JP2001316881A - 液処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理面に泡が溜まり難い液処理装置や被処
理面に形成された泡を容易に泡抜きすることができる液
処理装置を提供する。 【解決手段】フェイスダウン方式のメッキ処理ユニット
Ｍ１のホルダ６２内側に配設され、このホルダ６２下端
部６２ａに保持されるウエハＷ下面側と前記下端部６２
ａとの間をシールするシールリング８０先端のシール部
材８１のウエハＷ下面当接部の形状が、水平状の頂部面
と、この頂部面に対して垂直に形成された内周側側面と
で構成されるシール部材を備えたシールリング８０を採
用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する技術分野】本発明はウエハ等の被処理基
板を液処理する液処理装置に係り、更に詳細には処理液
に浸漬した被処理基板に電圧を印加しながら処理を行な
う液処理装置に関する。

【従来の技術】従来より、被処理基板を液処理する方法
として、処理液液面に対して被処理基板を下向きにして
浸漬するフェイスダウン方式の装置が知られている。図
１６は典型的なフェイスダウン型のメッキ処理装置の垂
直断面図である。例えば、図１６に示したメッキ処理装
置では、メッキ液を上部が開口した処理液槽２０２に収
容し、このメッキ液に対して被処理基板Ｗの被処理面を
下向きに水平に保持し、この状態で被処理基板Ｗをメッ
キ液に浸漬し、電圧を印加して被処理面上にメッキ層を
形成する。この方法では、処理装置を小型化できるとい
う利点があり、広く用いられつつある。ところで、メッ
キ処理などでは被処理面の全体がメッキ液と接触した状
態で処理を行うことが均一なメッキ層を形成する上で不
可欠であり、被処理面とメッキ液との間に泡などが介在
していてはならないが、被処理面を下向きにしてメッキ
液に浸漬する構造上、メッキ液と被処理面との間に泡が
発生しやすい。そのため、このような装置では被処理基
板をメッキ液に浸漬する際に被処理基板を水平面内で回
転させて泡抜きを行なっている。

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
装置では下面側の被処理面外周縁に電圧を印加するため
のカソードコンタクトが接触しており、このカソードコ
ンタクト周辺のコンタクト部が被処理基板外周縁に沿っ
て円環状に下側に突き出ているため、泡が溜まり易いと
いう問題がある。特にカソードコンタクトがメッキ液に
触れるのを防止するシール部材は断面が半円状の環状部
材であるため、半円状部分上部の被処理面との接触部付
近に小さな隙間を形成しやすく、この隙間に入り込んだ
泡は非常に泡抜きしにくいという問題がある。本発明は
上記従来の問題を解決するためになされたものである。
即ち本発明は、被処理面に泡が溜まり難い液処理装置を
提供することを目的とする。また本発明は、被処理面に
形成された泡を容易に泡抜きすることができる液処理装
置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】請求項１の液処理装置
は、処理液を収容する処理液槽と、被処理基板を保持
し、該被処理基板と共に昇降して該被処理基板内周側の
被処理部を前記処理液に接液可能に構成されたホルダ
と、前記被処理基板の被処理部外周縁と前記ホルダ前端
側の被処理基板を保持する保持部との間で押圧され、前
記被処理基板と前記ホルダとの間をシールする環状のシ
ール部材であって、前記被処理基板に押圧されたとき
に、内周側壁面が被処理基板面に対して直角をなす断面
形状を有するシール部材と、を具備する。請求項１の液
処理装置では、シール部材として前記被処理基板に押圧
されたときに、内周側壁面が被処理基板面に対して直角
をなす断面形状を有するシール部材を採用しているの
で、ホルダの保持部に被処理基板を保持させたときにシ
ール部材と被処理基板の被処理面とが直角をなすので、
実質的に小さい隙間がシール部材と被処理面との間に形
成されず、泡が隙間に入り込むという事態が未然に防止
される。請求項２の液処理装置は、請求項１に記載の液
処理装置であって、前記シール部材が、略水平の当接面
と、垂直に切り立った内周側壁面とからなる矩形断面を
有することを特徴とする。請求項２の発明では、前記シ
ール部材が、略水平の当接面と、垂直に切り立った内周
側壁面とからなる矩形断面を有するので、ホルダの保持
部に被処理基板を保持させたときにシール部材と被処理
基板の被処理面とが直角をなし、実質的に小さい隙間が
シール部材と被処理面との間に形成されず、泡が隙間に
入り込むという事態が未然に防止される。請求項３の液
処理装置は、請求項１に記載の液処理装置であって、前
記シール部材が、曲率半径０．１ｍｍ以上の断面半円状
に形成された当接面を有することを特徴とする。請求項
３の液処理装置では、前記シール部材が、曲率半径０．
１ｍｍ以上の断面半円状に形成された当接面を有するの
で、ホルダの保持部に被処理基板を保持させたときにシ
ール部材と被処理基板の被処理面とが直角をなし、実質
的に小さい隙間がシール部材と被処理面との間に形成さ
れず、泡が隙間に入り込むという事態が未然に防止され
る。請求項４の液処理装置は、処理液を収容する処理液
槽と、被処理基板を昇降して前記被処理基板内周側の被
処理部を前記処理液に接液可能に構成されたホルダと、
前記被処理基板を保持する前記ホルダ前端側の保持部に
配設され、前記被処理基板の外周縁に対向する位置に配
設されたカソードコンタクトと、前記カソードコンタク
トと前記被処理基板との当接部をシールするシール部材
であって、前記当接部より内側に配設され、前記被処理
基板に押圧されたときに、内周側壁面が被処理基板面に
対して直角をなす断面形状を有する内側シール部と、前
記当接部より外側に配設された外側シール部と、を有す
るシール部材とを具備する。請求項４の液処理装置で
は、前記カソードの外側と内側とを外側シール部と内側
シール部とでシールしているので処理液液面に対して被
処理基板の被処理面を上向きにして浸漬することがで
き、容易に泡抜きできる液処理装置を提供することがで
きる。またシール部材として前記被処理基板に押圧され
たときに、内周側壁面が被処理基板面に対して直角をな
す断面形状を有するシール部材を採用しているので、被
処理基板を保持させたときにシール部材と被処理基板の
被処理面とが直角をなし、泡が入り込む隙間が形成され
ない。請求項５の液処理装置は、請求項４に記載の液処
理装置であって、前記内側シール部が、略水平の当接面
と、垂直に切り立った内周側壁面とからなる矩形断面を
有することを特徴とする。請求項５の液処理装置では、
前記シール部材が、略水平の当接面と、垂直に切り立っ
た内周側壁面とからなる矩形断面を有するので、ホルダ
の保持部に被処理基板を保持させたときにシール部材と
被処理基板の被処理面とが直角をなし、実質的に小さい
隙間がシール部材と被処理面との間に形成されず、泡が
隙間に入り込むという事態が未然に防止される。請求項
６の液処理装置は、請求項４に記載の液処理装置であっ
て、前記内側シール部が、曲率半径０．１ｍｍ以上の断
面半円状に形成された当接面を有することを特徴とす
る。請求項６の液処理装置では、前記シール部材が、曲
率半径０．１ｍｍ以上の断面半円状に形成された当接面
を有するので、ホルダの保持部に被処理基板を保持させ
たときにシール部材と被処理基板の被処理面とが直角を
なし、実質的に小さい隙間がシール部材と被処理面との
間に形成されず、泡が隙間に入り込むという事態が未然
に防止される。請求項７の液処理装置は、請求項４〜６
の何れか１項に記載の液処理装置であって、前記シール
部材が、前内側シール部から前外側シール部にわたって
連続的に形成された導出路を少なくとも一つ備えている
ことを特徴とする。請求項７の液処理装置では、前記シ
ール部材が、前内側シール部から前外側シール部にわた
って連続的に形成された導出路を少なくとも一つ備えて
いるので、前記処理液に対して被処理基板の被処理面を
下向きにして浸漬する場合であっても、泡が前記導出路
を介して抜け易くなる。請求項８の液処理装置は、請求
項４〜７の何れか１項に記載の液処理装置であって、前
記ホルダが、前記被処理基板の裏面を覆う裏面カバーを
更に具備することを特徴とする。請求項８の液処理装置
では、前記ホルダが、前記被処理基板の裏面を覆う裏面
カバーを更に具備しているので、被処理基板の裏面を処
理液から保護することが出来る。その結果、処理液に対
して被処理基板の被処理面を上向き下向きいずれの方向
に向けて処理することが出来る。

