検討する。
【０４５７】
所定の組成のめっき液の銅濃度がＡモル／リットル、硫酸濃度がＢモル／リットル、鉄濃度がＣモル／リットルであるとする。ｔ時間経過後、めっき液中の溶存酸素の作用により、硫酸濃度がａモル／リットル減少するとともに、銅濃度がａモル／リットル増加し、さらに、水の蒸発により、すべての成分について濃度がｂ倍になったとする。この場合、ｔ時間経過後の銅濃度は（Ａ＋ａ）ｂモル／リットルであり、硫酸濃度は（Ｂ−ａ）ｂモル／リットルであり、鉄濃度はＣｂモル／リットルである。
【０４５８】
このような組成を有するめっき液について、先ず、純水の補充により硫酸濃度がＢモル／リットルに戻るようにする。このためには、めっき液を純水で（Ｂ−ａ）ｂ／Ｂ倍に希釈すればよい。これにより、銅濃度や鉄濃度も（Ｂ−ａ）ｂ／Ｂ分の１にされる。したがって、この調整操作により銅濃度は、Ｂ（Ａ＋ａ）／（Ｂ−ａ）モル／リットルとなり、鉄濃度はＣＢ／（Ｂ−ａ）モル／リットルとなる。
【０４５９】
次に、このめっき液を、銅を含まず、硫酸濃度がＢモル／リットルで鉄濃度がｘモル／リットルの銅濃度調整液で、｛Ｂ（Ａ＋ａ）／（Ｂ−ａ）｝／Ａ倍、すなわち、Ｂ（Ａ＋ａ）／Ａ（Ｂ−ａ）倍に希釈する。これにより、硫酸濃度はＢモル／リットルのまま変わらず、銅濃度がＡモル／リットルに戻り、鉄濃度もＣモル／リットルに戻る。すなわち、純水の補充により硫酸濃度を元の濃度に戻した後、適当な組成を有する銅濃度調整液を補充して銅濃度を元の濃度に戻すことにより、鉄濃度も元の濃度に戻すことができる。
【０４６０】
銅濃度調整液の補充による鉄濃度の変化を考えると、ＢＣ／（Ｂ−ａ）＋｛Ｂ（Ａ＋ａ）／Ａ（Ｂ−ａ）−１｝ｘ＝ＢＣ（Ａ＋ａ）／Ａ（Ｂ−ａ）であるから、ｘ＝Ｃ・Ｂ／（Ａ＋Ｂ）である。Ｂ／（Ａ＋Ｂ）＝ｋとおくと、ｘ＝ｋＣである。
次に、めっき処理部１２でのめっき処理が終了したときの主成分管理部２の動作について説明する。めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄでめっき処理が行われていないときに、めっき液収容槽５５と銅溶解タンク１１０ａまたは１１０ｂとの間でめっき液を循環させると、めっき液中の銅イオンの濃度は適正な濃度範囲を超えて上昇する。これは、めっき液中の銅イオンが消費されないにもかかわらず、銅管１４６からめっき液に銅イオンが供給されるからである。
【０４６１】
また、めっき液の循環を停止すると、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内の銅管１４６の表面が不可逆的に変質し、再度、めっき液を循環させてめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄでめっき処理を行ったとき、ウエハＷ表面に形成された微細な孔や溝を良好に埋めてめっきできなくなる。
そこで、めっき処理部１２でのめっき処理が終了したときは、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内のめっき液を置換液に置換し、めっき液の銅イオン濃度の上昇および銅管１４６表面の変質を防ぐようにされる。以下、置換する対象を銅溶解タンク１１０ａとする。
【０４６２】
上述の銅管１４６表面の変質は、数時間以内に起こる場合がある。一方、めっき処理部１２で一旦めっき処理を終了した場合でも、生産計画の変更等により、すぐにめっき処理を再開する場合がある。この場合、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液が置換液に置換されていると、再び銅溶解タンク１１０ａ内をめっき液に置換しなければならない。銅溶解タンク１１０ａ内をめっき液に置換するための操作は、たとえば５分ないし１０分程度の時間を要し、生産性が低下する。このため、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液は、めっき処理部１２におけるめっき処理が終了してから、たとえば、２〜３時間の待機時間が経過した後に、置換液に置換される。
【０４６３】
めっき処理部１２でめっき処理が終了した後、すぐにめっき処理を再開する可能性が低い場合などは、めっき処理が終了した直後に、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液を置換液に置換することとしてもよい。
先ず、システムコントローラ１５５の制御により、ポンプＰ５が停止され、主成分管理部２のすべてのバルブが閉じられる。続いて、システムコントローラ１５５により加圧／減圧部１６４が制御されて、バッファ槽１１１内に給気される。これによりバッファ槽１１１内は加圧される。
【０４６４】
次に、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ２−２，ＡＶ３−１，ＡＶ３−２，ＡＶ１−５，ＡＶ１−２が開かれる。これにより、バッファ槽１１１内の加圧された空気が環状空間１４５内に導入されて、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液が押し出され、めっき処理部１２のめっき液収容槽５５内に送られる。
システムコントローラ１５５は、重量計１５４ａの出力信号に基づき、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液の重量を算出し、銅溶解タンク１１０ａ内にめっき液がほぼなくなったと判断されるまで、上記の状態を維持するように制御する。銅溶解タンク１１０ａ内にめっき液がほぼなくなったと判断されると、システムコントローラ１５５は、バルブＡＶ３−３を一定時間開くように制御する。これにより、銅溶解タンク１１０ａの底部に残っていためっき液のほぼ全量が、排液管１４９ａを介して押し出される。
【０４６５】
次に、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が開かれて、バッファ槽１１１内に純水が導入される。バッファ槽１１１内の液面が上昇し、液面センサ１２６の出力信号により、バッファ槽１１１内の純水の液面が所定の高さ位置に達したと判断されると、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ７−１が閉じられる。これにより、バッファ槽１１１内に所定量の純水が収容された状態となる。
【０４６６】
続いて、システムコントローラ１５５の制御により、三方バルブＡＶ８−１，ＡＶ８−２，ＡＶ８−３を除く主成分管理部２のすべてのバルブが閉じられ、加圧／減圧部１６４がバッファ槽１１１内を排気するようにされる。これにより、バッファ槽１１１内は減圧状態となる。続いて、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−１，ＡＶ６−３が開かれる。これにより、計量カップ１２９内も減圧状態となり、置換原液タンク１２８内の置換原液が、置換原液移送管１３０を介して計量カップ１２９内へと吸い上げられる。
【０４６７】
この間、システムコントローラ１５５により、定量確認センサ１３３の出力信号がモニタされて、計量カップ１２９内の置換原液の液面が所定の高さ以上になったか否かが判断される。置換原液の液面が所定の高さ以上になったと判断されると、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−３，ＡＶ６−１が閉じられる。以上の操作により、所定量の置換原液が計量カップ１２９内に採取される。
【０４６８】
そして、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ６−２，ＡＶ６−４が開かれる。これにより、計量カップ１２９内は大気圧にされるので、計量カップ１２９内の置換原液は、置換原液移送管１３１および置換原液供給配管１２４を介して、より圧力の低いバッファ槽１１１内へと移送され、バッファ槽１１１内の純水と混合される。
計量カップ１２９の底部が置換原液移送管１３１（排液口）に向かって下り傾斜がつけられていることにより、計量カップ１２９内の置換原液は、ほぼ完全に計量カップ１２９から抜き出される。システムコントローラ１５５により、空確認センサ１３４の出力信号に基づいて、計量カップ１２９内が空であると判断されると、バルブＡＶ６−２，ＡＶ６−４が閉じるように制御される。
【０４６９】
以上の操作により、バッファ槽１１１内に所定の組成および濃度の置換液（たとえば、１０％硫酸水溶液）が得られる。
続いて、システムコントローラ１５５により三方バルブＡＶ８−３が制御され、バッファ槽１１１と大気とが流通するようにされる。これにより、バッファ槽１１１内は大気圧になる。その後、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ１−１，ＡＶ１−５，ＡＶ３−２，ＡＶ３−１，ＡＶ２−２が開かれ、ポンプＰ５が作動される。この際、ポンプＰ５は、所定の時間のみ作動されるか、または、重量計１５４ａの出力信号に基づき、銅溶解タンク１１０ａ内が置換液で満たされたと判断されるまで作動される。
【０４７０】
その後、システムコントローラ１５５の制御により、ポンプＰ５が停止され、主成分管理部２内のすべてのバルブが閉じられる。そして、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ１−１，ＡＶ１−４が開かれて、バッファ槽１１１内に残った置換液が排出される。以上の操作により、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液が置換液に置換される。
これにより、めっき液中の銅イオン濃度は上昇することはない。また、銅管１４６の表面が変質することもないので、めっき処理部１２と銅溶解タンク１１０ａ（１１０ｂ）との間で、再度めっき液を循環させてめっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄでめっきを行う際は、ウエハＷ表面に形成された微細な孔や溝を埋めて良好にめっきできる。硫酸はめっき液の支持電解質であるので、置換液が硫酸水溶液である場合、多少の置換液がめっき液に混入しても悪影響を及ぼさない。
【０４７１】
上述の置換液への置換操作において、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液を抜き取った後、置換液を導入する前に、銅溶解タンク１１０ａに対して純水を導入および排出するようにしてもよい。これにより銅溶解タンク１１０ａ内は純水で洗浄されるので、置換液に混入するめっき液の量を少なくできる。銅溶解タンク１１０ａ内に純水を導入するには、純水供給源からバッファ槽１１１内に純水のみを導入して（純水導入の後、置換原液を導入せず）、置換液を銅溶解タンク１１０ａ内に導入するときと同様の操作を行えばよい。
【０４７２】
内部を置換液で満たされた銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内を、再びめっき液に置換する際は、以下の手順に従う。先ず、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂ内のめっき液を置換液で置換する際にめっき液を抜き出すときと同様の手順に従い、銅溶解タンク１１０ａ，１１０ｂから置換液を抜き出す。ただし、この操作が行われるときは、システムコントローラ１５５の制御により、バルブＡＶ１−２が閉じられバルブＡＶ１−４が開かれて、抜き出された置換液は排出される。
【０４７３】
その後、システムコントローラ１５５の制御により、主成分管理部２内のすべてのバルブが閉じられた後、たとえば、バルブＡＶ１−２，ＡＶ１−５，ＡＶ３−２，ＡＶ３−１，ＡＶ２−１が開かれる。これにより、銅溶解タンク１１０ａ内にめっき液が導入される。
図４１は、カートリッジ１４０およびそれを運搬するための台車５５１の図解的な側面図である。図１６および図４１を参照して、めっき液の循環が停止された後、作業者は、外装カバー５４３を外して、銅溶解タンク１１０ａのカートリッジ１４０の交換作業を行う。先ず、銅溶解タンク１１０ａの固定部材１４２を外す。上述のように、銅溶解タンク１１０ａのカートリッジ１４０内の銅管１４６の重量が所定の重量以下になった場合、銅溶解タンク１１０ａ内のめっき液は自動的に抜き出され、内部が純水で洗浄された後、内部に液体がほとんど存在しない状態にされる。
【０４７４】
この際、循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂ内にも液体がほとんど存在しない状態にされるので、固定部材１４２を外して、カートリッジ１４０と接続部材１４１とを分離させても、連通孔１５０，１５１，１５２からめっき液などの液体が流出することはない。もしも、銅溶解タンク１１０ａや接続部材１４１から内部の残液が流れ出した場合でも、この残液中のめっき液成分は希薄であり、周囲、たとえば、主成分管理部２の内部や主成分管理部２が配置されているクリーンルームの床ＦＬなどの汚染は少ない。
【０４７５】
設置ベース５４４上に設置された銅溶解タンク１１０ａの側方には、鉛直方向に延びる支柱５５２が配設されている。この支柱５５２には、支柱５５２に沿って自由にスライド移動可能な短管状のスライド部材５５３が嵌められている。スライド部材５５３は、ねじ５５５により支柱５５２の任意の位置に固定することができるようになっている。
スライド部材５５３には、ほぼ水平に延びる保持アーム５５４が設けられている。保持アーム５５４を、接続部材１４１のフランジ５４１の下方に差し込んで、接続部材１４１を持ち上げることが可能である。このように保持アーム５５４で接続部材１４１を持ち上げた状態で、ねじ５５５でスライド部材５５３を支柱５５２の適当な位置に固定することにより、接続部材１４１が適当な高さに持ち上げられた状態を維持することができる。循環分岐配管１１９ａ，１１９ｂ，１２１ａ，１２１ｂ，１２２ａ，１２２ｂが容易に変形することにより、接続部材１４１を容易に移動させることができる。
【０４７６】
その後、カートリッジ１４０の接続部材１４１が取り付けられていた側の端部に、仮蓋５５６を取り付ける。仮蓋５５６は、カートリッジ１４０のフランジ１４３の外径にほぼ等しい外径を有する円板であり、固定部材１４２によりフランジ１４３に密接させて固定することができる。これにより、カートリッジ１４０を密閉することができ、カートリッジ１４０内の残液が飛散して周囲が汚染されるおそれがなくなる。
【０４７７】
必要により、接続部材１４１のカートリッジ１４０が接続されていた側の端部にも仮蓋５５６と同様の仮蓋を取り付け、連通孔１５０，１５１，１５２を塞ぐようにしてもよい。
次に、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂ（図４１では図示を省略）を外し、接続部材１４１が外されたカートリッジ１４０を台車５５１により主成分管理部２から運び出す。この作業に用いる台車５５１は、平板状のベース５５７、ベース５５７の下面に取り付けられた４つの車輪５５８、作業者が台車５５１を押すための取っ手５５９、カートリッジ１４０を持ち上げるための支持アーム５６０、および支持アーム５６０を昇降させるためのリフタ５６１を備えている。
【０４７８】
リフタ５６１は、いわゆるボールねじジャッキであり、ベース５５７とほぼ平行に台車５５１の進行方向に沿って配設されたボールねじ５６２と、ベース５５７と支持アーム５６０との間に互いに斜交いに渡された２本の支持部材５６３Ａ，５６３Ｂとを含んでいる。ボールねじ５６２の一端は、支持部材５６３Ａの一部に、ボールねじ５６２の軸のまわりに回転自在に固定されている。ボールねじ５６２の他端は、台車の進行方法後側に突出しており、この突出部にはハンドル５６４が取り付けられている。ハンドル５６４を回すことにより、ボールねじ５６２をその軸のまわりに回転させることができる。
【０４７９】
また、ボールねじ５６２の中間部は、支持部材５６３Ｂに固定された図示しないナットと螺合している。ハンドル５６４を回すことにより、支持部材５６３Ｂに設けられたナットのボールねじ５６２に対する螺合位置が変化する。これに伴って、支持部材５６３Ａと支持部材５６３Ｂとがなす角度が変化し、その結果、ベース５５７に対して支持アーム５６０が昇降される。
ベース５５７において、台車５５１の進行方向前側には、位置決め突起２２９ｐを有する位置決め部材２２９が取り付けられている。底板５４２の位置決め部材５４８に形成された位置決め穴５４８ｈと位置決め突起２２９ｐとは床ＦＬからの高さがほぼ同じであり、台車５５１を移動させて、位置決め突起２２９ｐを位置決め穴５４８ｈに嵌めることができる。
【０４８０】
リフタ５６１により、支持アーム５６０が適当な高さに下げられているとき、台車５５１を動かして位置決め突起２２９ｐを位置決め穴５４８ｈに嵌めるようにすると、支持アーム５６０がカートリッジ１４０に設けられたフランジ１４０Ｆの下方に差し込まれる。すなわち、位置決め部材５４８，２２９により、カートリッジ１４０を持ち上げるのに最適な位置に支持アーム５６０を案内することができる。
【０４８１】
図４２は、支持アーム５６０およびカートリッジ１４０の図解的な平面図である。図４２では、フランジ１４３、仮蓋５５６、および固定部材１４２は図示を省略している。
支持アーム５６０の先端には、２本のハンド５６０ａ，５６０ｂが設けられている。ハンド５６０ａとハンド５６０ｂとの間には、カートリッジ１４０本体外周部の半径にほぼ等しい曲率半径の縁部を有する凹所５６０ｃが形成されている。支持アーム５６０の上面には、凹所５６０ｃと同心円弧状の段差が設けられている。この段差内の領域５６０ｄは外部に対して低くなっており、座ぐりを形成している。領域５６０ｄの径は、フランジ１４０Ｆの外径よりわずかに大きくされている。
