(57)【要約】本発明は、基板にめっき処理を行ったり、基板を処理液に浸漬させて処理を行ったりするのに好適な基板処理装置に関する。本発明の処理装置（１）は、基板（Ｗ）の出し入れを行うロード・アンロードエリア（１００）と、基板を洗浄する洗浄エリア（２００）と、基板のめっき処理を行うめっき処理エリア（３００）とを有し、ロード・アンロードエリア（１００）には、ドライ仕様の複数のハンド（１３７，１３９）を有する基板搬送ロボット（１３０）と、基板収納カセットを搭載するロードポート（１１０）と、基板をフェースアップからフェースダウンに切換るドライ仕様の反転機（１５０）が配置されている。
2004046418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記ロード・アンロードエリアには、ドライ仕様の複数のハンドを有する基板搬送ロボットと、基板収納カセットを搭載するロードポートと、基板をフェースアップからフェースダウンに切換るドライ仕様の反転機が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、ドライ仕様のハンド、ウエット仕様のハンド及び裏面吸着仕様のハンドを有する基板搬送ロボットと、前記めっき処理エリアによってめっき処理される前の基板の洗浄を行う前洗浄ユニットと、前記めっき処理エリアによってめっき処理された後の基板の洗浄を行う後洗浄ユニットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
前記後洗浄ユニットは、ロールブラシユニットと、スピンドライユニットを有することを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記洗浄エリアには、
前記ロード・アンロードエリアと前記洗浄エリア間で基板の受渡しを行う際に基板を仮置きする昇降機能を備えたドライ仕様の基板仮置台と、
前記めっき処理エリアでめっき処理が完了して前記洗浄エリアに移送された基板をフェースダウンからフェースアップに切換るウエット仕様の反転機が更に配置されていることを特徴とする請求項２記載の基板処理装置。
【請求項５】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、基板の裏面を吸着して該基板を保持する複数の吸着ハンドを有する基板搬送ロボットと、基板の表面に触媒付与処理を行う第１前処理ユニットと、触媒付与後の基板表面の薬液処理を行う第２前処理ユニットと、めっき処理を行うめっき処理ユニットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
前記めっき処理ユニットは複数備えられ、前記めっき処理エリアには、前記複数のめっき処理ユニットにめっき液を供給するめっき液供給ユニットが更に配置されていることを特徴とする請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、前記めっき処理エリアでめっき処理される前の基板に第１処理液を接液させて洗浄する第１処理液噴射部を収納した容器と、基板保持装置で保持した基板を前記容器の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記容器の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に第２処理液を接液させて洗浄する第２処理液噴射部を有する前洗浄ユニットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項８】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、めっき前の基板の洗浄を行う前洗浄ユニットが配置され、この前洗浄ユニットは、前記洗浄エリアと前記めっき処理エリアとにそれぞれ設置した基板搬送ロボットのハンドが左右からアクセスすることで基板の受け渡しを行うように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に第１処理液を接液させて前処理する第１処理液噴射部を収納した容器と、基板保持装置で保持した基板を前記容器の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記容器の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に第２処理液を接液させて洗浄する第２処理液噴射部を有する第１前処理ユニット及び第２前処理ユニットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき液を溜める処理槽と、基板保持装置で保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液させて洗浄する処理液噴射部とを有するめっき処理ユニットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、前記めっき処理エリアでめっき処理した後の基板を洗浄する後洗浄ユニットと、前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板を洗浄する前洗浄ユニットと、前記前洗浄ユニットと前記後洗浄ユニットにそれぞれ洗浄用の薬液を供給する薬液供給ユニットとが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１２】
前記後洗浄ユニットは、ロールブラシユニットと、スピンドライユニットを有することを特徴とする請求項１１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する第１前処理ユニットと、第１前処理ユニットによる前処理が完了した基板に別の処理液を接液させて前処理する第２前処理ユニットと、前記第１及び第２前処理ユニットで用いる処理液用の薬液を供給する薬液供給ユニットとが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１４】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記ロード・アンロードエリアには、走行軸を有しない固定式の基板搬送ロボットが設置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１５】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、１本のアームに複数のハンドを取り付けてなる基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１６】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリア及び／または前記めっき処理エリアには、表面を下向きにして基板を保持し搬送する裏面吸着型真空ハンドを有する基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１７】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、基板吸着面を備え基板吸引方向に向けて伸縮自在に構成された基板吸着パッドと、この基板吸着パッドの周囲に設置されその表面に基準面を設け、基板を吸着した基板吸着パッドを縮めることで基板を前記基準面に当接させて基板の位置決めを行う固定部材とを有する真空ハンドを具備する基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１８】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき液を溜める処理槽と、基板保持装置で保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液させて洗浄する処理液噴射部を有するめっき処理ユニットが、複数台配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１９】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアに設置され前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板を洗浄する前洗浄ユニット，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニット，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板をめっき処理するめっき処理ユニットの少なくとも一つのユニットには、基板の被処理面に処理用または洗浄用の液体を噴霧する噴霧ノズルが取り付けられ、この噴霧ノズルは、前記処理用または洗浄用の液体を基板の被処理面全域に均一に噴霧するように面状に複数ヶ所配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２０】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき液を溜めて前記処理槽との間でめっき液を循環させるめっき液循環槽と、めっき液循環槽内のめっき液を加熱する加熱部と、めっき液循環槽に溜めているめっき液の温度を測定する温度計と、処理槽のめっき液の温度を測定する温度計と、前記処理槽内のめっき液の温度がめっきに好適な温度となるように前記めっき液循環槽と前記処理槽との間を循環するめっき液の循環量を制御するめっき液供給用ポンプとを具備するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２１】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽及びめっき液を溜めて前記処理槽との間でめっき液を循環させるめっき液循環槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき液循環槽には、めっき液の濃度を適性濃度にするめっき液濃度希釈化装置が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２２】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う複数のめっき処理ユニットを有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、前記複数のめっき処理ユニットにそれぞれめっき液を供給する複数のめっき液供給用ポンプを具備するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２３】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理ユニットを有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、前記めっき処理ユニットに、縦型遠心ポンプからなるめっき液供給用ポンプによってめっき液を供給するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２４】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドで保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、
前記吸着ヘッドは、基部の下面外周に基板の裏面をリング状に真空吸着すると共に基板の裏面の真空吸着した部分の内側へのめっき液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部を取り付けて構成され、前記基部には、前記基板吸着部に吸着した基板と前記基部の間の空間を開放する開口部が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２５】
基板を真空吸着した前記吸着ヘッドを高速回転する駆動部を設けたことを特徴とする請求項２４記載の基板処理装置。
【請求項２６】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドで保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、
前記吸着ヘッドは、基板の裏面をリング状に真空吸着すると共に基板の裏面の真空吸着した部分の内側へのめっき液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部を具備し、前記基板吸着部が前記基板に吸着する位置は、基板外周近傍のデバイスを形成していない部分の裏面であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２７】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドで保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、
前記吸着ヘッドには、基板吸着溝を有し該基板吸着溝に真空供給ラインを接続して基板の裏面を真空吸着する基板吸着部が設けられ、
前記真空供給ラインは、真空引きを行う他に不活性ガスまたは洗浄液を供給するように構成されていると共に、基板吸着部近傍には洗浄用噴霧ノズルが設置され、
前記洗浄用噴霧ノズルによって前記基板吸着部をその外側から洗浄すると共に、前記真空供給ラインから前記基板吸着溝に不活性ガスまたは洗浄液を供給することで真空供給ライン及び基板吸着溝の内部を洗浄することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２８】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、基板を処理槽内に挿入し基板の被処理面にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットが配置され、
前記めっき処理ユニットの処理槽には、めっき処理後の基板表面に洗浄液を噴霧する噴霧ノズルが設置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項２９】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアには、前記めっき処理エリアでめっき処理される前の基板を容器内に収納して洗浄する前洗浄ユニットが配置され、前記めっき処理エリアには、前記前洗浄ユニットで洗浄した基板を容器内に収納して前処理する前処理ユニットが配置され、
前記前洗浄ユニットの容器内部及び／または前記前処理ユニットの容器内部には容器内洗浄用の噴霧ノズルが設置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３０】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽が配置され、このめっき液循環槽には、チューブ内に加熱した流体からなる熱媒体を循環させることでめっき液を間接的に加熱する間接加熱部が設置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３１】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽が配置され、このめっき液循環槽は、少なくとも二重以上の槽構造で構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３２】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記処理槽には、処理槽内のめっき液の温度を測定する温度計が搭載されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３３】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理を行う前処理ユニットが設置され、
この前処理ユニットは、処理液を溜める処理槽と、基板固定ヘッドで保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液させて洗浄する処理液噴射部とを有し、前記基板固定ヘッドには傾斜機構が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３４】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、
前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽が配置され、
前記処理槽から前記めっき液循環槽にめっき液を循環させる配管には、前記めっき液循環槽内へめっき液が流入する際に生じる気泡の溶け込みを防止する気泡溶け込み防止部が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３５】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアに設置され前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板に洗浄液を接液させて洗浄する前洗浄ユニットの前記洗浄液の供給ライン，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニットの前記処理液の供給ライン，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットの前記めっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ラインには、一定量の液体を採取するサンプルポートが設置され、
採取した液体に相当する量の液体を前洗浄ユニット，前処理ユニットまたはめっき処理ユニットの少なくとも一つのユニットに供給する液体補充部が備えられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３６】
基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、
基板を洗浄する洗浄エリアと、
基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、
前記洗浄エリアに設置され前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板に洗浄液を接液させて洗浄する前洗浄ユニットの前記洗浄液の供給ライン，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニットの前記処理液の供給ライン，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットの前記めっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ラインには、複数のフィルタが直列に設置されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項３７】
基板の表面に無電解めっきを施すに先だって、めっき前処理としての洗浄処理と触媒付与処理を行うにあたり、
触媒付与処理によって基板表面に触媒を付与する範囲より広範囲に洗浄処理を行うことを特徴とする基板処理方法。
【請求項３８】
前記触媒付与処理によって基板表面に触媒を付与する範囲は、基板表面の均一にめっき処理を行う必要がある範囲と同じ範囲であることを特徴とする請求項３７記載の基板処理方法。
【請求項３９】
前記めっき前処理としての洗浄処理は、前記触媒付与処理に先立って行う前洗浄と、触媒付与処理後の洗浄とを含むことを特徴とする請求項３７記載の基板処理方法。
【請求項４０】
基板の表面の周縁部をシール部材でシールし該表面をめっき前処理液に接液させてめっき前処理としての洗浄処理を行う洗浄処理ユニットと触媒付与処理を行う触媒付与処理ユニットとを有し、前記洗浄処理ユニットは、前記触媒付与処理ユニットで触媒を付与する範囲より広範囲に洗浄処理を行うように構成されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４１】
前記触媒付与処理ユニットによって基板表面に触媒を付与する範囲は、基板表面の均一にめっき処理を行う必要がある範囲と同じ範囲であることを特徴とする請求項４０記載の基板処理装置。
【請求項４２】
前記洗浄処理ユニットと前記触媒付与処理ユニットは、前記シール部材として、異なる開口面積を有するものを使用している他は、同じ構成であることを特徴とする請求項４０記載の基板処理装置。
【請求項４３】
処理液内に基板を水平にしたまま浸漬して基板下面の被処理面に処理液を接液させる際に該被処理面表面に滞留する気泡を、被処理面の中央から外周方向に向かう処理液の流れによって除去することを特徴とする基板処理方法。
【請求項４４】
基板の被処理面の外周近傍に形成した円周状のスリットに、被処理面の下方から該被処理面に向かう処理液を通過させることで該処理液の前記被処理面上での流速を増加して被処理面上の気泡を除去していくことを特徴とする請求項４３記載の基板処理方法。
【請求項４５】
処理液を溜める処理槽と、
下面に基板を保持し、保持した基板を水平にした状態で前記処理液に浸漬させる基板保持装置とを具備し、
前記処理槽には、前記基板保持装置で保持した基板下面の被処理面を処理液に接液させた状態で、被処理面上の処理液を基板の中央から外周方向に向かって流していく気泡除去部が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４６】
前記気泡除去部は、処理液に浸漬させた基板の被処理面の外周近傍に円周状のスリットが形成されるように前記処理槽に円周状の縁部を設けて構成されることを特徴とする請求項４５記載の基板処理装置。
【請求項４７】
前記縁部は、前記処理槽の外周縁の内側に外周縁と二重になるように設けられる第２槽の上端辺か、或いは処理槽の外周縁の上端辺であることを特徴とする請求項４６記載の基板処理装置。
【請求項４８】
前記処理槽の外周縁の外周には、外周縁上をオーバーフローした処理液を回収する回収溝が設けられていることを特徴とする請求項４７記載の基板処理装置。
【請求項４９】
前記基板保持装置の底面の基板を保持する部分の外周には、基板の中央から外周方向に向かって流れる処理液を通す逃げ溝が設けられていることを特徴とする請求項４５記載の基板処理装置。
【請求項５０】
処理液を溜める処理槽と、
基板を保持する基板保持装置と、
前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態のまま前記処理液に接液させて処理する基板保持装置駆動部とを有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項５１】
前記処理液による基板の被処理面の処理は、めっき前処理であることを特徴とする請求項５０記載の基板処理装置。
【請求項５２】
前記基板保持装置駆動部には、前記基板の被処理面に接液させる領域を０〜１００％の範囲にて調節する接液領域調節部が設けられていることを特徴とする請求項５０記載の基板処理装置。
【請求項５３】
基板を処理液に傾斜させた状態のまま接液させる際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引して強制的に排除する吸引部を設置したことを特徴とする請求項５０記載の基板処理装置。
【請求項５４】
前記処理液に接液させた基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成する処理液供給部を設置したことを特徴とする請求項５０項記載の基板処理装置。
【請求項５５】
前記基板保持装置の底面の基板を保持する部分の外周には、基板を処理液に接液させた際に基板の下面に溜まる空気を逃がす逃げ溝が設けられていることを特徴とする請求項５０記載の基板処理装置。
【請求項５６】
基板の被処理面を傾斜させた状態のまま処理液に接液させて処理することを特徴とする基板処理方法。
【請求項５７】
前記基板を傾斜させて回転させつつ、基板の被処理面の一部を接液させて接液処理することを特徴とする請求項５６記載の基板処理方法。
【請求項５８】
前記処理液による基板の被処理面の処理は、めっき前処理であることを特徴とする請求項５６記載の基板処理方法。
【請求項５９】
