JP7221414B2 - 基板液処理方法および基板液処理装置 - Google Patents

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Description

本開示は、基板液処理方法および基板液処理装置に関する。
特許文献１には、基板（ウエハ）をめっき液からなる処理液を用いて無電解めっき処理する基板液処理装置が開示されている。
特開２０１８－３０９７号公報
本開示は、無電解めっき処理において、基板面内でめっき膜の均一性を向上させる技術を提供する。
本開示の実施の形態による基板液処理方法は、基板にめっき液を供給して前記基板を液処理する基板液処理方法であって、前記基板を基板保持部で保持する工程と、前記基板の上面に前記めっき液を供給する工程と、保持された前記基板の上方に配置され天井部を有する蓋体によって前記基板を覆う工程と、前記蓋体で前記基板を覆った状態で、少なくとも前記蓋体と前記基板保持部のいずれか一方に設けられた加熱部によって、前記基板上の前記めっき液を加熱する工程と、を含み、前記めっき液を加熱する工程において、少なくとも前記蓋体と前記基板保持部のいずれか一方を上下動作させて前記蓋体と前記基板との間に滞留する反応ガスを押し出すガス排出動作を行う。
本開示の実施の形態によれば、無電解めっき処理において、基板面内でめっき膜の均一性を向上させる。
図１は、本開示の実施の形態に係る基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略図である。 図２は、図１に示すめっき処理部の構成を示す断面図である。 図３は、図２のノズルアームおよび蓋体を示す平面断面図である。 図４は、図１のめっき処理装置における基板のめっき処理を示すフローチャートである。 図５Ａは、図４の基板保持工程を説明するための図である。 図５Ｂは、図４のめっき液盛り付け工程を説明するための図である。 図５Ｃは、図４のめっき液加熱処理工程を説明するための図である。 図５Ｄは、図３の蓋体の下降速度の切り替わりを説明するための図である。 図５Ｅは、図４の加熱工程を説明するための図である。 図５Ｆは、図４の基板乾燥処理工程を説明するための図である。
以下、図面を参照して本開示の一の実施の形態について説明する。
まず、図１を参照して、本開示の実施の形態に係る基板液処理装置の構成を説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略図である。ここで、めっき処理装置は、基板Ｗにめっき液Ｌ１（処理液）を供給して基板Ｗをめっき処理（液処理）する装置である。
図１に示すように、本開示の実施の形態に係るめっき処理装置１は、めっき処理ユニット２と、めっき処理ユニット２の動作を制御する制御部３と、を備えている。
めっき処理ユニット２は、基板Ｗ（ウエハ）に対する各種処理を行う。めっき処理ユニット２が行う各種処理については後述する。
制御部３は、例えばコンピュータであり、動作制御部と記憶部とを有している。動作制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、めっき処理ユニット２の動作を制御する。記憶部は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク等の記憶デバイスで構成されており、めっき処理ユニット２において実行される各種処理を制御するプログラムを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１に記録されたものであってもよいし、その記録媒体３１から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータにより読み取り可能な記録媒体３１としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカード等が挙げられる。記録媒体３１には、例えば、めっき処理装置１の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータがめっき処理装置１を制御して後述するめっき処理方法を実行させるプログラムが記録される。
図１を参照して、めっき処理ユニット２の構成を説明する。
めっき処理ユニット２は、搬入出ステーション２１と、搬入出ステーション２１に隣接して設けられた処理ステーション２２と、を有している。
搬入出ステーション２１は、載置部２１１と、載置部２１１に隣接して設けられた搬送部２１２と、を含んでいる。
載置部２１１には、複数枚の基板Ｗを水平状態で収容する複数の搬送容器（以下「キャリアＣ」という。）が載置される。
搬送部２１２は、搬送機構２１３と受渡部２１４とを含んでいる。搬送機構２１３は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。
処理ステーション２２は、複数のめっき処理部５を含んでいる。本実施の形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の個数は２つ以上であるが、１つであってもよい。複数のめっき処理部５は、所定方向に延在する搬送路２２１の両側（後述する搬送機構２２２の移動方向に直交する方向における両側）に配列されている。