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）以下、本発
明の第一の実施の形態に係る銅メッキ用のメッキ処理シ
ステムについて説明する。図１は本実施形態に係るメッ
キ処理システムの斜視図であり、図２は同メッキ処理シ
ステムの平面図であり、図３は同メッキ処理システムの
正面図であり、図４は同メッキ処理システムの側面図で
ある。図１〜図４に示したように、このメッキ処理シス
テム１はウエハＷを出し入れしたり運搬するキャリアス
テーション２とウエハＷに実際に処理を施すプロセスス
テーション３とから構成されている。キャリアステーシ
ョン２はウエハＷを収容する載置台２１と載置台２１上
に載置されたキャリアカセットＣにアクセスしてその中
に収容されたウエハＷを取り出したり、処理が完了した
ウエハＷを収容したりする第２の搬送手段としてのサブ
アーム２２とから構成されている。キャリアカセットＣ
内には複数枚、例えば２５枚のウエハＷを等間隔毎に水
平に保った状態で垂直方向に収容されるようになってい
る。載置台２１上には図中Ｘ方向に例えば４個のキャリ
アカセットＣが配設されている。サブアーム２２は図中
Ｘ方向に配設されたレール上を移動するとともに鉛直方
向（Ｚ方向）即ち図中紙面に垂直な方向に昇降可能かつ
水平面内で回転可能な構造を備えており、載置台２１上
に載置されたキャリアカセットＣ内にアクセスして未処
理のウエハＷをキャリアカセットＣから取り出したり、
処理が完了したウエハＷをキャリアカセットＣ内に収納
するようになっている。またこのサブアーム２２は後述
するプロセスステーション３との間でも、処理前後のウ
エハＷを受け渡しするようになっている。プロセスステ
ーション３は図１〜図４に示すように直方体又は立方体
の箱型の外観を備えており、その周囲全体は耐腐食性の
材料、例えば樹脂や表面を樹脂でコーティングした金属
板などでできたハウジング３１で覆われている。プロセ
スステーション３の内部は図１及び図４に示すように略
立方形或いは直方形の箱型の構成となっており、内部に
は処理空間Ｓが形成されている。処理空間Ｓは図１及び
図４に示したように直方体型の処理室であり、処理空間
Ｓの底部には底板３３が取り付けられている。処理空間
Ｓには、複数の処理ユニット、例えば４基のメッキ処理
ユニットＭ１〜Ｍ４が例えば処理空間室Ｓ内の、次に説
明するメインアーム３５の周囲にそれぞれ配設されてい
る。図１及び図２に示すように底板３３のほぼ中央には
ウエハを搬送するための第１の搬送手段としてのメイン
アーム３５が配設されている。このメインアーム３５は
昇降可能かつ水平面内で回転可能になっており、更に略
水平面内で伸縮可能な上下二本のウエハ保持部材を備え
ており、これらのウエハ保持部材を伸縮させることによ
りメインアーム３５の周囲に配設された処理ユニットに
対して処理前後のウエハＷを出し入れできるようになっ
ている。またメインアーム３５は垂直方向に移動して上
側の処理ユニットへも出入りできるようになっており、
下段側の処理ユニットから上段側の処理ユニットへウエ
ハＷを運んだり、その逆に上側の処理ユニットから下段
側の処理ユニットへウエハＷを運ぶこともできるように
なっている。更にこのメインアーム３５は保持したウエ
ハＷを上下反転させる機能を備えており、一の処理ユニ
ットから他の処理ユニットへウエハＷを搬送する間にウ
エハＷを上下反転できる構造を備えている。なおこのウ
エハＷを反転できる機能はメインアーム３５に必須の機
能ではない。上段側には他の処理ユニット、例えば第２
の液処理装置としての洗浄処理ユニットＳＲＤが例えば
２基キャリアステーションに近い側、即ち前記メッキ処
理ユニットＭ１，Ｍ２の上側にそれぞれ配設されてい
る。このように複数の処理ユニットが上下方向に多段配
置されているので、液処理システムの面積効率を向上さ
せることが出来る。プロセスステーション３のハウジン
グ３１のうち、キャリアステーション２に対面する位置
に配設されたハウジング３１ａには、図３に示すように
３つの開閉可能な開口部Ｇ１〜Ｇ３が配設されている。
これらのうちＧ１は下段側に配設されたメッキ処理ユニ
ットＭ１とＭ２との間に配設された中継載置台３６の位
置に対応する開口部であり、キャリアカセットＣからサ
ブアーム２２が取り出した未処理のウエハＷをプロセス
ステーション３内に搬入する際に用いられる。搬入の際
には開口部Ｇ１が開かれ、未処理ウエハＷを保持したサ
ブアーム２２が処理空間Ｓ内にウエハ保持部材を伸ばし
てアクセスし、中継載置台３６上にウエハＷを置く。こ
の中継載置台３６にメインアーム３５がアクセスし、中
継載置台３６上に載置されたウエハＷを保持してメッキ
処理ユニットＭ１〜Ｍ４などの処理ユニット内まで運
ぶ。残りの開口部Ｇ２及びＧ３は処理空間Ｓのキャリア
ステーション２に近い側に配設されたＳＲＤに対応する
位置に配設されており、これらの開口部Ｇ２、Ｇ３を介
してサブアームが処理空間Ｓ内にアクセスし、上段側に
配設されたＳＲＤに直接アクセスして処理が完了したウ
エハＷを受け取ることができるようになっている。その