基板を処理液に傾斜させて接液させる際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引によって強制的に排除することを特徴とする請求項５６記載の基板処理方法。
【請求項６０】
前記処理液に浸漬させた基板の被処理面の傾斜に沿って、深い側から浅い側への処理液の流れを形成して基板の被処理面上の気泡を除去することを特徴とする請求項５６記載の基板処理方法。
【請求項６１】
処理液を溜める処理槽と、
基板を保持する基板保持装置と、
前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部を有し、
基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まっている空気を吸引して強制的に排除する吸引部を設置したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６２】
処理液を溜める処理槽と、
基板を保持する基板保持装置と、
前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部を有し、
基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成する処理液供給部を設置したことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６３】
処理液を溜める処理槽と、
基板を保持する基板保持装置と、
前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部を有し、
前記基板保持装置の底面の基板を保持する部分の外周には、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を逃がす逃げ溝が設けられていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項６４】
基板を傾斜させた状態で処理液に接液させてから水平にして処理する基板処理方法において、
基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引によって強制的に排除することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６５】
基板を傾斜させた状態で処理液に接液させてから水平にして処理する基板処理方法において、
基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成して基板の被処理面上の気泡を除去することを特徴とする基板処理方法。
【請求項６６】
吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着して基板を保持する基板保持装置において、
前記基板保持装置には、前記吸着ヘッドの下面外周に位置して、基板の裏面をリング状に真空吸着するとともに基板の裏面の真空吸着した部分より内側への処理液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部と、前記基板吸着部に吸着した基板を吸着ヘッドから引き離す方向に押圧するプッシャが取り付けられていることを特徴とする基板保持装置。
【請求項６７】
前記プッシャは真空供給ラインに接続され、真空供給ラインによる真空引きによって吸着ヘッド側に引っ込み、真空供給ラインによる気体の供給によって吸着ヘッドから突出して吸着ヘッドで保持した基板の裏面を押圧するように構成されていることを特徴とする請求項６６記載の基板保持装置。
【請求項６８】
吸着ヘッド側に引っ込んだ際の前記プッシャは、吸着ヘッドの下面に吸着して保持した基板の裏面と非接触になるように構成されていることを特徴とする請求項６７記載の基板保持装置。
【請求項６９】
前記真空供給ラインは、前記プッシャに接続されると共に、前記基板吸着部にも接続されることを特徴とする請求項６７記載の基板保持装置。
【請求項７０】
吸着ヘッドの下面外周に位置して、基板の裏面をリング状に真空吸着するとともに基板の裏面の真空吸着した部分より内側への処理液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部と、前記基板吸着部に吸着した基板を吸着ヘッドから引き離す方向に押圧するプッシャとを備え、吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着して保持する基板保持装置と、
前記基板保持装置に保持した基板の被処理面に処理液による接液処理を行う基板処理部とを具備することを特徴とする基板処理装置。
【請求項７１】
基板保持装置の吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着するとともに離脱する基板保持装置への基板着脱方法において、
前記吸着ヘッドの下面への基板の吸着は、基板の裏面をリング状にシールしながら真空吸着することによって行い、
前記吸着ヘッドの下面からの基板の離脱は、前記リング状に真空吸着した部分から気体を噴出するとともに、前記リング状に真空吸着した部分の内側に位置する基板の裏面をプッシャによって押圧することによって行うことを特徴とする基板保持装置への基板着脱方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、基板にめっき処理を行ったり、基板を処理液に浸漬させて処理を行ったりするのに好適な基板処理装置に関する。
本発明はまた、半導体ウエハ等の基板の表面に設けた配線用の微細な凹部に銅、銀または金等の導電体を埋め込んで構成した埋込み配線の露出表面に、例えば無電解めっきで配線保護層を形成する際のめっき前処理装置に使用される基板処理方法及び装置に関する。
本発明は更に、基板の被処理面をめっき液やその他の処理液によって処理する際に用いて好適な基板保持装置、及びこの基板保持装置を用いて構成される基板処理装置及び基板保持装置への基板着脱方法に関する。
【背景技術】  半導体基板の配線形成プロセスとして、配線溝及びコンタクトホールに金属（導電体）を埋めこむようにしたプロセス（いわゆる、ダマシンプロセス）が使用されつつある。これは、層間絶縁膜に予め形成した配線溝やコンタクトホールに、アルミニウム、近年では銅や銀等の金属をめっきによって埋め込んだ後、余分な金属を化学機械的研磨（ＣＭＰ）によって除去し平坦化するプロセス技術である。
この種の配線、例えば配線材料として銅を使用した銅配線にあっては、平坦化後、銅からなる配線の表面が外部に露出しており、配線（銅）の熱拡散を防止したり、例えばその後の酸化性雰囲気の絶縁膜（酸化膜）を積層して多層配線構造の半導体基板を作る場合等に、配線（銅）の酸化を防止したりするため、Ｃｏ合金やＮｉ合金等からなる配線保護層（蓋材）で露出配線の表面を選択的に覆って、配線の熱拡散及び酸化を防止することが検討されている。このＣｏ合金やＮｉ合金等は、例えば無電解めっきによって得られる。
例えば、図１に示すように、半導体ウエハ等の基板Ｗの表面に堆積したＳｉＯ２等からなる絶縁膜２の内部に、配線用の微細な凹部４を形成し、表面にＴａＮ等からなるバリア層６を形成した後、例えば、銅めっきを施して、基板Ｗの表面に銅膜を成膜して凹部４の内部に埋め込む（ダマシンプロセス）。しかる後、基板Ｗの表面にＣＭＰ（化学機械的研磨）を施して平坦化することで絶縁膜２の内部に銅膜からなる配線８を形成し、この配線（銅膜）８の表面に、例えば無電解めっきによって得られるＣｏ−Ｗ−Ｐ合金膜からなる配線保護層（蓋材）９を選択的に形成して配線８を保護する（蓋めっきプロセス）。
一般的な無電解めっきによって、このようなＣｏ−Ｗ−Ｐ合金膜からなる配線保護層（蓋材）９を配線８の表面に選択的に形成する工程を説明する。先ず、ＣＭＰ処理を施した半導体ウエハ等の基板Ｗを、例えば液温が２５℃で、０．５ＭのＨ２ＳＯ４等の酸溶液（第１処理液）に１分程度接液させて、絶縁膜２の表面に残った銅等のＣＭＰ残さ等を除去する。そして、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液（第２処理液）で洗浄し（前洗浄処理プロセス）、次に例えば液温が２５℃で、０．００５ｇ／ＬのＰｄＣｌ２と０．２ｍｌ／ＬのＨＣＬ等の混合溶液（第１処理液）に基板Ｗを１分程度接液させ、これにより配線８の表面に触媒としてのＰｄを付着させて配線８の露出表面を活性化させる。次に、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液（第２処理液）で洗浄し（第１前処理プロセス）、次に例えば液温が２５℃で、２０ｇ／ＬのＮａ３Ｃ６Ｈ５Ｏ７・２Ｈ２Ｏ（クエン酸ナトリウム）等の溶液（第１処理液）に基板Ｗを接液させて、配線８の表面に中和処理を施す。そして、基板Ｗの表面を超純水（第２処理液）で水洗し（第２前処理プロセス）、次に例えば液温が８０℃のＣｏ−Ｗ−Ｐめっき液中に基板Ｗを、例えば１２０秒程度浸漬させて、活性化させた配線８の表面に選択的な無電解めっき（無電解Ｃｏ−Ｗ−Ｐ蓋めっき）を施し、しかる後、基板Ｗの表面を超純水等の洗浄液で洗浄する（めっき処理プロセス）。これによって、配線８の表面にＣｏ−Ｗ−Ｐ合金膜からなる配線保護層９を選択的に形成して配線８を保護する。
上記めっき処理工程やめっき処理に付帯する各種前処理工程や洗浄工程等を行うための多数の装置を必要とする基板処理装置（めっき装置）には、前記各種処理が品質良く確実に行えることが要求され、更に、装置全体のコンパクト化や、装置コストの低廉化が求められていた。
ところで、無電解めっきによって、Ｃｏ−Ｗ−Ｐ合金膜からなる配線保護層（蓋材）を形成する際には、前述のように、配線の表面に、例えばＰｄ等の触媒を付与する触媒付与処理が施される。また絶縁膜上に配線保護層が形成されることを防止するため、絶縁膜上に残った銅等からなるＣＭＰ残さを除去する必要があり、これは、一般にＨ２ＳＯ４やＨＣｌなどの無機酸を使用して行われる。一方、無電解めっき液は、一般にアルカリ溶液から構成されており、このため、めっき処理の直前に中和工程を入れてめっきプロセスを安定化させることが必要となる。
このようなめっき前処理工程を行って、基板表面の必要な範囲に均一なめっき処理を確実に行うようにするためには、触媒付与処理において、この範囲（めっき範囲）のみに触媒を確実に付与し、しかもこの触媒を付与した全範囲に中和処理等を施す必要がある。
しかしながら、従来の一般的なめっき装置にあっては、触媒付与に先立って行われる前洗浄処理（薬液洗浄）、触媒付与処理及び触媒付与後の洗浄処理（中和処理）を行う装置として、一般に同じ構成を備えた装置が使用されていた。このため、前洗浄（薬液洗浄）、触媒付与及び触媒付与後の洗浄（中和処理）に付される範囲が全て同一となり、装置としての誤差や基板を保持した時の基板の位置ずれ等により、触媒を付与すべき範囲が前洗浄（薬液洗浄）されなかったり、触媒を付与した全範囲が触媒付与後に洗浄（中和処理）されなかったりして、基板表面の必要な範囲に確実にめっき処理を行うことができない場合があった。
従来、安定的且つ均一な基板のめっき（例えば無電解めっき）処理、或いは安定的且つ均一な基板の前処理を行う方法として、基板を処理液に浸漬させてその被処理面に処理液を接液させるディップ処理方式が一般に用いられてきた。このディップ処理方式においては、基板の被処理面上に滞留する気泡の除去が、基板の安定的且つ均一な各種処理を行う上で最重要課題である。即ち、基板を処理液面に対して平行（水平）にして処理液に浸漬させると、基板の被処理面表面に気泡が付着して良好な処理に悪影響を与える。そこで気泡の除去方法として、基板を傾斜させた状態にて処理液に浸漬させ、その後基板を水平に戻して処理する方法が提案されている。
しかしながら、上記基板を傾斜させる方法の場合、基板保持装置に傾斜機構を取り付けなければならず、装置が複雑になるばかりか装置の質量が増加し、低コスト化も阻害されるという問題点があった。
前記第１前処理プロセスによる触媒付与処理後の状態は、後の工程で行われるめっき処理に大きな影響を及ぼす。従って、この触媒付与処理においては安定した確実な触媒の付与処理が必要となる。従来、安定的且つ均一な基板の触媒付与処理等の前処理を行う方法として、基板を処理液に浸漬させてその被処理面に処理液を接液させるディップ処理方式が一般に用いられてきた。そして基板を処理液に浸漬させる処理においては、基板の被処理面上に付着する気泡を除去することがその安定的且つ均一な基板の処理に必要不可欠であるが、従来その十分な対策がなされていなかった。
上記めっき処理等を行う基板処理装置においては、基板の裏面を吸着して基板を保持する基板保持装置が一般に使用される。この基板保持装置は、板状の吸着ヘッドを具備し、この吸着ヘッド下面に取り付けた吸着パッドに基板の裏面を真空吸着して保持した上で、基板の被処理面にめっき液等の各種処理液を接液させてめっき等の各種処理を行うようにしている。
この吸着パッドは、一般に基板の裏面の略全体を真空引きするように構成されていた。このように、基板の裏面の略全体（できればエッジぎりぎりまで）を真空引きするのは、基板の裏面に処理液が付着することを極力防止するためである。
しかしながら、この吸着パッドのように、パッドの内側全体が真空状態となる吸着手段では、基板を真空吸着して保持した際に、その真空吸着力によって基板の中心から外周部にかけて基板が大きく撓み、このため均一なめっき処理ができない等の悪影響を生じる恐れがあるばかりか、基板破損の事態も招きかねない恐れもあった。また前記吸着パッドのパッドは、シール材も兼ねるため、通常ゴム材が使用されるが、ゴム材は経年変化等により基板に接着しやすくなり、このため一旦吸着パッドに吸着した基板が吸着パッドから引き剥がれにくくなり、基板の着脱に支障をきたす恐れもあった。
【発明の開示】
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、基板の各種処理が品質良く確実に行えるばかりでなく、装置全体のコンパクト化や、装置コストの低廉化が図れる基板処理装置を提供することを第１の目的とする。
本発明は、基板表面の必要な範囲に均一なめっき処理を行うためのめっき前処理を確実に行うことができるようにした基板処理装置及び基板処理方法を提供することを第２の目的とする。
本発明は、基板を水平状態にて処理液に浸漬させても基板の被処理面上に滞留する気泡を容易に除去できる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを第３の目的とする。
本発明は、基板を処理液に浸漬させる処理において、基板の被処理面上に付着する処理液中の気泡を容易且つ確実に除去することで安定した確実な処理面の処理ができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを第４の目的とする。
本発明は、真空吸着した基板がこの真空吸着力によって撓むことなく、且つシール材の材質に関係なく確実に基板の引き剥がしができる基板保持装置及びこの基板保持装置を用いた基板処理装置、及び基板保持装置への基板着脱方法を提供することを第５の目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記ロード・アンロードエリアには、ドライ仕様の複数のハンドを有する基板搬送ロボットと、基板収納カセットを搭載するロードポートと、基板をフェースアップからフェースダウンに切換るドライ仕様の反転機が配置されていることを特徴とする。
ロード・アンロードエリアに反転機を配置することで、基板搬送ロボットのアームの回転による基板の反転を行う必要がなくなり、基板搬送ロボットによる基板搬送時の基板脱落等の危険を回避できる。
本発明の他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、ドライ仕様のハンド、ウエット仕様のハンド及び裏面吸着仕様のハンドを有する基板搬送ロボットと、前記めっき処理エリアによってめっき処理される前の基板の洗浄を行う前洗浄ユニットと、前記めっき処理エリアによってめっき処理された後の基板の洗浄を行う後洗浄ユニットが配置されていることを特徴とする。
前洗浄を行う装置と後洗浄を行う装置をユニットとして洗浄エリアに配置したので、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。
前記後洗浄ユニットは、好ましくは、ロールブラシユニットとスピンドライユニットを有する。異なる構造の洗浄用ユニットによって基板の洗浄を行うことで、洗浄効果が高くなる。
本発明の好ましい一態様は、前記洗浄エリアには、前記ロード・アンロードエリアと前記洗浄エリア間で基板の受渡しを行う際に基板を仮置きする昇降機能を備えたドライ仕様の基板仮置台と、前記めっき処理エリアでめっき処理が完了して前記洗浄エリアに移送された基板をフェースダウンからフェースアップに切換るウエット仕様の反転機とが配置されていることを特徴とする。
洗浄エリアに基板仮置台を設置することで、ロード・アンロードエリアと洗浄エリア間での基板の受け渡しがスムーズに行えるようになる。また洗浄エリアに反転機を配置したので、基板搬送ロボットのアームの回転による基板の反転を行う必要がなく、基板搬送ロボットによる基板搬送時の基板脱落等の危険を回避できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、基板の裏面を吸着して該基板を保持する複数の吸着ハンドを有する基板搬送ロボットと、基板の表面に触媒付与処理を行う第１前処理ユニットと、触媒付与後の基板表面の薬液処理を行う第２前処理ユニットと、めっき処理を行うめっき処理ユニットが配置されていることを特徴とする。
触媒付与処理を行う装置、触媒付与後の基板表面の薬液処理を行う装置及びめっき処理を行う装置をそれぞれユニットとしてめっき処理エリアに配置したので、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。
本発明の好ましい一態様は、前記めっき処理ユニットは複数備えられ、前記めっき処理エリアには、前記複数のめっき処理ユニットにめっき液を供給するめっき液供給ユニットが更に配置されていることを特徴とする。これによって、別置きのめっき液供給装置が必要なくなり、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、めっき処理エリアでめっき処理される前の基板に第１処理液を接液させて洗浄する第１処理液噴射部を収納した容器と、基板保持装置で保持した基板を前記容器の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記容器の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に第２処理液を接液させて洗浄する第２処理液噴射部を有する前洗浄ユニットが配置されていることを特徴とする。
このように前洗浄ユニットを構成すれば、一つの装置内で複数の処理液による基板処理を行っても処理液の混合を確実に回避でき、同時に装置設置面積の小型化と装置コストの低廉化が図れ、これによって、基板処理装置全体のコンパクト化と装置コストの低廉化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、めっき前の基板の洗浄を行う前洗浄ユニットが配置され、この前洗浄ユニットは、前記洗浄エリアと前記めっき処理エリアとにそれぞれ設置した基板搬送ロボットのハンドが左右からアクセスすることで基板の受け渡しを行うように構成されていることを特徴とする。
このように構成することで、基板の前洗浄ユニットへの収納と取り出しが洗浄エリアの基板搬送ロボットとめっき処理エリアの基板搬送ロボットとによってスムーズに行えるようになる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に第１処理液を接液させて前処理する第１処理液噴射部を収納した容器と、基板保持装置で保持した基板を前記容器の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記容器の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に第２処理液を接液させて洗浄する第２処理液噴射部とを有する第１前処理ユニット及び第２前処理ユニットが配置されていることを特徴とする。
このように第１前処理ユニット及び第２前処理ユニットを構成すれば、一つの装置内で複数の処理液による基板処理を行っても処理液の混合を確実に回避でき、同時に装置設置面積の小型化と装置コストの低廉化が図れ、これによって、基板処理装置全体のコンパクト化と装置コストの低廉化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき液を溜める処理槽と、基板保持装置で保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液させて洗浄する処理液噴射部を有するめっき処理ユニットが配置されていることを特徴とする。
このようにめっき処理ユニットを構成すれば、一つの装置内でめっき液及び洗浄液によるめっき処理及び洗浄処理を行っても、めっき液と洗浄液の混合を確実に回避でき、同時に装置設置面積の小型化と装置コストの低廉化が図れ、これによって基板処理装置全体のコンパクト化と装置コストの低廉化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、前記めっき処理エリアでめっき処理した後の基板を洗浄する後洗浄ユニットと、前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板を洗浄する前洗浄ユニットと、前記前洗浄ユニットと前記後洗浄ユニットにそれぞれ洗浄用の薬液を供給する薬液供給ユニットが配置されていることを特徴とする。
前洗浄を行う装置、後洗浄を行う装置及び薬液を供給する装置をそれぞれユニットとして洗浄エリアに配置したので、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。また別置きの薬液供給装置が必要なくなり、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する第１前処理ユニットと、第１前処理ユニットによる前処理が完了した基板に別の処理液を接液させて前処理する第２前処理ユニットと、前記第１及び第２前処理ユニットで用いる処理液用の薬液を供給する薬液供給ユニットが配置されていることを特徴とする。
第１及び第２前処理を行う装置と薬液を供給する装置をそれぞれユニットとしてめっき処理エリアに配置したので、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。また別置きの薬液供給装置が必要なくなり、基板処理装置全体のコンパクト化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記ロード・アンロードエリアには、走行軸を有しない固定式の基板搬送ロボットが設置されていることを特徴とする。
走行軸を有しない固定式の基板搬送ロボットとしたので、走行軸の摺動部から発生するパーティクルが防止でき、ロード・アンロードエリアにおいて、処理する基板に対して常時クリーンな環境が得られる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、１本のアームに複数のハンドを取り付けてなる基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする。
これによって、１台の基板搬送ロボットで用途に応じた多数のハンドを有することが可能となる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリア及び／または前記めっき処理エリアには、表面を下向きにして基板を保持し搬送する裏面吸着型真空ハンドを有する基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする。
基板処理装置内には、パーティクルによる基板への悪影響を除外するため、常時ダウンフローとした空気の流れがあり、表面を上向き（フェースアップ）で基板を保持し搬送すると、処理ユニット間での基板の搬送中に基板被処理面が乾燥してしまうが、表面を下向き（フェースダウン）で基板を保持し搬送することにより、空気のダウンフローによる影響を抑え、基板をウエットではあるが極力乾燥した状態として搬送でき、装置内環境を良好にすることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、基板吸着面を備え基板吸引方向に向けて伸縮自在に構成された基板吸着パッドと、この基板吸着パッドの周囲に設置されその表面に基準面を設け、基板を吸着した基板吸着パッドを縮めることで基板を前記基準面に当接させて基板の位置決めを行う固定部材とを有する真空ハンドを具備する基板搬送ロボットが配置されていることを特徴とする。