搬送路２２１には、搬送機構２２２が設けられている。搬送機構２２２は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。
めっき処理ユニット２において、搬入出ステーション２１の搬送機構２１３は、キャリアＣと受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２１３は、載置部２１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。また、搬送機構２１３は、処理ステーション２２の搬送機構２２２により受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。
めっき処理ユニット２において、処理ステーション２２の搬送機構２２２は、受渡部２１４とめっき処理部５との間、めっき処理部５と受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２２２は、受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをめっき処理部５へ搬入する。また、搬送機構２２２は、めっき処理部５から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。
次に図２および図３を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、めっき処理部５の構成を示す概略断面図である。
めっき処理部５は、無電解めっき処理を含む液処理を行うように構成されている。このめっき処理部５は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され、基板Ｗを水平に保持する基板保持部５２と、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１（処理液）を供給するめっき液供給部５３（処理液供給部）と、を備えている。本実施の形態では、基板保持部５２は、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着するチャック部材５２１を有している。このチャック部材５２１は、いわゆるバキュームチャックタイプとなっている。しかしながら、これに限られることはなく、基板保持部５２は、チャック機構等によって基板Ｗの外縁部を把持する、いわゆるメカニカルチャックタイプであってもよい。また、基板保持部５２は、基板保持部５２を上下方向に動作させる基板保持部昇降機構（図示しない）を有してもよい。基板保持部昇降機構は、シリンダやモータとボールねじとを含むアクチュエータを用いてもよい。
基板保持部５２には、回転シャフト５２２を介して回転モータ５２３（回転駆動部）が連結されている。この回転モータ５２３が駆動されると、基板保持部５２は、基板Ｗとともに回転する。回転モータ５２３は、チャンバ５１に固定されたベース５２４に支持されている。
図２に示すように、めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにめっき液Ｌ１を吐出（供給）するめっき液ノズル５３１（処理液ノズル）と、めっき液ノズル５３１にめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給源５３２と、を有している。このうちめっき液供給源５３２は、所定の温度に加熱ないし温調されためっき液Ｌ１をめっき液ノズル５３１に供給するように構成されている。めっき液ノズル５３１からのめっき液Ｌ１の吐出時の温度は、例えば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。めっき液ノズル５３１は、ノズルアーム５６に保持されて、移動可能に構成されている。
めっき液Ｌ１は、自己触媒型（還元型）無電解めっき用のめっき液である。めっき液Ｌ１は、例えば、コバルト（Ｃｏ）イオン、ニッケル（Ｎｉ）イオン、タングステン（Ｗ）イオン、銅（Ｃｕ）イオン、パラジウム（Ｐｄ）イオン、金（Ａｕ）イオン等の金属イオンと、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン等の還元剤とを含有する。めっき液Ｌ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｌ１を使用しためっき処理により形成されるめっき膜Ｐ（金属膜、図５Ｆ参照）としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等が挙げられる。
本実施の形態によるめっき処理部５は、他の処理液供給部として、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給部５４と、当該基板Ｗの上面にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給部５５と、を更に備えている。
洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに洗浄液Ｌ２を吐出する洗浄液ノズル５４１と、洗浄液ノズル５４１に洗浄液Ｌ２を供給する洗浄液供給源５４２と、を有している。洗浄液Ｌ２としては、例えば、ギ酸、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マロン酸等の有機酸、基板Ｗの被めっき面を腐食させない程度の濃度に希釈されたフッ化水素酸（ＤＨＦ）（フッ化水素の水溶液）等を使用することができる。洗浄液ノズル５４１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１とともに移動可能になっている。
リンス液供給部５５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにリンス液Ｌ３を吐出するリンス液ノズル５５１と、リンス液ノズル５５１にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給源５５２と、を有している。このうちリンス液ノズル５５１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１および洗浄液ノズル５４１とともに移動可能になっている。リンス液Ｌ３としては、例えば、純水（脱イオン水）などを使用することができる。
上述しためっき液ノズル５３１、洗浄液ノズル５４１、およびリンス液ノズル５５１を保持するノズルアーム５６に、図示しないノズル移動機構が連結されている。このノズル移動機構は、ノズルアーム５６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、図３に示すように、ノズル移動機構によって、ノズルアーム５６は、吐出位置（図３において二点鎖線で示す位置）と、吐出位置から退避した退避位置（図３において実線で示す位置）との間で移動可能になっている。吐出位置は、基板Ｗに処理液（めっき液Ｌ１、洗浄液Ｌ２またはリンス液Ｌ３）を吐出する位置である。このうち吐出位置は、基板Ｗの上面のうちの任意の位置に処理液を供給可能であれば特に限られることはない。例えば、基板Ｗの中心に処理液を供給可能な位置とすることが好適である。基板Ｗにめっき液Ｌ１を供給する場合、洗浄液Ｌ２を供給する場合、リンス液Ｌ３を供給する場合とで、ノズルアーム５６の吐出位置は異なってもよい。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置であって、吐出位置から離れた位置である。ノズルアーム５６が退避位置に位置づけられている場合、移動する蓋体６がノズルアーム５６と干渉することが回避される。
基板保持部５２の周囲には、カップ５７１が設けられている。このカップ５７１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、基板Ｗの回転時に、基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて、後述するドレンダクト５８１に案内する。カップ５７１の外周側には、雰囲気遮断カバー５７２が設けられており、基板Ｗの周囲の雰囲気がチャンバ５１内に拡散することを抑制している。この雰囲気遮断カバー５７２は、上下方向に延びるように円筒状に形成されており、上端が開口している。雰囲気遮断カバー５７２内に、後述する蓋体６が上方から挿入可能になっている。
カップ５７１の下方には、ドレンダクト５８１が設けられている。このドレンダクト５８１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、カップ５７１によって受け止められて下降した処理液や、基板Ｗの周囲から直接的に下降した処理液を受けて排出する。ドレンダクト５８１の内周側には、内側カバー５８２が設けられている。この内側カバー５８２は、冷却プレート５２５の上方に配置されており、処理液や、基板Ｗの周囲の雰囲気が拡散することを防止している。後述する排気管８１の上方には、処理液をドレンダクト５８１に案内する案内部材５８３が設けられている。この案内部材５８３によって、排気管８１の上方を下降する処理液が、排気管８１内に進入することを防止し、ドレンダクト５８１で受けられるように構成されている。
基板保持部５２に保持された基板Ｗは、蓋体６によって覆われる。この蓋体６は、天井部６１と、天井部６１から下方に延びる側壁部６２と、を有している。このうち、天井部６１は、蓋体６が後述する第１間隔位置および第２間隔位置に位置づけられた場合に、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置されて、基板Ｗに対して比較的小さな間隔で対向する。
天井部６１は、第１天井板６１１と、第１天井板６１１上に設けられた第２天井板６１２と、を含んでいる。第１天井板６１１と第２天井板６１２との間には、後述するヒータ６３（加熱部）が介在されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、ヒータ６３を密封し、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れないように構成されている。より具体的には、第１天井板６１１と第２天井板６１２との間であってヒータ６３の外周側にシールリング６１３が設けられており、このシールリング６１３によってヒータ６３が密封されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、めっき液Ｌ１などの処理液に対する耐腐食性を有していることが好適であり、例えば、アルミニウム合金によって形成されていてもよい。更に耐腐食性を高めるために、第１天井板６１１、第２天井板６１２および側壁部６２は、テフロン（登録商標）でコーティングされていてもよい。
