(57)【要約】【課題】めっき槽を含む複数の処理槽のいずれかが故障した場合、不良品となる基板の数を減らすことができる無電解めっき装置の運転方法を提供する。【解決手段】本方法は、処理された基板Ｗの純水に対する安定性に基づいて予め定められた処理の優先順位を無電解めっき装置に記憶させ、複数の処理槽のいずれかに故障が発生したときに、ホルダ保管槽１４内に純水を供給し、優先順位のより高い処理を基板Ｗに対して実行する救済工程を行うことができるか否かを決定する。救済工程を行うことができる場合には、救済工程を行った後に、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２をホルダ保管槽１４内の純水中に浸漬させ、救済工程を行うことができない場合には、救済工程を行わずに、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２をホルダ保管槽１４内の純水中に浸漬させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板ホルダと、無電解めっきを含む複数の処理を実行するための複数の処理槽と、基板を保持していないときの前記基板ホルダを保管するホルダ保管槽とを備えた無電解めっき装置の運転方法において、
処理された基板の純水に対する安定性に基づいて予め定められた処理の優先順位を前記無電解めっき装置に記憶させ、
前記複数の処理槽のいずれかに故障が発生したときに、前記ホルダ保管槽内に純水を供給し、
優先順位のより高い処理を基板に対して実行する救済工程を行うことができるか否かを決定し、
前記救済工程を行うことができる場合には、前記救済工程を行った後に、前記基板を保持した基板ホルダを前記ホルダ保管槽内の純水中に浸漬させ、
前記救済工程を行うことができない場合には、前記救済工程を行わずに、前記基板を保持した基板ホルダを前記ホルダ保管槽内の純水中に浸漬させることを特徴とする無電解めっき装置の運転方法。
【請求項２】
前記純水は溶存酸素濃度が低い脱気水であることを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき装置の運転方法。
【請求項３】
前記救済工程は、予め設定された目標厚さよりも厚い金属膜を基板の表面に形成する無電解めっき工程であることを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき装置の運転方法。
【請求項４】
前記金属膜は、コバルト膜であることを特徴とする請求項３に記載の無電解めっき装置の運転方法。
【請求項５】
前記複数の処理は、基板の前洗浄、基板の活性化処理、および基板の無電解めっきを含むことを特徴とする請求項１に記載の無電解めっき装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハなどの基板の表面をめっきする無電解めっき装置の運転方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウェハなどの基板を処理する基板処理装置として、無電解めっき装置が知られている。無電解めっきは、めっき液中に電流を流すことなく、めっき液中の金属イオンを化学的に還元して基板に金属膜を形成させる技術である。
【０００３】
図９は無電解めっき装置を示す図である。図９に示すように、無電解めっき装置は、装置フレーム１１０と、ウェハなどの基板Ｗを収納したウェハカセットを搭載するロードポート１１２と、無電解めっき装置の動作を制御する動作制御部１１３と、基板Ｗのオリエンテーションフラットまたはノッチの位置を所定の方向に合わせるアライナ１１４とを備えている。さらに、無電解めっき装置は、めっき処理後の基板Ｗを高速回転させて乾燥させるスピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）１１６と、複数の基板ホルダ１１７を鉛直姿勢で保管するホルダ保管槽１１８と、めっきすべき基板Ｗを基板ホルダ１１７に搭載し、めっきされた基板Ｗを基板ホルダ１１７から取り出す基板ローダー１２０と、基板Ｗを搬送する基板搬送ロボット１２２とを備えている。
【０００４】
ロードポート１１２の並び方向に沿って走行機構１１５が配置されており、この走行機構１１５上に基板搬送ロボット１２２が設置されている。走行機構１１５に隣接してアライナ１１４が配置されている。基板搬送ロボット１２２は走行機構１１５上を移動することによってロードポート１１２に搭載されたウェハカセットにアクセスし、めっきすべき基板Ｗをウェハカセットから取り出し、基板Ｗを基板ローダー１２０に渡すように構成されている。
【０００５】
装置フレーム１１０内には、基板Ｗの表面を前洗浄する（例えば、基板Ｗの表面の酸化銅を除去する）前洗浄ユニット１２６、および基板Ｗの表面を活性化させる（例えば、基板Ｗの表面にパラジウム核を形成する）核形成ユニット１２８が配置されている。前洗浄ユニット１２６は、基板Ｗの表面を前洗浄するための前洗浄液を貯留する前洗浄槽１２６ａと、前洗浄液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば、純水）で洗浄する第１のリンス槽１２６ｂとを備えている。核形成ユニット１２８は、基板Ｗの表面にパラジウム核を形成するための核形成槽１２８ａと、パラジウム核が形成された基板Ｗを洗浄液（例えば、純水）で洗浄する第２のリンス槽１２８ｂとを備えている。
【０００６】
さらに、無電解めっき装置は、基板Ｗの表面に例えばコバルト膜（Ｃｏ）からなる第１の金属膜を無電解めっきにより形成する第１のめっきユニット１３０と、第１の金属膜上に例えば金膜（Ａｕ）からなる第２の金属膜を無電解めっきにより形成する第２のめっきユニット１３２を備えている。第１のめっきユニット１３０は、コバルトめっき液などのめっき液を貯留する第１のめっき槽１３０ａと、第１のめっき槽１３０ａ内のめっき液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば、純水）で洗浄する第３のリンス槽１３０ｂとを備えている。