ためＳＲＤで洗浄されたウエハＷが汚れたメインアーム
に触れて汚染されることが防止される。また、処理空間
Ｓ内には図４中上から下向きのエアフローが形成されて
おり、システム外から供給された清浄なエアが処理空間
Ｓの上部から供給され、洗浄処理ユニット、メッキ処理
ユニットＭ１〜Ｍ４に向けて流下し、処理空間Ｓの底部
から排気されてシステム外に排出されるようになってい
る。このように処理空間Ｓ内を上から下に清浄な空気を
流すことにより、下段側のメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ
４から上段側の洗浄装置の方には空気が流れないように
なっている。そのため、常に洗浄処理ユニット側は清浄
な雰囲気に保たれている。更に、メッキ処理ユニットＭ
１〜Ｍ４や洗浄処理ユニット等の各処理ユニット内はシ
ステムの処理空間Ｓよりも陰圧に維持されており、空気
の流れは処理空間Ｓ側から各処理ユニット内に向って流
れ、各処理ユニットからシステム外に排気される。その
ため、処理ユニット側から処理空間Ｓ側に汚れが拡散す
るのが防止される。図５はメッキ処理ユニットＭ１の垂
直断面図である。図５に示すように、このメッキ処理ユ
ニットＭ１では、ユニット全体が密閉構造のハウジング
４１で覆われている。このハウジング４１も樹脂等の耐
腐食性の材料で構成されている。ハウジング４１の内側
は概ね上下二段に分かれた構造になっており、排気路を
内蔵したセパレータ７２により、セパレータ７２の上側
に位置する第１の処理部Ａと、セパレータ７２の下側に
位置する第２の処理部Ｂとに仕切り分けられている。そ
のため、第２の処理部Ｂ側から上側の第１の処理部Ａ側
に汚れが拡散するのが防止される。セパレータ７２の中
央には貫通孔７４が設けられており、この貫通孔７４を
介して後述するドライバ６１に保持されたウエハＷが第
１の処理部Ａと第２の処理部Ｂとの間を行き来できるよ
うになっている。処理部Ａと処理部Ｂとの境界にあたる
部分のハウジングには開口部とこの開口部を開閉するゲ
ートバルブ７３が設けられている。このゲートバルブ７
３を閉じるとメッキ処理ユニットＭ１内はその外側の処
理空間Ｓとは隔絶された空間となるので、メッキ処理ユ
ニットＭ１から外側の処理空間Ｓ内への汚れの拡散が防
止される。またメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ４はそれぞ
れ別個独立に運転することができ、処理システムに対し
てそれぞれが着脱可能に構成されている。そのため、一
つのメッキ処理ユニットについての保守管理時など運転
できない場合には、他のメッキ処理ユニットを代替使用
することができ、保守管理が容易に行なえる。第１の処
理部ＡにはウエハＷを略水平に保持して回転させる基板
保持機構としてのドライバ６１が配設されている。この
ドライバ６１はウエハＷを保持するホルダ６２と、この
ホルダ６２ごとウエハＷを略水平面内で回転させるモー
タ６３とから構成されており、モータ６３の外套容器に
はドライバ６１を支持する支持梁６７が取りつけられて
いる。支持梁６７の端はハウジング４１の内壁に対して
ガイドレール６８を介して昇降可能に取り付けられてい
る。支持梁６７は更にシリンダ６９を介してハウジング
４１に取りつけられており、このシリンダ６９を駆動す
ることによりドライバ６１の位置を上下できるようにな
っている。具体的には図５に示したように、ドライバ６
１の位置はウエハＷを搬出入するための搬送位置（Ｉ）
と、ウエハＷ下面側の被処理面を洗浄する洗浄位置（Ｉ
Ｉ）、後述するスピンドライを行なうためのスピンドラ
イ位置（ＩＶ）、及びウエハＷをメッキ液に浸漬した状
態でメッキを行なうメッキ位置（Ｖ）の主に４つの異な
る高さの間で上下動させる。第２の処理部Ｂには例えば
硫酸銅などの、銅メッキ用のメッキ液を収容するメッキ
バス４２が配設されている。メッキバス４２は二重構造
になっており、内槽４２ａの外側に外槽４２ｂが略同軸
的に配設されている。メッキバス４２は前述したドライ
バ６１の真下に配設されており、メッキ液で内槽４２ａ
を満たしたときにメッキ液の液面がメッキ位置（Ｖ）で
停止させたドライバ６１に保持されたウエハＷよりもメ
ッキ液液面の方が高くなる高さに内槽４２ａが固定され
ている。内槽４２ａの内部にはメッキ液を底部側から上
面に向けて噴出させる噴出管４３が内槽４２ａの底部略
中心から内槽４２ａの深さ方向略中間付近まで伸びてお
り、噴出管４３の周囲には電解メッキ処理時にアノード
として機能する電極４４が配設されている。噴出管４３
の端部外周と内槽４２ａとの間にはメンブレンフィルタ
４５が配設されており、電解メッキ時に電極４４から混
入する異物がメッキ液液面に浮上してメッキの障害にな
るのを防止している。内槽４２ａ底部の中心から偏心し
た位置にはメッキ液を循環させるための循環配管４６，
４７が配設されており、図示しないポンプによりメッキ
液を循環させ、循環配管４７で吸い込んだメッキ液を循
環配管４６から供給するようになっている。外槽４２ｂ
は内槽４２ａの外壁面との間にメッキ液の流れる流路４