【０４８２】
位置決め部材２２９の位置決め突起２２９ｐを、位置決め突起５４８の位置決め穴５４８ｈ内に完全に挿入したとき、カートリッジ１４０本体の外周面は、ほぼ半周に渡って支持アーム５６０の凹所５６０ｃ部に内接するようになっている。
この状態で、ハンドル５６４を回して、リフタ５６１により支持アーム５６０を上昇させると、支持アーム５６０によりフランジ１４０Ｆを下方から支持して、カートリッジ１４０を持ち上げることができる。このとき、フランジ１４０Ｆは、支持アーム５６０の領域５６０ｄで支持される。これにより、フランジ１４０Ｆの支持アーム５６０に対する水平方向の動きが規制されて、カートリッジ１４０が支持アーム５６０から脱落することが防止される。
【０４８３】
図４１を参照して、カートリッジ１４０が持ち上げられると、台車５５１を適当な距離だけ後退させた後、台車５５１を前進させてカートリッジ１４０を所望の場所まで運搬することができる。
その後、未使用（内部に所期の重量の銅管１４６が収容された）カートリッジ１４０を設置ベース５４４上に設置する。未使用カートリッジ１４０は、内部に酸化防止液が満たされ、固定部材１４２により仮蓋５５６で密閉されている。このため、カートリッジ１４０内の酸化防止液が運搬中にこぼれることはない。
【０４８４】
先ず、未使用カートリッジ１４０を、支持アーム５６０で持ち上げた状態で、台車５５１により主成分管理部２内に運び入れる。この際、フランジ１４０Ｆが領域５６０ｄで支持された状態にされる。これにより、カートリッジ１４０が支持アーム５６０から脱落することはない。そして、台車５５１を移動させて、位置決め部材５４８の位置決め穴５４８ｈに、位置決め部材２２９の位置決め突起２２９ｐを完全に挿入するようにする。これにより、支持アーム５６０に支持されたカートリッジ１４０は、設置ベース５４４上の所定の位置の上方に位置することになる。
【０４８５】
続いて、ハンドル５６４を回して、リフタ５６１により支持アーム５６０を静かに下降させる。これにより、カートリッジ１４０は設置ベース５４４上の所定の位置に設置される。この位置で、重量計１５４ａによりカートリッジ１４０の重量を正確に測定することができ、また、カートリッジ１４０に接続部材１４１を無理なく取り付けることができる。
次に、台車５５１を後退させ、支持アーム５６０を主成分管理部２から退避させ、固定部材１４２を外してカートリッジ１４０から仮蓋５５６を取り外す。続いて、接続部材１４１を保持アーム５５４から外して、固定部材１４２によりカートリッジ１４０に接続する。この際、カートリッジ１４０内には酸化防止液が満たされているので、カートリッジ１４０内の銅管１４６が大気に曝されることはない。したがって、銅管１４６を酸化させることなく、カートリッジ１４０を主成分管理部２に取り付けることができる。
【０４８６】
さらに、転倒防止リング５４６Ａ，５４６Ｂを、カートリッジ１４０を取り囲むように配置し、外装カバー５４３を取り付ける。これで、カートリッジ１４０の交換が終了する。
以上のような方法により、カートリッジ１４０の交換により、めっき装置１０で用いられるめっき液に、銅供給源である銅管１４６を補充することができる。この際、作業者は直接めっき液に触れることなく、安全かつ容易に銅管１４６を補充することができ、めっき液等により周囲（クリーンルームやめっき装置１０内）を汚すこともない。また、作業者は、重量物であるカートリッジ１４０（特に、所期の重量の銅管１４６が収容されたカートリッジ１４０）を直接持ち上げる必要はなく、台車５５１により、カートリッジ１４０の主成分管理部２からの取り運び出し、設置ベース５４４（重量計１５４ａ，１５４ｂ）上への設置、運搬、交換などの取り扱いを容易に行うことができる。
【０４８７】
カートリッジ１４０の交換作業が終了すると、作業者は、その旨の情報を、ディスプレイ１５６またはポインティングデバイス１５６ｐを介して、システムコントローラ１５５に与える。めっき処理部１２でめっき処理が行われている場合は、これに応答して、システムコントローラ１５５はポンプＰ５を作動させるように制御する。これにより、めっき処理部１２と銅溶解タンク１１０ｂとの間で、めっき液の循環が再開される。
【０４８８】
この場合、めっき液の循環が停止されてから再び循環が開始されるまでの間は、めっき液に銅イオンが供給されない。しかし、めっき液収容槽５５（図７参照）は大量のめっき液を収容できるので、この間にウエハＷに対するめっき処理を続行しても、めっき液中の銅イオン濃度や２価の鉄イオンと３価の鉄イオンとの割合は急激には変わらず、めっきによる銅膜の特性はほとんど変わらない。ただし、めっき液収容槽５５とめっきカップ５６ａ〜５６ｄとの間のめっき液の循環は、継続されるものとする。
【０４８９】
このように、カートリッジ１４０交換のためにめっき液の循環を停止している間も、めっき処理ユニット２０ａ〜２０ｄにおいてめっき処理を行うことができるので、生産性を高くすることができる。
溶解性アノードを用いためっきでは、めっき処理に先立って、アノードの表面にブラックフィルムを形成する必要があるが、不溶性のアノード電極７６を用いためっきではこのような操作は不要であり、カートリッジ１４０交換後のウォーミングアップも不要である。
【０４９０】
内部の銅管１４６が所定の重量以下になって主成分管理部２から取り外されたカートリッジ１４０は、内部の銅管１４６を取り出し、所期の重量の銅管１４６および酸化防止液を導入して、再び主成分管理部２に取り付けて使用することが可能である。すなわち、通いのカートリッジ１４０により主成分管理部２に銅管１４６を補充することができる。この際の手順は以下の通りである。
先ず、カートリッジ１４０内を空にし、必要により内部を洗浄する。そして、このカートリッジ１４０に収容する銅管１４６の表面（内面を含む）を希硫酸などで洗浄して表面の酸化膜を除去する。このようにして表面が清浄にされた銅管１４６を、めっき液導入口１１７Ｅから環状空間１４５内に収容する。続いて、カートリッジ１４０内を酸化防止液で満たし、カートリッジ１４０のめっき液導入口１１７Ｅおよびめっき液排出口１１６Ｅ側の端部に、仮蓋５５６を取り付けてカートリッジ１４０を密閉（気密に）する。以上の操作において、フィルタ１４７Ｌ，１４７Ｕも合わせて交換することとしてもよい。
【０４９１】
無論、カートリッジ１４０を使い捨てとし、めっき処理に使用されたことのないカートリッジ１４０に所期の重量の銅管１４６および酸化防止液を収容して、主成分管理部２で使用することとしてもよい。
カートリッジ１４０に、所期の重量の銅管１４６を収容する操作は、めっき装置１０が設置されたクリーンルームとは別の場所で行うことができる。すなわち、クリーンルーム内で銅管１４６を直接取り扱う必要がないので、クリーンルーム内を汚さないようにすることができる。
【０４９２】
このように、銅管１４６が収容されたカートリッジ１４０内を、酸化防止液で満たされた状態とすることにより、銅管１４６を酸化させることなく、輸送、保管等することができる。
次に、微量成分管理部３の構成および機能について説明する。
図４３は、微量成分管理部３の構成の概略およびめっき処理部との接続状態を示す図解図である。
【０４９３】
微量成分管理部３は、図４３に示すように複数のウエハ処理部にそれぞれ備えられためっき処理部１２，１２Ｓに接続することが可能であり、各めっき処理部１２、１２Ｓで使用されるめっき液の微量成分を定量分析して、その微量成分に関して所定の濃度範囲になるようにめっき液の組成を調整できる。無論、微量成分管理部３を１つのめっき処理部１２（１２Ｓ）に接続して使用することも可能である。
【０４９４】
微量成分管理部３は、めっき液の微量成分であるめっきを促進する添加剤（以下、「促進剤」という。）、めっきを抑制する添加剤（以下、「抑制剤」という。）、および塩素に関して定量分析を行う微量成分分析部３２０と、微量成分分析部３２０による分析結果に基づき、めっき処理部１２，１２Ｓ内のめっき液が促進剤、抑制剤、および塩素に関して所定の濃度になるように、促進剤、抑制剤、および塩素を補充する補充部３２１と、微量成分分析部３２０および補充部３２１の動作を制御する微量成分管理コントローラ１６９とを備えている。
【０４９５】
微量成分管理部３に接続されためっき処理部１２Ｓは、めっき処理部１２と同様の構成を有し、大量のめっき液を収容するめっき液収容槽５５Ｓ、ウエハＷにめっき処理を施すためのめっきカップ５６Ｓ、めっき液収容槽５５Ｓからめっきカップ５６Ｓへとめっき液を送るための送液配管５７Ｓ、およびめっきカップ５６Ｓからめっき液収容槽５５Ｓへとめっき液を戻すためのリターン配管６４Ｓを備えたものとすることができる。
【０４９６】
めっき液収容槽５５，５５Ｓと微量成分分析部３２０との間には、サンプリング管３２２，３２３がそれぞれ配設されている。サンプリング管３２２，３２３はめっき液収容槽５５，５５Ｓの底部近傍まで延設されており、めっき液収容槽５５，５５Ｓ内のめっき液にサンプリング管３２２，３２３の端部が没するようになっている。微量成分管理コントローラ１６９によりサンプリング管３２２およびサンプリング管３２３のいずれかを選択して、めっき液収容槽５５またはめっき液収容槽５５Ｓに収容されているめっき液を微量成分分析部３２０にサンプリングできるようになっている。
【０４９７】
めっき液収容槽５５，５５Ｓと補充部３２１との間には、補充管３２４，３２５がそれぞれ配設されている。補充管３２４，３２５はめっき液収容槽５５，５５Ｓの底部近傍まで延設されており、めっき液収容槽５５，５５Ｓ内のめっき液に補充管３２４，３２５の端部が没するようになっている。
めっき液の微量成分の濃度は、めっき処理部１２，１２Ｓで使用されているうちに所定の濃度（濃度範囲）より低くなるように変化する。微量成分管理コントローラ１６９により補充管３２４および補充管３２５のうちのいずれかを選択して、めっき液収容槽５５またはめっき液収容槽５５Ｓに収容されているめっき液に促進剤、抑制剤、および塩素を補充できるようになっている。これにより、めっき液の微量成分の濃度を所定の濃度に調整できる。
【０４９８】
以上のように、２つのめっき処理部１２，１２Ｓで１台のめっき液管理部３を共有できるようになっている。
図４４は、微量成分管理部３の詳細な構成を示すブロック図である。
微量成分管理部３は、微量成分分析部３２０、補充部３２１、および微量成分管理コントローラ１６９に加えて、微量成分管理部３で使用される純水、圧縮空気や微量成分管理部３内の排気を管理するユーティリティ部３０１、微量成分分析部３２０に分析用の試薬を供給したり補充部３２１にめっき液の微量成分を含む補充液を供給する試薬供給部３１３、ならびに加圧または減圧することにより微量成分分析部３２０、補充部３２１、試薬供給部３１３、およびめっき液収容槽５５、５５Ｓの間で液体を移送する加圧／減圧部３０２を備えている。
【０４９９】
微量成分分析部３２０は、めっき液収容槽５５，５５Ｓからめっき液をサンプリングするためのサンプリング部３１９と、分析対象のめっき液を収容して滴定分析やＣＶＳ分析またはＣＰＶＳ分析を行うための分析カップ３３６を備えている。めっき液収容槽５５，５５Ｓからサンプリングされためっき液は、サンプリング部３１９に取り込まれた後、所定の量が計量されて分析カップ３３６に供給されるようになっている。
【０５００】
補充部３２１は、めっき液収容槽５５、５５Ｓからめっき液を取り込み、このめっき液に対して、試薬供給部３１３から供給される補充液を添加し、さらに、補充液が添加されためっき液をめっき液収容槽５５、５５Ｓへ戻すことができる。これにより、めっき液収容槽５５、５５Ｓのめっき液を、微量成分に関して適正な濃度とすることができる。
ユーティリティ部３０１を介して、サンプリング部３１９、分析カップ３３６、および補充部３２１に純水が供給されるようになっている。分析カップ３３６周辺の空気は、ユーティリティ部３０１の管理の下に、微量成分管理部３外に排出されるようになっている。
【０５０１】
加圧／減圧部３０２は、密閉容器内に給気することにより密閉容器内を加圧でき、密閉容器内を排気することにより減圧できる。また、加圧／減圧部３０２の排気動作または給気動作により、液体が収容された容器から当該液体を抜き出すことができる。サンプリング部３１９、分析カップ３３６、補充部３２１、および試薬供給部３１３で生じた不要のめっき液や試薬（補充液）などは、加圧／減圧部３０２に吸引された後、廃棄されるようになっている。
【０５０２】
微量成分管理コントローラ１６９と、サンプリング部３１９、分析カップ３３６、試薬供給部３１３、補充部３２１、ユーティリティ部３０１、および加圧／減圧部３０２とは、信号線で接続されている。これにより、微量成分管理コントローラ１６９は、各部を制御し各部から情報を取得することができる。
図４５は、サンプリング部３１９の構成を示す図解図である。サンプリング部３１９は、サンプリング管３２２，３２３を介して送液されためっき液を収容するサンプリング容器３０５と、分析時のキャリブレーションに用いられる標準めっき液を収容する標準めっき液収容器３０３とを備えている。標準めっき液は、促進剤濃度、抑制剤濃度、および塩素濃度が既知のめっき液である。
【０５０３】
サンプリング容器３０５は樹脂製で、その容積は５００ｍｌ程度である。サンプリング容器３０５の側面には、少なくとも１つ（この実施形態では２つ）の液面センサ３０７Ａ，３０７Ｂが取り付けられている。液面センサ３０７Ａ，３０７Ｂは、その高さ位置におけるサンプリング容器３０５内のめっき液の有無を検知できる。液面センサ３０７Ａは、液面センサ３０７Ｂより高い位置に取り付けられている。液面センサ３０７Ａ，３０７Ｂの出力は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
【０５０４】
サンプリング容器３０５は上蓋３０５ａを有して、おりほぼ密閉された状態にすることができる。サンプリング容器３０５と加圧／減圧部３０２との間には、給排気管３２９が配設されている。給排気管３２９は上蓋３０５ａに形成された配管挿入口を介して（上蓋３０５ａを貫通して）配設されており、サンプリング容器３０５内の上部（上蓋３０５ａ近傍）で開口している。サンプリング容器３０５をほぼ密閉された状態にして、加圧／減圧部３０２によりサンプリング容器３０５内を加圧または減圧することができる。
【０５０５】
給排気管３２９にはバルブ３２９Ｖが介装されており、給排気管３２９においてバルブ３２９Ｖと加圧／減圧部３０２との間には、リーク管３２８の一端が連通接続されている。リーク管３２８の他端は大気に開放されている。リーク管３２８には、バルブ３２８Ｖが介装されている。バルブ３２９Ｖとバルブ３２８Ｖとを同時に開くことにより、サンプリング容器３０５内を大気圧にできる。
サンプリング容器３０５の下部は半球状になっており、サンプリング容器３０５の最も低い部分（底部の中央部）には排液口が形成されている。この排液口には排出管３３４の一端が取り付けられている。すなわち、サンプリング容器３０５の底部は、排液口（排出管３３４との接続部）に向かって下り傾斜がつけられている。
【０５０６】
排出管３３４の他端は、加圧／減圧部３０２に接続されている。排出管３３４にはバルブ３３４Ｖが介装されている。バルブ３３４Ｖを開いた状態で、加圧／減圧部３０２により、サンプリング容器３０５内の液体を加圧／減圧部３０２内に吸引できる。サンプリング容器３０５の底部が排液口に向かって下り傾斜がつけられていることにより、サンプリング容器３０５内の液体は、ほぼ完全に抜き出される。
【０５０７】
サンプリング管３２２，３２３は、上蓋３０５ａを貫通して配設されており、サンプリング容器３０５内の上蓋３０５ａ近傍で開口している。サンプリング管３２２，３２３にはそれぞれバルブ３２２Ｖ，３２３Ｖが介装されており、バルブ３２２Ｖ，３２３Ｖを開閉することによりサンプリング管３２２，３２３の流路を開閉できる。
標準めっき液収容器３０３内底部とサンプリング容器３０５内上部との間には、標準めっき液移送管３０４が配設されている。標準めっき液移送管３０４は上蓋３０５ａを貫通して配設されており、サンプリング容器３０５内の上蓋３０５ａ近傍で開口している。標準めっき液移送管３０４には、バルブ３０４Ｖが介装されている。
【０５０８】
以上のような構成により、サンプリング容器３０５内をほぼ密閉された状態とし、加圧／減圧部３０２によりサンプリング容器３０５内部を減圧し、バルブ３２２Ｖ、バルブ３２３Ｖ、またはバルブ３０４Ｖを開くことにより、めっき液収容槽５５内のめっき液、めっき液収容槽５５Ｓ内のめっき液、または標準めっき液収容器３０３内の標準めっき液を、サンプリング容器３０５内に移送できる。
サンプリング容器３０５と分析カップ３３６との間には、めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂが配設されている。めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂは上蓋３０５ａを貫通して配設されており、サンプリング容器３０５内の底部近傍で開口している。めっき液移送管３３０Ａには、大容量シリンジポンプ３４０Ａが介装されており、めっき液移送管３３０Ｂには、小容量シリンジポンプ３４０Ｂが介装されている。
【０５０９】
大容量シリンジポンプ３４０Ａおよび小容量シリンジポンプ３４０Ｂにより、めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂを介して、サンプリング容器３０５内に移送されためっき液または標準めっき液を計量して、分析カップに供給できる。１回の吸引／吐出動作で、大容量シリンジポンプ３４０Ａは、たとえば、５０ｍｌのめっき液を移送でき、小容量シリンジポンプ３４０Ｂは、たとえば、５００μｌのめっき液を移送できる。分析カップ３３６でのめっき液または標準めっき液の使用量に応じて、大容量シリンジポンプ３４０Ａと小容量シリンジポンプ３４０Ｂとを使い分けることができる。