基板の裏面を吸着して基板を保持するときは、まず基板吸着面が基板の裏面に吸着し、さらに基板吸着パッドが縮むことで基板を固定部材の基準面に当接させて基板の位置決めを行う。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき液を溜める処理槽と、基板保持装置に保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液して洗浄する処理液噴射部を有するめっき処理ユニットが、複数台配置されていることを特徴とする。
複数の基板処理工程を処理槽の内部と上部で行うので、装置のコンパクト化が図れる。またこのめっき処理ユニットを複数台配置したので、基板処理の効率化が図れる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアに設置され前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板を洗浄する前洗浄ユニット，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニット，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板をめっき処理するめっき処理ユニットの少なくとも一つのユニットには、基板の被処理面の処理用または洗浄用の液体を噴霧する噴霧ノズルが取り付けられ、この噴霧ノズルは、前記処理用または洗浄用の液体を基板の被処理面全域に均一に噴霧するように面状に複数ヶ所配置されていることを特徴とする。
これによって、基板の被処理面の均一な処理または洗浄が行える。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき液を溜めて前記処理槽との間でめっき液を循環させるめっき液循環槽と、めっき液循環槽内のめっき液を加熱する加熱部と、めっき液循環槽に溜めているめっき液の温度を測定する温度計と、処理槽のめっき液の温度を測定する温度計と、前記処理槽内のめっき液の温度がめっきに好適な温度となるように前記めっき液循環槽と前記処理槽との間を循環するめっき液の循環量を制御するめっき液供給用ポンプとを具備するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする。
状況に適しためっき液の循環量を制御することで、めっき液の温度変化が少なくなり、加熱部とめっき液の温度コントロールのレスポンスが向上し、結果としてめっき液の循環回路内全域での温度均一性も向上する。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽及びめっき液を溜めて前記処理槽との間でめっき液を循環するめっき液循環槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき液循環槽には、めっき液の濃度を適性濃度にするめっき液濃度希釈化装置が配置されていることを特徴とする。
無電解めっき処理におけるめっき液の使用温度（例えば無電解めっき）は、一般に７０℃〜８０℃と高温となる。このため、高温での使用によりめっき液中の水分が常時蒸発してしまい基板の処理毎にその濃度が変化し、基板毎に処理のばらつきを生じてしまう恐れがある。そこで、めっき液濃度希釈化装置によって必要量の液体（純水等）を補充することで、めっき液を常に最適な濃度にすることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う複数のめっき処理ユニットを有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、前記複数のめっき処理ユニットにそれぞれめっき液を供給する複数のめっき液供給用ポンプを具備するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする。
従って、万が一、めっき液供給用ポンプの一つが故障して停止した場合においても、稼動可能な別のめっき液供給用ポンプにつながっているめっき処理ユニットにおいてはめっき処理が可能となる。あるいはめっき処理ユニットの一つが故障して停止した場合においても、稼動可能なめっき処理ユニットへのめっき液の供給が可能となり、めっき処理自体が停止することを回避できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理ユニットを有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、前記めっき処理ユニットに、縦型遠心ポンプからなるめっき液供給用ポンプによってめっき液を供給するめっき液供給装置が配置されていることを特徴とする。
縦型遠心ポンプを使用することにより、マグネットポンプやベローズポンプを使用した場合に比べて、キャビテーションを最小限に抑えることができる。またこれらポンプに比べて空気と液体との攪拌作用が小さいので、めっき液への過剰空気の溶け込みを制限でき、溶存酸素量を適切な範囲にすることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドで保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、前記吸着ヘッドは、基部の下面外周に基板の裏面をリング状に真空吸着すると共に基板の裏面の真空吸着した部分の内側へのめっき液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部を取り付けて構成され、前記基部には、基板吸着部に吸着した基板と前記基部の間の空間を開放する開口部が設けられていることを特徴とする。
吸着ヘッドの基部に開口部を設けたので、基部、基板吸着部及び基板で形成される空間が密閉状態とはならず、この空間内での熱による空気膨張を防止することができ、これによって、基板への悪影響（撓み等）を回避することが可能で、均一なめっきを実現できる。更に、開口部があるため、吸着ヘッドの軽量化にもつながる。
本発明の好ましい一態様は、基板を真空吸着した前記吸着ヘッドを高速回転する駆動部を設けたことを特徴とする。
基板を高速回転させることで、めっき処理後の基板表面に残留している処理液及び洗浄液を極力飛散させることができる。これによって、使用する処理液、洗浄液等の無駄な排出がなくなる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドで保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、前記吸着ヘッドは、基板の裏面をリング状に真空吸着すると共に基板の裏面の真空吸着した部分の内側へのめっき液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部を具備し、前記基板吸着部が前記基板に吸着する位置は、基板外周近傍のデバイスを形成していない部分の裏面であることを特徴とする。
このように構成すれば、基板吸着部が基板に接触する部分が基板のデバイス範囲外の裏面となり、加熱して行う基板のめっき処理の際における吸着による影響を最小限に抑えることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、処理槽内部に吸着ヘッドに保持した基板を挿入した状態で基板の被処理面にめっき液による接液処理を行うめっき処理ユニットが設置され、前記吸着ヘッドには、基板吸着溝を有し該基板吸着溝に真空供給ラインを接続して基板の裏面を真空吸着する基板吸着部が設けられ、前記真空供給ラインは、真空引きを行う他に不活性ガス及び／または洗浄液を供給するように構成されていると共に、基板吸着部近傍には洗浄用噴霧ノズルが設置され、洗浄用噴霧ノズルによって基板吸着部をその外側から洗浄すると共に、真空供給ラインから基板吸着溝に不活性ガスまたは洗浄液を供給することで真空供給ライン及び基板吸着溝の内部を洗浄することを特徴とする。
通常、めっき液に接液している箇所は、時間の経過と共にめっき成分が結晶化し析出してしまい基板処理に悪影響を与えてしまう。本発明によれば、洗浄用噴霧ノズルにより基板吸着部の外周を洗浄するとともに、真空供給ライン及び基板吸着溝の内部を全て洗浄することができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、基板を処理槽内に挿入し基板の被処理面にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットが配置され、前記めっき処理ユニットの処理槽には、めっき処理後の基板表面に洗浄液を噴霧する噴霧ノズルが設置されていることを特徴とする。
めっき処理後、基板がめっき液から離れても、基板の被処理面には少量のめっき液が残留している。めっき液が残留していると、基板表面のめっきが進行してしまい均一なめっき膜を得ることができない。そこで噴霧ノズルを配置し、めっき処理後直ちに基板表面に洗浄液を噴霧することで、基板表面に残留しているめっき液を排除することができる。更に、洗浄液の噴霧によって基板を急速に冷却しめっきの進行を停止させることで、均一なめっき膜を得ることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアには、前記めっき処理エリアでめっき処理される前の基板を容器内に収納して洗浄する前洗浄ユニットが配置され、前記めっき処理エリアには、前記前洗浄ユニットで洗浄した基板を容器内に収納して前処理する前処理ユニットが配置され、前記前洗浄ユニットの容器内部及び／または前記前処理ユニットの容器内部には、容器内洗浄用の噴霧ノズルが設置されていることを特徴とする。
これによって、前洗浄ユニットの容器内部及び／または前処理ユニットの容器内部を洗浄することができる。この洗浄により、容器内壁の乾燥を防ぐことでパーティクルの発生を防止し、更に、処理液の浸漬によって発生する各部材の劣化等も防止できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽を配置し、このめっき液循環槽には、チューブ内に加熱した流体からなる熱媒体を循環させることでめっき液を間接的に加熱する間接加熱部が設置されていることを特徴とする。
非常に繊細な性質のめっき液に対応するため、めっき液を熱源によって直接加熱せず、熱媒体の循環によって間接的に加熱し、めっき液と加熱手段との温度差を小さくすることで、めっき液の寿命に悪影響を与えないようにすることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽が配置され、このめっき液循環槽は、少なくとも二重以上の槽構造で構成されていることを特徴とする。
これによって、外気との隔離を図り、めっき液の温度をできるだけ一定に保持することができる。また二重以上の構造であるため、めっき液循環槽の破損等に対する安全性も増大する。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記処理槽には、処理槽内のめっき液の温度を測定する温度計が搭載されていることを特徴とする。
これによって、処理槽内のめっき液の温度が所定の温度になるように制御することができ、ユースポイントでのめっき液の温度を安定に維持できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、めっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニットが設置され、この前処理ユニットは、処理液を溜める処理槽と、基板固定ヘッドで保持した基板を前記処理槽の開口部の上方に移動した状態で該開口部を塞ぐ蓋部材と、該蓋部材に搭載されて前記処理槽の開口部を蓋部材によって塞いだ状態で前記基板に洗浄液を接液させて洗浄する処理液噴射部とを有し、且つ前記基板固定ヘッドには傾斜機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、傾斜機構によって基板を傾斜した状態にて処理液に浸漬させることができるので、基板の被処理面の気泡を容易に排除できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行う処理槽を有するめっき処理エリアとを有し、前記めっき処理エリアには、前記処理槽にめっき液を供給し循環させるめっき液循環槽が配置され、前記処理槽からめっき液循環槽にめっき液を循環させる配管には、めっき液循環槽内へめっき液が流入する際に生じる気泡の溶け込みを防止する気泡溶け込み防止部が設けられていることを特徴とする。
これによって、めっき液中の溶存酸素を適切な範囲にコントロールすることができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアに設置され前記めっき処理エリアでめっき処理する前の基板に洗浄液を接液して洗浄する前洗浄ユニットの前記洗浄液の供給ライン，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液して前処理する前処理ユニットの前記処理液の供給ライン，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットの前記めっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ラインには、一定量の液体を採取するサンプルポートが設置され、採取した液体に相当する量の液体を、前洗浄ユニット，前処理ユニットまたはめっき処理ユニットの少なくとも一つのユニットに供給する液体補充部が備えられていることを特徴とする。
これにより、供給ラインを流れる液体を取り出し、液体の成分分析などを行うことができる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の出し入れを行うロード・アンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアとを有し、前記洗浄エリアに設置されめっき処理エリアでめっき処理する前の基板に洗浄液を接液させて洗浄する前洗浄ユニットの前記洗浄液の供給ライン，前記めっき処理エリアに設置されめっき処理される前の基板に処理液を接液させて前処理する前処理ユニットの前記処理液の供給ライン，または前記めっき処理エリアに設置され前処理された基板にめっき液を接液させてめっき処理するめっき処理ユニットの前記めっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ラインには、複数のフィルタが直列に設置されていることを特徴とする。
複数のフィルタを供給ラインに直列に接続することで、液体の確実なフィルタリングが行える。
本発明の基板処理方法は、基板の表面に無電解めっきを施すに先だって、めっき前処理としての洗浄処理と触媒付与処理を行うにあたり、触媒付与処理によって基板表面に触媒を付与する範囲より広範囲に洗浄処理を行うことを特徴とする。
これにより、例えば、触媒を付与すべき全範囲をもれなく前洗浄（薬液洗浄）し、触媒付与後に、触媒を付与した全範囲をもれなく洗浄（中和処理）して、基板表面の必要な範囲に確実にめっき処理を行うことができる。
前記触媒付与処理によって基板表面に触媒を付与する範囲は、基板表面の均一にめっき処理を行う必要がある範囲と同じ範囲であることが好ましい。これにより、基板表面のめっきが不必要な場所まで触媒が付与されて、後にめっき処理されることを防止することができる。
本発明の好ましい一態様は、前記めっき前処理としての洗浄処理は、前記触媒付与処理に先立って行う前洗浄と、触媒付与処理後の洗浄とを含むことを特徴とする。このめっき前処理は、前洗浄（薬品洗浄）、触媒付与処理及び洗浄（中和処理）の順序で行われ、しかる後、基板表面を無電解めっき液に接触させることで、無電解めっきによるめっき処理が行われる。
本発明の更に他の基板処理装置は、基板の表面の周縁部をシール部材でシールし該表面をめっき前処理液に接触させてめっき前処理としての洗浄処理を行う洗浄処理ユニットと触媒付与処理を行う触媒付与処理ユニットとを有し、前記洗浄処理ユニットは、前記触媒付与処理ユニットで触媒を付与する範囲より広範囲に洗浄処理を行うように構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい一態様は、前記触媒付与処理ユニットによって基板表面に触媒を付与する範囲は、基板表面の均一にめっき処理を行う必要がある範囲と同じ範囲であることを特徴とする。
本発明の好ましい一態様は、前記洗浄処理ユニットと前記触媒付与処理ユニットは、前記シール部材として、異なる開口面積を有するものを使用している他は、同じ構成であることを特徴とする。これにより、装置の共通化を図ることができる。
本発明の更に他の基板処理方法は、処理液内に基板を水平にしたまま浸漬して基板下面の被処理面に処理液を接液させる際に該処理面表面に滞留する気泡を、被処理面の中央から外周方向に向かう処理液の流れによって除去することを特徴とする。
被処理面の中央から外周方向に向けて流す処理液の流れを形成したので、基板を水平状態にて処理液に浸漬させた際に基板の被処理面上に滞留する気泡を除去できる。
本発明の好ましい一態様は、基板の被処理面の外周近傍に形成した円周状のスリットに、被処理面の下方から該被処理面に向かう処理液を通過させることで処理液の前記被処理面上での流速を増加して被処理面上の気泡を除去していくことを特徴とする。
基板の被処理面の外周近傍に形成したスリットに処理液を通過させることで処理液の流速を増加させるので、処理液の流れを、気泡を除去するための効果的な流れとすることができる。
本発明の他の基板処理装置は、処理液を溜める処理槽と、下面に基板を保持し、保持した基板を水平にした状態で前記処理液に浸漬する基板保持装置とを具備し、前記処理槽には、前記基板保持装置で保持した基板下面の被処理面を処理液に接液させた状態で、被処理面上の処理液を基板の中央から外周方向に向かって流していく気泡除去部を設けたことを特徴とする。
これにより、気泡除去部によって被処理面の中央から外周方向に向かう処理液の流れが形成できるので、基板を水平状態にて処理液に浸漬させた際に基板の被処理面上に滞留する気泡を除去できる。
前記気泡除去部は、好ましくは、処理液に浸漬した基板の被処理面の外周近傍に円周状のスリットが形成されるように処理槽に円周状の縁部を設けて構成される。基板の被処理面の外周近傍に形成したスリットに処理液を通過させることで処理液の流速を増加させるので、処理液の流れを、気泡を除去するための効果的な流れとすることができる。
前記縁部は、好ましくは、処理槽の外周縁の内側に外周縁と二重になるように設けられる第２槽の上端辺か、或いは処理槽の外周縁の上端辺である。処理槽の外周縁またはその内部に設けた第２槽によって縁部を構成したので、基板の被処理面の外周近傍でのスリットの形成が容易に行える。
前記処理槽の外周縁の外周には、外周縁上をオーバーフローした処理液を回収する回収溝が設けられていることが好ましい。これによって、めっき液の循環使用が容易に行える。
前記基板保持装置の底面の基板を保持した部分の外周には、好ましくは、基板の中央から外周方向に向かって流れる処理液を通す逃げ溝が設けられている。これによって、スリットから吐出した処理液のスムーズな外方への流出が可能となる。
本発明の更に他の基板処理装置は、処理液を溜める処理槽と、基板を保持する基板保持装置と、前記基板保持装置に保持した基板の被処理面を傾斜させた状態のまま前記処理液に接液させて処理する基板保持装置駆動部とを有することを特徴とする。
基板の被処理面を水平な状態にて処理液に浸漬させると空気等の気体が基板と処理液の間に滞在し、安定且つ適切な接液処理が達成されない。これに対して、本発明では、基板の被処理面を傾斜させた状態のまま接液処理するので、処理液に接液している基板の被処理面上の気泡は、深いほうから浅いほうに向けて自然に排出され、これによって、安定且つ適切な接液処理ができる。
前記処理液による基板の被処理面の処理は、例えばめっき前処理である。これによって安定且つ適切な触媒付与等のめっきの前処理が行える。
本発明の好ましい一態様は、前記基板保持装置駆動部には、前記基板の被処理面に接液する領域を０〜１００％の範囲にて調節する接液領域調節部が設けられていることを特徴とする。
この接液領域調節部によって、基板の被処理面の一部を接液しないようにして基板を回転して被処理面への接液と離液とを繰り返すようにすれば、例え処理液中の基板の被処理面に気泡が付着したままとなった場合（即ち前記傾斜のみでは取り除けない気泡の場合）でも、離液から接液に至る間に外気と接触させてこれを排除することができる。
本発明の好ましい一態様は、基板を処理液に傾斜させた状態のまま接液する際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引して強制的に排除する吸引部を設置したことを特徴とする。これによって、基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を外部に強制的に排除して、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の好ましい一態様は、前記処理液に接液した基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成する処理液供給部を設置したことを特徴とする。これによって、基板の離液側に向かって処理液の流れが形成され、処理液中の基板の被処理面上の気泡群は基板の離液領域の空間へと押し流されて行き、より確実に大気へ排出される。
基板保持装置の底面の基板を保持した部分の外周には、基板を処理液に接液させた際に基板の下面に溜まる空気を逃がす逃げ溝が設けられていることが好ましい。これによって、基板を処理液に浸漬した際に基板の下面に溜まる空気をスムーズに外部に逃がすことができ、処理液中の基板の被処理面上から排出された気泡の抜け路となる。
本発明の他の基板処理方法は、基板の被処理面を傾斜させた状態のまま処理液に接液させて処理することを特徴とする。
これによって、処理液に接液している基板の被処理面上の気泡は、被処理面が傾斜していることで深いほうから浅いほうに向けて自然に排出され、安定且つ適切な接液処理ができる。
本発明の好ましい一態様は、前記基板を傾斜状態で回転させつつ、基板の被処理面の一部を接液させて処理することを特徴とする。
基板の被処理面の一部を接液して基板を回転させることで被処理面への接液と離液とを繰り返すことができ、これによって、例え処理液中の基板の被処理面に気泡が付着したままとなった場合（即ち前記傾斜のみでは取り除けない気泡の場合）でも、離液から接液に至る間に外気と接触させてこれを排除することができる。
前記処理液による基板の被処理面の処理は、例えばめっき前処理である。これによって、安定且つ適切な触媒付与等のめっきの前処理が行える。
基板を処理液に傾斜させて接液する際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引によって強制的に排除することが好ましい。これによって、基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を外部に強制的に排除することができ、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
前記処理液に浸漬した基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成して基板の被処理面上の気泡を除去することが好ましい。これによって、基板の離液側に向かって処理液の流れが形成され、処理液中の基板の被処理面上の気泡群は、基板の離液領域の空間へと押し流されて行き、より確実に大気へ排出される。
本発明の更に他の基板処理装置は、処理液を溜める処理槽と、基板を保持する基板保持装置と、前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部とを有し、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まっている空気を吸引して強制的に排除する吸引部を設置したことを特徴とする。