２ｃを形成している。更に外槽４２ｂの底部には流路４
２ｃに流れ込んだメッキ液を内槽４２ａ内に戻すための
配管４８が接続されている。この配管４８は前記噴出管
４３とポンプ４９を介して繋がっており、このポンプ４
９を作動させることにより内槽４２ａから溢れ出して流
路４２ｃ、配管４８に流れ込んだメッキ液を再び内槽４
２ａ内に戻すと共にウエハＷ下面側の被処理面に向けて
噴出できるようになっている。次に本実施形態に係るシ
ールドリング８０について説明する。図６は本実施形態
に係るドライバ６１下部のホルダ６２部分を拡大した部
分拡大図である。図６に示したように、ドライバ６１の
下部に配設されたホルダ６２の下端部６２ａにはシール
ドリング８０が配設されている。このシールドリング８
０のシール部材８１がホルダ下端部６２ａと、この上に
保持されるウエハＷ下面側との間をシールすることによ
りメッキ液がホルダ６２内に進入するのを防止してい
る。またシールドリング８０の途中にはこれを貫通して
カソードコンタクト６４が配設されており、このカソー
ドコンタクト６４がウエハＷ下面の外周縁部と接触する
ことによりウエハＷ下面側に電圧を印加できるようにな
っている。ドライバ６１の内部にはウエハＷだけを昇降
させる昇降機構（図示省略）が配設されており、この昇
降機構を作動させることにより、ドライバ６１の高さを
変えずにウエハＷの高さだけをドライバ６１内部で変え
ることができる。この昇降機構はウエハＷ下面外周縁部
で接触して電圧を印加するカソードコンタクト６４とウ
エハＷとを接離させるときに作動させるものであり、例
えばカソードコンタクト６４を洗浄する際にウエハＷを
上昇させて接点表面を露出させ、ノズルから噴射された
水により洗浄しやすくする。図７は本実施形態に係るシ
ールドリング８０を示した図であり、それぞれ図７
（ａ）は平面図を、図７（ｂ）はその側面図を、図７
（ｃ）はその垂直断面を示している。また図８はシール
ドリング８０の垂直断面の内周縁部を部分的に拡大した
図である。図７（ｃ）及び図８に示したように、本実施
形態に係るシールドリング８０ではリングの本体部分８
０は樹脂でできており、この本体部分８０の内周縁側に
例えばゴム製のシール部材８１が覆うようにして配設さ
れている。特にこのシール部材８１上部のウエハＷ下面
と接触する部分は垂直断面が直角に形成されている。そ
のためウエハＷを載置してこれをシール部材８１側に押
圧したときにシール部材８１の上面がウエハＷ下面と密
着し、隙間が形成されない。また、シール部材８１の側
面（内周面）はウエハＷ下面と直角を形成している。そ
のため、ウエハＷをメッキ液に浸漬する際にウエハＷ表
面に付着した泡や通電してメッキする時にウエハＷ下面
側に泡が付着しても、泡が取り込まれる窪みが形成され
ないので、容易に泡抜きすることか出来る。次に本実施
形態に係るメッキ処理システム全体の処理プロセスにつ
いて説明する。図９はメッキ処理システム全体のフロー
を示すフローチャートである。図９に示すように、電源
を投入してこのメッキ処理システムを立ち上げ、載置台
２１上に未処理のウエハＷが１ロット、例えば２５枚収
容されたキャリアカセットＣを図示しない搬送用ロボッ
トを使って載置すると、サブアーム２２は未処理ウエハ
Ｗがセットされたことを認識してキャリアカセットＣの
前まで移動し、ウエハ保持部２２ａをキャリアカセット
Ｃ内に差し込んで中に収容されている未処理のウエハＷ
を取り出し、このウエハＷをプロセスステーション内に
ある中継載置台３６上に一旦載置する。なお、載置台２
１の近傍にアライメント調整装置（図示省略）を配設
し、このアライメント調整装置でウエハＷの向き（アラ
イメント）を調整してからサブアーム２２や中継載置台
３６上にウエハＷが搬送されるようにしてもよい。中継
載置台３６上に未処理ウエハＷが載置されると、メイン
アーム３５がウエハＷの載置を認識して作動を開始し、
中継載置台３６のところまでアクセスして未処理ウエハ
Ｗを受け取る。未処理ウエハＷを受け取ったメインアー
ム３５は今度は処理空間Ｓの下段側に配設されたメッキ
処理ユニット、例えばメッキ処理ユニットＭ１にアクセ
スしてこのメッキ処理ユニットＭ１内へ未処理のウエハ
Ｗを搬入する。以下、メッキ処理ユニットＭ１内での処
理のフローについては図１０に沿って説明する。図１０
はメッキ処理ユニットＭ１内で行なわれるメッキ処理の
フローを図示したフローチャートである。中継載置台３
６から未処理のウエハＷを受け取ったメインアーム３５
はメッキ処理ユニットＭ１にアクセスする。即ち、メッ
キ処理ユニットＭ１ではゲートバルブ７３が開かれ、未
処理ウエハＷを保持したままメインアーム３５が第１の
処理部Ａに進入して前記搬送位置（Ｉ）で待機している
ドライバ６１のホルダ６２に未処理のウエハＷを引き渡
す（ステップ２（１））。ドライバ６１ではウエハＷが
ホルダ６２に引き渡されると、ウエハＷをホルダ６２に
対して同心的に載置し、上から押圧してウエハＷをシー
ル部材８１に押しつける。このときの状態を垂直断面図
で示したのが図１１である。図１１（ａ）に示したよう