【０００７】
第２のめっきユニット１３２は、金めっき液などのめっき液を貯留する第２のめっき槽１３２ａと、第２のめっき槽１３２ａ内のめっき液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば、純水）で洗浄する第４のリンス槽１３２ｂとを備えている。
【０００８】
上述した無電解めっき装置を用いて基板Ｗをめっきする工程の一例について、図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）を参照して説明する。図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）は基板Ｗの断面を示す模式図である。図１０（ａ）に示す例では、下地金属膜１４８上にフォトレジスト１４９が形成されており、フォトレジスト１４９の開口部内に銅膜１５０が形成されている。まず、基板Ｗを前洗浄槽１２６ａ内の前洗浄液に浸漬させて、基板Ｗに形成されている銅膜１５０の表面の酸化銅を除去し、その後、第１のリンス槽１２６ｂで基板Ｗをリンスする。
【０００９】
次に、核形成槽１２８ａにおいて銅膜１５０上にパラジウム（Ｐｄ）核を形成し、その後、第２のリンス槽１２８ｂで基板Ｗをリンスする。次に、第１のめっき槽１３０ａにおいて基板Ｗをコバルト（Ｃｏ）めっき液に浸漬させて、銅膜１５０の表面にコバルト膜１５１を形成する（図１０（ｂ）参照）。その後、第３のリンス槽１３０ｂで基板Ｗをリンスする。そして、第２のめっき槽１３２ａにおいて基板Ｗを金（Ａｕ）めっき液に浸漬させて、金膜１５２をコバルト膜１５１上に形成する（図１０（ｃ）参照）。その後、第４のリンス槽１３２ｂで基板Ｗをリンスする。
【００１０】
前洗浄槽１２６ａ、核形成槽１２８ａ、第１のめっき槽１３０ａ、および第２のめっき槽１３２ａのいずれかが故障した場合、基板Ｗの処理を停止し、さらに基板Ｗを救済する必要がある。基板Ｗの救済方法として、前洗浄槽１２６ａ、核形成槽１２８ａ、第１のめっき槽１３０ａ、および第２のめっき槽１３２ａのいずれかで処理された基板Ｗをリンス槽１２６ｂ，１２８ｂ，１３０ｂ，１３２ｂのいずれかの洗浄液（純水）に浸漬させることが考えられる。
【００１１】
しかしながら、基板Ｗの純水に対する安定性は、基板Ｗの露出面を構成する材料に依存するため、安定性が低い状態の基板Ｗをリンス槽内の純水に浸漬させると、基板Ｗが不良品となってしまう。例えば、銅膜１５０の表面にパラジウム核を形成すると、銅膜１５０の露出面は銅（Ｃｕ）とパラジウムから構成される。このような基板Ｗを純水に浸漬させると、イオン化エネルギーの小さい銅が純水中に溶出してしまい、基板Ｗを救済することは非常に困難となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開昭６１−９１９３１号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４６４４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、めっき槽を含む複数の処理槽のいずれかが故障した場合、不良品となる基板の数を減らすことができる無電解めっき装置の運転方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した目的を達成するため、本発明の一態様は、基板を保持する基板ホルダと、無電解めっきを含む複数の処理を実行するための複数の処理槽と、基板を保持していないときの前記基板ホルダを保管するホルダ保管槽とを備えた無電解めっき装置の運転方法において、処理された基板の純水に対する安定性に基づいて予め定められた処理の優先順位を前記無電解めっき装置に記憶させ、前記複数の処理槽のいずれかに故障が発生したときに、前記ホルダ保管槽内に純水を供給し、優先順位のより高い処理を基板に対して実行する救済工程を行うことができるか否かを決定し、前記救済工程を行うことができる場合には、前記救済工程を行った後に、前記基板を保持した基板ホルダを前記ホルダ保管槽内の純水中に浸漬させ、前記救済工程を行うことができない場合には、前記救済工程を行わずに、前記基板を保持した基板ホルダを前記ホルダ保管槽内の純水中に浸漬させることを特徴とする。
【００１５】
本発明の好ましい態様は、前記純水は溶存酸素濃度が低い脱気水であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記救済工程は、予め設定された目標厚さよりも厚い金属膜を基板の表面に形成する無電解めっき工程であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記金属膜は、コバルト膜であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記複数の処理は、基板の前洗浄、基板の活性化処理、および基板の無電解めっきを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基板の純水に対する安定性ができるだけ高い状態でホルダ保管槽内の純水に基板が浸漬される。その結果、不良品となる基板の数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】無電解めっき装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。
【図２】基板ホルダを示す図である。
【図３】保持アームのスリットに挟持された基板を示す図である。
【図４】純水供給排出機構を示す模式図である。
【図５】ホルダ保管槽の上面図である。
【図６】処理の優先順位を示す図である。