基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で処理液に接液させた後に水平にして接液処理する構造の基板処理装置においても、傾斜させた基板を接液させたから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まっている空気を外部に強制的にスムーズに排除することができ、基板を水平にした後に基板の被処理面上に気泡が残ることはなく、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の他の基板処理装置は、処理液を溜める処理槽と、基板を保持する基板保持装置と、前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部とを有し、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成する処理液供給部を設置したことを特徴とする。
これによって、基板の離液側に向かって処理液の流れが形成され、処理液中の基板の被処理面上の気泡群は、基板の離液領域の空間へと押し流されて行き、基板を水平にした後に基板の被処理面上に気泡が残ることはなく、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の更に他の基板処理装置は、処理液を溜める処理槽と、基板を保持する基板保持装置と、前記基板保持装置で保持した基板の被処理面を傾斜させた状態で前記処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板保持装置駆動部とを有し、前記基板保持装置の底面の基板を保持する部分の外周には、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まっている空気を逃がす逃げ溝が設けられていることを特徴とする。
これによって、基板を処理液に傾斜させた状態で浸漬してから水平にしていく際に基板の下面に溜まる空気をスムーズに外部に逃がすことができ、基板を水平にした後に基板の被処理面上に気泡が残ることはなく、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の基板処理方法は、基板の被処理面を傾斜させた状態で処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板処理方法において、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を吸引によって強制的に排除することを特徴とする。
これによって、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面と処理液の間に溜まる空気を外部に強制的にスムーズに排除することができ、基板を水平にした後に基板の被処理面上に気泡が残ることはなく、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の更に他の基板処理方法は、基板の被処理面を傾斜させた状態で処理液に接液させてから水平にして接液処理する基板処理方法において、基板を処理液に傾斜させた状態で接液させてから水平にしていく際に基板の被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液の流れを形成して基板の被処理面上の気泡を除去することを特徴とする。
これによって、基板の離液側に向かって処理液が流れが形成され、処理液中の基板の被処理面上の気泡群は、基板の離液領域の空間へと押し流されて行き、より確実に大気へ排出され、基板を水平にした後に基板の被処理面上に気泡が残ることはなく、基板の被処理面へのスムーズな接液が達成できる。
本発明の基板保持装置は、吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着して基板を保持する基板保持装置において、前記基板保持装置には、前記吸着ヘッドの下面外周に位置して、基板の裏面をリング状に真空吸着するとともに基板の裏面の真空吸着した部分より内側への処理液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部と、前記基板吸着部に吸着した基板を吸着ヘッドから引き離す方向に押圧するプッシャが取り付けられていることを特徴とする。
基板吸着部を基板の裏面に環状のシールにて吸着させることにより、基板の裏面への処理液の浸入を防止できると同時に、吸着幅を極力小さく抑えることができ、基板への吸着による影響（基板の撓み等）をなくすことができる。
またプッシャによって基板吸着部に吸着した基板を吸着ヘッドから引き離すので、例え基板吸着部に用いたゴム材等が経年変化等によって基板に接着しやすくなって一旦基板吸着部に吸着した基板が基板吸着部から引き剥がれにくくなっていても、この基板を確実に引き剥がすことができ、基板の着脱がスムーズに行えるようになる。プッシャは一つでも複数個でも良い。
本発明の好ましい一態様は、前記プッシャは真空供給ラインに接続され、真空供給ラインによる真空引きによって吸着ヘッド側に引っ込み、真空供給ラインによる気体の供給によって吸着ヘッドから突出して吸着ヘッドに保持した基板の裏面を押圧するように構成されていることを特徴とする。これにより、プッシャを真空引きと気体の供給とによって、確実に動作させることができる。
吸着ヘッド側に引っ込んだ際のプッシャは、好ましくは、吸着ヘッドの下面に吸着保持した基板の裏面と非接触になるように構成されている。これにより、基板裏面にプッシャが接触することで、基板処理時の処理液の温度が不必要にプッシャとの接触面を伝達して逃げる恐れはなくなる。
前記真空供給ラインは、前記プッシャに接続されると共に、前記基板吸着部にも接続されることが好ましい。このように、真空供給ラインを共用することによって、基板保持装置の構造の簡略化が図れる。
本発明の基板処理装置は、吸着ヘッドの下面外周に位置して、基板の裏面をリング状に真空吸着するとともに基板の裏面の真空吸着した部分より内側への処理液の浸入を防止してシールするリング状の基板吸着部と、前記基板吸着部に吸着した基板を吸着ヘッドから引き離す方向に押圧するプッシャとを備え、吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着して保持する基板保持装置と、前記基板保持装置で保持した基板の被処理面に処理液による接液処理を行う基板処理部とを具備することを特徴とする。
本発明の基板保持装置への基板着脱方法は、基板保持装置の吸着ヘッドの下面に基板の裏面を吸着するとともに離脱する基板保持装置への基板着脱方法において、前記吸着ヘッドの下面への基板の吸着は、基板の裏面をリング状にシールしながら真空吸着することによって行うとともに、前記吸着ヘッドの下面からの基板の離脱は、前記リング状に真空吸着した部分から気体を噴出するとともに、前記リング状に真空吸着した部分の内側に位置する基板の裏面をプッシャによって押圧することによって行うことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】  図１は、半導体基板の要部拡大断面図である。
図２は、本発明の実施の形態にかかる基板処理装置の全体を示す平面図である。
図３Ａは、基板を載置保持した状態の第１基板搬送ロボットの要部を示す平面図である。
図３Ｂは、基板を載置保持していない状態の第１基板搬送ロボットの要部を示す側面図である。
図３Ｃは、第１基板搬送ロボットを図３Ａの矢印Ａ方向から見た概略側面図である。
図４Ａは、上段上ハンドの記載を省略し、上段下ハンドが基板を保持した状態の第２基板搬送ロボットを示す平面図である。
図４Ｂは、基板を保持しない状態の第２基板搬送ロボットを示す側面図である。
図４Ｃは、基板を保持した状態の第２基板搬送ロボットの上段上ハンドの要部を示す平面図である。
図４Ｄは、基板を保持した状態の第２基板搬送ロボットの下段ハンドの要部を示す平面図である。
図５Ａは、基板を保持した状態の第３基板搬送ロボットの要部を示す側面図である。
図５Ｂは、基板を保持した状態の第３基板搬送ロボットの真空ハンドの要部を示す平面図である。
図５Ｃは、第３基板搬送ロボットの真空ハンドの先端部分の拡大断面図である。
図６Ａは、第１反転機を示す概略平断面図である。
図６Ｂは、第１反転機を示す断面図である。
図７Ａは、第２反転機を示す側断面図である。
図７Ｂは、第２反転機の基板着脱アーム部分の概略平面図である。
図８Ａは、基板仮置台の概略正面図である。
図８Ｂは、基板仮置台の概略側面図である。
図８Ｃは、基板仮置台の概略平面図である。
図９は、前処理ユニットを示す斜視図である。
図１０Ａは、蓋部材によって容器を閉じた状態の容器と蓋部材とを示す概略側断面図である。
図１０Ｂは、図１０Ａの概略平面図である。
図１０Ｃは、蓋部材によって容器を開いた時の概略側断面図である。
図１０Ｄは、図１０Ｃの蓋部材を省略して示す概略平面図である。
図１１Ａは、基板固定ヘッド及びヘッド回転用モータを示す概略側断面図である。
図１１Ｂは、図１１ＡのＤ部分の拡大図である。
図１２Ａは、ヘッド（取付台）昇降機構を示す側面図である。
図１２Ｂは、ヘッド（取付台）昇降機構を後側から見た斜視図である。
図１３は、基板固定ヘッドの動作説明図である。
図１４Ａは、前処理におけるシール部材によるシール位置を示す図である。
図１４Ｂは、前処理における他のシール部材によるシール位置を示す図である。
図１５Ａは、めっき処理ユニットを示す側面図である。
図１５Ｂは、図１５Ａの断面図である。
図１６Ａは、処理槽の平面図である。
図１６Ｂは、処理槽の上部の断面図（図１５ＡのＥ−Ｅ線断面図）である。
図１７は、処理槽の開口部を蓋部材で塞いだ状態の断面図（図１６ＡのＦ−Ｆ線断面図）である。
図１８Ａは、基板保持装置の概略側断面図である。
図１８Ｂは、図１８ＡのＧ部分拡大図である。
図１９Ａは、基板保持装置の動作説明図である。
図１９Ｂは、図１９ＡのＧ部分拡大図である。
図２０Ａは、基板保持装置の動作説明図である。
図２０Ｂは、図２０ＡのＧ部拡大図である。
図２１は、基板保持装置駆動機構の内部構造の概略側面図である。
図２２Ａは、傾斜機構を基板保持装置と共に示す概略側面図である。
図２２Ｂは、図２２Ａの基板保持装置を省略した右側面図である。
図２３Ａは、めっき処理ユニットの動作説明図である。
図２３Ｂは、図２３Ａの断面図である。
図２４Ａは、めっき処理ユニットの動作説明図である。
図２４Ｂは、図２４Ａの断面図である。
図２５は、後洗浄ユニットの外観図である。
図２６は、第１洗浄部の洗浄装置の概略図である。
図２７は、第２洗浄乾燥部の側断面図である。
図２８は、めっき液供給ユニットのシステム構成図である。
図２９Ａ〜２９Ｃは、それぞれ異なるめっき液供給用タンクへの配管の接続構造を示す図である。
図３０Ａは、サンプルポートを示す正面図である。
図３０Ｂは、サンプルポートを示す斜視図である。
図３１Ａは、フィルタを示す斜視図である。
図３１Ｂは、フィルタを示す配管図である。
図３２は、第１前処理ユニットにおける他の前処理方法を示す図である。
図３３は、本発明の他の実施の形態にかかる基板処理装置の全体を示す平面図である。
図３４Ａは、本発明の他の実施の形態の無電解めっきユニットに適用した基板処理装置を側面図である。
図３４Ｂは、図３４Ａの側断面図である。
図３５は、処理槽の拡大断面図である。
図３６Ａは、基板保持装置及びその回転用モータの部分を示す概略側断面図である。
図３６Ｂは、図３６ＡのＡ部分の拡大図である。
図３７は、基板保持部の下面を示す図である。
図３８Ａは、基板がめっき液に浸漬される直前の状態における処理槽内のめっき液の流れの状態を示す概略断面図である。
図３８Ｂは、図３８Ａの縁部近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。
図３９Ａは、基板がめっき液に浸漬されて縁部に接近した状態における処理槽内のめっき液の流れの状態を示す概略断面図である。
図３９Ｂは、図３９Ａの縁部近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。
図４０Ａは、めっき液に浸漬された基板が基板処理位置にあるときの状態における処理槽内のめっき液の流れの状態を示す概略断面図である。
図４０Ｂは、図４０Ａの縁部近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。
図４１Ａは、基板処理装置の動作の説明に付する側面図である。
図４１Ｂは、図４１Ａの概略側断面図である。
図４２Ａは、基板がめっき液に浸漬される直前の状態における他の実施の形態の処理槽内のめっき液の流れの状態を示す概略断面図である。
図４２Ｂは、図４２Ａの縁部近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。
図４３Ａは、基板がめっき液に浸漬されて縁部に接近した状態における処理槽内のめっき液の流れの状態を示す概略断面図である。
図４３Ｂは、図４３Ａの縁部近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。
図４４Ａは、本発明の更に他の実施の形態の前処理ユニットに適用した基板処理装置を示す側面図である。
図４４Ｂは、図４４Ａの概略側断面図である。
図４５は、処理槽の拡大断面図である。
図４６Ａは、基板保持装置及び回転用モータの部分を示す概略側断面図である。
図４６Ｂは、図４６ＡのＡ部分の拡大図である。
図４７は、基板保持部の下面を示す図である。
図４８は、基板保持装置の動作の説明に付する図である。
図４９は、基板の接液処理方法を示す図である。
図５０は、基板の他の接液処理方法を示す図である。
図５１は、基板の更に他の接液処理方法を示す図である。
図５２Ａは、基板処理装置の動作の説明に付する側面図である。
図５２Ｂは、図５２Ａの概略側断面図である。
図５３Ａは、本発明の実施の形態にかかる基板保持装置を示す断面図である。
図５３Ｂは、図５３ＡのＡ部分拡大図である。
図５４は、吸着ヘッドを下面側から見た斜視図である。
図５５Ａは、基板保持装置の動作の説明に付する図である。
図５５Ｂは、図５５Ａの要部を拡大して示す要部拡大図である。
図５６Ａは、基板保持装置の動作の説明に付する図である。
図５６Ｂは、図５６Ａの要部を拡大して示す要部拡大図である。
図５７は、基板保持装置の動作の説明に付する図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図２は、本発明の実施の形態にかかる基板処理装置１の全体概略平面図である。図２に示すようにこの基板処理装置１は、ロード・アンロードエリア１００と、洗浄エリア２００と、めっき処理エリア３００の３つの処理エリアを具備して構成されている。そしてロード・アンロードエリア１００には、２つのロードポート１１０、第１基板搬送ロボット１３０及び第１反転機１５０が設置されている。洗浄エリア２００には、基板仮置台２１０、第２基板搬送ロボット２３０、前洗浄ユニット２４０、第２反転機２５０及び２組の後洗浄ユニット２６０，２６０が設置されている。めっき処理エリア３００には、第３基板搬送ロボット３１０、３組の第１前処理ユニット３２０、２組の第２前処理ユニット３４０、３組のめっき処理ユニット３６０及びめっき液供給ユニット３９０が設置されている。以下各構成部分について説明する。
〔基板搬送ロボット〕
この基板処理装置１では、それぞれのエリア１００，２００，３００に、表面（被処理面）を上向きにして基板Ｗを保持する、いわゆるフェースアップや、表面（被処理面）を下向きにして基板Ｗを保持する、いわゆるフェースダウンで搬送可能な基板搬送ロボット１３０，２３０，３１０を搭載している。フェースアップとするかフェースダウンとするか、ドライとするかウエットとするかは、各プロセスに応じて選択する必要がある。従って、各基板搬送ロボット１３０，２３０，３１０のハンドは、プロセスの形態に応じたハンドを搭載している。この基板処理装置１では基板搬送ロボット１３０，２３０，３１０のアーム回転による基板Ｗの反転を行わないので、各基板搬送ロボット１３０，２３０，３１０のハンドによる基板Ｗの搬送時における基板Ｗの脱落等の危険を回避できる。以下各基板搬送ロボット１３０，２３０，３１０について説明する。
（１）第１基板搬送ロボット１３０について
図３Ａは、ロード・アンロードエリア１００に設置される第１基板搬送ロボット１３０を示す要部平面図（基板Ｗを載せた状態）、図３Ｂは、第１基板搬送ロボット１３０の要部側面図（基板Ｗを載せない状態）、図３Ｃは、第１基板搬送ロボット１３０を図３Ａの矢印Ａ方向から見た概略側面図である。第１基板搬送ロボット１３０は、完全乾燥状態の基板Ｗを搬送するロボットであり、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、ロボット本体１３１上に設置した複数の関節を有する複数（２組）のアーム１３３，１３５の先端に、それぞれドライ仕様のハンド１３７，１３９を上下に重ねるように取り付けて構成されている。両ハンド１３７，１３９は、何れも薄型落とし込みタイプである。ロボット本体１３１は、図３Ｃに示すように、基台１３２に取り付けた２本のアーム１３２ａ，１３２ｂの先端に取り付けられ、アーム１３２ｂの先端で回動できるように構成され、これによって、図３Ｃに実線及び点線で示すように、ロボット本体１３１が各場所に移動できるように構成されている。これによって、第１基板搬送ロボット１３０全体を移動することなく、ドライ状態の基板Ｗをロードポート１１０，１１０にセットした基板収納カセットと第１反転機１５０と基板仮置台２１０との間で受け渡しできるようにしている。
なお、この第１基板搬送ロボット１３０は走行軸を有していないが、これは以下の理由による。即ち、従来は、第１基板搬送ロボット１３０を走行軸で動作させて、基板Ｗの受渡しを行っていた。走行軸には、ボールネジ、リニアモータ等の駆動方式が採用されているが、何れの場合でも摺動部（例えばＬＭガイド）が必要となり、パーティクルの発生源となっていた。そこで本発明においては、走行軸を必要としない固定式のロボットを第１基板搬送ロボット１３０として配置することで、パーティクルの発生を防止し、ロード・アンロードエリア１００において、処理する基板Ｗに対して常時クリーンな環境が得られるようにしたのである。
（２）第２基板搬送ロボット２３０について
洗浄エリア２００での基板Ｗの搬送においては、基板Ｗがドライのものとウエットのもの、更にはフェースアップのものとフェースダウンのものとが混在するので、この洗浄エリア２００に用いる第２基板搬送ロボット２３０は、２組のアームで３ハンド方式のものを搭載することとした。図４Ａは、第２基板搬送ロボット２３０を示す平面図（但し上段上ハンド２３７の記載を省略し、上段下ハンド２３９が基板Ｗを保持した状態を示している）で、図４Ｂは、第２基板搬送ロボット２３０の側面図（基板Ｗを保持しない状態）、図４Ｃは、第２基板搬送ロボット２３０の上段上ハンド２３７の要部平面図（基板Ｗを保持した状態）、図４Ｄは、第２基板搬送ロボット２３０の下段ハンド２４１の要部平面図（基板Ｗを保持した状態）である。図４Ａ乃至４Ｄに示すように、第２基板搬送ロボット２３０は、ロボット本体２３１上に設置した複数の関節を有する複数（２組）のアーム２３３，２３５の内の一方のアーム２３３先端に、上段上ハンド２３７と上段下ハンド２３９とを上下に重ねるように取り付け、他方のアーム２３５の先端に下段ハンド２４１を取り付けて構成されている。
上段上ハンド２３７は、後洗浄ユニット２６０での処理が終了したドライの基板Ｗを基板仮置台２１０へ搬送するハンドであり、フェースアップの薄型落とし込みタイプでドライ仕様のハンドである。上段下ハンド２３９は、ロード・アンロードエリア１００から基板仮置台２１０に搬送された基板Ｗを前洗浄ユニット２４０へ搬送するドライ仕様のハンドであり、フェースダウンの薄型真空引きタイプで基板Ｗの裏面を吸着して保持するハンド（裏面吸着型真空ハンド）である。下段ハンド２４１は、めっき処理エリア３００から第２反転機２５０に搬送された基板Ｗを後洗浄ユニット２６０の第１洗浄部２７０と第２洗浄乾燥部２９０とにそれぞれ搬送するハンドであり、フェースアップの厚型落し込みタイプでウエット仕様のハンドである。
即ち、洗浄エリア２００においては、基板仮置台２１０から前洗浄ユニット２４０への基板Ｗの搬送は、基板Ｗをドライでフェースダウンとした状態で行い、めっき処理後の第２反転機２５０から第１洗浄部２７０への基板Ｗの搬送及び第１洗浄部２７０から第２洗浄乾燥部２９０への基板Ｗの搬送は、基板Ｗをウエットでフェースアップとした状態で行い、第２洗浄乾燥部２９０から基板仮置台２１０への基板Ｗの搬送は、ドライでフェースアップとした状態で行う。これらの搬送形態が各処理ユニット間での基板Ｗに要求される最適な基板Ｗの搬送形態であり、このような最適な基板Ｗの搬送形態をとるために、上述のように３種類のハンド２３７，２３９，２４１を２本のアーム２３３，２３５に具備させている。そして１本のアーム２３３にドライ仕様の２種類のハンド２３７，２３９を具備させることで、１台の第２基板搬送ロボット２３０に用途に応じた多数のハンドを有することを可能としている。
（３）第３基板搬送ロボット３１０について
図５Ａは、めっき処理エリア３００に設置される第３基板搬送ロボット３１０を示す要部側面図（基板Ｗを保持した状態）で、図５Ｂは、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７，３３９の要部平面図（基板Ｗを保持した状態）、図５Ｃは、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７（または３３９）の先端部分の拡大断面図である。めっき処理エリア３００での基板Ｗの搬送は、全てフェースダウンであるため、第３基板搬送ロボット３１０は、ロボット本体３３１上に設置した複数の関節を有する複数（２組）のアーム３３３，３３５（アーム３３５は図示せず）の先端に、それぞれ裏面吸着型真空ハンド３３７，３３９を上下に重ねるように取り付けて構成されている。両真空ハンド３３７，３３９は、何れも着脱への悪影響を回避可能なように、厚型真空ハンドで真空吸着力の強い剛性の高いタイプとしている。即ち、下記する前洗浄ユニット２４０や、第１処理ユニット３２０及び第２前処理ユニット３４０でのフェースダウン状態での前洗浄や前処理が終了して、これらユニットから基板Ｗを取り出す際、基板Ｗは、下記する基板固定ヘッド５６０のシール部材５７５（図１１Ａ及び１１Ｂ参照）に貼り付けていることがある。そこで真空ハンド３３７，３３９として、真空吸着力が強くて剛性の高いハンドを用いることで、基板Ｗがシール部材５７５に貼り付いた場合でも基板Ｗの基板固定ヘッド５６０からの取り出し、搬送を確実に行えるようにしている。
真空ハンド３３７（または３３９）の先端部分は、図５Ｃに示すように、基板吸着面３３７ｂの周囲に蛇腹部３３７ｃを設けることで、基板吸着面３３７ｂが基板吸引方向に向けて伸縮自在に構成された基板吸着パッド３３７ａと、この基板吸着パッド３３７ａの周囲に設置されてこの基板吸着パッド３３７ａを気密的に固定すると共に、その表面に基板Ｗの上下方向の位置決めを行う平坦な基準面３３７ｇを設けてなる固定部材３３７ｆとを具備している。基板吸着パッド３３７ａと真空ハンド３３７（または３３９）の内部を延びる真空ライン３３７ｈ，３３７ｉが連通し、更に基板吸着面３３７ｂには凹状の吸着口３３７ｄが設けてある。そして基板Ｗの裏面を吸着保持するときは、まず基板吸着面３３７ｂが基板Ｗの裏面に吸着するが、その際真空ハンド３３７（または３３９）に対して基板Ｗが傾斜していても、蛇腹部３３７ｃが撓むことで基板吸着面３３７ｂも傾斜して容易に基板Ｗの裏面に吸着でき、さらに基板吸着パッド３３７ａが縮むことで基板Ｗの裏面を固定部材３３７ｆの基準面３３７ｇに当接させ水平とさせて基板Ｗの上下方向の位置決めを行うことができる。
前述のように、本実施の形態においては、第３基板搬送ロボット３１０に取り付ける真空ハンド３３７（または３３９）として、基板Ｗをフェースダウンした状態で保持して搬送する裏面吸着型真空ハンドを用いたが、これは以下の理由による。即ち、基板処理装置１内にはパーティクルによる基板Ｗへの悪影響を除外するため常時ダウンフローの空気の流れがあり、基板Ｗをフェースアップで保持して搬送すると、処理ユニット間での基板Ｗの搬送中に基板の被処理面が乾燥してしまう。これを防ぐためには、基板Ｗを十分なウエット状態とするのが一般的だが、そうすると液体が装置内に撒き散らされるなどによって、装置内環境に悪影響を与えてしまう。そこで基板Ｗの裏面中央部を吸着保持して基板Ｗの被処理面に接触することなくフェースダウンにて搬送することにより、空気のダウンフローの流れ影響を抑え、基板Ｗをウエットではあるが極力乾燥した状態として搬送し、装置内環境を良好にしたのである。なお洗浄エリア２００の第２基板搬送ロボット２３０の上段下ハンド２３９についても同様の効果が生じる。