に、シールリング８０内周側上端のシール部材８１の内
周縁側側面が頂部面に対して直角に形成されているの
で、ウエハＷを載置してセットしたときに、図１１
（ｂ）に示すようにウエハＷの下面に対してシール部材
８１の頂部面が全体に密着する。未処理のウエハＷをド
ライバ６１のホルダ６２にセットし終えたら、ゲートバ
ルブ７３を閉じ、シリンダ６９を駆動してドライバ６１
をメッキ位置（Ｖ）まで下降させる（ステップ２
（２））。この下降操作によりホルダ６２に保持された
ウエハＷ下面側の被処理面はメッキバス４２内のメッキ
液液面と接触する。この液面と接触する際に空気の泡が
ウエハＷ表面に形成され易いが、本実施形態に係るシー
ルリング８０ではシール部材８１の頂部面全体がウエハ
Ｗ下面と密着しており、隙間は形成されないので、ウエ
ハＷをメッキ液に接触させる際に形成された泡がウエハ
Ｗ下面とシール部材８１頂部面との間に入り込んで抜け
なくなるという現象が防止される。また、このとき、空
気の泡がウエハＷ表面に付着したままでメッキ処理を行
なうとウエハＷ表面に形成されるメッキ層が不均一にな
るので、ウエハＷをメッキ液液面に接触させた状態でド
ライバ６１のモータ６３を作動させてウエハＷを略水平
面内で回転させることによりウエハＷ表面の泡抜きを行
なう（ステップ２（３））。このとき、本実施形態に係
るシールリング８０では、シールリング８０内周側上端
のシール部材８１の内周縁側側面が頂部面に対して直角
に形成されているので、ウエハＷ下面とシール部材８１
の内周側側面とが図１１（ｂ）に示すように直角をな
す。そのため、泡抜きのためのウエハＷの回転により形
成されたメッキ液の流れが図１１（ｃ）に示したように
ウエハＷの下面側からシール部材８１の内周側側面、更
にシールリング８０の下面側を通って図中左側（ホルダ
６２の外側）に向ってスムーズに流れ、この流れに沿っ
て泡も速やかにホルダ６２の外側に流去するので、泡抜
きが円滑かつ効率的に行なわれる。泡抜きを十分行なっ
たら同じ高さを維持しながらモータ６３の回転速度を下
げ、ウエハＷとメッキバス４２内のアノード４４との間
に電圧を印加してメッキを開始する（ステップ２
（４））。所定時間経過して十分な厚さのメッキ層がウ
エハＷ上に形成されたら、電圧の印加を停止してメッキ
層の形成を停止し、バルブＶ１を開くと共に汲み出しポ
ンプ５１を作動させてメッキ液をタンク５０内に戻し、
メッキバス４２内の液面を下降させ（ステップ２
（５））、ホルダ６２を上昇させてウエハＷをスピンド
ライ位置（ＩＶ）まで移動させる。この状態でモータ６
３を作動させてウエハＷを水平面内で回転させ、スピン
ドライを実行する（ステップ２（６））。スピンドライ
によりメッキ液がウエハＷから大方取り除かれたら、ド
ライバ６１を前記した洗浄位置（ＩＩ）まで上昇させる
（ステップ２（７））。次に、この状態でモータ６３を
駆動してウエハＷを回転させながらノズル６２，６２か
ら純水をウエハＷ下面に向けて噴出してウエハＷ下面を
洗浄する（ステップ２（８））。ウエハＷ下面の洗浄が
終了したら、ドライバ６１の高さはそのまま保ち、図示
しない昇降機構によりドライバ６１内のウエハＷだけを
僅かに上昇させてノズル６２，６２から噴出する純水が
ちょうどウエハＷ下面と保持部との接点であり、電気的
に接続するカソードコンタクト６４に当たる高さまで上
昇させる。この状態でノズル６２，６２から純水を噴出
させて前記カソードコンタクト表面を洗浄する（ステッ
プ２（９））。カソードコンタクト６４の洗浄が完了し
たら再びウエハＷがこのカソードコンタクト６４と当接
する高さまで下降させ（ステップ２（１０））、モータ
６３を作動させてスピンドライを行なって水分を取り除
く（ステップ２（１１））。スピンドライが完了した
ら、ドライバ６１を搬送位置（Ｉ）まで上昇させ（ステ
ップ２（１２））、この位置で維持しながらゲートバル
ブ７３を開いてメインアーム３５を進入させ、メッキ処
理ユニットＭ１での処理が完了したウエハＷを搬出する
（ステップ２（１３））。メッキ処理ユニットＭ１での
メッキ処理工程が完了したら、後続の処理を行なう処理
ユニットへウエハＷを搬送する。例えば前記メッキ処理
ユニットＭ１とは組成の異なるメッキ液を用いる他のメ
ッキ処理ユニットＭ２〜Ｍ４で更に別のメッキ処理を行
なう場合には当該メッキ処理ユニットＭ２〜Ｍ４内へ搬
入して前記と同様にして追加の後続のメッキ処理を行な
う。メッキ処理ユニットＭ１から後続の他の処理ユニッ
ト、例えばメッキ処理ユニットＭ２〜Ｍ４や、第２の処
理装置としての洗浄処理ユニット等へ搬送する間に、必
要に応じてウエハＷをメインアーム３５で保持したまま
上下反転させる。例えばメッキ処理ユニットＭ１でウエ
ハＷの下面側にメッキ層を形成した後、洗浄処理ユニッ
トでメッキ層を形成した面を上側にして洗浄する場合等
である。このようにウエハＷの搬送時にメインアーム３
５上でウエハＷを上下反転できるので、処理の工程に無
駄がなく、速やかにウエハＷの搬送と上下反転とを同時
に行なうことができる。一連のメッキ処理工程が完了し