【図７】図７（ａ）乃至図７（ｄ）は第２のめっき槽が故障したときの基板の救済工程を示す図である。
【図８】図８（ａ）乃至図８（ｄ）は核形成槽が故障したときの基板の救済工程を示す図である。
【図９】無電解めっき装置を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）は基板の断面を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１乃至図８において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００１９】
図１は、無電解めっき装置の一実施形態を模式的に示す平面図である。この無電解めっき装置は、基板に対して種々の処理を実行する基板処理装置である。図１に示すように、無電解めっき装置は、装置フレーム１と、ウェハなどの基板Ｗを収納したウェハカセットを搭載するロードポート２と、無電解めっき装置の動作を制御する動作制御部３と、基板Ｗのオリエンテーションフラットまたはノッチの位置を所定の方向に合わせるアライナ４とを備えている。さらに、無電解めっき装置は、めっき処理後の基板Ｗを高速回転させて乾燥させるスピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）６と、複数の基板ホルダ４２を鉛直姿勢で保管するホルダ保管槽１４と、めっきすべき基板Ｗを基板ホルダ４２に搭載し、めっきされた基板Ｗを基板ホルダ４２から取り出す基板ローダー１０と、基板Ｗを搬送する基板搬送ロボット１２とを備えている。ホルダ保管槽１４は、例えば３７個の基板ホルダ４２を収容できるように構成されている。
【００２０】
ロードポート２の並び方向に沿って走行機構５が配置されており、この走行機構５上に基板搬送ロボット１２が設置されている。走行機構５に隣接してアライナ４が配置されている。基板搬送ロボット１２は走行機構５上を移動することによってロードポート２に搭載されたウェハカセットにアクセスし、めっきすべき基板Ｗをウェハカセットから取り出し、基板Ｗを基板ローダー１０に渡すように構成されている。
【００２１】
装置フレーム１内には、基板Ｗの表面を前洗浄する（例えば、基板Ｗの表面の酸化銅を除去する）前洗浄ユニット１６、および基板Ｗの表面の活性化処理を行う（例えば、パラジウム核を形成する）核形成ユニット１８が配置されている。前洗浄ユニット１６は、基板Ｗの表面を前洗浄するための前洗浄液を貯留する前洗浄槽１６ａと、前洗浄液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば純水）で洗浄する第１のリンス槽１６ｂとを備えている。前洗浄槽１６ａは１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されており、第１のリンス槽１６ｂも１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されている。核形成ユニット１８は、基板Ｗの表面にパラジウム核を形成するための核形成槽１８ａと、パラジウム核が形成された基板Ｗを洗浄液（例えば純水）で洗浄する第２のリンス槽１８ｂとを備えている。核形成槽１８ａは１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されており、第２のリンス槽１８ｂも１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されている。
【００２２】
無電解めっき装置は、基板Ｗの表面に例えばコバルト膜（Ｃｏ）からなる第１の金属膜を無電解めっきにより形成する第１のめっきユニット２０と、第１の金属膜上に例えば金膜（Ａｕ）からなる第２の金属膜を無電解めっきにより形成する第２のめっきユニット２４をさらに備えている。第１のめっきユニット２０は、コバルトめっき液などのめっき液を貯留する第１のめっき槽２０ａと、第１のめっき槽２０ａ内のめっき液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば純水）で洗浄する第３のリンス槽２０ｂとを備えている。第１のめっき槽２０ａは２５個の基板ホルダ４２を収容するように構成されており、第３のリンス槽２０ｂは１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されている。
【００２３】
第２のめっきユニット２４は、金めっき液などのめっき液を貯留する第２のめっき槽２４ａと、第２のめっき槽２４ａ内のめっき液に浸漬された基板Ｗを洗浄液（例えば純水）で洗浄する第４のリンス槽２４ｂとを備えている。第２のめっき槽２４ａは１０個の基板ホルダ４２を収容するように構成されており、第４のリンス槽２４ｂは１つの基板ホルダ４２を収容するように構成されている。前洗浄ユニット１６、核形成ユニット１８、第１のめっきユニット２０、第２のめっきユニット２４、およびホルダ保管槽１４は、この順に直列に配置されている。以下、前洗浄槽１６ａ、核形成槽１８ａ、第１のめっき槽２０ａ、および第２のめっき槽２４ａをそれぞれ処理槽と呼ぶことがある。
【００２４】
第１のめっきユニット２０および第２のめっきユニット２４は、それぞれオーバーフロー槽（図示しない）を備えている。第１のめっき槽２０ａの側壁をオーバーフローしためっき液はオーバーフロー槽に流入し、循環ライン(図示しない)を通って第１のめっき槽２０ａに戻される。同様に、第２のめっき槽２４ａの側壁をオーバーフローしためっき液はオーバーフロー槽に流入し、循環ライン(図示しない)を通って第２のめっき槽２４ａに戻される。これら循環ラインにはフィルターやめっき液の温度調節部がそれぞれ設けられる。
【００２５】