〔反転機〕
この基板処理装置１では、基板Ｗを１８０°反転させるユニットからなる反転機１５０，２５０をロード・アンロードエリア１００と洗浄エリア２００にそれぞれ搭載し、基板Ｗのフェースアップとフェースダウンによる搬送を可能としている。
（１）第１反転機１５０について
図６Ａは、ロード・アンロードエリア１００に設置される第１反転機１５０を示す概略平断面図で、図６Ｂは、第１反転機１５０の概略側断面図である。図６Ａに示すように、第１反転機１５０は、基板着脱用シリンダ１５１を駆動することで両基板着脱アーム１５３，１５３を矢印Ａ方向に開閉し、図６Ｂに示すように、反転用モータ１５５を駆動することで、両基板着脱アーム１５３，１５３を矢印Ｂ方向に回動して１８０°反転させるように構成されている。反転用モータ１５５としては、例えばステッピングモータが使用される。つまりまず両基板着脱アーム１５３，１５３を開いた状態でその間に基板Ｗを配置し、次に両基板着脱アーム１５３，１５３を閉じて両基板着脱アーム１５３，１５３に設けたクランクピン１５４によって基板Ｗの外周を把持し、次に反転用モータ１５５を駆動して基板Ｗを１８０°回動して反転した後、両基板着脱アーム１５３，１５３を開いて基板Ｗを離す。
（２）第２反転機２５０について
図７Ａは、洗浄エリア２００に設置される第２反転機２５０を示す概略側断面図で、図７Ｂは、第２反転機２５０の基板着脱アーム２５３，２５３部分の概略平面図である。第２反転機２５０も第１反転機１５０と同様に、図示しない基板着脱用シリンダと反転用モータとによって、両基板着脱アーム２５３，２５３が開閉、反転駆動される。さらにこの第２反転機２５０の場合、プロセス途中の基板Ｗを処理するので基板Ｗの乾燥を防止する必要があり、このため基板Ｗの上下位置に、基板Ｗの両面に純水等の処理液を噴射するシャワーノズル２５１，２５３が取り付けられている。
〔基板仮置台〕
図８Ａは、基板仮置台２１０を示す概略正面図で、図８Ｂは、基板仮置台２１０の概略側面図、図８Ｃは、基板仮置台２１０の概略平面図である。図８Ａ乃至８Ｃに示すように、基板仮置台２１０は、昇降板２１１をリニアガイド２１３，２１３によって上下動自在に設置するとともに、この昇降板２１１を昇降用モータ２１４とボールネジ２１５からなる昇降機構２１６によって上下動可能とし、さらに昇降板２１１の上部に上段仮置台２１７と下段仮置台２１９とを上下に２段設置して構成されている。下段仮置台２１９は処理前、上段仮置台２１７は処理後のクリーンな基板Ｗが置かれる。両仮置台２１７，２１９の上面には基板Ｗの外周を支持する４本ずつの支持棒２２１が突設され、基板Ｗはその上に支持される。基板Ｗを仮置きする際は、図８Ｃに示すように、基板Ｗを載置したハンドを何れかの仮置台２１７または２１９上に移動し、昇降機構２１６を駆動することで仮置台２１７，２１９を少し上昇し、これによって基板Ｗを支持棒２２１上に載置した後、ハンドを引き出す。基板Ｗを仮置台２１７または２１９からハンド上に移す際は、上記動作の逆を行う。
〔各種前処理ユニット〕
各種前処理ユニットとは、前洗浄ユニット２４０、第１前処理ユニット（触媒付与処理ユニット）３２０及び第２前処理ユニット（薬液洗浄（中和）ユニット）３４０を意味している。これら各前処理ユニットの構造は、基本的に同一である。図９は、これら各種前処理を行うのに使用する前処理ユニット５００を示す斜視図である。図９に示すように、前処理ユニット５００は、上面が開放され内部に噴霧ノズル（処理液噴射部）５２０を設置してなる円筒状の容器５１０と、容器５１０の上部開口を塞ぐ蓋部材５３０と、蓋部材５３０の上面に取り付けられる噴霧ノズル（処理液噴射部）５４０（図１０Ａ及び１０Ｂ参照）と、蓋部材５３０を旋回する蓋部材駆動機構５５０と、容器５１０の上部において基板Ｗを保持する基板固定ヘッド５６０と、基板固定ヘッド５６０を回転するヘッド回転用モータ５８０と、ヘッド回転用モータ５８０等を取り付けて昇降するヘッド昇降機構６００とを具備して構成されている。なお基板固定ヘッド５６０と基板固定ヘッド５６０を駆動するヘッド回転用モータ５８０等の取付台５７９に取り付けられた部材とによって基板保持装置が構成される。
図１０Ａは、蓋部材５３０によって容器５１０を閉じた状態の容器５１０と蓋部材５３０とを示す概略側断面図で、図１０Ｂは、図１０Ａの概略平面図、図１０Ｃは、容器５１０を開いた時の概略側断面図で、図１０Ｄは、図１０Ｃの概略平面図（但し蓋部材５３０の記載は省略している）である。
蓋部材５３０は、図９に示すシリンダを具備して構成される蓋部材駆動機構５５０及び該蓋部材駆動機構５５０と蓋部材５３０の間を連結するリンク機構５５５によって、図１０Ａに示すように、容器５１０の開口を塞ぐ位置と、図１０Ｃに示すように、容器５１０から離れてその開口を開く位置に駆動される。
容器５１０内に設置される噴霧ノズル５２０は、図１０Ｃ及び１０Ｄに示すように、板状に形成されたノズル固定部材５２１上に、面状に複数個（１９個）のノズル５２３を上向きに配置して構成されている。これら複数個（１９個）のノズル５２３は、基板固定ヘッド５６０に保持した基板Ｗを、容器５１０内の、例えば図１０Ｃに示す位置に下降した状態で、これら複数個（１９個）のノズル５２３から同時に処理液（第１処理液）を噴霧することで、基板Ｗの被処理面（下面）全域に処理液が均一に噴霧され、基板Ｗの被処理面への噴霧圧も極力均等になる位置に設置されている。これにより、ばらつきのない均等な基板Ｗの処理が可能となる。なお、ノズル５２３には、処理液の噴霧角度があるので、基板Ｗの被処理面全域に処理液を均一に噴霧するためにはノズル５２３から基板Ｗまでの距離を正確に所定の距離としなければならず、このため基板保持ヘッド５６０は、上下方向に正確に位置決め可能な構造となっている必要がある。また噴霧圧力によりノズル５２３の噴霧角度が変化するため、適切な処理の圧力時の噴霧角度で、且つ基板Ｗの被処理面全域に接液できるよう、上下の位置決めには電気的なフィードバック（サーボ制御等）を採用している。
また容器５１０内部の上部には、円周方向に向けて洗浄液を噴霧する複数（４個）の容器内洗浄用の噴霧ノズル５１５が設置されており、これら噴霧ノズル５１５から噴射される洗浄液によって容器５１０の内周面全体が洗浄できるようになっている。即ち、各噴霧ノズル５１５は、噴霧方向の角度が調節できるように構成されており、噴霧ノズル５１５から噴出された純水或いは他の洗浄液は、容器５１０の内壁の接線方向に沿いながら上部から下部へ流れ落ちていき、内壁全体を洗浄することができる。この洗浄により容器５１０の内壁の乾燥を防ぐことでパーティクルの発生を防止することができる。更に、処理液の浸漬によって発生する各部材の劣化等も防止できる。噴霧ノズル５１５による容器内壁の洗浄は、例えば各基板Ｗの処理毎（一枚毎または所定の枚数毎）に行い、またメンテナンス処理時にも行う。
一方蓋部材５３０の上面に取り付けられる噴霧ノズル５４０の各ノズル５４３も、面状に複数個（１９個）のノズル５４３を上向きに配置して構成されている。これら複数個（１９個）のノズル５４３も、基板固定ヘッド５６０に保持した基板Ｗが、容器５１０上を塞いだ蓋部材５３０（図１０Ａの状態）の上部に位置した状態で、これら複数個（１９個）のノズル５４３から同時に第２処理液を噴霧することで基板Ｗの被処理面（下面）全域に処理液が均一に噴霧され、基板Ｗの被処理面への噴霧圧も極力均等になる位置に設置されている。これにより、ばらつきのない均等な基板Ｗの処理が可能となる。なお複数個のノズル５４３は、図１０Ｂに点線で示すように、渦巻線に沿って配置され、これによって各ノズル５４３の蓋部材５３０の中心からの距離を異ならせ、これによって基板Ｗの被処理面全域に処理液が均一に噴霧されるようにしている。なおノズル５４３にも処理液の噴霧角度があるので、基板Ｗの被処理面全域に処理液を均一に噴霧するためにはノズル５４３から基板Ｗまでの距離を正確に所定の距離としなければならず、このためにも基板保持ヘッド５６０は、上下方向に正確に位置決め可能な構造となっており、上下の位置決めには電気的なフィードバック（サーボ制御等）を採用している。
図１１Ａは、基板固定ヘッド５６０及びヘッド回転用モータ５８０の部分を示す概略側断面図、図１１Ｂは、図１１ＡのＤ部分の拡大図である。図１１Ａに示すように、基板固定ヘッド５６０は、下方に開口するとともに側壁に開口５６１を有するハウジング５６３の内部に、押圧部材５６５を配置して構成されている。ハウジング５６３は、ヘッド回転用モータ５８０の中空の出力軸５６７に連結されている。押圧部材５６５は、その中央において、軸５６９に連結され、この軸５６９は、出力軸５６７の内部の中空部分を通過して上方に突出しており、この突出端は、軸受部５７１を介して回転自在に支承されている。出力軸５６７の中空部分と軸５６９との間は、スプライン嵌合によって同時に回転するが出力軸５６７に対して軸５６９が独立して上下動できるように構成されている。またハウジング５６３の下端には、内方に突出するリング状の基板保持部５７３が設けられ、基板保持部５７３の内周側上部には、基板Ｗを載置してシールするリング状のシール部材５７５が取り付けられている。ハウジング５６３の外径は、前記容器５１０の内径よりも少し小さく、容器５１０の開口をほぼ塞ぐ寸法形状に構成されている。一方図１１Ｂにおいて、押圧部材５６５は、円板状のホルダ５９１の外周下面に内部に収納部５９５を有する基板固定リング５９３を取り付け、収納部５９５内にスプリング５９７を介してその下にリング状のプッシャ５９９を収納し、基板固定リング５９３の下面に設けた孔からプッシャ５９９の押圧部５９９ａを突出して構成されている。
軸受部５７１は、この軸受部５７１を上下動させるシリンダ機構５７７（図９，図１２Ａ参照）のロッド５７８に固定されており、またシリンダ機構５７７自体は、前記ヘッド回転用モータ５８０等を載置する取付台５７９に固定されている。図１２Ａは、ヘッド（取付台）昇降機構６００を示す側面図、図１２Ｂは、ヘッド昇降機構６００を後側から見た斜視図である。図１２Ａ，１２Ｂ及び図９に示すように、ヘッド昇降機構６００は、取付台５７９をヘッド昇降用摺動部６０１によって支柱（固定側部材）６５０，６５０に上下動自在に取り付けるとともに、この取付台５７９を昇降機構６６０によって昇降するように構成されている。即ち、昇降機構６６０は、両支柱６５０，６５０間に渡された取付板６５１に固定したヘッド昇降用モータ６６１と、ボールねじナット６６５ａ及びねじ軸６６５ｂによって構成されるヘッド昇降用ボールネジ６６５とを具備し、ヘッド昇降用モータ６６１の駆動軸に取り付けたプーリー６６３とねじ軸６６５ｂの端部に取り付けたプーリー６６７間にベルト６７０を巻き掛けることで構成される。そして、基板固定ヘッド５６０やヘッド回転用モータ５８０等を取り付けた取付台５７９全体（即ち、基板保持装置）は、ヘッド昇降機構６００のヘッド昇降用モータ６６１を駆動することで上下動する。上下方向への移動量は、ヘッド昇降用モータ６６１で制御され、これによって、基板Ｗの被処理面と噴霧ノズル５２０，５４０の位置関係（離間距離）を任意に設定することが可能となっている。一方押圧部材５６５は、シリンダ機構５７７を駆動することによってハウジング５６３等に対して単独で上下動でき、またハウジング５６３は、ヘッド回転用モータ５８０によって回転駆動される。
次に、この前処理ユニット５００の動作を説明する。先ず、図９に示すように、基板固定ヘッド５６０が容器５１０の上方に上昇し、且つ基板固定ヘッド５６０の内部で、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、押圧部材５６５が上昇した状態にセットする。そして、図４Ｂに示す上段下ハンド２３９、または図５Ａ乃至５Ｃに示す真空ハンド３３７または３３９によって、フェースダウンの状態で保持された基板Ｗを、図１１Ａ及び１１Ｂに示すように、ハウジング５６３の側壁の開口５６１から挿入してその真空吸着を解除し、これによって、基板Ｗを基板Ｗの外径よりも数ｍｍ小さい径を有するリング状のシール部材５７５の上に載せる。次に、シリンダ機構５７７を駆動することで押圧部材５６５を下降させ、図１３に示すように、押圧部材５６５の基板固定リング５９３の下面とプッシャ５９９の押圧部５９９ａとで基板Ｗの上面外周を押圧し、基板Ｗの下面（被処理面）の外周をシール部材５７５に押し付けて、基板Ｗを固定する。同時にシール部材５７５は、処理液が基板Ｗの裏面に回り込むことを防止するシールとしても機能する。
次に、基板Ｗを固定した基板固定ヘッド５６０を、ヘッド昇降用モータ６６１を駆動することで下降させて容器５１０の開口内に挿入し、この状態で、容器５１０内に設置した噴霧ノズル５２０から第１処理液を噴射し基板Ｗの被処理面（下面）に接液させて基板Ｗを処理する。次に、ヘッド昇降用モータ６６１を駆動することで、基板固定ヘッド５６０を上昇させて容器５１０よりも上方に移動させた後、図９に示す蓋部材駆動機構５５０を駆動することで、蓋部材５３０を旋回させて容器５１０の開口を塞ぐ（図１０Ａ参照）。そして、蓋部材５３０の上面に設置した噴霧ノズル５４０から第２処理液を噴霧し基板Ｗの被処理面に接液させて基板Ｗを処理し、基板Ｗの処理を完了する。
なお、噴霧ノズル５２０による基板Ｗの処理の際は、基板固定ヘッド５６０によって容器５１０の開口がほぼ塞がれているので、基板Ｗに接液した後の第１処理液は、容器５１０内に溜まって、図１０Ａ，１０Ｃ及び１０Ｄに示す排水口５１１から排液される。また噴霧ノズル５４０による基板Ｗの処理の際は、容器５１０が蓋部材５３０によって塞がれているので、基板Ｗに接液した後の第２処理液は、容器５１０内に侵入せず、その外部に落ちて図示しない別の排水口から外部に排液される。これにより、第１処理液及び第２処理液の混合が回避できる。
そして、シリンダ機構５７７を駆動することで押圧部材５６５を上昇させて基板Ｗの固定を解除し、図４Ｂに示す上段下ハンド２３９、または図５Ａ乃至５Ｃに示す真空ハンド３３７または３３９をハウジング５６３側壁の開口５６１から挿入して基板Ｗの上面を真空吸着して外部に取り出し、次の工程に移送する。
なお、この例では、任意の大きさのシール部材５７５を使用することで、基板Ｗの被処理面（下面）の処理範囲が各種処理内容によって異なるようにしている。つまり、前洗浄ユニット２４０及び第２前処理ユニット（薬液洗浄（中和）ユニット）３４０にあっては、図１４Ａに示すように、シール部材５７５ａとして、第１前処理ユニット（触媒付与処理ユニット）３２０によって触媒を付与する触媒付与範囲Ｓ１より広範囲の洗浄範囲Ｓ２の洗浄処理が行えるような開口面積を有するものが使用されている。つまり、このシール部材５７５ａで囲まれた領域が洗浄範囲Ｓ２となり、下記のように、第２前処理ユニット３２０に使用されているシール部材５７５ｂ（図１４Ｂ参照）で囲まれた領域が触媒付与範囲Ｓ１となるが、この洗浄範囲Ｓ２は、触媒付与範囲Ｓ１より同心状により広くなるようになっている。
これにより、前洗浄ユニット２４０にあっては、第１前処理ユニット３２０によって触媒を付与する範囲をもれなく前洗浄（薬液洗浄）し、また、第２前処理ユニット３４０にあっては、第１前処理ユニット３２０によって触媒を付与した範囲をもれなく洗浄（中和処理）することができる。
一方、第１前処理ユニットにあっては、シール部材５７５ｂとして、前洗浄ユニット２４２及び第２前処理ユニット３４０によって洗浄される洗浄範囲Ｓ２より狭い範囲で、基板表面の均一にめっき処理を行う範囲と同じ範囲が触媒付与範囲Ｓ１となる開口面積を有するものが使用されている。
つまり、このシール部材５７５ｂで囲まれた領域が触媒付与範囲Ｓ１となり、前述のように、前洗浄ユニット２４２及び第２前処理ユニット３４０に使用されているシール部材５７５ａで囲まれた領域が洗浄範囲Ｓ２となるが、この触媒付与範囲Ｓ１は、洗浄範囲Ｓ２より同心状により狭く、しかも基板表面の均一にめっき処理を行う範囲と一致するようになっている。
これにより、基板表面のめっきが不必要な場所まで触媒が付与されて、後にめっき処理されることを防止し、しかも、前述のように、前洗浄ユニット２４０にあっては、第１前処理ユニット３２０によって触媒を付与する範囲をもれなく前洗浄（薬液洗浄）し、また、第２前処理ユニット３４０にあっては、第１前処理ユニット３２０によって触媒を付与した範囲をもれなく洗浄（中和処理）することで、基板表面の必要な範囲に確実にめっき処理を行うことができる。
〔めっき処理ユニット〕
図１５Ａは、めっき処理ユニット３６０を示す側面図で、図１５Ｂは、図１５Ａの概略側断面図である。図１５Ａ及び１５Ｂに示すように、めっき処理ユニット３６０は、内部にめっき液（処理液）Ｑを溜めて基板Ｗのディップ処理を行う処理槽（めっき処理槽）７１０と、処理槽７１０の開口部７１１を塞ぐ蓋部材７４０と、蓋部材７４０の上面に取り付けられる噴霧ノズル（処理液噴射部）７６０と、蓋部材７４０を駆動（旋回）する駆動機構７７０と、基板Ｗを保持する基板保持装置７８０と、基板保持装置７８０全体を駆動する基板保持装置駆動機構８１０とを具備して構成されている。
処理槽７１０は、めっき液（処理液）Ｑを溜める容器形状の処理槽本体７１３と、処理槽本体７１３の上端外周部分に設置され処理槽本体７１３からオーバーフローするめっき液Ｑを回収する外周溝７１５と、外周溝７１５の外周側を囲んで筒状に上方に突出する覆い部７１７とを有して構成されている。処理槽本体７１３の底面中央にはめっき液供給口７２１が設けられている。
図１６Ａは、処理槽７１０の平面図、図１６Ｂは、処理槽７１０の上部の断面図（図１６ＡのＥ−Ｅ線断面図）である。図１６Ａ及び１６Ｂに示すように、処理槽７１０の覆い部７１７には、覆い部７１７の内側壁から開口部７１１に向けて洗浄液（純水）をワンショットで噴射する複数（一対）のリンス用の噴霧ノズル７２３が取り付けられている。めっき処理後、基板保持装置７８０が上昇し基板Ｗがめっき液Ｑから離液しても、基板の被処理面には少量のめっき液が残留している。めっき液が残留していると、基板Ｗの表面のめっきが進行してしまい、均一なめっき膜を得ることができない。本発明では、処理槽７１０に複数の噴霧ノズル７２３を配置し、めっき処理後、直ちに基板Ｗの表面に洗浄液を噴霧することで、基板Ｗの表面に残留しているめっき液を排除する。更に、洗浄液の噴霧によって、基板Ｗを急速に冷却しめっきの進行を停止させることで、均一なめっき膜を得ることができる。また、めっき液の使用温度は、一般に７０℃〜８０℃前後であるため、めっき液中の水分が蒸発してしまい、適正なめっき液の濃度を保持できなくなる恐れがあるが、めっき処理直後に噴霧する洗浄液（純水）によって蒸発した水分を補充することができ、この点からも好適である。噴霧する洗浄液の量は、この補充に必要な量を予め計算しておき適切な噴霧量とする。
図１７は、処理槽７１０の開口部７１１を蓋部材７４０で塞いだ状態の断面図（図１６ＡのＦ−Ｆ線部分断面図）である。アイドリング時等、処理の行われていないときには、蓋部材７４０で処理槽７１０の開口部７１１を塞ぐことによりめっき液Ｑの無駄な蒸発を防止することが可能となる。この実施の形態においては、処理槽７１０の覆い部７１７に、通路７１９ａ及び継手７１９ｂからなり、気体（不活性ガス、例えば窒素）を処理槽７１０内部に噴出し供給する気体注入部７１９を取り付けている。そして蓋部材７４０によって塞いだ状態の処理槽７１０の内部に、気体注入部７１９によって気体（不活性ガス、例えば窒素）を噴出し供給して、この気体を処理槽７１０内に封じ込めることで、内部の雰囲気を空気からこの気体に置換する。これにより、めっき液Ｑが酸素に接触することがなくなり、めっき液Ｑの機能低下が防止され、常時正常なめっき液Ｑに基板Ｗを接触させることが可能となる。
図１５Ａ及び１５Ｂに戻って、めっき液供給ユニット３９０は、前記処理槽７１０の外周溝７１５にオーバーフローしためっき液を、配管によってめっき液供給用タンク（めっき液循環槽）３９１に戻し、めっき液供給用タンク３９１内に溜まっためっき液を、めっき液供給用ポンプＰによって処理槽本体７１３のめっき液供給口７２１に供給してめっき液を常時循環させる。従って、処理槽本体７１３内には、常時めっき液Ｑが循環するため、単純にめっき液Ｑを溜めておく場合に比べてめっき液成分の濃度の低下率を減少させ、処理可能な基板の数を増大させることができる。更に、めっき液Ｑの流れを安定させるために処理槽本体７１３の内部に整流板７１４を設置している。整流板７１４は、円形の平板中にめっき液が流通する多数の貫通する小孔を設けることで構成されている。
蓋部材７４０は、処理槽７１０の開口部７１１を塞ぐ大きさの板材によって構成されており、蓋部材７４０の両側面には、板状のアーム部７４５が取り付けられ、その先端近傍部分が処理槽７１０の略中央両側部分に設置した軸支部７４７に回動自在に軸支されている。アーム部７４５の先端は、駆動機構７７０の連結アーム７７５の先端に固定されている。
噴霧ノズル（処理液噴射部）７６０は、図１０Ｂに示す噴霧ノズル５４０と個数、配置位置共に同様の構成である。複数個のノズル７６３は、基板保持装置７８０に保持した基板Ｗを、処理槽７１０を塞いだ蓋部材７４０の上部に位置させた状態で、これら複数個のノズル７６３から同時に洗浄液（処理液）を噴霧することで、基板Ｗの被処理面（下面）全域に洗浄液が均等に噴霧され、基板Ｗの被処理面への噴霧圧も極力均等になる位置に上向きに取り付けられている。これにより、基板Ｗの洗浄処理において、ばらつきのない均等な処理が可能となる。
駆動機構７７０は、蓋部材旋回用シリンダ７７１と、蓋部材旋回用シリンダ７７１のピストンに連結されるロッド７７３と、ロッド７７３の先端に回動自在に連結される連結アーム７７５とを具備して構成されている。蓋部材旋回用シリンダ７７１の下端部は、固定側部材に回動自在に支承されている。
図１８Ａは、基板保持装置７８０の概略側断面図、図１８Ｂは、図１８ＡのＧ部分拡大図である。図１８Ａに示すように、基板保持装置７８０は、基板保持部７８１と基板保持部駆動部８００とを具備している。基板保持部７８１は、下面が開放された略円筒状の基板受け７８３の内部に、略円形の吸着ヘッド７８９を収納して構成されている。基板受け７８３は、その下端面から内側に向けて基板Ｗを仮置きする仮置き部７８５を突出して設け、またその外周側面に基板挿入口７８７を設けている。吸着ヘッド７８９は、内部に真空供給ライン７９３を設けた略円板状の基部７９１と、基部７９１の下面外周にリング状に取り付けられる基板吸着部７９５とを具備して構成されている。
基部７９１には、基板吸着部７９５に吸着した基板Ｗと前記基部７９１の間の空間を開放する複数個（図では１ヶ所のみ示す）の空気抜き用の開口部７９０を設けている。基板吸着部７９５は、シール材（例えばゴム材料等）で構成され、その先端を基部７９１の下面から突出することで該基部７９１の下面に当接する基板Ｗの裏面を吸着するとともに、基板Ｗの裏面の真空吸着した部分の内側へのめっき液の浸入を防止するシールの役目を果たす。
基板吸着部７９５の形状については、図１８Ｂに示す形状のみならず、円周幅にて吸着するものであればどのような形状でもかまわない。また基板吸着部７９５の基板Ｗに接触する部分には、基板吸着溝（吸着兼引き離し用孔）７９７を設け、これに前記真空供給ライン７９３を接続することで、基板吸着溝７９７への基板Ｗの吸着及び引き離しを行わせるように構成している。なお真空供給ライン７９３には、真空の他に不活性ガスまたは洗浄液を供給できるように構成されている。
一方、基板保持部駆動部８００は、前記吸着ヘッド７８９を回転駆動する基板回転モータ（駆動部）８０１と、前記基板受け７８３を上下の所定位置（少なくとも３ヶ所）に駆動する基板受け駆動用シリンダ８０３とを具備している。そして吸着ヘッド７８９は、基板回転モータ８０１によって回転駆動され、また基板受け７８３は、基板受け駆動用シリンダ８０３によって上下動される。つまり吸着ヘッド７８９は、回転のみで上下動せず、基板受け７８３は上下動のみで回転しない。
基板保持装置７８０の動作を説明する。先ず、図１８Ａに示すように、吸着ヘッド７８９を回転しない状態で、基板受け７８３を最も下の位置（基板受渡し位置）に移動し、基板挿入口７８７を介して、図５Ａ乃至５Ｃに示す第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９に吸着されて保持された基板Ｗを基板受け７８３の内部に挿入し、真空ハンド３３７または３３９の吸着を解除することで、基板Ｗを仮置き部７８５の上に載置する。このとき基板Ｗは、フェースダウンで保持され、被処理面は下を向いている。そして真空ハンド３３７または３３９を基板挿入口７８７から抜き出す。
次に、図１９Ａ及び１９Ｂに示すように、基板受け７８３を上昇させ基板Ｗの外周裏面（上面）に基板吸着部７９５の先端を当接させて押し付け、基板吸着溝７９７から真空引きすることで、基板Ｗを基板吸着部７９５に吸着させて保持する。この際、真空力は、基板吸着部７９５の基板Ｗに接触する部分の内部の基板吸着溝７９７内に発生する。このときの基板受け７８３の位置を基板固定位置とする。これによって、基板Ｗの裏側の部分（被処理面と反対側の面）は、基板吸着部７９５によるシールによって被処理面側から遮断される。