たら、最後のメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ４内へメイン
アーム３５がアクセスしてメッキ処理の完了したウエハ
Ｗを取り出す。しかる後にメインアーム３５はウエハＷ
を保持したままその保持部３５ａを処理空間Ｓの上部へ
移動させ、メッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ４の上段側に配
設されている洗浄処理ユニット１７０内に搬入する。こ
のとき、処理空間Ｓ内には図中上方から下方に向けてク
リーンエアが流下するダウンフローが形成されているの
で、下段側のメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ４の方から上
段側の洗浄処理ユニット１７０側へ空気が流れることは
ない。そのため、処理空間Ｓ内の洗浄処理ユニット１７
０近傍の雰囲気は常にメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ４近
傍の雰囲気より清浄に保たれる。洗浄処理ユニット１７
０による洗浄処理が完了したら、後続の処理、例えば第
３の処理としてのアニーリング処理を行なう。このアニ
ーリング処理はいわゆる熱盤上にウエハＷを所定時間載
置することにより行う。アニーリングが完了したら、再
びメインアーム３５が処理後のウエハＷを受け取り、中
継載置部３６を経由して、或いは洗浄処理ユニット１７
０内を経由してメインアーム３５からサブアーム２２へ
引き渡される。サブアーム２２に引き渡された処理後の
ウエハＷは前記と逆の径路を通ってキャリアカセットＣ
内に収容され、一連の処理が完了する。以上説明したよ
うに、本実施形態に係るメッキ処理ユニットでは、シー
ルリング８０の内周側上端のシール部材８１の内周縁側
側面が頂部面に対して直角に形成されており、ウエハＷ
を載置してセットしたときに、ウエハＷの下面に対して
シール部材８１の頂部面が全体に密着する。そのため、
ウエハＷの下面とシール部材８１の頂部面との間に隙間
は形成されないので、ウエハＷをメッキ液に接触させる
際に形成された泡がウエハＷ下面とシール部材８１頂部
面との間に入り込んで抜けなくなるという現象が防止さ
れる。また、このシールリング８０では、シール部材８
０内周側上端のシール部材８１の内周縁側側面が頂部面
に対して直角に形成されているので、ウエハＷ下面とシ
ール部材８１の内周側側面とが直角をなす。そのため、
泡抜きのためのウエハＷの回転により形成されたメッキ
液の流れがウエハＷの下面側からシール部材８１の内周
側側面、更にシールリング８０の下面側を通って図中左
側（ホルダ６２の外側）に向ってスムーズに流れ、この
流れに沿って泡も速やかにホルダ６２の外側に流去する
ので、泡抜きが円滑かつ効率的に行なわれる。なお、本
発明は上記実施形態に限定されない。例えば上記実施形
態ではウエハＷの一面にのみメッキ処理を施す構成とし
たが、複数の異なる液処理槽を配設しておき、反転させ
ながら処理し、ウエハＷの表面と裏面とで異なる処理を
施すようにすることもできる。更に、上記各処理ユニッ
トの搬出入口付近には更に窒素ガスによるエアカーテン
を形成してもよい。更に、上記メインアーム３５は搬送
途中でウエハＷの上下面を反転させる機能を備えたもの
であってもよい。また、上記実施形態では、処理空間Ｓ
の上段側には第２の処理装置としての洗浄処理ユニット
の他に第３の処理装置としてのアニーリングユニットを
配設した場合について説明したが、アニーリングユニッ
ト以外の処理ユニット、例えばメッキ処理前のウエハＷ
の表面処理を行なう前処理ユニットやメッキ処理後のウ
エハＷを処理する後処理ユニットを第３の処理装置とし
て配設してもよい。更に、上記実施形態ではウエハＷを
例にして説明したが、本発明はＬＣＤ用ガラス基板用の
メッキ処理システムとしても適用できる。また、上記実
施形態ではメッキ処理ユニットを下段側に配設した構造
としたが、液相での処理を施す処理ユニットであれば、
メッキ処理ユニット以外の処理ユニットも使用できるこ
とはいうまでもない。 （第２の実施の形態）以下、本発明の第２の実施形態に
ついて説明する。なお、以下の実施形態について先行す
る実施の形態と重複する内容については説明を省略する
ことがある。図１２は本実施形態に係るシールリング８
０の内周側端部の垂直断面を部分的に拡大した図であ
る。図１２に示したように本実施の形態に係るシールリ
ング８０では、その内周側端部上部のシール部８２が、
曲率半径Ｒが０．１ｍｍ以上に形成されている。本実施
の形態に係るシールリング８０では、内周側端部上部の
シール部８２が曲率半径Ｒが０．１ｍｍ以上に形成され
ているので、ウエハＷを載置して押圧したときにウエハ
Ｗ下面と内周側端部の上部８２とがほぼ全面にわたって
密着し、ウエハＷ下面と内周側端部上部のシール部８２
との間には殆ど隙間が形成されない。そのため、ウエハ
Ｗをメッキ液に接触させる際にできる泡がウエハＷ下面
と内周側端部上部シール部８２との間の隙間に入り込ん
で泡抜きできなくなるということが防止される。また、