【０５１０】
サンプリング容器３０５には、さらに、純水配管３２７が、上蓋３０５ａを貫通して連通接続されている。純水配管３２７は、サンプリング容器３０５内の上蓋３０５ａ近傍で開口している。純水配管３２７にはバルブ３２７Ｖが介装されており、バルブ３２７Ｖを開くことにより純水供給源から、サンプリング容器３０５内へ純水を供給できるようになっている。
サンプリング容器３０５内において、給排気管３２９、サンプリング管３２２，３２３、標準めっき液移送管３０４、および純水配管３２７の開口位置は、液面センサ３０７Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、サンプリング容器３０５内において、めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂの開口位置は、液面センサ３０７Ｂが取り付けられた高さ位置より低い。
【０５１１】
バルブ３２２Ｖ，３２３Ｖ，３２８Ｖ，３２９Ｖ，３３４Ｖ，３０４Ｖ，３２７Ｖの開閉、ならびに大容量シリンジポンプ３４０Ａおよび小容量シリンジポンプ３４０Ｂの動作は、微量成分管理コントローラ１６９により制御される。バルブ３２２Ｖ，３２３Ｖ，３２８Ｖ，３２９Ｖ，３３４Ｖ，３０４Ｖ，３２７Ｖは、エア弁とすることができる。
図４６は、分析カップ３３６の構造を示す図解図である。
【０５１２】
分析カップ３３６の上部は開放されている。めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂには、分析カップ３３６の上部に配置されたノズル３３０ＡＮ，３３０ＢＮがそれぞれ接続されている。ノズル３３０ＡＮ，３３０ＢＮを介してサンプリング容器３０５から移送されてきためっき液または標準めっき液を、分析カップ３３６内に供給できる。
すなわち、分析に使用するめっき液は、めっき液収容槽５５またはめっき液収容槽５５Ｓから一旦サンプリング容器３０５内にサンプリングされ、サンプリング容器３０５から分析カップ３３６に送液される。サンプリング容器３０５および分析カップ３３６は、微量成分管理部３の共通のエンクロージャ内に設けられており、互いに近接して配されている。
【０５１３】
従来は、ウエハ処理部のめっき液収容槽等と分析カップとの間に配設されたサンプリング管を介して、めっき液が直接分析カップにサンプリングされ、分析されることがあった。サンプリング容器３０５と分析カップ３３６とが近接されていることにより、めっき液移送管３３０Ａ，３３０Ｂの長さは、従来のめっき装置におけるサンプリング管の長さと比べて著しく短くすることができる。
したがって、従来のめっき装置と比べて、めっき液の送液量の精度を高くできる。近接して配されたサンプリング容器３０５と分析カップ３３６との間では、空気の混入はほとんど生じないので、送液量の精度が悪くなることもない。したがって、正確に量が量り取られためっき液に対してＣＶＳ分析、ＣＰＶＳ分析、および滴定分析できるので、促進剤、抑制剤、および塩素の濃度に関して正確に定量分析できる。
【０５１４】
試薬供給部３１３から分析カップ３３６へと、促進剤移送管３５１、抑制剤移送管３５２、ベース液移送管３５３、硝酸銀水溶液移送管３５４、およびチオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５が延設されている。促進剤移送管３５１、抑制剤移送管３５２、ベース液移送管３５３、硝酸銀水溶液移送管３５４、およびチオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５には、分析カップ３３６の上部に配置されたノズル３５１Ｎ，３５２Ｎ，３５３Ｎ，３５４Ｎ，３５５Ｎがそれぞれ接続されている。ノズル３５１Ｎ，３５２Ｎ，３５３Ｎ，３５４Ｎ，３５５Ｎを介して、それぞれ、促進剤、抑制剤、ベース液、硝酸銀水溶液、およびチオ硫酸ナトリウムを分析カップ３３６内に供給できる。
【０５１５】
ベース液は、分析対象のめっき液を希釈するために用いられる。硝酸銀水溶液は、塩素の滴定分析を行う際の試薬として用いられる。チオ硫酸ナトリウム水溶液は、塩素の滴定分析により生じた塩化銀（ＡｇＣｌ）を除去して、分析カップ３３６内を洗浄するために用いられる。
さらに、純水供給源から分析カップ３３６に、純水配管３５６が延設されている。純水配管３５６にはバルブ３５６Ｖが介装されている。純水配管３５６には、分析カップ３３６の上部に配置されたノズル３５６Ｎが接続されており、バルブ３５６Ｖを開くことにより、ノズル３５６Ｎを介して分析カップ３３６内に純水を供給できる。
【０５１６】
ノズル３３０ＡＮ，３３０ＢＮ，３５１Ｎ，３５２Ｎ，３５３Ｎ，３５４Ｎ，３５５Ｎ，３５６Ｎは、いずれも分析カップ３３６に収容された液体に接触しない高さ位置に配置されている。ノズル３３０ＡＮ，３３０ＢＮ，３５１Ｎ，３５２Ｎ，３５３Ｎ，３５４Ｎ，３５５Ｎ，３５６Ｎは、いずれもフッ素樹脂製のチューブの先端を引き延ばして細く加工したキャピラリチューブであり、いずれも開口径は１ｍｍ以下である。これにより、微少量のめっき液、標準めっき液、促進剤、抑制剤、ベース液、硝酸銀水溶液、チオ硫酸ナトリウム、および純水を分析カップ３３６内に滴下できる。
【０５１７】
分析カップ３３６の下部は下方に向かって細くなる漏斗状の形状を有している。分析カップ３３６の最も低い部分には排液口３３６ｈが形成されている。すなわち、分析カップ３３６の底部は、排液口３３６ｈに向かって下り傾斜がつけられている。この排液口３３６ｈには排出管３４４の一端が連通接続されている。排出管３４４の他端は、加圧／減圧部３０２に接続されている。
排出管３４４にはバルブ３４４Ｖが介装されており、バルブ３４４Ｖを開いた状態で、加圧／減圧部３０２により、分析カップ３３６内の液体を加圧／減圧部３０２内に吸引できる。分析カップ３３６の底部が排液口３３６ｈ（排出管３４４）に向かって下り傾斜がつけられていることにより、分析カップ３３６内の液体をほぼ完全に抜き出すことができる。
【０５１８】
分析カップ３３６の側面には、少なくとも１つ（この実施形態では３つ）の液面センサ３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃが取り付けられている。液面センサ３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃは、その高さ位置における分析カップ３３６内の液体の有無を検知できる。液面センサ３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃの中で、液面センサ３３１Ａは最も高い位置に取り付けられており、液面センサ３３１Ｃは最も低い位置に取り付けられている。液面センサ３３１Ａ，３３１Ｂ，３３１Ｃの出力信号は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
【０５１９】
分析カップ３３６内には、回転電極３０８、対極３０９、参照電極３１０、および銀塩化銀電極３１１が挿入されている。対極３０９、参照電極３１０、および銀塩化銀電極３１１は、いずれもほぼ鉛直方向に沿うように配置されている。
回転電極３０８は白金（Ｐｔ）からなり、絶縁材料からなる円柱状の棒体３０８ａの一方端に設けられている。回転電極３０８は、棒体３０８ａの径より小さな径を有する円板状であり、棒体３０８ａの端面と面一に、棒体３０８ａと同軸に取り付けられている。棒体３０８ａは、回転電極３０８が取り付けられている側が下方を向けられて、鉛直方向に沿うように配置されている。棒体３０８ａは、図示しない保持部材により、棒体３０８ａの中心軸のまわりに回転自在に保持されている。
【０５２０】
棒体３０８ａの内部には、棒体３０８ａの中心軸に沿って導電部材３０８ｂが挿通されている。導電部材３０８ｂの一方端は、回転電極３０８に電気接続されている。導電部材３０８ｂの他方端は、棒体３０８ａから突出しており、この突出部にはスリップリング３１２が取り付けられている。スリップリング３１２の回転系側の端子は導電部材３０８ｂに電気接続されており、スリップリング３１２の非回転系側の端子は、導線を介してポテンショスタット１７２に電気接続されている。
【０５２１】
棒体３０８ａのスリップリング３１２が取り付けられている側の端部近傍には、プーリ３１５が嵌められている。プーリ３１５の側方には、モータ３１６の回転軸に嵌められたプーリ３１７が配置されており、プーリ３１５とプーリ３１７との間には、ベルト３１８が張設されている。モータ３１６を駆動することにより、回転電極３０８を棒体３０８ａの中心軸のまわりに回転させることができる。回転電極３０８の最高回転数は、たとえば、３０００ｒｐｍとすることができる。
【０５２２】
対極３０９は銅からなり、棒状の形状を有している。対極３０９は、導線を介してポテンショスタット１７２に電気接続されている。
参照電極３１０は、外部ガラス管３１０ａ、外部ガラス管３１０ａ内に配置された内部ガラス管３１０ｂ、および内部ガラス管３１０ｂ内に配置された銀塩化銀電極３１０ｃを備えている。内部ガラス管３１０ｂ内は塩化カリウムと硫酸との混合水溶液で満たされており、外部ガラス管３１０ａと内部ガラス管３１０ｂとの間は、体積比率で１０％の硫酸水溶液で満たされている。内部ガラス管３１０ｂの内部と外部ガラス管３１０ａの外部とは、わずかに流通するようになっている。銀塩化銀電極３１０ｃは、導線を介してポテンショスタット１７２および微量成分管理コントローラ１６９に電気接続されている。
【０５２３】
銀塩化銀電極３１１は塩化銀の露出表面を有しており、この塩化銀の露出表面を分析カップ３３６に収容された分析対象のめっき液に接触させることができるようになっている。銀塩化銀電極３１１は、導線を介して微量成分管理コントローラ１６９に電気接続されている。
また、銀塩化銀電極３１１の上端には、上下機構３２６が結合されており、銀塩化銀電極３１１を上下方向に移動させることができる。上下機構３２６は、エアシリンダ３２６ａを駆動源としており、エアシリンダ３２６ａのピストンと銀塩化銀電極３１１とは、結合部材３２６ｂで結合されている。上下機構３２６により銀塩化銀電極３１１を上昇させて、銀塩化銀電極３１１が分析カップ３３６に収容された液体に接触しないようにすることができる。
【０５２４】
微量成分管理コントローラ１６９は、参照電極３１０の銀塩化銀電極３１０ｃの電位を基準とした銀塩化銀電極３１１の電位を計測できる。
ポテンショスタット１７２には、微量成分管理コントローラ１６９によって設定された掃引電圧が与えられるようになっている。ポテンショスタット１７２は、参照電極３１０と作用電極としての回転電極３０８との間の電圧がこの掃引電圧と等しくなるように、対極３０９と回転電極３０８との間に流れる電流の大きさを調整し、このときの電流値を表す電圧を微量成分管理コントローラ１６９に与える。
【０５２５】
分析カップ３３６は隔壁からなる分析カップ室３３２に収容されており、分析カップ室３３２内は専用の排気管３３３を介して排気できる。分析の際、分析カップ３３６内に収容されためっき液は、回転電極３０８が取り付けられた棒体３０８ａにより高速撹拌され、めっき液のミストが生じる。このようなミストは排気管３３３を介して微量成分管理部３外に排出される。
バルブ３５６Ｖ，３４４Ｖの開閉や、モータ３１６およびエアシリンダ３２６ａの動作は微量成分管理コントローラ１６９により制御される。
【０５２６】
図４７は、補充部３２１の構成を示す図解図である。
補充部３２１は、めっき液を収容する調合容器（ミキシングカップ）３３５と、めっき液に塩素（塩素イオン）を補充するための塩素補充液が収容された塩素補充液収容器３３７とを備えている。塩素補充液収容器３３７に収容された塩素補充液は、バッファカップ３４３を介して調合容器３３５内に供給されるようになっている。また、調合容器３３５には、試薬供給部３１３から、めっき液に促進剤を補充するための促進剤補充液やめっき液に抑制剤を補充するための抑制剤補充液を供給できるようになっている。
【０５２７】
補充部３２１は、めっき液収容槽５５，５５Ｓから適当な量のめっき液を調合容器３３５に移送し、調合容器３３５内のめっき液に適当な量の塩素補充液、促進剤補充液、および抑制剤補充液を添加し、その後めっき液をめっき液収容槽５５，５５Ｓに戻すことができる。
調合容器３３５は樹脂製で、その容積は５００ｍｌ程度である。調合容器３３５の側面には、少なくとも１つ（この実施形態では２つ）の液面センサ３３８Ａ，３３８Ｂが取り付けられている。液面センサ３３８Ａ，３３８Ｂは、その高さ位置における調合容器３３５内のめっき液の有無を検知できる。液面センサ３３８Ａは、液面センサ３３８Ｂより高い位置に取り付けられている。液面センサ３３８Ａ，３３８Ｂの出力は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
【０５２８】
調合容器３３５は、上蓋３３５ａを有しておりほぼ密閉された状態にすることができる。調合容器３３５と加圧／減圧部３０２との間には、給排気管３３９が配設されている。給排気管３３９は上蓋３３５ａに形成された配管挿入口を介して（上蓋３３５ａを貫通して）配設されており、調合容器３３５内の上部（上蓋３３５ａ近傍）で開口している。
給排気管３３９には、２つのバルブ、すなわち、調合容器３３５側のバルブ３３９Ｖ１と加圧／減圧部３０２側のバルブ３３９Ｖ２とが介装されている。バルブ３３９Ｖ１，３３９Ｖ２を開き、調合容器３３５をほぼ密閉された状態にして、加圧／減圧部３０２により調合容器３３５内を加圧または減圧することができる。
【０５２９】
給排気管３３９においてバルブ３３９Ｖ１とバルブ３３９Ｖ２との間の分岐点Ｃ１には、リーク管３４１の一端が連通接続されている。リーク管３４１の他端は大気に開放されている。リーク管３４１には、バルブ３４１Ｖが介装されている。バルブ３３９Ｖ１とバルブ３４１Ｖとを同時に開くことにより、調合容器３３５内を大気圧にできる。
調合容器３３５の下部は半球状になっており、調合容器３３５の最も低い部分（底部の中央部）には排液口が形成されている。この排液口には排出管３４２の一端が取り付けられている。すなわち、調合容器３３５の底部は、排液口（排出管３４２との接続部）に向かって下り傾斜がつけられている。
【０５３０】
排出管３４２の他端は、加圧／減圧部３０２に接続されている。排出管３４２にはバルブ３４２Ｖが介装されている。バルブ３４２Ｖを開いた状態で、加圧／減圧部３０２により、調合容器３３５内の液体を加圧／減圧部３０２内に吸引できる。調合容器３３５の底部が排液口（排出管３４２）に向かって下り傾斜がつけられていることにより、調合容器３３５内の液体はほぼ完全に抜き出される。
上蓋３２５ａを貫通して補充管３２４，３２５が配設されている。補充管３２４，３２５は、調合容器３３５内の底部近傍で開口している。補充管３２４，３２５にはバルブ３２４Ｖ，３２５Ｖがそれぞれ介装されており、バルブ３２４Ｖ，３２５Ｖを開閉することにより補充管３２４，３２５の流路を開閉できる。
【０５３１】
バッファカップ３４３は樹脂からなり、バッファカップ３４３の側面には、光学式または静電容量式の３つの液面センサ３４９Ａ，３４９Ｂ，３４９Ｃが取り付けられている。液面センサ３４９Ａ，３４９Ｂ，３４９Ｃは、その高さ位置におけるバッファカップ３４３内の塩素補充液の有無を検知できる。液面センサ３４９Ａ，３４９Ｂ，３４９Ｃの中で、液面センサ３４９Ａは最も高い位置に取り付けられており、液面センサ３４９Ｃは最も低い位置に取り付けられている。液面センサ３４９Ａ，３４９Ｂ，３４９Ｃの出力は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
【０５３２】
バッファカップ３４３は、上蓋３４３ａ有してほぼ密閉された状態にできる。塩素補充液収容器３３７の底部とバッファカップ３４３内上部との間には、塩素補充液移送管３４５Ａが配設されている。塩素補充液移送管３４５Ａは、上蓋３４３ａを貫通して配設されており、バッファカップ３４３内の上蓋３４３ａ近傍で開口している。塩素補充液移送管３４５Ａには、バルブ３４５Ｖが介装されている。
【０５３３】
バッファカップ３４３の底部と調合容器３３５の上部との間には、上蓋３４３ａ，３３５ａを貫通して、塩素補充液移送管３４５Ｂが配設されている。塩素補充液移送管３４５Ｂには、シリンジポンプ３４６が介装されている。
バッファカップ３４３と給排気管３３９の分岐点Ｃ１とは、給排気管３４７を介して連通接続されている。給排気管３４７は上蓋３４３ａを貫通して配設されており、バッファカップ３４３内の上部で開口している。給排気管３４７には、バルブ３４７Ｖが介装されている。バルブ３４７Ｖ，３３９Ｖ２を開き、バッファカップ３４３をほぼ密閉された状態にして、加圧／減圧部３０２によりバッファカップ３４３内を減圧または加圧できる。
【０５３４】
バッファカップ３４３内を減圧することにより、塩素補充液移送管３４５Ａを介して、塩素補充液収容器３３７内の塩素補充液をバッファカップ３４３内に吸引できる。バルブ３４１Ｖとバルブ３４７Ｖとを同時に開くことにより、バッファカップ３４３内を大気圧にできる。シリンジポンプ３４６により、バッファカップ３４３内の塩素補充液を調合容器３３５内に供給できる。
バッファカップ３４３の下部は漏斗状になっており、バッファカップ３４３の最も低い部分（底部の中央部）には、排液口が形成されている。この排液口には、排出管３４８の一端が取り付けられている。すなわち、バッファカップ３４３の底部は、排液口（排出管３４８との接続部）に向かって下り傾斜がつけられている。