一般的に、真空にて基板Ｗを吸着する場合は、従来吸着パッドが使用されていた。しかしながら、基板Ｗのエッジぎりぎりで基板を吸着して保持し、しかも処理液の侵入を防止するためには、吸着パッドのようにパッドの内側全体が真空状態になる吸着手段では中心から外周部にかけて基板Ｗが大きく撓み、均一なめっき処理ができない等の悪影響ばかりか、基板Ｗの破損の事態も招きかねない。
そこで本発明では、基板Ｗの外周をリング状の小さな幅（径方向）の基板吸着部７９５によるシールにて吸着することにより、吸着幅を極力小さく抑えることで、基板Ｗへの影響（撓み等）をなくすこととした。また基板Ｗ裏面の外周部のみが基板吸着部７９５と接触するので、基板処理時に薬液の温度が不必要に基板吸着部７９５との接触面を伝達して逃げる恐れがない。
本発明において、吸着ヘッド７８９の基板吸着部７９５による基板Ｗの吸着位置は、基板Ｗの外周近傍の、その表面（下面）にデバイスを形成していない部分の裏面とした。具体的には、基板Ｗの裏面（上面）の外周幅５ｍｍ以内の領域である。このように構成すれば、基板Ｗに接触する部分が基板Ｗのデバイス範囲外の裏面となり、加熱して行う基板Ｗのめっき処理の際の吸着による影響を最小限に抑えることができる。
次に、図２０Ａ及び２０Ｂに示すように、基板受け７８３を少し（例えば数ｍｍ）下降させて基板Ｗを仮置き部７８５から引き離す。このときの基板受け７８３の位置を基板処理位置とする。この状態で基板保持装置７８０全体を下降させて図１５Ａ及び１５Ｂに示す処理槽７１０のめっき液Ｑ中に浸漬させると、基板Ｗは、その裏面が吸着された保持されているだけなので、基板Ｗの被処理面全域及びエッジ部分についても、全てめっき液にディップできその処理を行うことが可能となる。
さらに基板受け７８３が下降して基板Ｗから離れ、基板Ｗは、その裏面のみが吸着された保持されているだけなので、めっき液Ｑに浸漬しても、基板Ｗに対するめっき液Ｑの流れＬ（図２０Ｂ参照）が阻害されることがなく、基板Ｗの被処理面全域において均一なめっき液Ｑの流れが形成される。またこのめっき液Ｑの流れと共に、基板Ｗの被処理面上に巻き込まれた気泡や、めっきによって発生した気泡を基板Ｗの被処理面上から処理槽７１０内の他の部分へ排出することができる。
これによって、めっきに悪影響を及ぼす不均一な流れ或いは気泡の影響を解決し、基板Ｗのエッジを含んだ被処理面全域に均一なめっきを行うことが可能となる。また基板Ｗの裏面のリング状に真空吸着した部分の内側は基板吸着部７９５によるシールによって被処理面側から遮断されるので、処理液が基板Ｗの裏面の基板吸着部７９５の内側へ侵入することを防ぐことができる。
本発明においては、吸着ヘッド７８９の基部７９１に開口部７９０を設けているので、基部７９１と基板吸着部７９５と基板Ｗとで形成される空間が密閉状態とはならず、この空間内での熱による空気膨張を防止することで、基板Ｗへの悪影響（撓み等）を回避することが可能で、均一なめっきを実現できる。更に、開口部７９０があるため、吸着ヘッド７８９の軽量化にもつながり、基板吸着部７９５による吸着のみにて、基板回転モータ（駆動部）８０１による基板Ｗの高速回転（例えば１０００ｒｐｍ）も可能となる。基板Ｗを高速回転させることで、めっき処理後の基板Ｗの表面に残留している処理液及び洗浄液を極力飛散させることができる。これによって、使用する処理液、洗浄液等の無駄な排出がなくなる。
次に、基板Ｗの処理が終了した後、基板受け７８３を、図１９Ａ及び１９Ｂに示す基板固定位置まで上昇させ、基板Ｗを仮置き部７８５の上に載置し、基板吸着溝７９７から気体（不活性ガス、例えば窒素ガス）を噴出させて基板Ｗを基板吸着部７９５から引き離す。同時に、基板受け７８３を、図１８Ａ及び１８Ｂに示す基板受渡し位置まで下降させ、基板挿入口７８７から第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）を挿入して基板Ｗを外部に引き出す。
本発明においては、前述のように、真空供給ライン７９３に真空の他に不活性ガスまたは洗浄液を供給するように構成しているが、さらに基板吸着部７９５の外側近傍（吸着ヘッド７８９の外周近傍）に洗浄用噴霧ノズル８０５を設置している。そして必要に応じて、洗浄用噴霧ノズル８０５によって基板吸着部７９５先端の外側と吸着ヘッド７８９の外周側面とを洗浄するとともに、真空供給ライン７９３から基板吸着溝７９７に不活性ガスまたは洗浄液を供給することで真空供給ライン７９３及び基板吸着溝７９７の内部を洗浄するようにしている。
これは以下の理由による。即ち、通常めっき液に接液している箇所は、時間の経過と共にめっき液成分が結晶化し析出してしまう。基板吸着部７９５の特に基板Ｗとの接触部において、めっき液成分の析出が起こると、適切な基板Ｗの吸着ができなくなる他、析出物が基板Ｗへ付着する等、基板処理に悪影響を与えてしまう。
そこで本発明では、処理槽７１０の開口部７１１を塞ぐ蓋部材７４０の上部に取り付けた噴霧ノズル７６０によって、基板吸着部７９５の下面を洗浄する他に、前記洗浄用噴霧ノズル８０５により基板吸着部７９５の外周側面を洗浄することができるように構成し、更に基板Ｗを吸着する真空供給ライン７９３及び基板吸着溝７９７には、吸着用の真空以外に、不活性ガスや洗浄液（例えば純水）等も注入できるように構成して、真空供給ライン７９３及び基板吸着溝７９７内部を全て洗浄できるように構成している。
図２１は、基板保持装置駆動機構８１０の内部構造の概略側面図である。図２１に示すように、基板保持装置駆動機構８１０は、基板保持装置７８０全体を揺動して傾斜させる傾斜機構８１１と、基板保持装置７８０及び傾斜機構８１１全体を旋回させる旋回機構８２１と、基板保持装置７８０及び傾斜機構８１１及び旋回機構８２１全体を昇降させる昇降機構８３１とを具備して構成されている。図２２Ａは、傾斜機構８１１を示す概略側面図（但し基板保持装置７８０も記載されている）で、図２２Ｂは、図２２Ａの右側面図（但し基板保持装置７８０は省略されている）である。
図２２Ａ及び２２Ｂに示すように、傾斜機構８１１は、基板保持装置７８０に固定されたブラケット８１３と、ブラケット８１３に固定されるとともに固定側の傾斜軸用軸受８１４に回動自在に軸支される傾斜軸８１５と、ヘッド傾斜用シリンダ８１７と、一端をヘッド傾斜用シリンダ８１７の駆動軸８１８の側部に回動自在に取り付け、他端を傾斜軸８１５に固定されるリンクプレート８１９とを具備して構成されている。そしてヘッド傾斜用シリンダ８１７を駆動して、その駆動軸８１８を図２２Ｂに示す矢印Ｈ方向に移動すれば、リンクプレート８１９によって傾斜軸８１５が所定角度回動し、これによって、基板保持装置７８０が揺動し、基板保持装置７８０に保持した基板Ｗを水平位置と水平位置から所定角度傾斜させた傾斜位置とに変更できるようにしている。
基板保持装置７８０の傾斜角度は、メカストッパーを用いて任意の角度に調整が可能である。一方、旋回機構８２１は、図２１に示すように、ヘッド旋回用サーボモータ８２３とこのヘッド旋回用サーボモータ８２３によって回動される旋回軸８２５とを具備して構成されており、旋回軸８２５の上端に前記傾斜機構８１１が固定されている。昇降機構８３１は、ヘッド昇降用シリンダ８３３とヘッド昇降用シリンダ８３３によって昇降されるロッド８３５とを具備して構成され、ロッド８３５の先端に取り付けたステー８３７に前記旋回機構８２１が固定されている。
次に、このめっき処理ユニット３６０全体の動作を説明する。図１５Ａ及び１５Ｂは、蓋部材７４０を旋回させて処理槽７１０の開口部７１１を開き、且つ基板保持装置７８０を上昇させた状態を示している。即ち、蓋部材７４０は、処理槽７１０の側部に位置する待避位置に移動している。このとき、めっき液供給ユニット３９０は駆動されており、めっき液Ｑは、処理槽７１０とめっき液供給用タンク（めっき液循環槽）３９１間を所定温度に維持されながら循環している。
この状態において、まず未処理の基板Ｗを、前記図１８Ａ乃至図２０Ｂに示す方法で吸着ヘッド７８９に吸着し保持する。次に、傾斜機構８１１によって、基板保持装置７８０全体を揺動させて基板Ｗを水平位置から所定角度傾斜させ、その状態のまま、昇降機構８３１（図２１参照）を駆動して基板保持装置７８０を図２３Ａ及び２３Ｂに示す位置まで下降させてめっき液Ｑにディップさせる。基板Ｗをディップさせた後、傾斜機構８１１によって、基板保持装置７８０全体を元の位置に揺動させて基板Ｗを水平位置にし、この状態で無電解めっき処理を行う。このとき図２０に示す基板回転モータ８０１を駆動することで、基板Ｗを回転させておく。
このめっき処理ユニット３６０においては、基板Ｗを水平位置から所定角度傾斜させた状態でめっき液Ｑ中にディップさせるので、基板Ｗの被処理面上に空気等の気体が混入することを防止できる。即ち、基板Ｗを水平な状態にてめっき液Ｑに浸すと、空気等の気体が基板Ｗとめっき液Ｑの間に滞在し、均一なめっきが達成されない。そこでこのめっき処理ユニット３６０においては、基板Ｗをめっき液Ｑに浸す際、基板Ｗを傾斜させることで空気等の気体の進入を防止して均一なめっきを達成するようにしている。
以上のようにして、基板Ｗの被処理面（下面）の無電解めっきを所定時間行った後、昇降機構８３１（図２１参照）を駆動して基板保持装置７８０を、図１５Ａ及び１５Ｂに示す位置まで上昇させる。基板Ｗを上昇させている途中、処理槽７１０に設けたリンス用ノズル７２３から上昇中の基板Ｗの被処理面に向けて洗浄液（純水）をワンショットで噴射し冷却することで、無電解めっきの進行を止める。次に、駆動機構７７０を駆動することで、蓋部材７４０を旋回させ、図２４示すように、処理槽７１０の開口部７１１を蓋部材７４０で塞ぐ。
次に、蓋部材７４０上の噴霧ノズル７６０の各ノズル７６３から真上に向けて洗浄液（純水）を噴霧し基板Ｗの被処理面に接液させて洗浄する。このとき処理槽７１０の開口部７１１は、蓋部材７４０によって覆われているので、洗浄液が処理槽７１０内に入り込むことはなく、処理槽７１０内部のめっき液Ｑが希釈されることはなく、めっき液Ｑの循環使用が可能になる。基板Ｗを洗浄した後の洗浄液は、図示しない排水口から排水される。洗浄が終了した基板Ｗは、前述のように、基板保持装置７８０から第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）によって外部に取り出され、次の未処理の基板Ｗが基板保持装置７８０に装着され、再び前記めっき及び洗浄工程が行われていく。
上記めっき処理ユニット３６０では、処理槽７１０内にめっき液Ｑを溜めて無電解めっき処理を行ったが、処理槽７１０内にアノードを設置し、また基板Ｗにカソード電極を接続するように構成することで、基板Ｗの被処理面を電解めっきすることもできる。
〔洗浄ユニット〕
図２５は、後洗浄ユニット２６０を示す外観図である。後洗浄ユニット２６０は、第１洗浄部２７０と第２洗浄乾燥部２９０とを併設した一つのユニットとして構成されている。第１洗浄部２７０及び第２洗浄乾燥部２９０には、それぞれ基板挿入窓２７１，２９１が設けられ、これら基板挿入窓２７１，２９１は、シャッター２７３，２９３によって開閉されるように構成されている。
第１洗浄部２７０は、ロールブラシユニットによる洗浄装置である。図２６は、ロールブラシによる洗浄装置の基本構成を示す概略図である。即ち、第１洗浄部２７０は、複数のローラ２７９によって基板Ｗの外周部を把持し、ローラ２７９を回転駆動することで基板Ｗを回転する。一方、基板Ｗの表裏面には、それぞれロール状ブラシ（例えばロールスポンジ）２７５，２７７が設置され、図示しない駆動機構によって、両ロール状ブラシ２７５，２７７を上下方向に離れる方向と近づく方向に移動させるようにしている。そしてローラ２７９によって把持した基板Ｗを回転させながら、基板Ｗの表裏面に設置した薬液用ノズル２８１，２８３や純水用ノズル２８５，２８７から、必要に応じてそれぞれ処理液を供給し、処理液供給中に前記駆動機構によって両ロール状ブラシ２７５，２７７を接近させて基板Ｗを挟持し、基板Ｗを適度な圧力にて挟み込みながら洗浄する。このとき両ロール状ブラシ２７５，２７７を独立に回転させることで、洗浄効果はより増大する。
図２７は、第２洗浄乾燥部２９０の側断面図である。図２７に示すように、第２洗浄乾燥部２９０は、スピンドライユニットによる洗浄装置であり、基板Ｗの外周部を把持するクランプ機構２９１と、クランプ機構２９１に固定されるスピンドル２９２と、スピンドル２９２を回転駆動するスピンドル駆動用モータ２９３と、クランプ機構２９１の外周に設置されて処理液が飛び散るのを防止する洗浄カップ２９４と、洗浄カップ２９４をクランプ機構２９１の周囲の位置とそれよりも下方の位置とに移動する洗浄カップ昇降用シリンダ２９５と、基板Ｗの上部に設置されるペンシル洗浄ユニット２９６とを具備して構成されている。ペンシル洗浄ユニット２９６は、アーム２９７の先端から下方に向けて洗浄スポンジ（洗浄ポイント）２９８を突出して構成されており、洗浄スポンジ２９８は回転駆動され、またアーム２９７及び洗浄スポンジ２９８は、昇降動作と基板Ｗ面に水平な面内での揺動動作ができるように構成されている。
そして、クランプ機構２９１に保持された基板Ｗは、スピンドル駆動用モータ２９３により回転され、基板Ｗの表裏面から薬液や純水を供給しながら、基板Ｗ上に回転する洗浄スポンジ２９８を当接させて洗浄を行う。薬液による化学洗浄及び純水による純水洗浄完了後、クランプ機構２９１を高速回転することで基板Ｗの完全乾燥を行う。なおこの第２洗浄乾燥部２９０には、超音波発振器により特殊ノズルを通過する純水に超音波が伝達されて洗浄効果を高めるメガジェットノズル２９９がアーム２９７の先端近傍に搭載されている。このメガジェットノズル２９９から噴射された純水は、洗浄スポンジ２９８に供給される。またこの第２洗浄乾燥部２９０には、キャビテーションを利用したキャビジェット機能を搭載することもできる。
〔めっき液供給ユニット〕
図２８は、めっき液供給ユニット（めっき液供給装置）３９０のシステム構成図である。図２８に示すように、めっき液供給ユニット３９０は、めっき液Ｑを蓄えて各めっき処理ユニット３６０の処理槽７１０にめっき液Ｑを供給し循環させるめっき液供給用タンク（めっき液循環槽）３９１と、加熱部３９３と、各処理槽７１０にめっき液Ｑを供給し循環させるめっき液供給用ポンプＰと、めっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑの濃度を適正な濃度にするめっき液濃度希釈化装置４０３と、めっき液攪拌装置４１０とを具備して構成されている。
加熱部３９３は、熱媒体に水を使用し、別置きのヒータ３９５によって加熱し昇温させた水を、複数のチューブを束にしてめっき液供給用タンク３９１に挿入した熱交換器３９７に通して循環させ、この熱交換器３９７によって加熱した水の熱をめっき液Ｑに熱交換させ、めっき液Ｑを間接的に加熱してめっき液Ｑの温度を管理するように構成されている。つまりこの加熱部３９３は、熱交換器３９７をめっき液Ｑ中に設置する間接ヒーティング方法を用いた間接加熱部である。
非常に繊細な性質のめっき液Ｑに対応するために、可能な限り熱交換器３９７の伝熱面積を大きくし、めっき液Ｑと熱交換器３９７との温度差を小さくすることで、めっき液Ｑの寿命に悪影響を与えることのないようにしている。また沸点以下の熱源によってめっき液Ｑの温度管理を行うことで、めっき液Ｑの成分に悪影響を及ぼすことを回避することができる。更に、めっき液Ｑの寿命低下を防止するために、熱交換器３９７の複数のチューブ間のクリアランスを適正に取っている。もし各チューブが接触していたら、接触している部分にヒートスポットが生じて他の部分よりもめっき液Ｑがより加熱され、めっき液Ｑの寿命低下を招く。また、上記間接ヒーティング方法では、インラインヒーティング方式に比べ、非常にデリケートなめっき液Ｑに不要物等が混入するのを防止することができる。
本実施の形態にかかる基板処理装置１では、図２に示すように、基板処理の合理化、量産化のためにめっき処理ユニット３６０を複数搭載することで、スループットの向上を図っている。一方、めっき液供給用タンク３９１は１つで、ここから複数のめっき処理ユニット３６０の処理槽７１０にそれぞれ別々のめっき液供給用ポンプＰを使用してめっき液Ｑが供給し循環させるように構成している。従って、万が一めっき液供給用ポンプＰの一つが故障停止した場合においても、稼動可能な別のめっき液供給用ポンプＰに繋がっているめっき処理ユニット３６０においては、めっき処理が可能となる。あるいはめっき処理ユニット３６０の一つが故障して停止した場合においても、稼動可能なめっき処理ユニット３６０へのめっき液の供給が可能となり、めっき処理自体が停止することを回避できる。
めっき液供給用ポンプＰは、例えば縦型遠心ポンプによって構成されている。縦型遠心ポンプを使用することにより、マグネットポンプやベローズポンプを使用した場合に比べて、キャビテーションを最小限に抑えることができ、またこれらポンプに比べて空気と液体との攪拌作用が小さいので、めっき液への過剰空気の溶け込みを制限でき、溶存酸素量を適切な範囲にすることができる。
めっき液Ｑの温度管理も、めっきプロセスにおいては重要なファクターである。そこで、このめっき液供給ユニット３９０では、めっき液供給用タンク（めっき液循環槽）３９１と処理槽７１０にそれぞれに溜まっているめっき液Ｑの温度を測定する温度計４０６，４０７を設置すると共に、それらの出力を温度調節器３９９，４０１に入力し、温度調節器３９９，４０１の出力を加熱部３９３に入力し該加熱部３９３を制御することで、めっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑの温度と処理槽７１０内のめっき液Ｑの温度とが所定の温度となるように管理している。更に、温度調節器３９９，４０１によって、めっき液供給用ポンプＰのインバータＩＮを制御して各処理槽７１０に流入するめっき液Ｑの量を調節することで、処理槽７１０内のめっき液Ｑの温度が所定の温度となるように管理している。
即ち、めっき液供給用ポンプＰは、インバータＩＮ等にてめっき液Ｑの循環量を制御できる。めっき処理ユニット３６０でめっき処理を行う場合には、例えば２１／ｍｉｎ未満の低流量でめっき液Ｑを循環させる。めっき処理後の洗浄を行う際には、処理槽７１０の開口部７１１を蓋部材７４０にて塞いだ状態で純水等の噴霧を行うので処理槽７１０内のめっき液Ｑは温度降下してしまう。洗浄後に次の基板Ｗをめっき処理する際にも同一の温度を維持してめっき処理するために、洗浄処理時にはめっき液Ｑの循環量を、例えば２〜３０１／ｍｉｎの範囲にてコントロールして処理槽７１０内のめっき液Ｑの温度管理を行う。状況に適しためっき液Ｑの流量をコントロールすることで、めっき液の温度変化が少なくなり、加熱部３９３とめっき液Ｑの温度コントロールのレスポンスが向上し、結果としてめっき液Ｑの循環回路内全域での温度均一性も向上する。
温度計４０７は、図１５Ｂに示すように、処理槽本体７１３のめっき液供給口７２１の部分に設置されている。処理槽７１０に処理槽７１０内のめっき液Ｑの温度を測定する温度計４０７を搭載したので、処理槽７１０内のめっき液Ｑの温度が所定の温度になるように、めっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑの温度やめっき液供給用ポンプＰによるめっき液Ｑの循環量を制御することで、ユースポイントでのめっき液Ｑの温度を安定に維持できる。
本発明のめっき液供給用タンク３９１は、図２８に示すように、外槽４０８と内槽４０９の二重槽構造としている。外槽４０８は、断熱材、好ましくは高強度で断熱性に優れた断熱材、例えば耐熱性に優れたガラスクロスと特殊樹脂との積層板で構成されている。内槽４０９は、めっき液Ｑを安定に保持する材質、例えばフッ素樹脂で構成されている。即ち、できるだけめっき液Ｑの温度を一定に保持するために、めっき液供給用タンク３９１は二重以上の構造をとり、外気との隔離を図るようにした。二重以上の構造であるため、めっき液供給用タンク３９１の破損等に対する安全性も増大する。
めっき液濃度希釈化装置４０３は、液面センサ４１１によってめっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑの容量を測定することで希釈に必要な希釈液（純水）の量を求め、希釈液供給ライン４０５からめっき液供給用タンク３９１内に希釈液を供給することでめっき液Ｑの濃度を適性濃度にする。めっき処理におけるめっき液の使用温度（例えば無電解めっき）は、例えば７０℃〜８０℃と高温となるが、高温での使用によりめっき液中の水分が常時蒸発してしまい、基板Ｗの処理毎にその濃度が変化してしまうと、基板Ｗ毎に処理のばらつきを生じてしまう恐れがある。そこで水分の蒸発量からめっき処理後に基板の被処理面に前記噴霧ノズル７２３によって噴霧する純水の量を差し引き、その結果、蒸発量に対して更に不足している分の水分をめっき液濃度希釈化装置４０３によってめっき液供給用タンク３９１に補充させることが必要となる。なお、めっき液攪拌装置４１０は、インバータＩＮｏによって回転駆動されるポンプＰｏによってめっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑを攪拌し、めっき液Ｑの温度や濃度を均一化する。
めっき処理において、基板処理時の基板表面の気泡を除去することは、安定しためっき膜を得るために必要不可欠であるが、一方でめっき液中に存在する溶存酸素を適切な範囲にてコントロールすることも、めっき処理においては重要な課題である。そこで、めっき液供給用タンク３９１から処理槽７１０、処理槽７１０からめっき液供給用タンク３９１の循環経路に、めっき液供給用タンク３９１内のめっき液への気泡溶け込み防止部を設けている。即ち、例えば処理槽７１０の外周溝７１５にオーバーフローしためっき液をめっき液供給用タンク３９１へ導く配管４１３のめっき液供給用タンク３９１側の端部を、図２９Ｃに示すように緩やかな傾斜を持たせ、更に管路内の流速を０．３ｍ／ｓｅｃ以内とすることで、めっき液がめっき液供給用タンク３９１内のめっき液Ｑに流入する際の衝撃による気泡の溶け込みを防止するようにしている。
図２９Ｂに示すように、配管４１３の所定の位置に気泡抜き用の開口部４１５を設けることで、配管４１３内をめっき液と共に流れてくる気泡をこの開口部４１５から抜いたり、図２９Ａに示すように、配管４１３の先端を縦方向に割るように複数本の気泡抜き用のスリット４１７を設けることで、配管４１３内をめっき液と共に流れてくる気泡をこのスリット４１７で抜いたりするようにしてもよい。
図３０Ａは、前洗浄ユニット２４０，第１前処理ユニット３２０，第２前処理ユニット３４０またはめっき処理ユニット３６０の少なくとも１つのユニットにおいて供給使用される液体の供給ライン４２１に設置されるサンプルポート４２０を示す正面図で、図３０Ｂは、サンプルポート４２０の斜視図である。図３０Ａ及び３０Ｂに示すように、サンプルポート４２０は、液体の供給ライン（具体的に言えば、前洗浄ユニット２４０の洗浄液の供給ライン，第１前処理ユニット３２０の洗浄液の供給ライン，第２前処理３４０の処理液の供給ライン，またはめっき処理ユニット３６０のめっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ライン）４２１にバルブ４２３を取り付け、バルブ４２３を操作することで、供給ライン４２１を流れる液体の一定量を採取用ボトル４２５に取り出し、液体の成分分析などを行う。このとき採取したサンプリング量を演算して（例えば：各ユニット２４０，３２０，３４０，３６０内の液体の量−採取量＝補充量）、採取した液体に相当する量の液体を、各ユニット２４０，３２０，３４０，３６０に別途設置した液体補充手段によって補充する。
図３１Ａは、前洗浄ユニット２４０，第１前処理ユニット３２０，第２前処理ユニット３４０またはめっき処理ユニット３６０の少なくとも一つのユニットにおいて供給使用される液体の供給ライン４２１に設置されるフィルタ４３０−１，４３０−２を示す斜視図で、図３１Ｂは配管図である。図３１Ａ及び３１Ｂに示すように、２個のフィルタ４３０−１，４３０−２は、各ユニット２４０，３２０，３４０，３６０の外部に並列に設置されている。液体の供給ライン（具体的に言えば、前洗浄ユニット２４０の洗浄液の供給ライン，第１前処理ユニット３２０の洗浄液の供給ライン，第２前処理ユニット３４０の処理液の供給ライン，またはめっき処理ユニット３６０のめっき液の供給ラインの少なくとも一つの供給ライン）４２１に、直列に２台のフィルタ４３０−１，４３０−２とバルブ４３１とが接続され、また２台のフィルタ４３０−１，４３０−２に並列に不活性ガス供給ライン４４０、純水供給ライン４４５及び廃液排出ライン４５０が接続されている。