内周側端部の上部８２が曲率半径Ｒが０．１ｍｍ以上に
形成されているので、ウエハＷを載置して押圧したとき
にシール内周側端部上部シール部８２の内周側側面とウ
エハＷとがほぼ直角をなすので、泡抜き時のメッキ液の
流れがスムーズになり、このメッキ液の流れに伴って泡
も円滑に抜け易くなる。そのため泡抜きが効率的かつ速
やかに行なえる。なお、シール部の曲率半径Ｒは０．１
ｍｍ以上であることが好ましい。ここで、シール部８２
の曲率半径の好ましい範囲を０．１ｍｍ以上としたの
は、曲率半径が０．１ｍｍを下回ると、製造加工時の寸
法精度が十分得られないため品質上、即ち安定性や再現
性に支障をきたして首尾よくシールすることができな
い、という弊害が生じるからである。 （第３の実施の形態）本実施形態に係るシールリング８
０ではシール部材で形成された泡導出路を備えた構成と
した。図１３は本実施形態に係るシールリング８０の平
面図と垂直断面図であり、図１４は同シールリング８０
の斜視図である。本実施形態に係るシールリング８０で
は、カソードコンタクト６４，６４，…の周囲を堤防状
に包囲するようにシール部材８１が配設されており、シ
ール部材８１の内周側側面と頂部面とは直角をなすよう
な形状を備えている。更に本実施形態に係るシールリン
グ８０では、シールリング８０の内周側から外周側にか
けて泡を導出するための導出路を形成するようにシール
部材８１が配設されている。即ち、図１３及び図１４に
示すように、本実施形態に係るシールリング８０では、
カソードコンタクト６４，６４，…を挟んでそのその外
側と内側とに２本のシール部材８１ａ，８１ｂが同心円
状に配設されている。これらのシール部材８１ａと８１
ｂとの間には、泡をホルダ６２の外側へ導出するための
導出路８３，８４が形成されている。これらの導出路８
３，８４はシール部材８１ａと８１ｂとの間にわたって
シールリンクセ８０の半径方向に形成されており、これ
らの導出路８３，８４に沿ってシール部材８１ａと８１
ｂとの間を連結するようにシール部材８１ｃが配設され
ている。これらのシール部材８１ａ〜８１ｃはその内側
に配設されたカソードコンタクト６４，６４，…を包囲
する堤防状に配設されている。本実施形態に係るシール
リング８０はホルダ６２の下端部のフランジ部６２ａの
内側に取りつけて使用する。本実施形態に係るシールリ
ング８０の上にウエハＷを載置して下向きに押圧する
と、ウエハＷの外周縁部にシール部材８１ａ〜８１ｃが
当接され、シール部材８１ａ〜８１ｃの内側に配設され
たカソードコンタクト６４，６４，…がウエハＷ下面側
外周縁部に接触して電気的導通が形成されると共に、外
側に配設されたシール部材８１ａ〜８１ｃがウエハＷ下
面側外周縁に密着してシール部材８１ａ〜８１ｃの内側
の空間を密封し、カソードコンタクト６４，６４，…と
ウエハＷ下面側との接点にメッキ液が侵入するのを防止
する堤防として機能する。それと同時にホルダ６２内周
側から外周側にかけて泡を導出するための導出路８３，
８４を形成している。このように、本実施形態に係るシ
ールリング８０では、泡を導出する導出路８３，８４を
形成するようにシール部材８１ａ〜８１ｃが配設されて
いるので、着水時、即ちウエハＷをメッキ液に接触させ
る際にウエハＷ表面に付着する泡や、通電してメッキ層
を形成する際にウエハＷ下面側に生じる泡を容易に排出
することが出来る。なお、本実施形態では導出路８３，
８４の二つの導出路が形成された構成としたが、これに
限定されるものではなく、泡の導出路は一つでも良く、
また３つ以上形成されていても良い。 （第４の実施の形態）本実施形態に係るメッキ処理ユニ
ットでは、ウエハＷの被処理面を上方に向けた状態で処
理を行なう、いわゆるフェイスアップ型の構成を採用し
た。図１５は本実施形態に係るメッキ処理ユニットの垂
直断面図である。図１５に示すように、本実施形態に係
るメッキ処理ユニットでは、ウエハＷを保持するホルダ
６２が裏面カバー９０を備えており、この裏面カバー９
０がウエハＷの非処理面である、いわゆる裏面を覆って
保護するようになっている。また、本実施形態に係るメ
ッキ処理ユニットでは、前記第３の実施形態と同様のシ
ールリング８０を用いており、図１５に示すように上方
に向けたウエハＷの被処理面に対してウエハＷ側からウ
エハＷ外周縁部を覆うように取りつけられている。但
し、本実施形態で用いるシールリング８０では、泡を導
出する導出路８３，８４は形成されていなくても良い。
本実施形態に係るメッキ処理ユニットでは、ウエハＷの
被処理面を上側に向けた状態で処理を行なうフェイスア
ップ方式を採用しているので、ウエハＷの着水時にウエ
ハＷ下面とメッキ液面との間に泡を噛み込むことが未然
に防止される。また、被処理面が上方を向いているの
で、メッキ時にウエハＷ表面で泡が発生しても容易に泡
抜きが出来る。更に、シールリング８０はカソードコン
タクト６４，６４，…の周囲を包囲して密封するので、
ウエハＷをメッキ液液面より低い位置まで下降させて
も、カソードコンタクト６４，６４，…とウエハＷとの
接点はメッキ液に触れることが防止されている。