【０５３５】
排出管３４８の他端は、分岐点Ｃ２において排出管３４２に連通接続されている。分岐点Ｃ２は、バルブ３４２Ｖと加圧／減圧部３０２との間にある。排出管３４８にはバルブ３４８Ｖが介装されている。バルブ３４８Ｖを開いた状態で、加圧／減圧部３０２により、バッファカップ３４３内の塩素補充液を加圧／減圧部３０２内に吸引できる。バッファカップ３４３の底部が排液口（排出管３４８）に向かって下り傾斜がつけられていることにより、バッファカップ３４３内の塩素補充液はほぼ完全に抜き出される。
【０５３６】
バッファカップ３４３内において、塩素補充液移送管３４５Ａおよび給排気管３４７の開口位置は、液面センサ３４９Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３４３内において、塩素補充液移送管３４５Ｂの開口位置は、液面センサ３４９Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
調合容器３３５と試薬供給部３１３との間には、促進剤補充液を移送するための促進剤補充液移送管３６１と、抑制剤補充液を移送するための抑制剤補充液移送管３６２とが配設されている。促進剤補充液移送管３６１および抑制剤補充液移送管３６２は、上蓋３３５ａを貫通して配設されており、調合容器３３５内の上部で開口している。
【０５３７】
促進剤補充液移送管３６１にはシリンジポンプ３６３が介装されており、抑制剤補充液移送管３６２にはシリンジポンプ３６４が介装されている。シリンジポンプ３６３，３６４により、促進剤補充液移送管３６１および抑制剤補充液移送管３６２を介して、試薬供給部３１３に収容された促進剤補充液および抑制剤補充液を、それぞれ計量して調合容器３３５に供給できる。
調合容器３３５には、さらに、純水配管３６５が、上蓋３３５ａを貫通して連通接続されている。純水配管３６５は、調合容器３３５内の上蓋３３５ａ近傍で開口している。純水配管３６５にはバルブ３６５Ｖが介装されており、バルブ３６５Ｖを開くことにより純水供給源から、調合容器３３５内へ純水を供給できるようになっている。
【０５３８】
調合容器３３５内において、給排気管３３９、塩素補充液移送管３４５Ｂ、促進剤補充液移送管３６１、抑制剤補充液移送管３６２、および純水配管３６５の開口位置は、液面センサ３３８Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、調合容器３３５内において、補充管３２４，３２５の開口位置は、液面センサ３３８Ｂが取り付けられた高さ位置より低い。
バルブ３２４Ｖ，３２５Ｖ，３３９Ｖ１，３３９Ｖ２，３４２Ｖ，３４１Ｖ，３４７Ｖ，３４８Ｖ，３４５Ｖ，３６５Ｖの開閉、およびシリンジポンプ３４６，３６３，３６４の動作は、微量成分管理コントローラ１６９により制御される。バルブ３２４Ｖ，３２５Ｖ，３３９Ｖ１，３３９Ｖ２，３４２Ｖ，３４１Ｖ，３４７Ｖ，３４８Ｖ，３４５Ｖ，３６５Ｖは、エア弁とすることができる。
【０５３９】
図４８は、試薬供給部３１３の構成を示す図解図である。
試薬供給部３１３は、促進剤を収容する促進剤収容器３７１、抑制剤を収容する抑制剤収容器３７２、ベース液を収容するベース液収容器３７３、硝酸銀水溶液を収容する硝酸銀水溶液収容器３７４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液を収容するチオ硫酸ナトリウム水溶液収容器３７５を備えている。ベース液は、所定の組成のめっき液から微量成分を除いた組成を有する。硝酸銀水溶液は、たとえば、０．０１Ｎの濃度のものとすることができる。
【０５４０】
促進剤収容器３７１に収容された促進剤は、バッファカップ３７６を介して分析カップ３３６および補充部３２１に、それぞれ試薬および促進剤補充液として供給されるようになっている。抑制剤収容器３７２に収容された抑制剤は、バッファカップ３７７を介して分析カップ３３６および補充部３２１に、それぞれ試薬および抑制剤補充液として供給されるようになっている。
ベース液収容器３７３に収容されたベース液は、バッファカップ３７８を介して分析カップ３３６に供給されるようになっている。硝酸銀水溶液収容器３７４に収容された硝酸銀水溶液は、バッファカップ３７９を介して分析カップ３３６に供給されるようになっている。チオ硫酸ナトリウム水溶液収容器３７５に収容されたチオ硫酸ナトリウム水溶液は、バッファカップ３８０を介して分析カップ３３６に供給されるようになっている。
【０５４１】
バッファカップ３７６〜３８０は樹脂からなり、それぞれ１回の総液量に応じた容積を有している。バッファカップ３７６〜３８０の側面には、光学式または静電容量式の３つの液面センサ４０６Ａ〜４１０Ａ，４０６Ｂ〜４１０Ｂ，４０６Ｃ〜４１０Ｃが、それぞれ取り付けられている。液面センサ４０６Ａ〜４１０Ａ，４０６Ｂ〜４１０Ｂ，４０６Ｃ〜４１０Ｃは、その高さ位置におけるバッファカップ３７６〜３８０内の液体の有無をそれぞれ検知できる。
【０５４２】
液面センサ４０６Ａ〜４１０Ａ，４０６Ｂ〜４１０Ｂ，４０６Ｃ〜４１０Ｃの中で、液面センサ４０６Ａ〜４１０Ａは最も高い位置に取り付けられており、液面センサ４０６Ｃ〜４１０Ｃは最も低い位置に取り付けられている。液面センサ４０６Ａ〜４１０Ａ，４０６Ｂ〜４１０Ｂ，４０６Ｃ〜４１０Ｃの出力は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
バッファカップ３７６〜３８０は、それぞれ上蓋３７６ａ〜３８０ａ有してほぼ密閉された状態にできる。促進剤収容器３７１、抑制剤収容器３７２、ベース液収容器３７３、硝酸銀水溶液収容器３７４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液収容器３７５の底部と、バッファカップ３７６〜３８０内上部との間には、それぞれ、促進剤移送管３８１、抑制剤移送管３８２、ベース液移送管３８３、硝酸銀水溶液移送管３８４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液移送管３８５が配設されている。
【０５４３】
促進剤移送管３８１、抑制剤移送管３８２、ベース液移送管３８３、硝酸銀水溶液移送管３８４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液移送管３８５は、それぞれ、上蓋３７６ａ〜３８０ａを貫通して配設されており、バッファカップ３７６〜３８０内の上蓋３７６ａ〜３８０ａ近傍で開口している。促進剤移送管３８１、抑制剤移送管３８２、ベース液移送管３８３、硝酸銀水溶液移送管３８４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液移送管３８５には、それぞれバルブ３８１Ｖ〜３８５Ｖが介装されている。
【０５４４】
バッファカップ３７６〜３８０の底部と分析カップ３３６の上部との間には、それぞれ、促進剤移送管３５１、抑制剤移送管３５２、ベース液移送管３５３、硝酸銀水溶液移送管３５４、およびチオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５が配設されている。促進剤移送管３５１、抑制剤移送管３５２、ベース液移送管３５３、硝酸銀水溶液移送管３５４、およびチオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５には、それぞれ、シリンジポンプ３８６〜３９０が介装されている。シリンジポンプ３８６〜３９０の容量（１回の吸引／吐出動作による送液量）は、送液される試薬等の種類により異なる。
【０５４５】
バッファカップ３７６〜３８０の上蓋３７６ａ〜３８０ａを貫通して、給排気管３９１〜３９５がそれぞれ配設されている。給排気管３９１〜３９５は、それぞれ、バッファカップ３７６〜３８０内の上蓋３７６ａ〜３８０ａ近傍で開口している。給排気管３９１〜３９５は、いずれも給排気共通配管３９６に連通接続されており、給排気共通配管３９６は加圧／減圧部３０２に接続されている。
給排気管３９１〜３９５には、バルブ３９１Ｖ〜３９５Ｖがそれぞれ介装されている。給排気共通配管３９６において、いずれの給排気管３９１〜３９５との連通部よりも加圧／減圧部３０２側には、バルブ３９６Ｖが介装されている。バルブ３９６Ｖおよびバルブ３９１Ｖ〜３９５Ｖのいずれかを開き、対応するバッファカップ３７６〜３８０をほぼ密閉された状態にして、加圧／減圧部３０２によりいずれかのバッファカップ３７６〜３８０内を減圧または加圧することができる。
【０５４６】
給排気共通配管３９６において、給排気管３９１との連通部Ｃ３には、リーク管３９７の一端が連通接続されている。リーク管３９７の他端は、大気に開放されている。リーク管３９７には、バルブ３９７Ｖが介装されている。バルブ３９７Ｖとバルブ３９１Ｖ〜３９５Ｖのいずれかとを同時に開くことにより、対応するいずれかのバッファカップ３７６〜３８０内を大気圧にできる。
バッファカップ３７６〜３８０の下部は漏斗状になっており、バッファカップ３７６〜３８０の最も低い部分（底部の中央部）には、排出管４０１〜４０５の一端が取り付けられている。すなわち、バッファカップ３７６〜３８０の底部は、排液口（排出管４０１〜４０５との接続部）に向かって下り傾斜がつけられている。
【０５４７】
排出管４０１〜４０５の他端は、排出共通配管３９８に連通接続されている。排出共通配管３９８は、加圧／減圧部３０２に接続されている。排出管４０１〜４０５には、バルブ４０１Ｖ〜４０５Ｖがそれぞれ介装されている。バルブ４０１Ｖ〜４０５Ｖのいずれかを開いた状態で、加圧／減圧部３０２により、対応するバッファカップ３７６〜３８０内の液体を加圧／減圧部３０２内に吸引できる。バッファカップ３７６〜３８０の底部が排液口（排出管４０１〜４０５）に向かって下り傾斜がつけられていることにより、バッファカップ３７６〜３８０内の液体はほぼ完全に抜き出される。
【０５４８】
バッファカップ３７６，３７７の上蓋３７６ａ，３７７ａを貫通して、促進剤補充液移送管３６１と抑制剤補充液移送管３６２とが、それぞれ配設されている。促進剤補充液移送管３６１および抑制剤補充液移送管３６２は、バッファカップ３７６，３７７内の底部で開口している。
バッファカップ３７６内において、促進剤移送管３８１および給排気管３９１の開口位置は、液面センサ４０６Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３７６内において、促進剤移送管３５１および促進剤補充液移送管３６１の開口位置は、液面センサ４０６Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
【０５４９】
バッファカップ３７７内において、抑制剤移送管３８２および給排気管３９２の開口位置は、液面センサ４０７Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３７７内において、抑制剤移送管３５２および抑制剤補充液移送管３６２の開口位置は、液面センサ４０７Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
バッファカップ３７８内において、ベース液移送管３８３および給排気管３９３の開口位置は、液面センサ４０８Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３７８内において、ベース液移送管３５３の開口位置は、液面センサ４０８Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
【０５５０】
バッファカップ３７９内において、硝酸銀水溶液移送管３８４および給排気管３９４の開口位置は、液面センサ４０９Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３７９内において、硝酸銀水溶液移送管３５４の開口位置は、液面センサ４０９Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
バッファカップ３８０内において、チオ硫酸ナトリウム水溶液移送管３８５および給排気管３９５の開口位置は、液面センサ４１０Ａが取り付けられた高さ位置より高い。また、バッファカップ３８０内において、チオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５の開口位置は、液面センサ４１０Ｃが取り付けられた高さ位置より低い。
【０５５１】
バッファカップ３４３（図４７参照）やバッファカップ３７６〜３８０は、同じ構造を有しており、同様の構成により、収容器、分析カップ３３６または調合容器３３５、加圧／減圧部３０２などと接続されている。以下、バッファカップ３７６を例に、その機能を説明する。
微量成分管理コントローラ１６９は、バッファカップ３７６内において、液面センサ４０６Ｂの高さ位置に促進剤が存在しないと判断されると、加圧／減圧部３０２およびバルブ３８１Ｖを制御して、液面センサ４０６Ａにより促進剤が検知されるまで、バッファカップ３７６内を減圧する。促進剤収容器３７１内は大気圧にされているので、促進剤収容器３７１に収容された促進剤は、バッファカップ３７６内に移送され、バッファカップ３７６内の促進剤の液面は、液面センサ４０６Ａより高くなる。
【０５５２】
液面センサ４０６Ａにより促進剤が検知されると、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３８１Ｖが閉じられ、バルブ３９７Ｖ，３９１Ｖが開かれて、バッファカップ３７６内は大気圧にされる。これにより、促進剤収容器３７１からバッファカップ３７６への促進剤の移送は停止される。
促進剤収容器３７１内に充分な量の促進剤が収容されている場合、促進剤の液面は、一定時間内に液面センサ４０６Ａの高さ位置に達する。ところが、促進剤収容器３７１内の促進剤の量が少ない場合、所定量の促進剤がバッファカップ３７６内に移送されず、バッファカップ３７６内の促進剤の液面は、液面センサ４０６Ａが取り付けられている高さ位置に達しない。
【０５５３】
微量成分管理コントローラ１６９は、所定の時間バッファカップ３７６内が減圧状態にされても、液面センサ４０６Ａが促進剤を検知しなかった場合は、微量成分管理コントローラ１６９により警報音発生装置４００およびディスプレイ１７０（図３４参照）が制御されて、警報音が発せられるとともに、ディスプレイ１７０に促進剤収容器３７１が空である旨が表示される。この場合、作業者は促進剤収容器３７１を、所期の量の促進剤が収容された新たな促進剤収容器３７１に取り替える。
【０５５４】
これにより、促進剤収容器３７１内がほぼ空になるまで促進剤を使うことができるとともに、バッファカップ３７６内には常に一定量以上の促進剤が収容された状態とすることができる。すなわち、バッファカップ３７６内の促進剤の液面は、液面センサ４０６Ｂが取り付けられた高さ位置より低くなることはほとんどない。バッファカップ３７６内において、促進剤移送管３５１および促進剤補充液移送管３６１の開口位置は、液面センサ４０６Ｂが取り付けられた高さ位置より低いので、促進剤移送管３５１および促進剤補充液移送管３６１に空気が混入することはない。したがって、シリンジポンプ３８６またはシリンジポンプ３６３により、正確に所定量の促進剤（促進剤補充液）を分析カップ３３６または調合容器３３５に供給できる。
【０５５５】
さらに、バッファカップ３７６内の促進剤の液面が、液面センサ４０６Ｃの高さ位置以下になった場合、微量成分管理コントローラ１６９により警報音発生装置４００およびディスプレイ１７０が制御されて、警報音が発せられるとともに、ディスプレイ１７０にバッファカップ３７６内の促進剤がなくなりつつある旨が表示される。これにより、何らかの原因（たとえば、促進剤収容器３７１が空のまま放置されていた場合）で、液面センサ４０６Ｃの高さ位置まで下がったときでも、作業者に注意が喚起され、作業者の適切な処置（たとえば、促進剤収容器３７１の交換）により、促進剤移送管３５１に空気が混入する事態を回避できる。
【０５５６】
上記と同様に、抑制剤移送管３５２に空気が混入しないようにでき、正確に所定量の抑制剤（抑制剤補充液）を分析カップ３３６または調合容器３３５に供給できる。同様に、ベース液移送管３５３、硝酸銀水溶液移送管３５４、およびチオ硫酸ナトリウム溶液移送管３５５に空気が混入しないようにでき、正確に所定量のベース液、硝酸銀水溶液、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液を分析カップ３３６に供給できる。同様に、塩素補充液移送管３４５Ｂに空気が混入しないようにでき、正確に所定量の塩素補充液を調合容器３３５に供給できる。
【０５５７】
バッファカップ３４３，３７６〜３８０内の塩素補充液、促進剤、抑制剤、ベース液、硝酸銀水溶液、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液を新しいものに交換する場合は、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バッファカップ３４３，３７６〜３８０内が加圧され、バルブ３４８Ｖ，４０１Ｖ〜４０５Ｖが開かれる。液面センサ３４９Ｃ，４０６Ｃ〜４１０Ｃにより、バッファカップ３４３，３７６〜３８０内の液体が検知されなくなってから、一定時間経過した後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４８Ｖ，４０１Ｖ〜４０５Ｖが閉じられ、バッファカップ３４３，３７６〜３８０内が大気圧にされる。