各ライン４４０，４４５，４５０には、それぞれバルブ４４１，４４２，４４６，４４７，４４８，４５１，４５２が取り付けられている。複数台のフィルタ４３０−１，４３０−２を供給ライン４２１に直列に接続することで、液体の確実なフィルタリングが行える。フィルタ４３０−１，４３０−２の配列にあっては、例えば無電解めっき装置においては、配線間のショートを防止するためにも液体の確実なフィルタリングが重要で、ユースポイントに近いフィルタ（図３１の場合は、フィルタ４３０−１の方）ほど濾過精度を高くすることが好ましいが、最低限同じ濾過精度のフィルタ４３０−１，４３０−２を配置する。またフィルタ４３０−１，４３０−２は、純水供給ライン４４５と廃液排出ライン４５０を用いることでフラッシングが行えるとともに、不活性ガス供給ライン４４０を用いることで不活性ガスパージができる回路となっており、メンテナンス時のフィルタ４３０−１，４３０−２からの薬液の流出を防止してその作業の安全性を図っている。なおフィルタは、３個以上であればさらに良いことは言うまでもない。
図９に示す前処理ユニット５００においては、噴霧ノズル５２０を設置した容器５１０の上部に基板固定ヘッド５６０を設置し、ノズル５２３から処理液（第１処理液）を噴霧することで基板固定ヘッド５６０に保持した基板Ｗの下面の処理を行ったが、前処理の内容によっては、この噴霧ノズル５２０を設置した容器５１０の代わりに、図１５に示す、内部に処理液を溜める処理槽７１０を設置しても良い。特に触媒を付着させる第１前処理ユニット３２０には、均一で且つ確実な触媒を付着させるために、基板Ｗを処理液に浸漬させることができる処理槽７１０を用いることが好ましい。
この工程において安定した処理を行うためには、めっき処理の場合と同様に、処理中の基板Ｗの被処理面に生じる気泡を排除することが不可欠である。そこで処理槽７１０と同一構造の処理槽を用いた前処理ユニットの場合、めっき処理ユニット３６０と同様に、基板固定ヘッド５６０に傾斜機構を設置し、図３２に示すように、傾斜した状態にて基板Ｗの約６０％を処理液に浸漬させて基板Ｗを回転させ（矢印Ｄ）、浸漬していない領域から気泡群が外部へ排出されるようにするのが好ましい。
またアスピレータ（空気吸引機）等によって、浸漬されていない領域から強制的に空気を排除する方法も考えられる。更に、処理槽７１０内の所望の位置に複数の図示しない循環ノズルを設置することで、図３２に示す、矢印Ｃで示す一方向（傾斜した基板Ｗの被処理面を深い方から浅い方に向かう方向、即ち気泡排出方向）の処理液の流れを作り、被処理面上に滞留しようとする気泡群を排除するように構成しても良い。このとき処理液の液面は、点線で示すように盛り上がり、効果的に気泡群を排除できる。また気泡群がスムーズに外部へ排除されるように、基板固定ヘッド５６０の外周下面に径方向に切り欠かれた気泡の逃げ溝５６２を設けても良い。
次に、図２に示す基板処理装置１全体の動作を説明する。先ず、ロードポート１１０に装着された基板カセットから第１基板搬送ロボット１３０によって基板Ｗを取り出す。取り出された基板Ｗは、第１反転機１５０に渡されて反転されてその被処理面が下側にされた後、第１基板搬送ロボット１３０によって基板仮置台２１０の下段仮置台２１９（図８Ａ及び８Ｃ参照）に載置される。
次に、この基板Ｗは、第２基板搬送ロボット２３０によって前洗浄ユニット２４０に搬送され、前洗浄ユニット２４０において前洗浄される（前洗浄処理プロセス）。前洗浄が完了した基板Ｗは、第３基板搬送ロボット３１０によって第１前処理ユニット３２０に移送される。ここで前洗浄ユニット２４０は、洗浄エリア２００とめっき処理エリア３００とにそれぞれ配置した基板搬送ロボット２３０，３１０のハンドがその左右からアクセスして基板Ｗの受け渡しができる位置に配置されている。そして第１前処理ユニット３２０に移送された基板Ｗは、第１前処理ユニット３２０において第１前処理が行われる（第１前処理プロセス）。
第１前処理が完了した基板Ｗは、第３基板搬送ロボット３１０によって第２前処理ユニット３４０に移送され、第２前処理ユニット３４０において、第２前処理が行われる（第２前処理プロセス）。第２前処理が完了した基板Ｗは、第３基板搬送ロボット３１０によってめっき処理ユニット３６０に移送され、めっき処理される。
めっき処理が完了した基板Ｗは、第３基板搬送ロボット３１０によって第２反転機２５０に移送されて反転された後、第２基板搬送ロボット２３０によって後洗浄ユニット２６０の第１洗浄部２７０に移送され、洗浄された後、第２基板搬送ロボット２３０によって第２洗浄乾燥部２９０に移送されて洗浄・乾燥される。そしてこの洗浄・乾燥が完了した基板Ｗは、第２基板搬送ロボット２３０によって基板仮置台２１０の上段仮置台２１７に仮置きされた後、第１基板搬送ロボット１３０によってロードポート１１０に装着された基板カセットに収納される。
図３３は、本発明の他の実施の形態にかかる基板処理装置１−２を示す全体概略平面図である。図３３に示す基板処理装置１−２において、前記図２に示す基板処理装置１と同一または相当部分には同一符号を付してその詳細な説明は省略する。図３３に示す基板処理装置１−２において、図２に示す基板処理装置１と相違する点は、洗浄エリア２００内に設置する後洗浄ユニット２６０を一組のみとし、その代わりに薬液供給ユニット９００を設置した点と、めっき処理エリア３００内に設置する第１処理ユニット３２０，第２前処理ユニット３４０及びめっき処理ユニット３６０の台数をそれぞれ減少し、その代わりに薬液供給ユニット９０２を設置した点である。
これら薬液供給ユニット９００，９０２は、薬液（原液）を使用する濃度に希釈して各装置に供給するユニットであり、薬液供給ユニット９００は、洗浄エリア２００内の前洗浄ユニット２４０，第１洗浄部２７０及び第２洗浄部２９０においてそれぞれ使用する薬液を供給し、薬液供給ユニット９０２は、めっき処理エリア３００内の第１前処理ユニット３２０，第２前処理ユニット３４０及びめっき処理ユニット３６０においてそれぞれ使用する薬液を供給する。
このように、薬液供給ユニット９００，９０２を基板処理装置１−２内にユニットとして配置することで、別置きの薬液供給装置が必要なくなり、全システムのコンパクト化が実現できる。また工場のハウスライン等から直接この基板処理装置１−２に薬液（原液）を供給することが可能となる。
以上詳細に説明したように本発明によれば、基板の各種処理が品質良く確実に行えるばかりか、装置全体のコンパクト化や、装置コストの低廉化が図れる。
図３４Ａは、めっき処理ユニットに適用した、本発明の他の実施の形態の基板処理装置を示す側面図で、図３４Ｂは、図３４Ａの概略側断面図である。図３４Ａ及び３４Ｂに示すように、めっき処理ユニット（基板処理装置）は、内部にめっき液（処理液）Ｑを溜めて基板Ｗのディップ処理を行う処理槽９１０と、処理槽９１０の開口部９１１を塞ぐ蓋部材９４０と、蓋部材９４０の上面に取り付けられる噴霧ノズル（処理液噴射部）９６０と、蓋部材９４０を駆動（旋回）する駆動機構９７０と、基板Ｗを保持する基板保持装置９８０と、基板保持装置９８０全体を昇降する、前記図１２Ａ及び１２Ｂに示すものと同様な構成の基板保持装置昇降機構６００と、処理槽９１０内のめっき液Ｑを循環する処理液循環装置３９０とを具備して構成されている。以下各構成部分について説明する。なお、基板保持装置昇降機構６００は、前述の図１２Ａ及び図１２Ｂに示すものと同様な構成であるので、ここではその説明を省略する。
図３５は、処理槽９１０の拡大断面図である。図３５及び図３４Ｂに示すように、処理槽９１０は、めっき液Ｑを溜める容器形状の処理槽本体９１３と、処理槽本体９１３の外周を構成する第１槽９３０の更に外周に設けられ、第１槽９３０の外周縁上端辺の縁部９３１上をオーバーフローしためっき液Ｑを回収する回収溝（オーバーフロー溝）９１５と、回収溝９１５の外周を囲んで筒状に上方に突出する覆い部９１７と、処理槽本体９１３内部の上部及び下部に設置され、処理槽本体９１３の内部でのめっき液Ｑの均一な流れを形成するための整流板９３７，９３９と、第１槽９３０の内径より小さな外径を有し、第１槽９３０の内側に該第１槽９３０と二重になるように設置されるリング状の第２槽９４１とを具備して構成されている。処理槽本体９１３の底面中央にはめっき液供給口９２１が設けられている。
整流板９３７，９３９は、円形の平板に多数の小さな貫通孔９３７ａ，９３９ａを設けることで、めっき液供給口９２１から供給されためっき液Ｑが上方に向かってどの部分でも均一な流速となるようにしている。第２槽９４１は、整流板９３７に上方に突出して固定され、その上端辺の縁部９４３の高さが第１槽９３０の縁部９３１の高さよりも少し低くなり、且つ縁部９４３の径が基板Ｗの外径よりも少し小さい寸法となるように構成されている。また整流板９３７の第２槽９４１よりも外側部分には、貫通孔９３７ａを設けず、めっき液Ｑの全てが、第２槽９４１の内側を通過するようにしている。
図３４Ａに戻って、処理液循環装置３９０は、処理槽９１０の回収溝９１５にオーバーフローしためっき液Ｑを配管によって供給タンク３９１に戻し、供給タンク３９１内に溜まっためっき液ＱをポンプＰによって処理槽本体９１３のめっき液供給口９２１に供給することでめっき液Ｑを循環させる。供給タンク３９１には、処理槽９１０内に供給するめっき液Ｑの温度を所定温度に保つためのヒータ３９３が設置されている。
蓋部材９４０は、処理槽９１０の開口部９１１を塞ぐ大きさの板材によって構成されており、その両側面には、板状のアーム部９４５が取り付けられており、その先端近傍部分が処理槽９１０の両側部分に設置した軸支部９４７に回動自在に支持されている。アーム部９４５の先端は、駆動機構９７０の連結アーム９７５の先端に固定されている。
噴霧ノズル９６０は、蓋部材９４０上面に複数個のノズル９６３を上向きに取り付けて構成されている。ノズル９６３からは、この実施の形態においては、洗浄液（純水）が真上方向に向けて噴霧される。
駆動機構９７０は、蓋部材旋回用シリンダ９７１と、蓋部材旋回用シリンダ９７１のピストンに連結されるロッド９７３と、ロッド９７３の先端に回動自在に連結される連結アーム９７５とを具備して構成されている。蓋部材旋回用シリンダ９７１の下端部は、固定側部材に回動自在に支承されている。
図３６Ａは、基板保持装置９８０及びその回転用モータ５８０の部分を示す概略側断面図で、図３６Ｂは、図３６ＡのＡ部分の拡大図である。図３６Ａに示すように、基板保持装置９８０は、下方に開口するとともに側壁に開口９８１を有するハウジング９８３の内部に押圧部材９８５を配置して構成されている。ハウジング９８３は、回転用モータ５８０の中空の出力軸９８７に連結されている。押圧部材９８５は、その中央において、軸９８９の下端に連結され、この軸９８９は、出力軸９８７内部の中空部分を通して上方に突出し、この突出部は、軸受部９９１に回転自在に支承されている。出力軸９８７の中空部分と軸９８９との間は、スプライン嵌合によって同時に回転するが出力軸９８７に対して軸９８９が独立して上下動できるように構成されている。
ハウジング９８３の下端には、内方に突出するリング状の基板保持部９９３が設けられ、基板保持部９９３の内周側上部には、基板Ｗを載置してシールするリング状のシール部材９９５が取り付けられている。基板保持部９９３の下面には、図３７に示すように、その中心から放射線状方向（法線方向）に向かって複数本の逃げ溝９９４が設けられている。ハウジング９８３の外径は、図３５に示す縁部９３１の内径よりも小さく、処理槽本体９１３の開口をほぼ塞ぐ寸法形状に構成されている。一方、押圧部材９８５は、円板状のホルダ９９７の下面外周に基板固定リング９９９を取り付けて構成されている。基板固定リング９９９の下面外周には、下方向に突出する押圧部９９９ａが設けられている。
軸支部９９１は、この軸支手段９９１を上下動させるシリンダ機構５７７のロッド５７８（図１２Ａ及び図１２Ｂ参照）に固定されており、またシリンダ機構５７７自体は、前記回転用モータ５８０等を載置する取付台５７９（図１２Ａ及び図１２Ｂ参照）に固定されている。
次に、このめっき処理ユニット（基板処理装置）の動作を説明する。まず図３４Ａ及び３４Ｂに示すように、基板保持装置９８０が処理槽９１０の上方に上昇し、図３６Ｂに点線で示すように、基板保持装置９８０の内部で押圧部材９８５が上昇した状態にセットする。そして、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）によってフェースダウン状態で保持した基板Ｗをハウジング９８３側壁の開口９８１から挿入して、その真空吸着を解除し、これによって、基板Ｗを基板Ｗの外径よりも数ｍｍ小さい径を有するリング状のシール部材９９５の上に載せる。次にシリンダ機構５７７を駆動することで押圧部材９８５を下降すれば、図３６Ｂに実線で示すように、押圧部材９８５の基板固定リング９９９の押圧部９９９ａが基板Ｗの上面外周を押圧し、基板Ｗの下面（即ち被処理面）の外周をシール部材９９５に押し付け、基板Ｗが固定される。同時に、シール部材９９５は、めっき液が基板Ｗの裏面（上面）に回り込むことを防止するシールとして機能する。
処理槽９１０においては、図３４に示すポンプＰを駆動することで、めっき液供給口９２１からめっき液Ｑを供給して処理槽９１０内を循環させた後、第１槽９３０の外周上端辺の縁部９３１をオーバーフローさせ、回収溝９１５に回収して再び供給タンク３９１に戻す。そのときの処理槽９１０内におけるめっき液の流れの状態を図３８Ａ及び３８Ｂに示す。なお、図３８Ａ及び３８Ｂにおいては、基板保持装置９８０が下降してめっき液Ｑに浸漬される直前の状態を示している。図３８Ａ及び３８Ｂに示すように、めっき液Ｑは、めっき液供給口９２１から真上に向けて供給され、整流板９３９，９３７を通ることでめっき液Ｑの各部の流れが均一化された後、第２槽９４１の縁部９４３の上部を通過して更に第１槽９３０の縁部９３１をオーバーフローして回収溝９１５に回収されるように流れる。
次に昇降用モータ６６１（図１２Ｂ参照）を駆動することで、図３９Ａ及び３９Ｂに示すように、基板Ｗを水平にしたまま基板保持装置９８０を下降させて、その下面（被処理面）をめっき液Ｑ中に浸漬させ、さらに基板保持装置９８０を下記する基板処理位置（図４０Ａ及び４０Ｂに示す位置）よりも下降させて基板Ｗの被処理面を第２槽９４１の縁部９４３に接近させ、基板Ｗの被処理面の外周近傍と縁部９４３との間に狭い（クリアランス１ｍｍ程度の）円周状のスリットを形成する。これによって、整流板９３７を通過しためっき液Ｑは、このスリットを通過することとなり、このスリット部分でめっき液Ｑの流速が増加し速い流れが形成される。
このとき基板保持装置９８０の底面の基板Ｗを保持した部分の外周にある基板保持部９９３の下面には、前述のように複数本の放射状の逃げ溝９９４が設けられているので、前記スリットを通過しためっき液Ｑは、この逃げ溝９９４を通してスムーズに基板保持装置９８０の底面から一気にその外周方向へと流出する。このため、矢印Ｂで示すように、基板Ｗの被処理面上には、被処理面の中央から外周方向に向けて被処理面に沿うように基板Ｗの外周方向へ向けて、めっき液Ｑの速い流れが形成され、基板Ｗ下面の被処理面にめっき液Ｑを接液する際に該被処理面表面に滞留する気泡を、この早い流れに乗せて排除できる。
即ち、本実施の形態においては、めっき液Ｑに浸漬させた基板Ｗの被処理面の外周近傍に円周状のスリットが形成されるように、処理槽９１０に円周状の縁部９４３を設けることによって気泡除去部を構成し、このスリットに基板Ｗの被処理面の下方から被処理面に向かうめっき液Ｑを通過させることで、めっき液Ｑの被処理面上での流速を増加して被処理面上の気泡を除去するようにしている。
気泡の排出が終了した後、昇降用モータ６６１（図１２Ｂ参照）を駆動することで、基板保持装置９８０を図４０Ａ及び４０Ｂに示す通常の基板処理位置まで上昇させて基板Ｗの被処理面と第２槽９４１の縁部９４３との間の隙間を広げ、めっき液Ｑを基板Ｗの被処理面に沿って流しながら、通常の無電解めっきを行う。この基板処理位置においては、基板Ｗと縁部９４３及び基板保持部９９３とのクリアランスを十分取ることで、めっき液Ｑの安定した流れを実現している。
次に昇降用モータ６６１（図１２Ａ参照）を駆動することで、基板保持装置９８０を、図３４Ａ及び３４Ｂに示す位置まで上昇させ、処理槽９１０よりも上方に移動させることで前記無電解めっきを終了させる。次に、駆動機構９７０を駆動することで、蓋部材９４０を旋回させ、図４１Ａ及び４１Ｂに示すように、処理槽９１０の開口部９１１を塞ぐ。次に、蓋部材９４０の上面に固定した噴霧ノズル９６０の各ノズル９６３から真上に向けて洗浄液（純水）を噴霧して基板Ｗの処理面（めっき面）を洗浄する。このとき処理槽９１０の開口部９１１は、蓋部材９４０によって覆われているので、洗浄液が処理槽９１０内に入り込むことはなく、処理槽９１０内部のめっき液Ｑが希釈されることはなく、めっき液Ｑの循環使用が可能になる。なお基板Ｗを洗浄した後の洗浄液は、図示しない排水口から排水される。
以上のようにして基板Ｗの洗浄が終了すると、図３６Ｂに点線で示すように、押圧部材９８５が上昇し、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）をハウジング９８３側壁の開口９８１からこの内部に挿入し基板Ｗの裏面中央を吸着して前記開口９８１から外部に取り出す。そして次の未処理の基板Ｗが基板保持装置９８０に装着され、再び前記めっき及び洗浄工程が行われていく。
上記実施の形態では、処理槽９１０にめっき液Ｑを溜めて無電解めっき処理を行ったが、処理槽９１０内にアノードを設置し、また基板Ｗにカソード電極を接続するように構成することで、基板Ｗの被処理面を電解めっきすることもできる。またこの基板処理装置をめっき処理ユニットとして利用するのではなく、他の薬液処理（例えばめっきの前処理や後処理）を行う基板処理ユニットとして利用することもできる。また噴霧ノズル９６０によって行う基板Ｗの処理も、洗浄液による洗浄処理工程に限定されず、その他の各種薬液処理であっても良い。
図４２Ａは、本発明の他の実施の形態にかかる基板処理装置（めっき処理ユニット）の処理槽９１０−２と基板保持装置９８０の、基板保持装置９８０が下降して基板Ｗがめっき液Ｑに浸漬される直前の状態を示す概略断面図で、図４２Ｂは、図４２Ａにおける処理槽９１０−２の第１槽９３０の縁部９３１近傍部分を拡大して示す要部拡大概略断面図である。図４２Ａ及び４２Ｂに示すように、この処理槽９１０−２においては、図３８Ａ及び３８Ｂに示す第２槽９４１を省略し、第２槽９４１の作用を第１槽９３０に行わせている。このため、この処理槽９１０−２においては、第１槽９３０の縁部９３１の径を、基板Ｗの外径よりも少し小さくし、第１槽９３０の縁部９３１と基板Ｗの裏面の外周近傍部分との間でスリットを形成するようにしている。なお処理槽９１０−２以外の各部の構造は、図３４Ａ及び３４Ｂに示す基板処理装置の各部の構造と同一である。
この例の基板処理装置の動作を説明する。まず図４２Ａ及び４２Ｂに示すように、処理槽９１０−２において、図３４に示すポンプＰを駆動することで、めっき液供給口９２１からめっき液Ｑを供給して処理槽９１０−２内を循環させた後、第１槽９３０の外周上端辺の縁部９３１をオーバーフローさせる。このとき図４２Ｂに示すように、めっき液Ｑの表面は、表面張力により縁部９３１の上端よりも上方向に盛り上がる。次に、基板Ｗを保持した基板保持装置９８０を下降させて、基板Ｗを水平にしたまま、前記めっき液Ｑ中に上方から押え込むようにして浸漬させて基板Ｗの被処理面（下面）を第１槽９３０の縁部９３１に接近させ、図４３Ａ及び４３Ｂに示すように、基板Ｗの被処理面の外周近傍と縁部９３１との間に狭い（例えばクリアランス１ｍｍ程度の）円周状のスリットを形成する。これによって、整流板９３７を通過しためっき液Ｑは、このスリットを通過することとなり、このスリット部分でめっき液Ｑの流速が増加し速い流れが形成される。
このとき、基板保持装置９８０の底面の基板Ｗを保持した部分の外周にある基板保持部９９３の下面には複数本の放射状の逃げ溝９９４が設けられているので、前記スリットを通過しためっき液Ｑは、この逃げ溝９９４を通してスムーズに基板保持装置９８０の底面から一気にその外周方向へと流出する。このため、矢印Ｃで示すように、基板Ｗの被処理面上には、被処理面の中央から外周方向に向けて被処理面に沿うように基板Ｗ外周方向へ向けてめっき液Ｑの速い流れが形成され、基板Ｗ下面の被処理面にめっき液Ｑを接液する際に該被処理面表面に滞留する気泡を、この早い流れに乗せて排除できる。
この実施の形態においても、めっき液Ｑに浸漬した基板Ｗの被処理面の外周近傍に円周状のスリットが形成されるように、処理槽９１０−２に円周状の縁部９３１を設けることによって気泡除去部を構成し、このスリットに基板Ｗの被処理面の下方から被処理面に向かうめっき液Ｑを通過させることで、めっき液Ｑの被処理面上での流速を増加して被処理面上の気泡を除去することができる。
気泡の排出が終了した後、図４３Ａ及び４３Ｂに示す状態から、基板保持装置９８０を少し上昇させて基板Ｗの被処理面と縁部９３１との間の隙間を広げ、めっき液Ｑを基板Ｗの被処理面に流しながら通常の無電解めっきを行う。
次に、基板保持装置９８０を上昇させ（図３４Ａ及び３４Ｂ参照）、処理槽９１０−２よりも上方に移動させることで前記無電解めっきを終了させる。以下の工程は前記実施の形態と同一なので省略する。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、基板を水平状態にて処理液に浸漬させても基板の被処理面上に滞留する気泡を容易に除去することができる。
図４４Ａは、各種前処理ユニットに適用した本発明の更に他の実施の形態の基板処理装置を示す側面図で、図４４Ｂは、図４４Ａの概略側断面図である。図４４Ａ及び図４４Ｂに示すように、基板処理装置（前処理ユニット）は、内部に処理液（第１前処理液）Ｑを溜めて基板Ｗのディップ処理を行う処理槽１０１０と、処理槽１０１０の開口部１０１１を塞ぐ蓋部材１０４０と、蓋部材１０４０の上面に取り付けられる噴霧ノズル（処理液噴射部）１０６０と、蓋部材１０４０を駆動（旋回）する駆動機構１０７０と、基板Ｗを保持する基板保持装置１０８０と、基板保持装置１０８０全体を回転、揺動及び昇降させる基板保持装置駆動部１６００と、処理槽１０１０内の処理液Ｑを循環させる処理液循環部１４５０とを具備して構成されている。以下各構成部分について説明する。
図４５は、処理槽１０１０の拡大断面図である。図４５及び図４４Ｂに示すように、処理槽１０１０は、処理液Ｑを溜める容器形状の処理槽本体１０１３と、処理槽本体１０１３の外周縁上端辺１０３１上をオーバーフローした処理液Ｑを回収する回収溝（オーバーフロー溝）１０１５と、回収溝１０１５の外周を囲んで筒状に上方に突出する覆い部１０１７と、処理槽本体１０１３の内部に設置され、処理槽本体１０１３の内部での処理液Ｑの均一な流れを形成する整流板１０３７とを具備して構成されている。処理槽本体１０１３の底面中央には、処理液供給口１０２１が設けられている。整流板１０３７は、円形の平板に多数の小さな貫通孔１０３７ａを設けることで、処理液供給口１０２１から供給された処理液Ｑが上方に向かってどの部分でも均一な流速となるようにしている。また処理槽本体１０１３の上部内周側面には、処理槽本体１０１３内に溜めた処理液Ｑを処理槽本体１０１３の中央方向に向けて斜め上方に噴射する処理液供給ノズル（処理液供給部）１０３９を設けている。
図４４Ａ及び４４Ｂに戻って、処理液循環部１４５０は、処理槽１０１０の回収溝１０１５をオーバーフローした処理液Ｑを配管によって供給タンク１４５１に戻し、供給タンク１４５１内に溜まった処理液ＱをポンプＰによって処理槽本体１０１３の処理液供給口１０２１に供給することで処理液Ｑを循環させる。即ち、この基板処理装置においては、常時処理液を処理槽１０１０の底部から供給して処理槽１０１０内を循環させた後に、処理槽１０１０の外周部に設けた回収溝１０１５によってオーバーフロー液を回収し、供給タンク１４５１へ回収するようにしている。
蓋部材１０４０は、処理槽１０１０の開口部１０１１を塞ぐ大きさの板材によって構成されており、その両側面には、板状のアーム部１０４５が取り付けられており、その先端近傍部分が処理槽１０１０の両側部分に設置した軸支部１０４７に回動自在に支持されている。アーム部１０４５の先端は、駆動機構１０７０の連結アーム１０７５の先端に固定されている。
噴霧ノズル１０６０は、蓋部材１０４０上面に複数個のノズル１０６３を上向きに取り付けて構成されている。ノズル１０６３からは、この実施の形態においては、洗浄液（純水）が真上方向に向けて噴霧される。
駆動機構１０７０は、蓋部材旋回用シリンダ１０７１と、蓋部材旋回用シリンダ１０７１のピストンに連結されるロッド１０７３と、ロッド１０７３の先端に回動自在に連結される連結アーム１０７５とを具備して構成されている。蓋部材旋回用シリンダ１０７１の下端部は、固定側部材に回動自在に支承されている。