【発明の効果】本発明によれば、被処理面に泡が溜まり
難い液処理装置や被処理面に形成された泡を容易に泡抜
きすることができる液処理装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係るメッキ処理システムの斜
視図である。

【図２】第１の実施形態に係るメッキ処理システムの平
面図である。

【図３】第１の実施形態に係るメッキ処理システムの正
面図である。

【図４】第１の実施形態に係るメッキ処理システムの側
面図である。

【図５】第１の実施形態に係るメッキ処理ユニットの垂
直断面図である。

【図６】第１の実施形態に係るホルダの垂直断面図の部
分拡大図である。

【図７】第１の実施形態に係るシールドリングを示した
図である。

【図８】第１の実施形態に係るシールドリングの垂直断
面の部分拡大図である。

【図９】第１の実施形態に係るメッキ処理システム運転
時のフローチャートである。

【図１０】第１の実施形態に係るメッキ処理ユニットの
メッキ処理のフローチャートである。

【図１１】第１の実施形態に係るシールリング装着状態
の垂直断面図である。

【図１２】第２の実施形態に係るシールリングの垂直断
面図である。

【図１３】第３の実施形態に係るシールリングの平面図
と垂直断面図である。

【図１４】第３の実施形態に係るシールリングの斜視図
である。

【図１５】第４の実施形態に係るメッキ処理ユニットの
垂直断面図である。

【図１６】従来のフェイスダウン方式のメッキ処理装置
の垂直断面図である。

【符号の説明】

Ｗ…ウエハ（被処理基板）、 ４２…メッキバス（処理液槽）、 ６２…ホルダ、 ８０…シールリング、 ８１…シール部材、 ６４…カソードコンタクト、 ８３…導出路、 ８４…導出路、 ９０…裏面カバー。

フロントページの続き (72)発明者 木村 宏一郎 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン イー・イー株式会 社内 (72)発明者 朴 慶浩 山梨県韮崎市穂坂町三ッ沢650 東京エレ クトロン株式会社内 Ｆターム(参考） 4K024 AA09 BA11 BB12 BC10 CB02 CB12 CB16 GA16 4M104 BB04 DD52 HH20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理液を収容する処理液槽と、 被処理基板を保持し、該被処理基板と共に昇降して該被
   処理基板内周側の被処理部を前記処理液に接液可能に構
   成されたホルダと、 前記被処理基板の被処理部外周縁と前記ホルダ前端側の
   被処理基板を保持する保持部との間で押圧され、前記被
   処理基板と前記ホルダとの間をシールする環状のシール
   部材であって、前記被処理基板に押圧されたときに、内
   周側壁面が被処理基板面に対して直角をなす断面形状を
   有するシール部材と、 を具備する液処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液処理装置であって、
   前記シール部材が、略水平の当接面と、垂直に切り立っ
   た内周側壁面とからなる矩形断面を有することを特徴と
   する液処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の液処理装置であって、
   前記シール部材が、曲率半径０．１ｍｍ以上の断面半円
   状に形成された当接面を有することを特徴とする液処理
   装置。
4. 【請求項４】 処理液を収容する処理液槽と、 被処理基板を昇降して前記被処理基板内周側の被処理部
   を前記処理液に接液可能に構成されたホルダと、 前記被処理基板を保持する前記ホルダ前端側の保持部に
   配設され、前記被処理基板の外周縁に対向する位置に配
   設されたカソードコンタクトと、 前記カソードコンタクトと前記被処理基板との当接部を
   シールするシール部材であって、 前記当接部より内側に配設され、前記被処理基板に押圧
   されたときに、内周側壁面が被処理基板面に対して直角
   をなす断面形状を有する内側シール部と、 前記当接部より外側に配設された外側シール部と、 を有するシール部材とを具備する液処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の液処理装置であって、
   前記内側シール部が、略水平の当接面と、垂直に切り立
   った内周側壁面とからなる矩形断面を有することを特徴
   とする液処理装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の液処理装置であって、
   前記内側シール部が、曲率半径０．１ｍｍ以上の断面半
   円状に形成された当接面を有することを特徴とする液処
   理装置。
7. 【請求項７】 請求項４〜６の何れか１項に記載の液処
   理装置であって、前記シール部材が、前内側シール部か
   ら前外側シール部にわたって連続的に形成された導出路
   を少なくとも一つ備えていることを特徴とする液処理装
   置。
8. 【請求項８】 請求項４〜７の何れか１項に記載の液処
   理装置であって、前記ホルダが、前記被処理基板の裏面
   を覆う裏面カバーを更に具備することを特徴とすること
   を特徴とする液処理装置。