【０５５８】
以上の操作により、バッファカップ３４３，３７６〜３８０内の塩素補充液、促進剤、抑制剤、ベース液、硝酸銀水溶液、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液は、ほぼ完全に抜き出されて、加圧／減圧部３０２へと送られる。
図４９は、加圧／減圧部３０２の構成を示す図解図である。加圧／減圧部３０２は、エアポンプ４１１と加圧／減圧タンク４１２とを備えている。
加圧／減圧タンク４１２は密閉されており、側面に少なくとも２つ（この実施形態では３つ）の液面センサ４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃが取り付けられている。液面センサ４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃは、その高さ位置における加圧／減圧タンク４１２内の液体の有無を検知できる。液面センサ４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃの中で、液面センサ４１３Ａは最も高い位置に取り付けられており、液面センサ４１３Ｃは最も低い位置に取り付けられている。液面センサ４１３Ａ，４１３Ｂ，４１３Ｃの出力は、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。
【０５５９】
加圧／減圧タンク４１２の上部には配管挿入口が形成されており、この配管挿入口を介して、サンプリング部３１９からの給排気管３２９および排出管３３４、分析カップ３３６からの排出管３４４、試薬供給部３１３からの給排気共通配管３９６および排出共通配管３９８、ならびに補充部３２１からの給排気管３３９および排出管３４２が、加圧／減圧タンク４１２に連通接続されている。加圧／減圧タンク４１２内で、給排気管３２９，３３９、給排気共通配管３９６、排出管３３４，３４２、および排出共通配管３９８は、液面センサ４１３Ａより高い位置で開口している。
【０５６０】
加圧／減圧タンク４１２の側面で、液面センサ４１３Ｃより低い位置には、排出管４１４が連通接続されている。排出管４１４にはバルブ４１４Ｖが介装されている。バルブ４１４Ｖを開くことにより、加圧／減圧タンク４１２内の液体を排出することができる。排出された液体は、廃棄される。
加圧／減圧タンク４１２とエアポンプ４１１とは、給排気管４１５を介して連通接続されている。エアポンプ４１１は排気管４１６および給気管４１７を備えており、給排気管４１５は排気管４１６および給気管４１７に連通接続されている。排気管４１６には三方バルブ４１６Ｖが介装されており、給気管４１７には三方バルブ４１７Ｖが介装されている。
【０５６１】
三方バルブ４１６Ｖを大気とエアポンプ４１１とが流通するようにし、三方バルブ４１７Ｖをエアポンプ４１１と給排気管４１５とが流通するようにして、エアポンプ４１１を作動させることにより、加圧／減圧タンク４１２内に空気を供給（給気）できる。また、三方バルブ４１６Ｖを給排気管４１５とエアポンプ４１１とが流通するようにし、三方バルブ４１７Ｖをエアポンプ４１１と大気とが流通するようにして、エアポンプ４１１を作動させることにより、加圧／減圧タンク４１２内の気体を排出（排気）できる。
【０５６２】
このようにして、加圧／減圧タンク４１２を介して、サンプリング容器３０５（図４５参照）や調合容器３３５（図４７参照）内を、加圧または減圧状態にしたり、バッファカップ３７６〜３８０（図４８参照）内を減圧することができる。また、加圧／減圧タンク４１２内を減圧することにより、内部が大気圧にされたサンプリング容器３０５、分析カップ３３６（図４６参照）、調合容器３３５、またはバッファカップ３７６〜３８０との圧力差により、サンプリング容器３０５、分析カップ３３６、調合容器３３５、またはバッファカップ３７６〜３８０内の液体（廃液）を、加圧／減圧タンク４１２内に吸引できる。
【０５６３】
バルブ４１４Ｖおよび三方バルブ４１６Ｖ，４１７Ｖの開閉は、微量成分管理コントローラ１６９により制御される。バルブ４１４Ｖや三方バルブ４１６Ｖ，４１７Ｖは、エア弁とすることができる。
図５０は、微量成分管理部３の構造を示す図解的な斜視図である。
微量成分管理部３は、微量成分管理部エンクロージャ４２０内に収容されている。微量成分管理部エンクロージャ４２０は、ほぼ密閉された直方体の箱体である。微量成分管理部エンクロージャ４２０に内部は、隔壁により上下方向に３つの部分、すなわち、上段４２０Ｕ、中段４２０Ｍ、および下段４２０Ｌに分けられている。上段４２０Ｕと中段４２０Ｍとの間および中段４２０Ｍと下段４２０Ｌとの間は、空気が流通できる。
【０５６４】
上段４２０Ｕには、微量成分管理コントローラ１６９が収容された電装スペースとなっている。微量成分管理部エンクロージャ４２０の上段４２０Ｕ側壁部には、微量成分管理コントローラ１６９に接続されたディスプレイ１７０が取り付けられており、作業者が外部から微量成分管理部３の動作状態等を確認できるようになっている。ディスプレイ１７０は液晶ディスプレイであり、カラー表示可能である。
【０５６５】
ディスプレイ１７０の下方には、引き出し式のキーボード１７１が設けられている。作業者は、ディスプレイ１７０を見ながら、キーボード１７１から情報を入力できる。
中段４２０Ｍには、分析カップ室３３２（図４６参照）が配置されている。微量成分管理部エンクロージャ４２０の中段４２０Ｍ部には、排気口４２０ｈが形成されており、排気口４２０ｈには排気管４３３が接続されている。排気管４３３を介して、微量成分管理部エンクロージャ４２０内の空気を排気できる。微量成分管理部エンクロージャ４２０の中段４２０Ｍ部を貫通して、分析カップ室３３２内を排気するための排気管３３３が配設されている。排気管３３３，４３３は図外の排気設備に接続されている。
【０５６６】
下段４２０Ｌの底部には、底の浅いバット４３２が配置されている。バット４３２は、微量成分管理部エンクロージャ４２０の底面のほぼ全面を覆う大きさを有している。試薬供給部３１３（図４８参照）の促進剤収容器３７１、抑制剤収容器３７２、ベース液収容器３７３、硝酸銀水溶液収容器３７４、およびチオ硫酸ナトリウム水溶液収容器３７５などは、バット４３２内に配置されている。バット４３２の容積は、これらすべての収容器の容積の合計より大きく、これらの収容器に収容されている液体がすべて漏出しても、これらの液体はバット４３２に受けられるようになっている。
【０５６７】
微量成分管理部エンクロージャ４２０の下段４２０Ｌ部で、バット４３２の上端より高い高さ位置には、水平方向に沿うスリット状の開口４３４が形成されている。排気管３３３，４３３を介した排気により、微量成分管理部エンクロージャ４２０内は負圧になる。これに伴って、開口４３４から微量成分管理部エンクロージャ４２０内に空気が導入され、微量成分管理部エンクロージャ４２０内の空気が置換される。
【０５６８】
微量成分管理部エンクロージャ４２０の鉛直方向に沿う稜部近傍で、上段４２０Ｕと中段４２０Ｍおよび下段４２０Ｌとの間には、配線ダクト４３５が配設されている。微量成分管理コントローラ１６９に接続された各種の信号線や導線などは、配線ダクト４３５内を挿通されて配線されており、薬液から保護されている。
図５１は、ユーティリティ部３０１の構成を示す図解図である。
【０５６９】
ユーティリティ部３０１は、微量成分管理部エンクロージャ４２０の排気を管理する排気管理部４２１、微量成分管理部３に導入される純水を管理する純水入力部４２２、微量成分管理部３に導入される圧縮空気を管理する圧縮空気入力部４２３、微量成分管理部３内で使用される液体の漏出を検知する漏液検知部４２４、および微量成分管理部３内に回収された廃棄する液体を排出するための排液部４１９を備えている。
【０５７０】
排気管理部４２１は、排気管３３３に取り付けられた排気圧センサ４３６、ならびに排気管４３３に取り付けられた排気圧センサ４３７および排気圧表示器４３８を含んでいる。排気圧センサ４３６，４３７は、それぞれ排気管３３３，４３３の排気圧を測定できる。排気圧センサ４３６，４３７の出力信号は微量成分管理コントローラ１６９に入力される。排気圧表示器４３８は排気管４３３の排気圧を表示できる。排気圧センサ４３６，４３７および排気圧表示器４３８は、微量成分管理部エンクロージャ４２０内に設けられている。
【０５７１】
微量成分管理部エンクロージャ４２０を貫通して、微量成分管理部３で使用する純水を導入するための純水配管４３９が導入されている。純水入力部４２２は、純水配管４３９に上流側から下流側に向かって順に取り付けられた手動バルブ４４０、エアバルブ４３９Ｖ、レギュレータ４４２、および圧力計４４３を含んでいる。手動バルブ４４０、エアバルブ４３９Ｖ、レギュレータ４４２、および圧力計４４３は、微量成分管理部エンクロージャ４２０内に設けられている。エアバルブ４３９Ｖは、微量成分管理コントローラ１６９により制御される。
【０５７２】
作業者は、手動バルブ４４０により純水配管４３９の流路を開閉できる。エアバルブ４３９Ｖの開閉は、微量成分管理コントローラ１６９により制御される。作業者は、レギュレータ４４２により純水配管４３９の二次圧（レギュレータ４４２より下流側の圧力）を調整でき、圧力計４４３により二次圧を確認することができる。純水配管４３９は、圧力計４４３が取り付けられている部分より下流側で、純水配管３２７，３５６，３６５に分岐している（図４４参照）。
【０５７３】
微量成分管理部エンクロージャ４２０を貫通して、微量成分管理部３で使用する圧縮空気を導入するための圧縮空気配管４４４が導入されている。圧縮空気は、エア弁を駆動するためなどに用いられる。圧縮空気入力部４２３は、圧縮空気配管４４４に上流側から下流側に向かって順に取り付けられた手動バルブ４４５、レギュレータ４４６、および圧力計４４７を含んでいる。手動バルブ４４５は微量成分管理部エンクロージャ４２０外に設けられており、レギュレータ４４６および圧力計４４７は、微量成分管理部エンクロージャ４２０内に設けられている。
【０５７４】
作業者は、手動バルブ４４５により圧縮空気配管４４４の流路を開閉できる。また、作業者は、レギュレータ４４６により圧縮空気配管４４４の二次圧（レギュレータ４４６より下流側の圧力）を調整でき、圧力計４４７により二次圧を確認することができる。
漏液検知部４２４は、バット４３２内に配置された漏液検知センサ４４８と、漏液検知センサ４４８に接続された漏液検知アンプ４４９とを含んでいる。漏液検知センサ４４８は、バット４３２の底部に間隔をあけて配置された一対の電極４４８Ａ，４４８Ｂを含んでいる。通常、電極４４８Ａと電極４４８Ｂとの間は絶縁されているが、バット４３２内に配置された収容器から液体が漏出した場合、電極４４８Ａと電極４４８Ｂとの間は導通する。
【０５７５】
漏液検知アンプ４４９は、電極４４８Ａと電極４４８Ｂとの間の導通の有無を、オン／オフ信号として微量成分管理コントローラ１６９に出力する。これにより、微量成分管理コントローラ１６９は、バット４３２内に液体が漏出したことを検知できる。同様に、純水配管３２７，３５６，３６５により供給される純水や、サンプリング管３２２，３２３によりサンプリングされるめっき液等が、所定の流路から漏出すると、それらの純水やめっき液等は、バット４３２内に受けられる。このような場合も、漏液検知センサ４４８により漏液が検知される。
【０５７６】
バット４３２の底部には、漏出液排出管４５０が接続されている。漏出液排出管４５０は、微量成分管理部エンクロージャ４２０の底部を貫通して配設されている。
排液部４１９は、漏出液排出管４５０に介装された手動バルブ４５１、および排出管４１４に介装された手動バルブ４５２を含んでいる。手動バルブ４５１，４５２は、微量成分管理部エンクロージャ４２０外に設けられている。作業者は、手動バルブ４５１を開くことにより、バット４３２内に漏出した液体を抜き出すことができる。また、作業者は、バルブ４１４Ｖが開かれた状態で手動バルブ４５２を開くことにより、加圧／減圧タンク４１２に収容された液体を抜き出すことができる（図４９参照）。
【０５７７】
図５２は、微量成分管理部３の制御系統の構成を示すブロック図である。
微量成分管理コントローラ１６９は、微量成分管理部３全体の制御を行う。微量成分管理コントローラ１６９のハードウェアは、中央演算処理装置（ＣＰＵ  ；  Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１６９Ｃと、半導体メモリおよび磁性体メモリを含む記憶装置１６９Ｍと、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポート４７０と、ＲＳ−４８５規格のシリアルポート４７１と、複数のプリント基板１６９Ｐとを備えている。磁性体メモリは、たとえば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に備えられたハードディスク（ＨＤ）や、フレキシブルディスクドライブ（ＦＤＤ）に着脱されるフレキシブルディスク（ＦＤ）とすることができる。
【０５７８】
微量成分管理コントローラ１６９で用いられるソフトウェアは、オペレーティングシステムと、少なくとも一部が高級言語で記述されたアプリケーションプログラムとを含んでおり、これらのプログラムは記憶装置１６９Ｍに格納されている。アプリケーションプログラムは、たとえば、めっき液の微量成分の分析などを実行するためのもの（レシピ）を含む。
微量成分管理コントローラ１６９に接続されたキーボード１７１からは、ＣＶＳ（ＣＰＶＳ）分析、滴定分析、分析カップ３３６の洗浄に関するパラメータを入力できる。
【０５７９】
微量成分管理コントローラ１６９は、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポート４７０を介して、ウエハ処理部１（システムコントローラ１５５）および工場全体を上位のコンピュータで集中管理するＣＩＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）システムにケーブル接続されている。さらに、微量成分管理部３が、他のウエハ処理部に備えられためっき処理部１２Ｓに接続されている場合（図４３参照）、微量成分管理コントローラ１６９は、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポート４７０を介して、当該他のウエハ処理部（他のめっき装置）のシステムコントローラにケーブル接続されている。
【０５８０】
微量成分管理コントローラ１６９には、電源操作回路４６１および無停電電源４６２を介して電力が供給されるようになっている。電源操作回路４６１には、メインスイッチ４６３、非常停止（ＥＭＯ  ；  Ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  Ｏｐｅｎ）スイッチ４６４、およびインタロック回路４６５が接続されている。通常は、微量成分管理部３の電源は、メインスイッチ４６３によりオン／オフされるが、非常時には、非常停止スイッチ４６４により遮断できる。また、一定の場合にインタロック回路４６５から出力される電源遮断要求信号が、電源操作回路４６１に入力されるにことよっても、微量成分管理部３の電源は遮断される。
【０５８１】
無停電電源４６２は、電源操作回路４６１を介した電力の供給が停止された場合でも、一定時間、微量成分管理コントローラ１６９に電力を供給できる。これにより、非常停止スイッチ４６４等により電源が遮断された場合でも、微量成分管理コントローラ１６９は、記憶装置１６９Ｍの磁性体メモリにデータを保存できる。
排気圧センサ４３６，４３７や漏液検知センサ４４８の出力信号は、インタロック回路４６５およびシリアル／パラレル変換器１７４を介して、微量成分管理コントローラ１６９に入力される。また、純水元バルブであるエアバルブ４３９Ｖ（図５１参照）の開閉信号は、微量成分管理コントローラ１６９からシリアル／パラレル変換器１７４を介してインタロック回路４６５に入力され、インタロック回路４６５により、エアバルブ４３９Ｖ開閉用の電磁弁４６９が制御されるようになっている。
【０５８２】
インタロック回路４６５は、特定のセンサからの信号を並列的に取り込むことができる。そして、これらのセンサから装置が危険な状態であることを意味する信号が入力されると、インタロック回路４６５は、リレー回路を用いてその危険の原因を取り除くように制御する。すなわち、このような制御は、微量成分管理コントローラ１６９を経由せず、インタロック回路４６５により直接なされる。
たとえば、漏液検知アンプ４４９から漏液が検知されたことを示す信号（オン信号）が入力されると、純水の漏出が漏液の原因になっている可能性があるので、インタロック回路４６５は、純水元バルブ（エアバルブ４３９Ｖ）を閉じるように制御する。また、排気圧センサ４３６または排気圧センサ４３７から、排気圧が異常であることを示す信号がインタロック回路４６５に入力されると、インタロック回路４６５から電源操作回路４６１へ電源断要求信号が出力され、電源が遮断される。
【０５８３】
回転電極３０８を回転させるためのモータ３１６は、シリアル／パラレル変換器１７４およびモータコントローラ４６６を介して、微量成分管理コントローラ１６９により制御されるようになっている。モータコントローラ４６６には、回転数表示器４６７および回転数設定ボリューム４６８が接続されている。モータ３１６は、微量成分管理コントローラ１６９からの信号によりオン／オフされる。モータコントローラ４６６に異常が発生した場合は、モータコントローラ４６６から微量成分管理コントローラ１６９へアラームが出力される。
【０５８４】