基板ローダー１０は、ホルダ保管槽１４に隣接して配置されている。この基板ローダー１０は、基板ホルダ４２が水平に載置されるテーブル２６と、基板ホルダ４２を起倒させる基板ホルダ起倒機構２８とを備えている。基板ホルダ起倒機構２８はテーブル２６の外側に設けられている。基板ホルダ起倒機構２８は、基板ホルダ４２を鉛直姿勢から水平姿勢に転換し、基板ホルダ４２をテーブル２６の上に載置するように構成されている。テーブル２６上の基板ホルダ４２に基板Ｗが装着され、および基板Ｗが基板ホルダ４２から取り外される。
【００２６】
無電解めっき装置は、基板Ｗを保持した基板ホルダ４２を水平方向に搬送するトランスポータ３０を備えている。トランスポータ３０は、基板ローダー１０から前洗浄ユニット１６まで水平方向に延びる固定ベース４０と、固定ベース４０上を水平方向に移動可能に構成されたアーム３２と、アーム３２に取り付けられたグリッパ３４とを備えている。アーム３２を水平方向に移動させる駆動源としてはリニアモータまたはラック・アンド・ピニオンなどを採用することができる。グリッパ３４は基板ホルダ４２を把持するように構成されている。
【００２７】
基板ホルダ４２について、図２を参照しつつ説明する。図２は、基板ホルダ４２を示す図である。図２に示すように、基板ホルダ４２は、外側に突出する突出部４６，４６を有している。突出部４６，４６の間には支持アーム４５が延びている。支持アーム４５には、基板Ｗを把持する２つの保持アーム４４，４４が固定されている。トランスポータ３０は、グリッパ３４で支持アーム４５を把持した状態で、基板ホルダ４２を搬送する。
【００２８】
各保持アーム４４は、第１のスリット４４ａ、第２のスリット４４ｂ、および第３のスリット４４ｃを有している。図３は保持アーム４４のスリット４４ａ〜４４ｃに挟持された基板Ｗを示す図である。図３では１つの保持アーム４４が示されている。図３に示すように、基板Ｗの周縁部がこれらスリット４４ａ〜４４ｃに挿入されることにより、基板Ｗが基板ホルダ４２に保持される。図２に示すように、基板Ｗを点線で示す位置から実線で示す位置までスライドさせることにより、基板Ｗは２つの保持アーム４４，４４のスリット４４ａ〜４４ｃに挟持される。基板ホルダ４２への基板Ｗの搭載は、図１に示す基板搬送ロボット１２またはテーブル２６に搭載された基板スライド機構（図示しない）によって行われる。
【００２９】
次に、無電解めっき装置の動作について図１を参照して説明する。まず、ホルダ保管槽１４に隣接して配置された二方向リフタ５９によりホルダ保管槽１４から鉛直姿勢の基板ホルダ４２を取り出す。二方向リフタ５９は、基板ホルダ４２を上昇および下降させ、さらに基板ホルダ４２を水平方向に移動させるように構成されている。二方向リフタ５９はホルダ保管槽１４内に整列された複数の基板ホルダ４２のうち、任意の基板ホルダ４２を取り出すことができる。二方向リフタ５９は、基板ホルダ４２をトランスポータ３０に引き渡し、トランスポータ３０は基板ホルダ４２を基板ローダー１０の基板ホルダ起倒機構２８に引き渡す。基板ホルダ起倒機構２８は、基板ホルダ４２を鉛直姿勢から水平姿勢に転換し、テーブル２６の上に載置する。
【００３０】
基板搬送ロボット１２は、ロードポート２に搭載されたウェハカセットから基板Ｗを１枚取り出し、アライナ４に載せる。アライナ４はオリエンテーションフラットまたはノッチの位置を所定の方向に合わせる。基板搬送ロボット１２は、基板Ｗをアライナ４から取り出し、テーブル２６上に載置された基板ホルダ４２に基板Ｗを挿入する。より具体的には、基板搬送ロボット１２は、基板Ｗを保持アーム４４のスリット４４ａ〜４４ｃに挟持させるように所定の位置まで基板Ｗを水平に移動させ、基板Ｗを図２の点線で示す位置から実線で示す位置までスライドさせることにより、基板Ｗを基板ホルダ４２に装填する。
【００３１】
次に、基板ホルダ起倒機構２８は、基板ホルダ４２を水平姿勢から鉛直姿勢に転換する。アーム３２のグリッパ３４は、この起立した状態の基板ホルダ４２を把持し、トランスポータ３０は基板ホルダ４２を前洗浄槽１６ａの上方の所定位置まで移動させる。前洗浄槽１６ａに隣接して二方向リフタ６０が設けられている。この二方向リフタ６０は、基板ホルダ４２を上昇および下降させ、さらに基板ホルダ４２を水平方向に移動させるように構成されている。
【００３２】
二方向リフタ６０は、トランスポータ３０から基板ホルダ４２を受け取り、基板ホルダ４２を下降させて、基板ホルダ４２に保持されている基板Ｗを前洗浄槽１６ａ内の前洗浄液に浸漬させる。基板Ｗの表面は前洗浄液によって前洗浄される。この前洗浄は、例えば、基板Ｗの表面の酸化銅を除去する処理であり、前洗浄処理と呼ばれる。基板Ｗの前洗浄後、二方向リフタ６０は基板ホルダ４２を上昇させて前洗浄液から基板Ｗを引き上げる。
【００３３】
二方向リフタ６０は、前洗浄槽１６ａに隣接する第１のリンス槽１６ｂに基板ホルダ４２を水平方向に移動させ、基板ホルダ４２を下降させて基板Ｗを第１のリンス槽１６ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させて、基板Ｗを洗浄（リンス）する。基板Ｗの洗浄後、二方向リフタ６０は基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗを第１のリンス槽１６ｂ内の洗浄液から引き上げる。
【００３４】
トランスポータ３０は基板ホルダ４２を二方向リフタ６０から受け取り、基板ホルダ４２を核形成槽１８ａの上方の所定位置に移動させる。核形成槽１８ａに隣接して二方向リフタ６１が設けられている。この二方向リフタ６１は、基板ホルダ４２を上昇および下降させ、さらに基板ホルダ４２を水平方向に移動させるように構成されている。
【００３５】