基板保持装置駆動部１６００は、基板保持装置１０８０を回転駆動する回転用モータ１４００と、基板保持装置１０８０を揺動する、前述の図２２Ａ及び２２Ｂに示すものと同様な構成の傾斜機構８１１と、基板保持装置１０８０を昇降する昇降機構１８３１とによって構成されている。
図４６Ａは、基板保持装置１０８０及び回転用モータ１４００の部分を示す概略側断面図で、図４６Ｂは、図４６ＡのＡ部分の拡大図である。図４６Ａに示すように、基板保持装置１０８０は、下方に開口するとともに側壁に開口１０８１を有するハウジング１０８３の内部に、押圧部材１０８５を配置して構成されている。ハウジング１０８３は、サーボモータで構成される回転用モータ（回転部）１４００の中空の出力軸１０８７に連結されている。押圧部材１０８５は、その中央に軸１０８９の下端が取り付けられ、この軸１０８９は、出力軸１０８７の内部の中空部分を通して上方に突出し、その突出端は、軸受部１９１１で回動自在に支承されている。出力軸１０８７の中空部分と軸１０８９との間は、スプライン嵌合とベアリングの組み合わせによって同時に回転するが出力軸１０８７に対して軸１０８９が独立して上下動できるように構成されている。
ハウジング１０８３の下端には、内方に突出するリング状の基板保持部１０９３が設けられ、基板保持部１０９３の内周側上部には、基板Ｗを載置してシールするリング状のシール部材１０９５が取り付けられている。基板保持部１０９３の下面には、図４７に示すように、その中心から放射線状方向（法線方向）に向かって複数本の逃げ溝１０９４が設けられている。またハウジング１０８３の外径は、図４５に示す処理槽本体１０１３の上部の内径よりも少し小さく、処理槽本体１０１３の開口をほぼ塞ぐ寸法形状に構成されている。
一方、図４６Ａ及び４６Ｂにおいて、押圧部材１０８５は、円板状のホルダ１０９７の下面外周に、内部に収納部１０９８を有する基板固定リング１０９９を取り付け、収納部１０９８内にスプリング１９８１を介して、その下にリング状のプッシャ１９８３を収納し、基板固定リング１０９９の下面に設けた孔からプッシャ１９８３の押圧部１９８５を突出させて構成されている。軸受部１０９１は、この軸受部１０９１を上下動させる上下駆動機構１９１１に連結されており、また上下駆動機構１９１１自体は、前記回転用モータ１４００等を載置する取付台１９１５側の部材に固定されている。そして押圧部材１０８５は、上下駆動機構１９１１を駆動することによって、ハウジング１０８３等に対して単独で上下動できる。またハウジング１０８３は、回転用モータ１４００によって回転駆動される。
図４４Ａ及び４４Ｂに示す昇降機構１８３１は、傾斜機構８１１を上下動自在に移動させる機構である。そして基板保持装置１０８０や回転用モータ１４００等を取り付けた取付台１９１５や傾斜機構８１１全体は、昇降機構１８３１を駆動することで上下動する。上下方向への移動量は、昇降機構１８３１にて制御される。ここで上記傾斜機構８１１、回転用モータ１４００及び昇降機構１８３１が、基板保持装置１０８０で保持した基板Ｗの被処理面を傾斜させた状態のまま処理液Ｑに接液処理する基板保持装置駆動部１６００を構成する。また前記基板保持装置駆動部１６００を構成する昇降機構１８３１は、接液領域調節部であり、傾斜した基板Ｗの被処理面に接液する領域を、設定により０〜１００％の範囲にて調節できるように構成されている。
次に、この基板処理装置（前処理ユニット）の動作を説明する。まず、図４４Ａ及び４４Ｂに示すように、基板保持装置１０８０が処理槽１０１０の上方に上昇し、且つ図４６Ａ及び４６Ｂに示すように、基板保持装置１０８０の内部で押圧部材１０８５が上昇した状態にセットする。そして、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）によってフェースダウン状態で保持された基板Ｗを、ハウジング１０８３側壁の開口１０８１から内部挿入して、その真空吸着を解除し、これによって基板Ｗを基板Ｗの外径よりも数ｍｍ小さい径のリング状のシール部材１０９５の上に載せる。次に、シリンダ機構１９１１を駆動することで、押圧部材１０８５を下降すれば、図４８に示すように、押圧部材１０８５の基板固定リング１０９９の押圧部４９８５が基板Ｗの上面外周を押圧し、基板Ｗの下面（即ち処理面）の外周をシール部材１０９５に押し付けて、基板Ｗが固定される。同時にシール部材１０９５は、処理液が基板Ｗの裏面（上面）に回り込むことを防止するシールとして機能する。
このとき、処理槽１０１０においては、図４４Ｂに示すポンプＰを駆動することで、処理液供給口１０２１から処理液Ｑを供給して処理槽１０１０内を循環させた後、処理槽１０１０の外周縁上端辺１０３１をオーバーフローさせ、回収溝１０１５に回収して再び供給タンク１４５１に戻すように循環させておく。
次に、ヘッド傾斜用シリンダ８１７（図２２Ａ及び２２Ｂ参照）を駆動して、取付台１９１５や基板保持装置１０８０を一体に揺動させ、基板保持装置１０８０で保持した基板Ｗを水平位置から所定角度傾斜させ、次に図４６Ａに示す回転用モータ１４００を駆動して、基板保持装置１０８０と基板Ｗとを回転させる。そして、図４４Ａ及び４４Ｂに示す昇降機構１８３１を駆動することで、傾斜している基板保持装置１０８０をそのまま下降させて処理槽１０１０の処理液Ｑ中に浸漬させる。このときの浸漬状態を図４９に示す。図４９に示すように、基板Ｗは、全体ではなく、その一部を処理液Ｑ中に浸漬する。基板接液範囲（面積）は、基板Ｗ全体の面積の５０％以上であればよいが、６０％以上であればなお好適である。なお基板Ｗの接液範囲は、昇降機構１８３１によって任意に設定できる。このとき基板Ｗは回転している。このように、基板Ｗを傾斜した状態で且つ基板Ｗの被処理面の一部のみを浸漬させて処理を行うことで、基板Ｗの下面の被処理面は、接液と離液とを繰り返す。
このとき、基板Ｗの被処理面上の気泡は、被処理面が傾斜していることで深いほうから浅いほうに向けて自然に排出される（この作用は、基板Ｗを浸漬させる際に被処理面上に滞留する気泡についても、浸漬した後に被処理面上に付着してくる気泡についても同様である）。さらに本実施の形態においては、万が一処理液Ｑ中で傾斜した基板Ｗの被処理面上に気泡が付着したままとなった場合（即ち前記傾斜のみでは取り除けない気泡の場合）でも、基板Ｗの回転によって、離液から接液に至る間に外気と接触させて、これを排除することができる。また本実施の形態においては、基板保持装置１０８０の下部外周に法線方向に向かう複数の逃げ溝１０９４が形成されているので、基板Ｗを処理液Ｑに浸漬する際に基板Ｗの下面に溜まろうとする空気をスムーズに逃がすことができ、従って、処理液Ｑの流れを妨げることなく、且つ前記基板Ｗの被処理面上から排出されてきた気泡の抜け路となる。
さらに本実施の形態においては、基板Ｗの接液処理時に、図４５に示す処理液供給ノズル１０３９によって、処理槽本体１０１３内に溜めた処理液Ｑを処理液供給ノズル１０３９の部分から処理槽本体１０１３の中央方向に向けて斜め上方に噴射することで、この噴射方向に処理液Ｑの流れを形成する。この処理液Ｑの流れの方向は、処理液Ｑに浸漬した基板Ｗの傾斜した被処理面に沿う方向とされ、これによって、図５０に矢印Ｃで示すように、基板Ｗの被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液Ｑの流れが形成される。つまり基板Ｗの離液側に向かって処理液Ｑの流れが形成され、これによって、処理液Ｑ中の基板Ｗの被処理面上の気泡群は、基板Ｗの離液領域の空間へと押し流されて行き、より確実に大気へ排出される。
図５１に示す実施の形態のように、基板Ｗの離液領域の空間にアスピレータ１５７０等の吸引手段を配置しておけば、基板Ｗの被処理面と処理液Ｑの間（離液領域）に溜まる空気を外部に強制的に排除することができ、基板Ｗの被処理面へのスムーズな接液ができる。
以上のようにして、処理液Ｑを基板Ｗの被処理面に所定時間流して接液することでめっきの第１前処理を行った後、昇降機構１８３１を駆動することで、基板保持装置１０８０を図４４Ａ及び４４Ｂに示す位置まで上昇させて第１前処理を終了させ、同時に傾斜機構８１１を駆動することで、基板保持装置１０８０を水平状態に戻す。次に、駆動機構１０７０を駆動することで、蓋部材１０４０を旋回させ、図５２に示すように、処理槽１０１０の開口部１０１１を塞ぐ。次に、蓋部材１０４０上面に固定した噴霧ノズル１０６０の各ノズル１０６３から真上に向けて洗浄液（純水）を噴霧して基板Ｗの被処理面を洗浄する。このとき、処理槽１０１０の開口部１０１１は、蓋部材１０４０によって覆われているので、洗浄液が処理槽１０１０内に入り込むことはなく、処理槽１０１０内部の処理液Ｑが希釈されることはなく、処理液Ｑの循環使用が可能になる。
なお基板Ｗを洗浄した後の洗浄液は、図示しない排水口から排水される。以上のようにして基板Ｗの洗浄が終了すると、図４６Ｂに示すように、押圧部材１０８５が上昇し、第３基板搬送ロボット３１０の真空ハンド３３７または３３９（図５Ａ乃至５Ｃ参照）をハウジング１０８３側壁の開口１０８１から挿入し基板Ｗの裏面中央を吸着して前記開口１０８１から外部に取り出す。そして、次の未処理の基板Ｗが基板保持装置１０８０に装着され、再び前記第１前処理及び洗浄工程が行われていく。
なお上記実施の形態では、処理槽１０１０に処理液Ｑとして第１前処理液を溜めて第１前処理を行ったが、処理槽１０１０内に第２前処理液を溜めて第２前処理を行っても良い。またこの基板処理装置をめっきの前処理ユニットとして利用するのではなく、他の薬液処理を行う基板処理ユニットとして利用することもできる。また噴霧ノズル１０６０によって行う基板Ｗの処理も、洗浄液による洗浄処理工程に限定されず、その他の各種薬液処理であっても良い。また本発明を適用する基板処理装置は、上記構造の基板処理装置に限定されず、例えば前処理液による接液処理と、洗浄処理とを上下位置ではない別の場所で行う構造の基板処理装置にも適用できる。
上記実施の形態では基板保持装置１０８０に保持した基板Ｗの被処理面を傾斜させた状態のまま処理液Ｑに接液処理するように構成しているが、本発明は、基板保持装置１０８０で保持した基板Ｗの被処理面を傾斜させた状態で処理液Ｑに接液した後に、処理面を水平にして接液処理する基板処理装置にも適用できる。
即ち、図４４Ａ及び４４Ｂに示す基板処理装置において、未処理の基板Ｗを保持した基板保持装置１０８０を傾斜機構８１１によって水平位置から所定角度傾斜させ、次に回転用モータ１４００によって基板保持装置１０８０と基板Ｗとを回転させた状態で、昇降機構８３１によって基板保持装置１０８０を傾斜状態のまま下降させて処理槽１０１０の処理液Ｑ中に浸漬させて基板Ｗの被処理面に接液させる。次に、傾斜機構８１１によって、基板保持装置１０８０及び基板Ｗの被処理面を水平状態に戻し、水平状態のままで基板Ｗの被処理面の接液処理を行う。以上のようにして接液処理が完了した後、昇降機構８３１を駆動することで基板保持装置１０８０を図４４Ａ及び４４Ｂに示す位置まで上昇させて接液処理を終了させ、駆動機構１０７０を駆動することで、蓋部材１０４０を旋回させて処理槽１０１０の開口部１０１１を塞ぐ。以下の洗浄工程は前記実施の形態と同様なのでその説明は省略する。
そして上記基板Ｗの接液の際も、図４９に示すように、基板保持装置１０８０の底面の基板Ｗを保持した部分の外周に、基板Ｗを処理液Ｑに傾斜させた状態で接液した後に水平状態にしていく際に基板Ｗの被処理面と処理液Ｑの間に溜まっている空気を逃がす逃げ溝１０９４を設けているので、この空気をスムーズに外部に逃がすことができ、基板Ｗを水平にした後に基板Ｗの被処理面上に気泡が残ることはなく、基板Ｗの被処理面へのスムーズな接液とその処理ができる。
同様に、図４５に示すように、基板Ｗを処理液Ｑに接液させる際に、基板Ｗの被処理面の傾斜に沿って深い側から浅い側への処理液Ｗの流れを形成する処理液供給ノズル（処理液供給部）１０３９を設置しておけば、図５０に示すように、基板Ｗの離液側に向かって処理液Ｑの流れが形成でき、これによって処理液Ｑ中の基板Ｗの被処理面上の気泡群を基板Ｗの離液領域の空間へと押し流すことができ、基板Ｗを水平にした後に基板Ｗの被処理面上に気泡は残らず、基板Ｗの被処理面へのスムーズな接液ができる。
同様に、図５１に示すように、基板Ｗを処理液Ｑに大して傾斜させた状態で接液してから水平にしていく際に、基板Ｗの被処理面と処理液Ｑの間に溜まっている空気を吸引して強制的に排除するアスピレータ１５７０等の吸引手段を設置すれば、基板Ｗを処理液Ｑに傾斜した状態で接液してから基板Ｗの被処理面と処理液Ｑの間に溜まっている空気を外部に強制的に排除しながら基板Ｗを水平にしていくことで、水平にした基板の被処理面と処理液Ｑの間に気泡が残ることはなく、基板Ｗの被処理面へのスムーズな接液ができる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、基板を処理液に接液処理する際に、基板の被処理面上に付着する処理液中の気泡を容易且つ確実に除去することができ、これによって安定した確実な処理面の接液処理ができる。
図５３Ａは、前処理ユニットやめっき処理ユニット等の各種ユニットに使用される、本発明の実施の形態にかかる基板保持装置２０８０を示す概略断面図で、図５３Ｂは、図５３ＡのＡ部分拡大図である。図５３Ａに示すように、基板保持装置２０８０は、基板保持部２０８１と基板保持部駆動部２１２０とを具備している。基板保持部２０８１は、下面が開放された略円筒状の基板受け２０８３の内部に、略円形の吸着ヘッド２０８９を収納して構成されている。基板受け２０８３は、その下端面から内側に向けて基板Ｗを仮置きする仮置き部２０８５を突出して設け、またその外周側面に基板挿入口２０８７を設けている。
図５４は、吸着ヘッド２０８９を下面側から見た斜視図である。図５４、図５３Ａ及び５３Ｂに示すように、吸着ヘッド２０８９は、内部に真空供給ライン（真空兼気体供給ライン）２０９３を設けた略円板状の基部２０９１と、基部２０９１の下面にリング状に取り付けられる基板吸着部２０９５と、リング状の基板吸着部２０９５の内側に取り付けられるプッシャ２１００と、前記基部２０９１を貫通する開口からなる通気部２０９９とを設けて構成されている。
基板吸着部２０９５は、シール材（例えばゴム材料等）によって形成され、その先端を、基部２０９１の下面から突出させることで、これに当接する下記の基板Ｗの裏面をリング状に吸着するとともに、基板Ｗの裏面（基板吸着部２０９５によってリング状にシールされた内側部分）へのめっき液の浸入を防止するシールの役目を果たすものである。即ち、基板吸着部２０９５の基板Ｗに接触する部分に基板吸着溝（吸着兼引離し用孔）２０９７を設け、これに前記真空供給ライン２０９３を接続することで、この基板吸着溝２０９７に基板Ｗの吸着及び引き離しを行わせるように構成している。基板吸着部２０９５の形状については、図５３Ａ及び５３Ｂに示す形状に限定されず、所定の円周幅にてリング状に吸着するものであれば、どのような形状であっても構わない。
プッシャ２１００は、上面が開放された円筒箱型のケース２１０１内部に設けた収納部２１０３に、プッシャ本体２１１０を収納した上で、ケース２１０１の外周から張り出す鍔部２１０５を、固定具２１０７によって基部２０９１に固定することで構成されている。プッシャ本体２１１０は、伸縮可能な弾性材（例えば、フッ素樹脂製の合成ゴム材料等）によって形成され、蛇腹状に形成された外周壁２１１１の先端に、押圧部２１１３を設けて構成されている。そして、前記押圧部２１１３は、ケース２１０１に設けた貫通孔２１０９内に出入自在に挿入されている。このとき押圧部２１１３の下面の位置は、基板吸着部２０９５の下面の位置よりも若干上方に位置している。
またプッシャ本体２１１０の裏面側に真空供給ライン２０９３が接続されることで、真空供給ライン２０９３に真空圧が供給された場合は、プッシャ本体２１１０の内部が真空状態となり、プッシャ本体２１１０の外周壁２１１１が縮んで押圧部２１１３がケース２１０１内に引っ込み（図５３Ｂの状態）、逆に真空供給ライン２０９３に気体が供給された場合は、プッシャ本体２１１０の外周壁２１１１が伸びて押圧部２１１３がケース２１０１外に突出する（図５７の状態）ように構成されている。
基板保持部駆動部２１２０は、その内部に、吸着ヘッド２０８９を回転駆動する基板回転用モータ２１２１と、基板受け２０８３を上下の所定位置（少なくとも３カ所）に駆動する基板受け駆動用シリンダ２１２３とを具備している。吸着ヘッド２０８９は、基板回転用モータ２１２１によって回転駆動され、基板受け２０８３は、基板受け駆動用シリンダ２１２３によって上下動される。つまり、吸着ヘッド２０８９は、回転のみで上下動せず、基板受け１０８３は、上下動のみで回転しない。
次に、基板保持装置２０８０の動作を説明する。まず図５３Ａに示すように、吸着ヘッド２０８９を回転させない状態で、基板受け２０８３を最も下の位置（基板受渡し位置）に移動し、基板挿入口２０８７を介して、基板搬送ハンド２１２７に吸着された基板Ｗを基板受け２０８３の内部に挿入し、基板搬送ハンド２０１２７の吸着を解除することで、基板Ｗを仮置き部２０８５の上に載置する。このとき、基板Ｗの被処理面は下を向いている。そして基板搬送ハンド２１２７を基板挿入口２０８７から抜き出す。
次に、図５５Ａ及び５５Ｂに示すように、基板受け２０８３を上昇して基板Ｗの裏面（上面）外周に基板吸着部９５の先端を当接して押し付け、基板吸着溝２０９７から真空引きすることで、基板Ｗを基板吸着部２０９５に吸着する。このとき、真空力は、基板吸着部２０９５の基板Ｗに接触する部分の内部の基板吸着溝２０９７内のみに発生する。このときの基板受け２０８３の位置を、基板固定位置とする。これによって、基板Ｗの裏面（被処理面と反対側の面）の基板吸着部２０９５によって囲まれる部分は、基板吸着部２０９５によるシールによって被処理面から遮断される。
前述のように、真空にて基板Ｗを吸着する場合には、従来、吸着パッドが一般に使用されており、吸着パッドの内側全体が真空状態になるので、基板Ｗは、その中心から外周部にかけて大きく撓み、均一なめっき処理ができない等の悪影響ばかりか、基板Ｗ破損の事態も招きかねなかった。
そこで本発明では、基板Ｗの外周をリング状の小さな幅（径方向）のシールにて吸着することにより、吸着幅を極力小さく抑えることで、基板Ｗへの影響（撓み等）をなくすこととした。具体的には、基板吸着部９５の幅は非常に狭く、基板吸着部２０９５が基板Ｗに接触する部分は、基板Ｗの外周からその内側５ｍｍまでの間の部分である。基板Ｗ裏面の外周部のみが基板吸着部２０９５と接触するので、下記する基板処理時の薬液の温度が不必要に基板吸着部２０９５との接触面を伝達して逃げる恐れもなくなる。
次に、図５６Ａ及び５６Ｂに示すように、基板受け２０８３を少し（例えば数ｍｍ）下降させて基板Ｗを仮置き部２０８５から引き離す。このときの基板受け２０８３の位置を基板処理位置とする。この状態で、基板保持装置２０８０全体を下降させ、図示しないめっき液中に浸漬させると、基板Ｗは、その裏面が吸着されて保持されているだけなので、基板Ｗの被処理面全域及びエッジ部分についても全てめっき液にディップさせて、その処理を行うことができる。
基板Ｗは、その裏面のみが吸着して保持されているだけなので、めっき液Ｑに浸漬しても基板Ｗに対するめっき液Ｑの流れＬ（図５６Ｂ参照）が阻害されることがなく、被処理面全域において均一なめっき液の流れが形成される。また、このめっき液の流れとともに、基板Ｗの被処理面上に巻き込まれた気泡や、めっきによって発生した気泡を基板Ｗの被処理面上から上方に排出することができる。
これによって、めっきに悪影響を及ぼす不均一な流れあるいは気泡の影響を解決し、エッジを含んだ被処理面全域に均一なめっきを行うことが可能となる。また基板Ｗの裏面のリング状に真空吸着した部分の内側は、基板吸着部２０９５によるシールによって被処理面から遮断されるので、処理液が基板Ｗの裏面の基板吸着部２０９５の内側へ浸入するのを防ぐことができる。
このとき、図５６Ｂに示すように、真空供給ライン２０９３に接続されたプッシャ２１００のプッシャ本体２１１０は、真空引きによって、その押圧部２１１３がケース２１０１側に引っ込んでおり、基板Ｗの裏面から所定の狭い間隔だけ離れている。従って、基板Ｗ裏面に押圧部２１１３が接触することで、基板処理時の薬液の温度が不必要に押圧部２１１３との接触面を伝達して逃げる恐れもない。
このとき、吸着ヘッド２０８９の基部２０９１に通気部２０９９を設けているので、基部２０９１と基板Ｗ及び基板吸着部２０９５によって囲まれる基板Ｗ裏面の空間が密閉空間となることはなく、従って、基板Ｗがめっき液に浸漬されること等によって、前記空間内の気体が膨張または収縮しても、これによって、基板Ｗに撓みが生じる恐れもない。
基板Ｗのめっき処理が終了した後、基板受け２０８３を、図５５Ａ及び５５Ｂに示す基板固定位置まで上昇させて基板Ｗを仮置き部２０８５上に載置し、真空供給ライン２０９３に気体（不活性ガス、例えば窒素ガス）を供給することで、基板吸着溝２０９７からこの気体を噴出すると同時に、この気体の供給圧力によって、プッシャ２１００のプッシャ本体２１１０内を加圧し押圧部２１１３をケース２１０１から突出させて、基板Ｗをその裏面から押圧する。同時に、基板受け２０８３を下降させることで、図５７に示すように、基板Ｗを基板吸着部２０９５から引き離し、さらに、基板受け２０８３を、図５３Ａ及び５３Ｂに示す基板受渡し位置まで下降させる。そして、基板挿入口２０８７から基板搬送ハンド２１２７を挿入して基板Ｗを外部に引き出す。
このように、基板吸着溝２０９７から気体を噴出すると同時に、プッシャ２１００の押圧部２１１３によって基板Ｗの裏面を押圧するように構成したので、例えシール材（例えばゴム材料等）によって形成されている基板吸着部２０９５が経年変化等により基板に接着しやすくなって、一旦基板吸着部２０９５に吸着した基板Ｗが基板吸着溝２０９７からの気体の噴出だけでは引き剥がれにくくなっていても、プッシャ２１００の押圧部２１１３による基板Ｗの裏面の押圧によって、容易且つ確実に基板Ｗを引き剥がすことができる。つまり処理後の基板Ｗの引き剥がしは、真空供給ライン２０９３に気体を供給するだけで、プッシャ１００の押圧及び環状シールとなっている基板吸着部２０９５からの気体の噴出によって確実に行うことが可能となる。
本発明にかかる基板保持装置は、例えば図２に示す、前洗浄ユニット２４０や前処理ユニット３２０，３４０、更にはめっき処理ユニット３６０等の基板処理装置として使用されるが、これに限定されることなく、各種構造の基板処理装置や基板処理機構に適用される。
また前記プッシャ２１００の形状及び構造も種々の変形が可能であることは言うまでもない。例えば前記プッシャ本体２１１０内には、押圧部２１１３をケース２１０１から突出する方向またはケース２１０１内に引き込む方向に弾発するコイルスプリング等の弾発手段を収納しておいても良い。
以上詳細に説明したように、本発明によれば、真空吸着した基板が撓むことなく、且つシール材の材質に関係なく確実に基板の引き剥がしができるという優れた効果を有する。
【産業上の利用の可能性】
本発明は、基板にめっき処理を行ったり、基板を処理液に浸漬させて処理を行ったりするのに好適な基板処理装置に関する。
【図１】
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【図２】
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【図９】
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【図１３】
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【図１７】
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【図２１】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３５】
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【図３７】
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【図４５】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５４】
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【図５７】
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【国際調査報告】
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