微量成分管理コントローラ１６９と、シリンジポンプ１７３（大容量シリンジポンプ３４０Ａ、小容量シリンジポンプ３４０Ｂ、シリンジポンプ３４６，３６３，３６４，３８６〜３９０）のコントローラとは、ＲＳ−４８５ポート４７１を介してシリアル接続されている。すなわち、１つのシリアルバスで複数のシリンジポンプが制御されるようになっている。
めっき液の分析、および分析結果に基づく補充液のめっき液への補充は、微量成分管理コントローラ１６９の制御により自動的に行われる。以下に、めっき処理部１２内のめっき液を分析する場合を例に、微量成分分析部３２０による分析手順を説明する。この実施形態では、抑制剤、促進剤、および塩素の順に分析されるが、微量成分管理部３は、抑制剤の分析、促進剤の分析、および塩素の分析のうちの１以上の分析を任意の順に行うことができる。促進剤および抑制剤の分析は、ＣＰＶＳ分析により行うものとする。
【０５８５】
先ず、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２２Ｖが開かれ、微量成分分析部３２０内の他のすべてのバルブが閉じた状態とされる（図４５参照）。そして、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２が制御されてサンプリング容器３０５内が減圧状態（大気圧より低い状態）にされる。めっき液収容槽５５内は大気圧にされているので、めっき液収容槽５５内のめっき液は圧力差に従ってサンプリング容器３０５内へと送液（サンプリング）される。
【０５８６】
めっき液の送液に伴って、サンプリング容器３０５内のめっき液の液面が上昇し液面センサ３０７Ｂまたは液面センサ３０７Ａが配置されているレベルに達すると、微量成分管理コントローラ１６９はバルブ３２２Ｖを閉じるように制御して、サンプリング容器３０５内へのめっき液の送液が止められる。サンプリング容器３０５内におけるサンプリング管３２２，３２３、純水配管３２７、標準めっき液移送管３０４、および給排気管３２９の先端は、液面センサ３０７Ａより高い高さ位置にあるのでめっき液に没しない。
【０５８７】
続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２が制御されて、サンプリング容器３０５内の圧力が加圧状態（大気圧より高い状態）にされる。その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２２Ｖが開かれる。サンプリング容器３０５内の圧力はめっき液収容槽５５内の圧力より高いので、サンプリング管３２２内に滞留しているめっき液はめっき液収容槽５５へと押し戻される。
【０５８８】
このとき、サンプリング容器３０５内におけるサンプリング管３２２の先端は、めっき液に没していないので、サンプリング容器３０５内にサンプリングされためっき液は、サンプリング管３２２を介して送液されることはない。適当な時間このような操作が続けられることにより、サンプリング管３２２内にはほとんどめっき液が存在しない状態となる。
これにより、次にめっき液をサンプリングして分析するときは、サンプリング管３２２，３２３内には前回分析を行ったときのめっき液は存在していないので、めっき液収容槽５５またはめっき液収容槽５５Ｓから送液されためっき液をそのまま分析できる。すなわち、このような微量成分分析部３２０（めっき装置１０）は、従来のめっき装置のように最初にサンプリングされた一定量のめっき液を廃棄する必要がないので、廃棄するめっき液の量を少なくできる。
【０５８９】
その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２２Ｖが閉じられ、加圧／減圧部３０２によるサンプリング容器３０５内の加圧動作が停止される。さらに、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２８Ｖ，３２９Ｖが開かれて、サンプリング容器３０５内が大気圧にされる。
次に、サンプリング容器３０５に収容されためっき液（以下、「対象めっき液」という。）の抑制剤の分析が開始される。先ず、微量成分管理コントローラ１６９により、試薬供給部３１３のシリンジポンプ３８８が制御されて、１００ｍｌのベース液が分析カップ３３６に移送される。続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、モータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８が２５００ｒｐｍで回転される。
【０５９０】
また、微量成分管理コントローラ１６９によりポテンショスタット１７２が制御されて、作用電極としての回転電極３０８と参照電極３１０との間の電圧が、微量成分管理コントローラ１６９により指定される掃引電圧に一致するように、対極３０９と回転電極３０８との間に流れる電流が制御される。掃引電圧は、所定の電位幅でステップ的に周期変化するようにされる。
これにより、回転電極３０８に対する銅めっきおよびこの銅の剥離（ストリッピング）がサイクリックに生じる。回転電極３０８にめっきされた銅が剥離される際に回転電極３０８に流れる電流の積算量（ストリッピング電気量）は、めっき液中の促進剤または抑制剤の濃度と相関がある。このため、回転電極３０８に流れる電流をモニタすることにより、促進剤または抑制剤の濃度を求めることができる。
【０５９１】
掃引（掃引電圧を１周期分変化させること）は５回行われる。これにより、ストリッピング電気量は安定する。５回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲが、記憶装置１６９Ｍに記憶される。ストリッピング電気量ＡＲは、ベース液、すなわち、促進剤および抑制剤を含まないめっき液に対するストリッピング電気量を表す。
続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、小容量シリンジポンプ３４０Ｂが制御されて、１５０μｌの対象めっき液が分析カップ３３６に移送され、ベース液に添加される。ストリッピング電気量は、抑制剤を含む対象めっき液が添加されるにしたがって、小さくなっていく。
【０５９２】
そして、再びポテンショスタット１７２に掃引電圧が与えられ、２回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲ１が記憶装置１６９Ｍに記憶される。同様にして、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、対象めっき液の移送ならびにストリッピング電気量ＡＲｎ（ｎ＝１，２，３・・・）の測定および記憶が、ＡＲｎ／ＡＲ＜０．３になるまで繰り返される。この際、抑制剤濃度の上昇が遅い場合、すなわち、ＡＲｎ／ＡＲの下がり方が遅い場合は、１回に添加する対象めっき液の量を、１５０μｌより多くしてもよい。
【０５９３】
次に、記憶装置１６９Ｍに格納されたプログラムが実行され、ＡＲｎ／ＡＲ＝０．５付近のデータに基づく直線近似により、ＡＲｎ／ＡＲ＝０．５となる対象めっき液の添加量（滴下量）Ｖｅｎｄが求められる。そして、微量成分管理コントローラ１６９の演算により、対象めっき液の抑制剤濃度Ｃｌｅｖｅｌｅｒが、ＣＦ（ＶＡ＋Ｖｅｎｄ）／Ｖｅｎｄとして求められ、分析年月日および分析時刻と関連づけられて記憶装置１６９Ｍに記憶される。
【０５９４】
ここで、ＶＡはベース液の体積であり、ＣＦ（キャリブレーションファクタ）は、標準めっき液収容器３０３（図４５参照）に収容された標準めっき液の分析を実際に行い上記の抑制剤濃度Ｃｌｅｖｅｌｅｒを求める式に基づいて得られた実測値と、標準めっき液の抑制剤濃度とのずれを補正するための係数である。
ストリッピング電気量の大きさは、抑制剤濃度以外に促進剤濃度によっても変化する。上記の方法では、ベース液で対象めっき液を希釈することにより、促進剤による影響が無視できる状態とすることにより、抑制剤濃度が正確に求められる。
【０５９５】
分析終了後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、回転電極３０８の回転が停止され、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内のめっき液が排出される。排出されためっき液は、排出管３４４を介して加圧／減圧タンク４１２内に移送される。
次に、分析カップ３３６内が洗浄される。先ず、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３５６Ｖが開かれて分析カップ３３６内に所定レベル（たとえば、液面センサ３３１Ａの高さ）まで純水が導入される。そして、微量成分管理コントローラ１６９によりモータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８（棒体３０８ａ）が所定時間回転され、分析カップ３３６内の純水が撹拌される。
【０５９６】
その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内の純水が排出される。排出された純水は、排出管３４４を介して加圧／減圧タンク４１２内に移送される。同様に、分析カップ３３６への純水の導入、ならびに純水の撹拌および排出が２回繰り返されて、分析カップ３３６の洗浄が終了する。
続いて、促進剤の分析が開始される。先ず、微量成分管理コントローラ１６９により、試薬供給部３１３のシリンジポンプ３８８が制御されて、１００ｍｌのベース液が分析カップ３３６に移送される。続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、モータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８が２５００ｒｐｍで回転される。
【０５９７】
また、微量成分管理コントローラ１６９によりポテンショスタット１７２が制御されて、作用電極としての回転電極３０８と参照電極３１０との間の電圧が、微量成分管理コントローラ１６９により指定される掃引電圧に一致するように、対極３０９と回転電極３０８との間に流れる電流が制御される。掃引電圧は、所定の電位幅でステップ的に周期変化するようにされ、ストリッピング電気量が安定するまで、掃引が繰り返される。これにより、回転電極３０８の表面状態が安定する。そして、回転電極３０８の回転が停止された後、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２およびバルブ３４４Ｖが制御されて、分析カップ３３６内のベース液が抜き出される。
【０５９８】
次に、微量成分管理コントローラ１６９により、試薬供給部３１３のシリンジポンプ３８８，３８７が制御されて、９５ｍｌのベース液および５ｍｌの抑制剤が分析カップ３３６に移送される。そして、微量成分管理コントローラ１６９により、モータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８が、たとえば、２５００ｒｐｍで回転される。
続いて、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、所定の電位での掃引が５回行われる。これにより、ストリッピング電気量は安定する。５回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲｉが、記憶装置１６９Ｍに記憶される。回転電極３０８の回転が停止された後、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２およびバルブ３４４Ｖが制御されて、分析カップ３３６内の抑制剤が添加されたベース液が抜き出される。
【０５９９】
次に、微量成分管理コントローラ１６９により、サンプリング部３１９の大容量シリンジポンプ３４０Ａおよび試薬供給部３１３のシリンジポンプ３８７が制御されて、９５ｍｌの対象めっき液および５ｍｌの抑制剤が分析カップ３３６に移送される。そして、微量成分管理コントローラ１６９により、モータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８が、たとえば、２５００ｒｐｍで回転される。
【０６００】
続いて、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、所定の電位での掃引が５回行われる。これにより、ストリッピング電気量は安定する。５回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲｓが、記憶装置１６９Ｍに記憶される。
続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、シリンジポンプ３８６が制御されて、１００μｌの促進剤が分析カップ３３６に移送され、対象めっき液に添加される。微量成分管理コントローラ１６９の制御により、所定の電位での掃引が５回行われる。これにより、ストリッピング電気量は安定する。５回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲ１が、記憶装置１６９Ｍに記憶される。
【０６０１】
さらに、微量成分管理コントローラ１６９により、シリンジポンプ３８６が制御されて、１００μｌの促進剤が分析カップ３３６に移送され、対象めっき液に添加される。微量成分管理コントローラ１６９の制御により、所定の電位での掃引が５回行われる。これにより、ストリッピング電気量は安定する。５回目の掃引時のストリッピング電気量ＡＲ２が、記憶装置１６９Ｍに記憶される。
次に、記憶装置１６９Ｍに格納されたプログラムが実行され、微量成分管理コントローラ１６９の演算により、対象めっき液の促進剤濃度ＣＸが、（ＡＲｓ−ＡＲｉ）／（ＡＲ２−ＡＲｓ）として求められ、分析年月日および分析時刻と関連づけられて記憶装置１６９Ｍに記憶される。ストリッピング電気量の大きさは、促進剤濃度以外に抑制剤濃度によっても変化する。上記の方法では、抑制剤をベース液および対象めっき液に添加することにより、抑制剤濃度を充分高くして抑制剤による影響が飽和した状態とすることにより、促進剤濃度が正確に求められる。
【０６０２】
測定が正常に行われた場合、ストリッピング電気量ＡＲｓ、ＡＲ１、ＡＲ２は、測定時の促進剤濃度とリニアな関係になるので、これを確認することにより、測定が正常に行われたか否かを判断することとしてもよい。
分析終了後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、回転電極３０８の回転が停止され、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内のめっき液が排出される。
【０６０３】
次に、分析カップ３３６内が洗浄される。先ず、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３５６Ｖが開かれて分析カップ３３６内に所定レベル（たとえば、液面センサ３３１Ａの高さ）まで純水が導入される。そして、微量成分管理コントローラ１６９によりモータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８（棒体３０８ａ）が所定時間回転され、分析カップ３３６内の純水が撹拌される。
【０６０４】
その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内の純水が排出される。同様に、分析カップ３３６への純水の導入、ならびに純水の撹拌および排出が２回繰り返されて、分析カップ３３６の洗浄が終了する。
次に、塩素の滴定分析が行われる。先ず、微量成分管理コントローラ１６９により、サンプリング部３１９の大容量シリンジポンプ３４０Ａが制御されて、１００ｍｌの対象めっき液が分析カップ３３６に移送される。続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、モータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８（棒体３０８ａ）が回転され、分析カップ３３６に収容された対象めっき液が撹拌される。
【０６０５】
この状態で、微量成分管理コントローラ１６９により試薬供給部３１３のシリンジポンプ３８９が制御されて、分析カップ３３６内に０．０１Ｎの硝酸銀水溶液が０．２ｍｌ滴下され、滴下後の参照電極３１０と銀塩化銀電極３１１との電位差が記憶装置１６９Ｍに記憶される。同様にして、硝酸銀水溶液の滴下と電位差の記憶とが、予め定められた回数に達するまで繰り返される。
図５３は、硝酸銀水溶液の滴下量と、参照電極３１０と銀塩化銀電極３１１との電位差との関係を表す図である。この図は、分析中、微量成分管理部エンクロージャ４２０に備えられたディスプレイ１７０（図５０参照）に表示させることができる。これにより、作業者は分析の進行状況を確認できる。
【０６０６】
記憶装置１６９Ｍに格納されたプログラムが実行され、微量成分管理コントローラ１６９の演算により、１回の硝酸銀水溶液の滴下前後における参照電極３１０と銀塩化銀電極３１１との電位差の変化量が最大になる点（当量点）Ｅｑが求められ、さらに、当量点Ｅｑに至るまでの硝酸銀水溶液の総滴下量ＤＴが求められる。そして、対象めっき液の塩素濃度が、総滴下量ＤＴ（ｍｌ）×７．０９に等しい塩化物イオン濃度（ｍｇ／ｌ）として求められ、分析年月日および分析時刻と関連づけられて記憶装置１６９Ｍに記憶される。
【０６０７】
続いて、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、回転電極３０８（棒体３０８ａ）の回転が停止され、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内のめっき液が排出される。この状態で、分析カップ３３６内には、塩素の滴定分析により生じた塩化銀の沈殿物が存在している。その後、分析カップ３３６内の洗浄が実施される。