二方向リフタ６１は、トランスポータ３０から基板ホルダ４２を受け取り、基板ホルダ４２を下降させて、基板ホルダ４２に保持されている基板Ｗを核形成槽１８ａ内に配置させる。この核形成槽１８ａでは、金属膜を析出させるための核（例えばパラジウム核）が基板Ｗの表面に付与される。このような処理は活性化処理（あるいは触媒付与処理）と呼ばれる。活性化処理後、二方向リフタ６１は基板ホルダ４２を上昇させて基板Ｗを核形成槽１８ａから引き上げる。次いで、二方向リフタ６１は、核形成槽１８ａに隣接する第２のリンス槽１８ｂに基板ホルダ４２を水平方向に移動させ、基板ホルダ４２を下降させて基板Ｗを第２のリンス槽１８ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させる。基板Ｗは洗浄液によって洗浄（リンス）される。基板Ｗの洗浄後、二方向リフタ６１は基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗを第２のリンス槽１８ｂ内の洗浄液から引き上げる。
【００３６】
トランスポータ３０は基板ホルダ４２を二方向リフタ６１から受け取り、基板ホルダ４２を第１のめっき槽２０ａの上方の所定位置に移動させる。第１のめっき槽２０ａに隣接して基板ホルダ搬送機構７０が設けられている。基板ホルダ搬送機構７０は基板Ｗを第１のめっき槽２０ａ内のめっき液に浸漬させたまま基板ホルダ４２を水平に搬送するように構成されている。基板ホルダ搬送機構７０の外側には一方向リフタ６５が設けられている。一方向リフタ６５は基板ホルダ４２を上昇および下降させるように構成されている。
【００３７】
一方向リフタ６５は、トランスポータ３０から基板ホルダ４２を受け取り、基板ホルダ４２を下降させて、基板ホルダ４２を基板ホルダ搬送機構７０に渡す。基板ホルダ搬送機構７０は、基板Ｗの全体を第１のめっき槽２０ａ内のめっき液に浸漬させた状態で、基板ホルダ４２をホルダ投入位置ＩＮからホルダ取り出し位置ＯＵＴまで送る。基板Ｗはめっき液中を移動し、その間、基板Ｗの表面に無電解めっきが行われる。この無電解めっきは、例えばコバルト（Ｃｏ）めっきである（コバルトめっき処理）。
【００３８】
基板ホルダ搬送機構７０の外側に二方向リフタ６２が設けられている。二方向リフタ６２は、ホルダ取り出し位置ＯＵＴに到達した基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗをめっき液から引き上げる。次いで、二方向リフタ６２は、第１のめっき槽２０ａに隣接する第３のリンス槽２０ｂに基板ホルダ４２を水平方向に移動させ、基板ホルダ４２を下降させて第３のリンス槽２０ｂ内の洗浄液（純水）に基板Ｗを浸漬させる。基板Ｗは洗浄液によって洗浄（リンス）される。基板Ｗの洗浄後、二方向リフタ６２は基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗを第３のリンス槽２０ｂ内の洗浄液から引き上げる。
【００３９】
トランスポータ３０は、二方向リフタ６２から基板ホルダ４２を受け取り、基板ホルダ４２を第２のめっき槽２４ａの上方の所定位置まで水平方向に移動させる。第２のめっき槽２４ａに隣接して、基板ホルダ搬送機構７１が設けられており、基板ホルダ搬送機構７１の外側に一方向リフタ６６が設けられている。
【００４０】
一方向リフタ６６は、トランスポータ３０から基板ホルダ４２を受け取り、基板ホルダ４２を下降させて、基板ホルダ４２を基板ホルダ搬送機構７１に渡す。基板ホルダ搬送機構７１は、基板Ｗの全体を第２のめっき槽２４ａ内のめっき液に浸漬させた状態で、ホルダ投入位置ＩＮからホルダ取り出し位置ＯＵＴまで基板ホルダ４２を送る。基板Ｗはめっき液中を移動し、その間、基板Ｗの表面に無電解めっきが行われる。この無電解めっきは、例えば金（Ａｕ）めっきである（金めっき処理）。このように、第１のめっきユニット２０および第２のめっきユニット２４で２種類のめっき処理を基板Ｗに連続的に行うことで、基板Ｗの表面上に異なる種類の金属膜が連続的に形成される。本実施形態では、コバルトめっき処理の後に金めっき処理が行われるのでコバルト膜の上に金膜が形成される。
【００４１】
基板ホルダ搬送機構７１の外側には二方向リフタ６３が設けられている。二方向リフタ６３は、ホルダ取り出し位置ＯＵＴに到達した基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗをめっき液から引き上げる。次いで、二方向リフタ６３は、第２のめっき槽２４ａに隣接する第４のリンス槽２４ｂに基板ホルダ４２を水平方向に移動させ、基板ホルダ４２を下降させて第４のリンス槽２４ｂ内の洗浄液（純水）に基板Ｗを浸漬させる。基板Ｗは洗浄液によって洗浄（リンス）される。基板Ｗの洗浄後、二方向リフタ６３は基板ホルダ４２を上昇させ、基板Ｗを第４のリンス槽２４ｂ内の洗浄液から引き上げる。トランスポータ３０、二方向リフタ５９，６０，６１，６２，６３、一方向リフタ６５，６６、および基板ホルダ搬送機構７０，７１は総称して搬送装置と呼ばれる。
【００４２】
トランスポータ３０は、基板ホルダ４２を二方向リフタ６３から受け取り、基板ホルダ４２を水平方向に移動して、基板ホルダ起倒機構２８に渡す。基板ホルダ起倒機構２８は、基板ホルダ４２をテーブル２６の上に水平に載置する。基板搬送ロボット１２は、基板Ｗを図２の実線で示す位置から点線で示す位置までスライドさせることにより、基板Ｗを基板ホルダ４２から取り出す。
【００４３】
その後、基板搬送ロボット１２は基板Ｗをスピン・リンス・ドライヤ６に搬送する。スピン・リンス・ドライヤ６は基板Ｗを高速で回転させることで基板Ｗを乾燥させる。基板搬送ロボット１２は、乾燥された基板Ｗをスピン・リンス・ドライヤ６から取り出し、ロードポート２のウェハカセットに戻す。これによって、基板Ｗに対する処理が終了する。
【００４４】
無電解めっき装置の運転中に処理槽１６ａ，１８ａ，２０ａ，２４ａのいずれかが故障したとき、ホルダ保管槽１４内には純水が供給される。具体的には、無電解めっき装置は、ホルダ保管槽１４内に純水を供給し、かつホルダ保管槽１４から純水を排出する純水供給排出機構３５を備えている。動作制御部３は純水供給排出機構３５の動作を制御するように構成されている。
【００４５】
純水供給排出機構３５について図４を参照して説明する。図４は純水供給排出機構３５を示す模式図である。図４に示すように、純水供給排出機構３５は、ホルダ保管槽１４の底部に接続された供給ライン７５と、供給ライン７５に接続されたＯＮ−ＯＦＦバルブ７６と、ホルダ保管槽１４の底部に接続された排出ライン７７とを備えている。供給ライン７５は図示しない純水供給ラインに接続されている。ＯＮ−ＯＦＦバルブ７６を開くと、純水は供給ライン７５を通じてホルダ保管槽１４内に供給され、排出ライン７７を通じてホルダ保管槽１４から排出される。
【００４６】
図５はホルダ保管槽１４の上面図である。ホルダ保管槽１４は、無電解めっき装置内に存在するすべての基板ホルダ４２を収容できるように構成されており、基板Ｗの処理の数（本実施形態では、前洗浄処理、活性化処理、コバルトめっき処理、および金めっき処理の４つ）と同じ数の仕切り室３６を有している。仕切り室３６は、純水がこれら仕切り室３６の間で移動しないように、隔壁３７によって完全に仕切られている。それぞれの仕切り室３６内に収容できる基板ホルダ４２の数は、各処理槽１６ａ，１８ａ，２０ａ，２４ａ内に収容できる基板ホルダ４２の最大数に対応している。純水供給排出機構３５は、それぞれの仕切り室３６内に純水を供給するように構成されている。所定量の純水がそれぞれの仕切り室３６内に溜まると、純水の供給が停止される。ホルダ保管槽１４内に供給される純水は溶存酸素濃度が低い脱気水であることが好ましい。
【００４７】
処理槽１６ａ，１８ａ，２０ａ，２４ａのいずれかが故障したとき、基板Ｗは搬送装置によって基板ホルダ４２と共にホルダ保管槽１４まで搬送され、ホルダ保管槽１４内の純水に浸漬される。しかしながら、上述したように、基板Ｗの純水に対する安定性は、基板Ｗの露出面を構成する材料に依存して変わる。したがって、安定性が低い状態の基板Ｗを純水に浸漬させると、基板Ｗが不良品となってしまう。以下、基板Ｗの純水に対する安定性について説明する。
【００４８】
銅膜（図１０（ａ）乃至図１０（ｃ）の符号１５０参照）の表面にパラジウム核を形成すると、基板Ｗの露出面は銅（Ｃｕ）とパラジウムから構成される。このような基板Ｗを純水に浸漬すると、イオン化エネルギーの小さい銅が純水中に溶出してしまい、基板Ｗを救済することは非常に困難となる。したがって、銅膜およびパラジウム核が形成された基板Ｗの純水に対する安定性は非常に低いといえる。
【００４９】
コバルトめっきされた基板Ｗを純水に浸漬すると、コバルト膜の表面が酸化し、コバルト膜の表面にコバルト酸化膜が形成される。このコバルト酸化膜を除去しないと、無電解めっき装置が正常動作状態に復帰した後に基板Ｗの処理を再開することができない。したがって、コバルトめっきされた基板Ｗの純水に対する安定性は低いといえる。
【００５０】
前洗浄された基板Ｗを純水に浸漬すると、基板Ｗの表面に酸化銅が形成されてしまうが、基板Ｗを前洗浄液に再度浸漬することで、基板Ｗの表面の酸化銅を除去することができる。したがって、前洗浄された基板Ｗの純水に対する安定性は高いといえる。金めっきされた基板Ｗを純水に浸漬しても基板Ｗは悪影響を受けないため、基板Ｗを救済できる可能性は高い。したがって、金めっきされた基板Ｗの純水に対する安定性は非常に高いといえる。
【００５１】
動作制御部３は、処理された基板Ｗの純水に対する安定性に基づいて定められた処理の優先順位を予め記憶（格納）している。本実施形態では、最も優先順位が高い処理は金めっき処理であり、次に優先順位が高い処理は前洗浄処理であり、次に優先順位が高い処理はコバルトめっき処理であり、最も優先順位の低い処理は活性化処理である（（１）金めっき処理、（２）前洗浄処理、（３）コバルトめっき処理、（４）活性化処理）。
【００５２】
第２のめっき槽２４ａが故障した場合における基板Ｗの救済方法について図６および図７（ａ）乃至図７（ｄ）を参照して説明する。図６は処理の優先順位を示す図である。図７（ａ）乃至図７（ｄ）は第２のめっき槽２４ａが故障したときの基板Ｗの救済工程を示す図である。
【００５３】
第２のめっき槽２４ａが故障した場合、まず、基板ローダー１０における、未処理の基板Ｗの基板ホルダ４２への装填が停止される。次に、純水供給排出機構３５はホルダ保管槽１４内に純水を供給する。そして、動作制御部３は、記憶された優先順位（（１）金めっき処理、（２）前洗浄処理、（３）コバルトめっき処理、（４）活性化処理）に基づいて、優先順位のより高い処理を基板Ｗに対して実行する救済工程を行うことができるか否かを決定する。動作制御部３が救済工程を行えると決定した場合、基板Ｗに対して救済工程を行い、その後、基板Ｗをホルダ保管槽１４内の純水に浸漬させる。
【００５４】
図７（ａ）に示すように、基板Ｗの金めっき処理中に第２のめっき槽２４ａが故障した場合、第２のめっき槽２４ａ内の基板Ｗに対して金めっき処理を完了させることはできない。しかしながら、このまま基板Ｗをめっき液に浸漬させておくと、金めっき膜が必要以上に基板Ｗに形成されてしまい、結果として、基板Ｗを廃棄しなければならない。そこで、基板Ｗを救済するため、トランスポータ３０によって第２のめっき槽２４ａ内の基板Ｗを基板ホルダ４２と共に仕切り室３６に搬送し、基板Ｗを仕切り室３６内の純水に浸漬させる。図７（ａ）の点線の矢印で示すように、基板Ｗを第４のリンス槽２４ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させ、その後に基板Ｗを仕切り室３６に搬送してもよい。
【００５５】
図７（ｂ）に示すように、基板Ｗのコバルトめっき処理中に第２のめっき槽２４ａが故障した場合、コバルトめっきされた基板Ｗを第２のめっき槽２４ａに搬送することはできない。そこで、まず、第１のめっき槽２０ａ内の基板Ｗを第３のリンス槽２０ｂに搬送し、基板Ｗを第３のリンス槽２０ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させる。その後、トランスポータ３０によって基板Ｗを基板ホルダ４２と共に仕切り室３６に搬送し、仕切り室３６内の純水に浸漬させる。コバルトめっきされた基板Ｗは、金めっきされた基板Ｗが収容される仕切り室３６とは別の仕切り室３６内に収容される。それぞれの仕切り室３６は完全に仕切られているため、基板Ｗおよび基板ホルダ４２に付着した金めっき液およびコバルトめっき液は互いに混合されない。