先ず、微量成分管理コントローラ１６９により上下機構３２６（図４６参照）が制御されて、銀塩化銀電極３１１が上昇され分析カップ３３６外に退避される。次に、微量成分管理コントローラ１６９により試薬供給部３１３シリンジポンプ３９０が制御されて、１００ｍｌのチオ硫酸ナトリウム水溶液が分析カップ３３６に移送される。
【０６０８】
続いて、微量成分管理コントローラ１６９によりモータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８（棒体３０８ａ）が所定時間回転され、分析カップ３３６内のチオ硫酸ナトリウム水溶液が撹拌される。これにより、分析カップ３３６内の塩化銀は溶解される。銀塩化銀電極３１１は、分析カップ３３６の上方に退避されているので、チオ硫酸ナトリウム水溶液に溶解することはない。
その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内のチオ硫酸ナトリウム水溶液が排出される。排出されたチオ硫酸ナトリウム水溶液は、排出管３４４を介して加圧／減圧タンク４１２内に移送される。
【０６０９】
次に、微量成分管理コントローラ１６９により上下機構３２６が制御されて、銀塩化銀電極３１１が下降され分析カップ３３６内に配置される。続いて、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３５６Ｖが開かれて、分析カップ３３６内に所定のレベル（たとえば、液面センサ３３１Ａの高さ）まで純水が導入される。そして、微量成分管理コントローラ１６９によりモータコントローラ４６６が制御されて、回転電極３０８（棒体３０８ａ）が所定時間回転され、分析カップ３３６内の純水が撹拌される。その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により分析カップ３３６内の純水が排出される。
【０６１０】
同様にして、分析カップ３３６への純水の導入、ならびに純水の撹拌および排出がさらに２回繰り返されて、分析カップ３３６の洗浄が終了する。
次に、サンプリング容器３０５（図４５参照）内の洗浄が行われる。先ず、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３３４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引によりサンプリング容器３０５内のめっき液が排出される。そして、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２７Ｖが開かれて、サンプリング容器３０５内に所定のレベル（たとえば、液面センサ３０７Ａの高さ）まで純水が導入される。
【０６１１】
その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３３４Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引によりサンプリング容器３０５内の純水が排出される。これで、サンプリング容器３０５の洗浄が終了する。
他のめっき処理部１２Ｓで用いられているめっき液を分析する場合は、バルブ３２２Ｖを閉じバルブ３２３Ｖを開閉し、サンプリング管３２３を介してめっき液収容槽５５Ｓ内のめっき液をサンプリングして、上記の方法と同様の方法により分析できる。このように、バルブ３２２Ｖ，３２３Ｖの開閉により、サンプリング管３２２，３２３を選択して、めっき処理部１２，１２Ｓのいずれかのめっき液をサンプリングできる。
【０６１２】
その際、めっき処理部１２またはめっき処理部１２Ｓのめっき液の分析が終わったときには、サンプリング容器３０５内および分析カップ３３６内にはめっき液が存在しない状態にされているので、互いのめっき処理部１２，１２Ｓのめっき液が混じり合うこともない。したがって、めっき液の正確な定量分析ができる。
キーボード１７１を介した作業者の支持に応答して、微量成分管理コントローラ１６９は、記憶装置１６９Ｍに記憶に記憶された促進剤濃度、抑制剤濃度、および塩素濃度のうち任意のものを、表またはグラフの形で時系列でディスプレイ１７０に表示させることができる。これにより、作業者は、これらの微量成分が消費される速さを見積もることができる。そして、これらの微量成分が所定の濃度以下になった場合、当該微量成分をすぐにめっき液に補充できるように、補充液を用意することができる。
【０６１３】
次に、補充部３２１により、めっき処理部１２内のめっき液について、促進剤、抑制剤、および塩素の濃度を調整する手順を説明する。
先ず、記憶装置１６９Ｍに格納されたプログラムが実行されて、信号線Ｌ１３（シリアルライン）を介して、システムコントローラ１５５から、めっき処理部１２内のめっき液の総量に関する情報が取得される。システムコントローラ１５５は、液面センサ７２の出力信号に基づくめっき液収容槽５５内のめっき液の液面高さ、およびめっきカップ５６ａ〜５６ｄの容積に関する情報などから、めっき処理部１２内のめっき液の総量を求めることができる（図７参照）。
【０６１４】
そして、微量成分管理コントローラ１６９の演算により、記憶装置１６９Ｍに記憶されためっき液の促進剤濃度、抑制剤濃度、および塩素濃度のデータ、ならびにめっき処理部１２内のめっき液の総量に関するデータから、めっき処理部１２内のめっき液が、促進剤、抑制剤、および塩素に関して、所定の濃度になるように添加するべき促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の量が求められ、記憶装置１６９Ｍに記憶される。
【０６１５】
次に、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２４Ｖが開かれ、補充部３２１内の他のすべてのバルブが閉じられる。そして、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２が制御されて、調合容器３３５内が排気されて減圧状態となる。めっき液収容槽５５内は大気圧にされているので、めっき液は圧力差に基づいて補充管３２４を介して調合容器３３５内に送液（採取）される。
【０６１６】
めっき液の送液に伴って調合容器３３５内のめっき液の液面が上昇し、所定のレベル（たとえば、液面センサ３３８Ａが配置されているレベル）に達すると、微量成分管理コントローラ１６９はバルブ３２４Ｖを閉じるように制御する。これにより、調合容器３３５内へのめっき液の送液が止められる。調合容器３３５内における給排気管３３９、塩素補充液移送管３４５Ｂ、促進剤補充液移送管３６１、抑制剤補充液移送管３６２、および純水配管３６５の端部は、液面センサ３３８Ａより高い高さ位置にあるのでめっき液に没しない。その後、微量成分管理コントローラ１６９の制御によりバルブ３３９Ｖ１，３４１Ｖが開放されて、調合容器３３５内が大気圧にされる。
【０６１７】
次に、微量成分管理コントローラ１６９は、シリンジポンプ３６３，３６４，３４６を制御して、促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液を、微量成分管理コントローラ１６９により求められた補充量だけ調合容器３３５へと供給する。促進剤濃度、抑制剤濃度、および塩素濃度のうち、所定の濃度（濃度範囲）から外れていないものがある場合は、それらの微量成分に関しては、補充液は調合容器３３５内へは供給されない。
【０６１８】
続いて、微量成分管理コントローラ１６９により、加圧／減圧部３０２が制御されて、調合容器３３５内が加圧され、バルブ３２４Ｖが開かれる。このとき、調合容器３３５内の圧力はめっき液収容槽５５内の圧力より高いので、調合容器３３５内および補充管３２４内のめっき液はめっき液収容槽５５へと送液される。補充管３２４は調合容器３３５の底部近傍まで延設されているので、調合容器３３５内の大部分のめっき液をめっき液収容槽５５に送液できる。送液は、補充管３２４内のめっき液もめっき液収容槽５５に送液されるように充分な時間行われる。
【０６１９】
このとき、調合容器３３５内にめっき液が残っていると、正確に所要量の促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液がめっき液収容槽５５内のめっき液に補充されたことにはならない。なぜなら、補充された促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液は、調合容器３３５内に残っているめっき液中にも存在し、めっき液収容槽５５に補充された促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の量は所要量より少ないからである。したがって、このような場合、めっき処理部１２内のめっき液は、促進剤、抑制剤、および塩素に関して所定の濃度にはならない。
【０６２０】
そこで、さらにめっき液収容槽５５から調合容器３３５内へめっき液を送液し、調合容器３３５内のめっき液をめっき液収容槽５５へと送液する。このような操作により、最初に調合容器３３５内に残っためっき液中に含まれていた促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の大部分をめっき液収容槽５５へ送液できる。必要により、さらにめっき液をめっき液収容槽５５から調合容器３３５に送液し、調合容器３３５からめっき液収容槽５５に送液する操作を繰り返してもよい。
【０６２１】
このようにして、実質的に所要量の促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液を、めっき処理部１２内のめっき液に補充できる。めっき液収容槽５５へのめっき液の最後の送液が終わった後には、補充管３２４内にめっき液が残らないようにする。
調合容器３３５からめっき液収容槽５５へのめっき液の送液が終わると、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３２４Ｖが閉じられバルブ３３９Ｖ１，３４１Ｖが開放されて調合容器３３５内が大気圧にされる。以上で、めっき処理部１２内のめっき液への、促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の補充が終了する。
【０６２２】
次に、調合容器３３５内が洗浄される。先ず、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３４２Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により調合容器３３５内のめっき液が排出される。排出されためっき液は、排出管３４２を介して加圧／減圧タンク４１２内に移送される。続いて、微量成分管理コントローラ１６９の制御により、バルブ３６５Ｖが開閉されて調合容器内に所定量の純水が供給された後、バルブ３４２Ｖが開かれ、加圧／減圧部３０２の吸引により調合容器３３５内の純水が排出される。
【０６２３】
他のめっき処理部１２Ｓで用いられているめっき液に、促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液を補充する際は、補充管３２４およびバルブ３２４Ｖを、それぞれ補充管３２５およびバルブ３２５Ｖに置き替えて同様の操作をすればよい。このように、バルブ３２４Ｖ，３２５Ｖの開閉により補充管３２４，３２５を選択して、めっき処理部１２，１２Ｓのいずれかのめっき液に促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液を補充できる。
【０６２４】
その際、めっき処理部１２またはめっき処理部１２Ｓへの促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の補充が終わったときには、調合容器３３５内にはめっき液が存在しない状態にされているので、めっき処理部１２，１２Ｓのめっき液が互いに混じり合うこともない。
以上のような操作によりめっき液は所定の組成に保たれる。このようなめっき液を用いて、めっき処理部１２，１２Ｓにより半導体ウエハ上の微細な穴（たとえば、ビアホール）や溝（トレンチ）を埋めて良好に銅めっきできる。
【０６２５】
促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液は、めっき液収容槽５５，５５Ｓに送液される前に、調合容器３３５で予備的にめっき液と混合される。したがって、これらの補充液がめっき液に溶解（分散）しにくい場合でも、めっき処理部１２，１２Ｓ内のめっき液に対して短時間で溶解（分散）させることができる。
調合容器３３５と促進剤収容器３７１（バッファカップ３７６）、抑制剤収容器３７２（バッファカップ３７７）、および塩素補充液収容器３３７（バッファカップ３４３）とは、共通の微量成分管理部エンクロージャ４２０内に近接して配置されている。このため、促進剤補充液移送管３６１、抑制剤補充液移送管３６２、および塩素補充液移送管３４５Ｂの長さを短くできる。
【０６２６】
このため、促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の補充量が少ない場合であっても、シリンジポンプ３６３，３６４，３４６による促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の送液量の精度を高くできる。近接して配された調合容器３３５と補充部３２１との間では温度差はほとんど生じないので、促進剤補充液移送管３６１、抑制剤補充液移送管３６２、および塩素補充液移送管３４５Ｂおよびそれらの内部の促進剤補充液、抑制剤補充液、および塩素補充液の熱膨張／収縮により補充量の精度が悪くなることもない。
【０６２７】
本発明に係る一実施形態の説明は以上の通りであるが、本発明は他の形態でも実施できる。たとえば、促進剤および／または抑制剤はＣＶＳ分析によってもよい。この場合、ＣＰＶＳ分析とは異なり、回転電極３０８（作用電極）と参照電極３１０との間に印加される電圧は連続的に変化される。
図５４は、ＣＶＳ分析における回転電極３０８と参照電極３１０との間の電圧と、対極３０９と作用電極３１０との間に流れる電流との関係を示す図である。横軸は参照電極３１０を基準としたときの回転電極３０８の電位を示しており、縦軸は回転電極３０８に流れる電流を回転電極３０８から流れ出す方向を＋として示している。
【０６２８】
図５４には、掃引電圧を１周期分変化させたときの特性が描かれている。掃引電圧は、０．５Ｖ付近を出発点として、１．６Ｖ付近まで高くされた後−０．２Ｖ付近まで下げられ、さらに出発点まで上げられている。掃引速度は、１００ｍＶ／ｓｅｃ程度である。
電圧がマイナスの領域（図５４に▲１▼で示す。）では、電圧が小さくなるほど電流が小さく（負の値）なっている。この領域では、回転電極３０８に対する銅めっきが生じている。一方、電圧が０〜０．２Ｖのとき（図５４に▲２▼で示す。）は、電流は正側に突出したピークを示す。この領域では、めっきによる銅膜が回転電極３０８から剥離しており、このときの電流を積分して得られるストリッピング電気量から、めっき液中の促進剤濃度や抑制剤濃度を求めることができる。
【０６２９】
装置の構成として、３つ以上のウエハ処理部で１つの微量成分管理部３を共有するようにしてもよい。この場合でも、サンプリング管および補充管を増やして、各ウエハ処理部と微量成分管理部３との間で選択的に送液できるようにするだけでよく、共有するウエハ処理部の数により分析精度や補充液の添加量の精度は何ら影響を受けない。
微量成分分析部３２０や補充部３２１の構成を変更することにより、分析する成分の数や補充する補充液の種類の数なども任意に設定できる。すなわち、促進剤、抑制剤、および塩素以外の微量成分も定量分析して、不足分の当該微量成分をウエハ処理部に補うようにしてもよい。
【０６３０】
次に、後処理薬液供給部４の構成および機能について説明する。図５５は、後処理薬液供給部４の構造を示す図解的な斜視図である。
後処理薬液供給部４は、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂや洗浄ユニット２２ａ，２２ｂで使用されるエッチング液や洗浄液などの後処理薬液を収容する後処理薬液タンク２９０、および後処理薬液タンク２９０を内部に収容するためのタンクエンクロージャ２９１を備えている。この実施形態では、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂで使用されるエッチング液と、洗浄ユニット２２ａ，２２ｂで使用される洗浄液とは同じものとして、後処理薬液タンク２９０は１つのみ示しているが、複数種類の後処理薬液が用いられる場合は、複数の後処理薬液タンク２９０が備えられていてもよい。
【０６３１】
タンクエンクロージャ２９１は、上部に蓋２９３が設けられており、正面に扉２９４が設けられている。蓋２９３または扉２９４を開けて、後処理薬液タンク２９０の出し入れなどの作業を行うことができる。蓋２９３および扉２９４を閉じた状態で、タンクエンクロージャ２９１はほぼ密閉された状態となる。
タンクエンクロージャ２９１内の底部には後処理薬液バット２９２が配置されており、後処理薬液タンク２９０は後処理薬液バット２９２内に置かれている。後処理薬液バット２９２の容積は、後処理薬液タンク２９０の容積（後処理薬液タンク２９０が複数ある場合は、すべての後処理薬液タンク２９０の容積の合計）より大きくされており、後処理薬液タンク２９０内のすべての後処理薬液が漏出しても、これらの後処理薬液の全量を後処理薬液バット２９２で受けられるようになっている。
【０６３２】
後処理薬液バット２９２内の底部には、後処理薬液漏液センサ２９９が配置されている。後処理薬液漏液センサ２９９は、後処理薬液漏液センサ２９９に液体が接触しているか否かを検知することができる。後処理薬液漏液センサ２９９の出力信号、すなわち、後処理薬液漏液センサ２９９に液体が接触しているか否かを表す信号は、システムコントローラ１５５に入力されるようになっている。後処理薬液漏液センサ２９９の出力信号に基づき、システムコントローラ１５５は、後処理薬液バット２９２内に後処理薬液が漏出したか否かを判定することができる。
【０６３３】
タンクエンクロージャ２９１の背面には、排気接続口２９５および後処理薬液配管挿通口２９６が形成されている。排気接続口２９５には、図外の排気設備に接続された排気管２９７が接続されており、タンクエンクロージャ２９１内の空気を排気できるようになっている。タンクエンクロージャ２９１がほぼ密閉された状態で、排気管２９７を介して排気することにより、タンクエンクロージャ２９１内を負圧に保つことができる。
【０６３４】
排気管２９７には、排気圧センサ２９７Ｓが取り付けられており、排気管２９７内の排気圧を測定できるようになっている。この排気圧センサ２９７Ｓにより測定された排気圧を示す出力信号は、システムコントローラ１５５に入力されるようになっており、排気管２９７による排気圧異常をシステムコントローラ１５５が検知できるようになっている。
後処理薬液配管挿通口２９６には、短い管状の保護管２９８が挿通されており、保護管２９８には後処理薬液配管Ｐ１４が挿通されている。すなわち、後処理薬液配管挿通口２９６には二重の配管が挿通されている。
【０６３５】
後処理薬液配管Ｐ１４は、後処理薬液タンク２９０内の底部とベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂおよび洗浄ユニット２２ａ，２２ｂとの間に配設されている。後処理薬液配管Ｐ１４に介装されたバルブ９３Ｖ（図３３参照）およびバルブ１０８Ｖ（図３４参照）は、後処理薬液供給部４に設けられている（図５５では、図示を省略）。バルブ９３Ｖ，１０８Ｖを開き、図示しないポンプを作動させることにより、後処理薬液タンク２９０内の後処理薬液（エッチング液、洗浄液）を、ベベルエッチングユニット２１ａ，２１ｂまたは洗浄ユニット２２ａ，２２ｂに供給できる。
【０６３６】
図５６は、主成分管理部２、微量成分管理部３、および後処理薬液供給部４の制御系統の構成を示すブロック図である。
主成分管理部２は、シリアル／パラレル変換器１６５および操作パネル１６６を備えている。ウエハ処理部１に備えられたシステムコントローラ１５５は、ＲＳ−４８５規格のシリアルポートを介して、シリアル／パラレル変換器１６５とケーブル接続されており、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポートを介して操作パネル１６６とケーブル接続されている。
【０６３７】
シリアル／パラレル変換器１６５には、電磁弁１６７やセンサ１６８（たとえば、定量確認センサ１２６，１３３、空確認センサ１２７，１３４、重量計１５４ａ，１５４ｂ（図３６参照））などがパラレル接続されている。電磁弁１６７は、たとえば、エア弁からなるバルブ（たとえば、バルブＡＶ１−１など（図３６参照））を制御することができる。また、操作パネル１６６により、作業者は主成分管理部２に関する情報を入出力することができる。
【０６３８】
微量成分管理部３は、微量成分管理コントローラ１６９を備えており、ウエハ処理部１に備えられたシステムコントローラ１５５によらない制御もできるようになっている。微量成分管理コントローラ１６９とシステムコントローラ１５５とは、ＲＳ−２３２Ｃ規格のシリアルポートを介してケーブル接続されている。
微量成分管理コントローラ１６９には、ディスプレイ１７０、キーボード１７１、警報音発生装置４００、ポテンショスタット（電源）１７２、シリンジポンプ１７３、シリアル／パラレル変換器１７４などが接続されている。ディスプレイ１７０およびキーボード１７１により、微量成分管理コントローラ１６９と作業者との間で、情報の入出力をできるようになっている。
【０６３９】
めっき液中の微量成分の濃度を測定する際、シリンジポンプ１７３により、分析カップ３３６に収容されためっき液に、分析用の試薬等を滴下することができる。また、シリンジポンプ１７３により、めっき処理部１２内のめっき液に補充すべき量の微量成分を含む補充液を計量できる。
シリアル／パラレル変換器１７４には、パラレルケーブルを介して電磁弁１７５やセンサ１７６（たとえば、試薬等を計量する容器に備えられた液面センサ）が接続されている。電磁弁１７５は、たとえば、エア弁からなるバルブを制御することができる。シリアル／パラレル変換器１７４は、微量成分管理コントローラ１６９からのシリアル信号をパラレル変換して、電磁弁１７５等に出力し、センサ１７６からのパラレル信号をシリアル変換して、微量成分管理コントローラ１６９に出力する。
【０６４０】
後処理薬液供給部４は、シリアル／パラレル変換器１７７を備えている。ウエハ処理部１に備えられたシステムコントローラ１５５は、ＲＳ−４８５規格のシリアルポートを介して、シリアル／パラレル変換器１７７とケーブル接続されている。シリアル／パラレル変換器１７７には、パラレルケーブルを介して電磁弁１７８およびセンサ１７９などが接続されている。電磁弁１７８は、たとえば、エア弁からなるバルブ（たとえば、バルブ９３Ｖ（図３３参照），１０８Ｖ（図３４参照））を制御することができる。センサ１７９は、後処理薬液タンク２９０に取り付けられた液面センサ、排気管２９７内の排気圧を測定するための排気圧センサ、バット２９２内に設けられ後処理薬液等の漏出を検知する漏液検知センサなどを含んでいる。
【０６４１】
本発明の実施形態の説明は以上の通りであるが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るめっき装置の構成を示すブロック図である。
【図２】ウエハ処理部の図解的な平面図である。
【図３】ウエハ処理部のエンクロージャの構造を示す図解的な斜視図である。
【図４】エンクロージャに備えられたジャッキボルトおよびフレームを示す図解的な断面図である。
【図５】ウエハ処理部に備えられたロボット本体の構造を説明するための図である。
【図６】カセットが取り付けられたカセットステージの図解的な平面図および側面図である。
【図７】めっき処理部の構成を示す図解図である。
【図８】めっき処理部の内部の構造を示す図解的な平面図である。
【図９】めっき処理部の図解的な正面図である。
【図１０】めっき処理部の図解的な側面図である。
【図１１】銅イオンによる吸光度を測定するための吸光度計の構造を示す図解的な平面図、正面図、および側面図である。
【図１２】銅イオンによる吸光度を測定するための吸光度計の光学系および電気系統を説明するための図解図である。
【図１３】図１１の吸光度計に備えられたセルの構造を示す図解的な正面図および側面図である。
【図１４】３価の鉄イオンによる吸光度を測定するための吸光度計の構造を示す図解的な平面図、正面図、および側面図である。
【図１５】３価の鉄イオンによる吸光度を測定するための吸光度計の光学系および電気系統を説明するための図解図である。
【図１６】３価の鉄イオンによる吸光度を測定するための吸光度計に接続されたアンプの構成を示すブロック図である。
【図１７】サンプルめっき液の銅濃度と測定された吸光度との関係を示す図である。
【図１８】各銅濃度における硫酸濃度と導電率との関係を示す図である。
【図１９】めっき処理ユニットの構造を示す図解的な断面図である。
【図２０】回転管の近傍を拡大して示す図解的な断面図である。
【図２１】ロータリジョイントの図解的な断面図である。
【図２２】めっき処理時のウエハ近傍の図解的な断面図である。
【図２３】カソードリングの図解的な平面図および断面図である。
【図２４】カソード電極の形状を示す図解的な平面図および断面図である。
【図２５】めっき槽中の電気的等価回路を示す図解図である。
【図２６】めっきカップの図解的な平面図である。
【図２７】純水供給ノズル近傍を示す図解的な断面図である。
【図２８】液貯め容器近傍の図解的な断面図である。
【図２９】排気管とカソード洗浄液回収槽との接続部近傍を示す図解的な断面図である。
【図３０】スピンベースが上方に向けられた状態のめっき処理ユニットの図解的な断面図である。
【図３１】めっき処理ユニットの図解的な側面図である。
【図３２】めっきカップの図解的な側面図である。
【図３３】ベベルエッチングユニットの構成を示す図解的な断面図である。
【図３４】洗浄ユニットの構成を示す図解的な断面図である。
【図３５】ウエハ処理部の制御系統の構成を示すブロック図である。
【図３６】主成分管理部の構成を示す図解図である。
【図３７】銅溶解タンクの中心軸を含む面の図解的な断面図である。
【図３８】カートリッジの中心軸に垂直な方向の図解的な断面図である。
【図３９】銅溶解タンクの固定部材の図解的な平面図である。
【図４０】主成分管理部における銅溶解タンクの設置状態を示す図解的な側面図である。
【図４１】カートリッジおよびそれを運搬するための台車の図解的な側面図である。
【図４２】支持アームおよびカートリッジの図解的な平面図である。
【図４３】微量成分管理部の構成の概略およびめっき処理部との接続状態を示す図解図である。
【図４４】微量成分管理部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４５】サンプリング部の構成を示す図解図である。
【図４６】分析カップの構造を示す図解図である。
【図４７】補充部の構成を示す図解図である。
【図４８】試薬供給部の構成を示す図解図である。
【図４９】加圧／減圧部の構成を示す図解図である。
【図５０】微量成分管理部の構造を示す図解的な斜視図である。
【図５１】ユーティリティ部の構成を示す図解図である。
【図５２】微量成分管理部の制御系統の構成を示すブロック図である。
【図５３】硝酸銀水溶液の滴下量と、参照電極と銀塩化銀電極との電位差との関係を表す図である。
【図５４】ＣＶＳ分析における回転電極と参照電極との間の電圧と、対極と作用電極との間に流れる電流との関係を示す図である。
【図５５】後処理薬液供給部の構造を示す図解的な斜視図である。
【図５６】主成分管理部、微量成分管理部、および後処理薬液供給部の制御系統の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    ウエハ処理部
２    主成分管理部
３    微量成分管理部
４    後処理薬液供給部
１０    めっき装置
１２    めっき処理部
１５    第２搬送路
１６    カセットステージ
１８    ロボット本体
２０ａ〜２０ｄ    めっき処理ユニット
２１ａ，２１ｂ    ベベルエッチングユニット
２２ａ，２２ｂ    洗浄ユニット
２４    垂直多関節アーム
２５    回転駆動機構
２７，２８    モータ
３０    エンクロージャ
３１    フィルタ
３２    純水配管
３２ｈ    純水配管挿通口
３３    圧縮空気配管
３３ｈ    圧縮空気配管挿通口
３４，３５    排気配管
３４ｈ，３５ｈ    排気口
３４Ｓ    排気圧センサ
３６    開口
３７    フレーム
３８    ジャッキボルト
４１，４２    進退アーム
４５    回転駆動機構
５１    カセットガイド
５２    透過型フォトセンサ
５４    めっき液導入口
５５    めっき液収容槽
５６ａ〜５６ｄ    めっきカップ
５７ａ，５７ｂ    送液配管
５８ａ〜５８ｄ    分配配管
５８Ｖａ〜５８Ｖｄ    供給バルブ
５９ａ〜５９ｄ    めっき液フィルタ
６０ａ〜６０ｄ    流量計
６１ａ〜６１ｄ  めっき槽
６２ａ〜６２ｄ    回収槽
６５ａ〜６５ｄ    バイパス配管
６５ｅ  バイパス配管
６５Ｖａ〜６５Ｖｄ    バイパスバルブ
６６Ａ，６６Ｂ    吸光度計
６７Ａ，６７Ｂ    セル
７０    温度センサ
７１    電磁導電率計
７４ａ〜７４ｄ    ウエハ保持回転機構
７６    アノード電極
７７    回転管
７８    スピンベース
８０    カソードリング
８２    めっき電源
８３    カソード電極
１０１    カップ
１０２    スピンチャック
１０２ｄ    処理液吐出口
１０３    回転駆動機構
１０５ａ    排液口
１０７    ノズル
１１０ａ，１１０ｂ    銅溶解タンク
１１２    置換原液供給部
１２４    置換原液供給配管
１２８    置換原液タンク
１３５    純水供給配管
１５４ａ，１５４ｂ    重量計
１５５    システムコントローラ
１５５Ｃ    中央演算処理装置
１５５Ｍ    記憶装置
１５５Ｐ    プリント基板
１５６    カラーディスプレイ
１５７    キーボード
２０３    供給配管
２１５ａ〜２１５ｄ    排気管
２８０，２８１    シリアルポート
２９０    後処理薬液タンク
２９１    タンクエンクロージャ
２９２    後処理薬液バット
２９７    排気管
２９７Ｓ    排気圧センサ
２９９    後処理薬液漏液センサ
３０８    回転電極
３０８ａ    棒体
３３６    分析カップ
３５１Ｎ〜３５４Ｎ    ノズル
３７１    促進剤収容器
３７２    抑制剤収容器
３７３    ベース液収容器
３７４    硝酸銀水溶液収容器
３８６〜３８９    シリンジポンプ
４８１    バット
４８２    漏液検知帯
４８３    スポット式漏液検知センサ
５１１Ｂ    キセノンフラッシュランプ
５１２Ｂ    透過光用受光器
５１３Ｂ    参照光用受光器
５１４Ｂ    ハーフミラー
５１６Ｂ    アンプ
５１８    フィルタ
５３１    銅濃度調整液収容タンク
５３３    銅濃度調整液移送管
Ｃ    カセット
Ｄ１，Ｄ２    第１分岐点
Ｌ１３    信号線（シリアルライン）
Ｐ１，Ｐ２    ポンプ
Ｓｍ    保守スペース
ＴＲ    搬送ロボット
Ｗ    半導体ウエハ
Ｗｈ    ウエハ搬入／搬出口
【図１】
2005043069.tif 000003
【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】
2005043069.tif 000008
【図７】
2005043069.tif 000009
【図８】
2005043069.tif 000010
【図９】
2005043069.tif 000011
【図１０】
2005043069.tif 000012
【図１１】
2005043069.tif 000013
【図１２】
2005043069.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2005043069.tif 000017
【図１６】
2005043069.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2005043069.tif 000020
【図１９】
2005043069.tif 000021
【図２０】
2005043069.tif 000022
【図２１】
2005043069.tif 000023
【図２２】
2005043069.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2005043069.tif 000026
【図２５】
2005043069.tif 000027
【図２６】
2005043069.tif 000028
【図２７】
2005043069.tif 000029
【図２８】
2005043069.tif 000030
【図２９】
2005043069.tif 000031
【図３０】
2005043069.tif 000032
【図３１】
2005043069.tif 000033
【図３２】
2005043069.tif 000034
【図３３】
2005043069.tif 000035
【図３４】
2005043069.tif 000036
【図３５】
2005043069.tif 000037
【図３６】
2005043069.tif 000038
【図３７】
2005043069.tif 000039
【図３８】
2005043069.tif 000040
【図３９】
2005043069.tif 000041
【図４０】
2005043069.tif 000042
【図４１】
2005043069.tif 000043
【図４２】
2005043069.tif 000044
【図４３】
2005043069.tif 000045
【図４４】
2005043069.tif 000046
【図４５】
2005043069.tif 000047
【図４６】
2005043069.tif 000048
【図４７】
2005043069.tif 000049
【図４８】
2005043069.tif 000050
【図４９】
2005043069.tif 000051
【図５０】
2005043069.tif 000052
【図５１】
2005043069.tif 000053
【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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