【００５６】
図７（ｃ）に示すように、基板Ｗの活性化処理中に第２のめっき槽２４ａが故障した場合、核形成槽１８ａで処理された基板Ｗは、第２のリンス槽１８ｂに搬送され、第２のリンス槽１８ｂ内の洗浄液で洗浄される。その後、基板Ｗは、トランスポータ３０によって基板ホルダ４２と共に第１のめっき槽２０ａまで搬送され、コバルトめっきされる。動作制御部３内に記憶されている優先順位によれば、コバルトめっき処理は活性化処理よりも優先される。したがって、基板Ｗの活性化処理が完了した後、基板Ｗに対してコバルトめっき処理が行われる。コバルトめっきされた基板Ｗの純水に対する安定性は、活性化処理が施された基板Ｗの純水に対する安定性よりも高い。したがって、図７（ｃ）に示す例では、コバルトめっき処理が基板Ｗの救済工程である。
【００５７】
コバルトめっきされた基板Ｗは、第３のリンス槽２０ｂで洗浄され、トランスポータ３０によって基板ホルダ４２と共に仕切り室３６に搬送される。そして、基板Ｗは仕切り室３６内の純水に浸漬される。
【００５８】
図７（ｄ）に示すように、基板Ｗの前洗浄処理中に第２のめっき槽２４ａが故障した場合、基板Ｗに対する救済工程は行われない。すなわち、前洗浄された基板Ｗに対する活性化処理およびコバルトめっき処理は行われない。これは、前洗浄処理は活性化処理およびコバルトめっき処理よりも優先されるためである。したがって、前洗浄された基板Ｗは、トランスポータ３０によって基板ホルダ４２と共に仕切り室３６まで搬送され、仕切り室３６内の純水に浸漬される。前洗浄された基板Ｗは、コバルトめっきされた基板Ｗが収容されている仕切り室３６および金めっきされた基板Ｗが収容されている仕切り室３６とは別の仕切り室３６に収容される。図７（ｄ）の点線の矢印に示すように、基板Ｗを仕切り室３６まで搬送せず、前洗浄槽１６ａに隣接する第１のリンス槽１６ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬してもよい。
【００５９】
上述のように、ホルダ保管槽１４のそれぞれの仕切り室３６内に収容できる基板ホルダ４２の数は、各処理槽１６ａ，１８ａ，２０ａ，２４ａ内に収容できる基板ホルダ４２の最大数に対応している。無電解めっき装置が故障した際には、各処理槽内で処理中の基板Ｗは、予めその処理槽に割り当てられた仕切り室３６に搬送され、収容される。ホルダ保管槽１４が処理槽ごとに予め区画されていることにより、異なる処理工程を経た基板Ｗおよび基板ホルダ４２に付着した微量処理液成分が互いの基板Ｗと反応して悪影響が出ることを防ぐことができる。
【００６０】
次に、核形成槽１８ａが故障した場合における基板Ｗの救済方法について図８（ａ）乃至図８（ｄ）を参照して説明する。図８（ａ）乃至図８（ｄ）は核形成槽１８ａが故障したときの基板Ｗの救済工程を示す図である。
【００６１】
核形成槽１８ａが故障した場合、まず、基板ローダー１０における、未処理の基板Ｗの基板ホルダ４２への装填が停止される。次に、純水供給排出機構３５はホルダ保管槽１４内に純水を供給する。そして、動作制御部３は、記憶された優先順位に基づいて、優先順位のより高い処理を基板Ｗに対して実行する救済工程を行うことができるか否かを決定する。動作制御部３が救済工程を行えると決定した場合、基板Ｗに対して救済工程を行い、その後、基板Ｗをホルダ保管槽１４内の純水に浸漬させる。
【００６２】
図８（ａ）に示すように、基板Ｗの金めっき処理中に核形成槽１８ａが故障した場合、基板Ｗの金めっき処理を完了させる。金めっき後の基板Ｗをトランスポータ３０によって基板ホルダ４２と共に仕切り室３６に搬送し、基板Ｗを仕切り室３６内の純水に浸漬させる。図８（ａ）の点線の矢印で示すように、基板Ｗを第４のリンス槽２４ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させ、その後に基板Ｗを仕切り室３６に搬送してもよい。
【００６３】
図８（ｂ）に示すように、基板Ｗのコバルトめっき処理中に核形成槽１８ａが故障した場合、コバルトめっき処理は核形成槽１８ａの故障の影響を受けないため、基板Ｗのコバルトめっき処理を完了させる。第１のめっき槽２０ａ内の基板Ｗは、第３のリンス槽２０ｂに搬送され、基板Ｗは第３のリンス槽２０ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬される。その後、トランスポータ３０によって基板Ｗを基板ホルダ４２と共に第２のめっき槽２４ａに搬送し、基板Ｗを金めっき液に浸漬させて基板Ｗを金めっきする。金めっきされた基板Ｗの純水に対する安定性は、コバルトめっきされた基板Ｗの純水に対する安定性よりも高い。したがって、図８（ｂ）に示す例では、金めっき処理が基板Ｗの救済工程である。
【００６４】
金めっきされた基板Ｗはトランスポータ３０によって仕切り室３６に搬送され、仕切り室３６内の純水に浸漬される。図８（ｂ）の点線の矢印で示すように、基板Ｗを第４のリンス槽２４ｂ内の洗浄液（純水）に浸漬させ、その後に基板Ｗを仕切り室３６に搬送してもよい。
【００６５】
図８（ｃ）に示すように、基板Ｗの活性化処理中に核形成槽１８ａが故障した場合、基板Ｗの活性化処理が完了しないかぎり、基板Ｗは次の処理ステップに進むことができない。したがって、この場合は、救済工程は行われずに、基板Ｗは仕切り室３６に搬送される。基板Ｗは、活性化処理以外の処理が施された基板Ｗが収容されている仕切り室３６とは別の仕切り室３６に収容される。
【００６６】
図８（ｄ）に示すように、基板Ｗの前洗浄処理中に核形成槽１８ａが故障した場合、基板Ｗの前洗浄処理が完了しないかぎり、基板Ｗは次の処理ステップに進むことができない。したがって、この場合は、救済工程は行われずに、基板Ｗは仕切り室３６に搬送される。基板Ｗは、前洗浄処理以外の処理が施された基板Ｗが収容されている仕切り室３６とは別の仕切り室３６に収容される。図８（ｄ）の点線の矢印に示すように、基板Ｗを仕切り室３６まで搬送せず、前洗浄槽１６ａに隣接する第１のリンス槽１６ｂ内の洗浄液に浸漬してもよい。
【００６７】
本実施形態によれば、基板Ｗの純水に対する安定性ができるだけ高い状態でホルダ保管槽１４内の純水に基板Ｗが浸漬される。その結果、不良品となる基板Ｗの数を減らすことができる。
【００６８】
ホルダ保管槽１４内の純水から基板Ｗを取り出し、基板Ｗをスピン・リンス・ドライヤ６で乾燥させ、基板搬送ロボット１２によって基板Ｗをウェハカセットに戻すと、基板搬送ロボット１２の動作が増え、すべての基板Ｗの救済が遅れてしまう。したがって、基板Ｗは基板ホルダ４２に保持されたまま、ホルダ保管槽１４内の純水中に保管される。
【００６９】
無電解めっき装置が正常運転状態に復帰すると、排出ライン７７を通じてホルダ保管槽１４内の純水が排出され、基板Ｗの処理が再開される。
【００７０】
基板Ｗの救済工程として基板Ｗをコバルトめっきする場合、予め設定された目標厚さよりも厚いコバルト膜を基板Ｗの表面に形成することが好ましい。複数の基板Ｗをコバルトめっきする場合、これら基板Ｗのめっき時間は、すべての基板Ｗに同じ厚さのコバルト膜が形成されるように制御される。具体的には、動作制御部３は、すべての基板Ｗのめっき液への浸漬時間が等しくなるように、基板ホルダ搬送機構７０による基板Ｗの搬送時間を制御する。
【００７１】
コバルトめっきされた基板Ｗを純水に浸漬すると、基板Ｗの表面にコバルト酸化膜が形成されるため、基板Ｗの救済工程後、基板Ｗはコバルト酸化膜除去装置８０（図１参照）に搬送される。コバルト酸化膜除去装置８０は、例えば水素還元法によりコバルト酸化膜を除去する装置である。基板Ｗはコバルト酸化膜除去装置８０内の水素雰囲気で加熱され、コバルト酸化膜が除去される。コバルト酸化膜が除去された後、基板Ｗはエッチング装置８１（図１参照）に搬送される。目標厚さよりも厚く形成されたコバルト膜は目標厚さになるようにエッチングされる。基板Ｗのエッチングは無電解めっき装置の外部に設けられたエッチング装置（図示しない）で行われてもよい。エッチングされた基板Ｗは第２のめっき槽２４ａに搬送され、金めっき処理される。
【００７２】
めっき反応はめっき液の温度に依存する。めっき液を温めるヒーターが故障すると、めっき液の温度は徐々に下がり、これに伴いめっきレートも下がるため、基板Ｗに形成された金属膜の厚さを基板Ｗのめっき時間から推定することができない。そこで、金属膜の厚さを測定する膜厚測定器８２を用いて、基板Ｗに形成された金属膜の厚さを測定することが望ましい。膜厚測定器８２は、例えば蛍光Ｘ線を用いた非接触式膜厚測定器である。基板Ｗに形成された金属膜の厚さを膜厚測定器８２により測定し、測定された金属膜の厚さに基づいて追加または除去すべき金属膜の厚さを決定する。測定された金属膜の厚さが目標厚さに満たない場合、再度基板Ｗがめっきされる。測定された金属膜の厚さが目標厚さよりも厚い場合、金属膜はエッチング装置８１によりエッチングされる。
【００７３】
これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。
【符号の説明】
【００７４】
１，１１０      装置フレーム
２，１１２      ロードポート
３，１１３      動作制御部
４，１１４      アライナ
５，１１５      走行機構
６，１１６      スピン・リンス・ドライヤ（ＳＲＤ）
１０，１２０      基板ローダー
１２，１２２      基板搬送ロボット
１４，１１８      ホルダ保管槽
１６，１２６      前洗浄ユニット
１６ａ，１２６ａ  前洗浄槽
１６ｂ，１２６ｂ  第１のリンス槽
１８，１２８      核形成ユニット
１８ａ，１２８ａ  核形成槽
１８ｂ，１２８ｂ  第２のリンス槽
２０，１３０      第１のめっきユニット
２０ａ，１３０ａ  第１のめっき槽
２０ｂ，１３０ｂ  第３のリンス槽
２４，１３２      第２のめっきユニット
２４ａ，１３２ａ  第２のめっき槽
２４ｂ，１３２ｂ  第４のリンス槽
２６      テーブル
２８      基板ホルダ起倒機構
３０      トランスポータ
３２      アーム
３４      グリッパ
３５      純水供給排出機構
３６      仕切り室
３７      隔壁
４０      固定ベース
４２，１１７      基板ホルダ
４４      保持アーム
４４ａ    第１のスリット
４４ｂ    第２のスリット
４４ｃ    第３のスリット
４５      支持アーム
４６      突出部
５９，６０，６１，６２，６３      二方向リフタ
６５，６６      一方向リフタ
７０，７１      基板ホルダ搬送機構
７５      供給ライン
７６      ＯＮ−ＯＦＦバルブ
７７      排出ライン
８０      コバルト酸化膜除去装置
８１      エッチング装置
８２      膜厚測定器
１５０      銅膜
１５１      コバルト膜
１５２      金膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016089253.tif 000007
【図６】
2016089253.tif 000008
【図７】
2016089253.tif 000009
【図８】
2016089253.tif 000010
【図９】
2016089253.tif 000011
【図１０】
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