蓋体６には、蓋体アーム７１を介して蓋体移動機構７が連結されている。蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向に移動させる旋回モータ７２と、蓋体６を上下方向に移動させるシリンダ７３と、を有している。このうち旋回モータ７２は、シリンダ７３に対して上下方向に移動可能に設けられた支持プレート７４上に取り付けられている。なお、シリンダ７３の代替えとして、モータとボールねじとを含むアクチュエータ（図示せず）を用いてもよい。
図３に示すように、蓋体移動機構７の旋回モータ７２は、蓋体６を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置（図３において二点鎖線で示す位置）と、上方位置から退避した退避位置（図３において実線で示す位置）との間で移動させる。このうち上方位置は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して比較的大きな間隔で対向する位置であって、上方から見た場合に基板Ｗに重なる位置である。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置である。蓋体６が退避位置に位置づけられている場合、移動するノズルアーム５６が蓋体６と干渉することが回避される。旋回モータ７２の回転軸線は、上下方向に延びており、蓋体６は、上方位置と退避位置との間で、水平方向に旋回移動可能になっている。
図２に示すように、蓋体移動機構７のシリンダ７３は、蓋体６を上下方向に移動させて、めっき液Ｌ１が供給された基板Ｗと天井部６１の第１天井板６１１との間隔を調節する。より具体的には、シリンダ７３は、蓋体６を第１間隔位置（図５Ｃ参照）と、第２間隔位置（図５Ｄ参照）と、上述した上方位置（図２において二点鎖線で示す位置）とに位置づける。
第１間隔位置において、基板Ｗと第１天井板６１１との間隔が、最も小さい第１間隔ｇ１（図５Ｃ参照）になり、第１天井板６１１が基板Ｗに最も近接する。この場合、めっき液Ｌ１の汚損やめっき液Ｌ１内での気泡発生を防止するために、第１天井板６１１が基板Ｗ上のめっき液Ｌ１に触れないように第１間隔ｇ１を設定することが好適である。
第２間隔位置において、基板Ｗと第１天井板６１１との間隔が、第１間隔ｇ１よりも大きい第２間隔ｇ２（図５Ｄ参照）になる。このことにより、蓋体６は、第１間隔位置よりも上方に位置づけられる。
上方位置において、基板Ｗと第１天井板６１１との間隔が、第２間隔ｇ２よりも大きくなり、蓋体６は、第２間隔位置よりも上方に位置づけられる。すなわち、上方位置は、蓋体６を水平方向に旋回移動させる際に、カップ５７１や、雰囲気遮断カバー５７２等の周囲の構造物に蓋体６が干渉することを回避可能な高さ位置になっている。
このような第１間隔位置と第２間隔位置と上方位置との間で、蓋体６はシリンダ７３によって移動可能になっている。言い換えると、シリンダ７３は、基板Ｗと第１天井板６１１との間隔を、第１間隔ｇ１と第２間隔ｇ２とに調節可能になっている。
図２に示すように、蓋体６の側壁部６２は、天井部６１の第１天井板６１１の周縁部から下方に延びており、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１を加熱する際（第１間隔位置および第２間隔位置に蓋体６が位置づけられた場合）に基板Ｗの外周側に配置される。このうち蓋体６が第１間隔位置に位置づけられた場合、図５Ｃに示すように、側壁部６２の下端６２１は、基板Ｗよりも低い位置に位置づけられる。この場合、側壁部６２の下端６２１と基板Ｗの下面との間の上下方向距離ｘ１は、例えば、１０～３０ｍｍとすることが好適である。
図２に示すように、蓋体６の天井部６１に、ヒータ６３が設けられている。ヒータ６３は、蓋体６が第１間隔位置および第２間隔位置に位置づけられた場合に、基板Ｗ上の処理液（好適にはめっき液Ｌ１）を加熱する。本実施の形態では、ヒータ６３は、蓋体６の第１天井板６１１と第２天井板６１２との間に介在されている。このヒータ６３は、上述したように密封されており、めっき液Ｌ１などの処理液に触れることを防止している。
蓋体６の天井部６１および側壁部６２は、蓋体カバー６４により覆われている。この蓋体カバー６４は、蓋体６の第２天井板６１２上に、支持部６５を介して載置されている。すなわち、第２天井板６１２上に、第２天井板６１２の上面から上方に突出する複数の支持部６５が設けられており、この支持部６５に蓋体カバー６４が載置されている。蓋体カバー６４は、蓋体６とともに水平方向および上下方向に移動可能になっている。また、蓋体カバー６４は、蓋体６内の熱が周囲に逃げることを抑制するために、天井部６１および側壁部６２よりも高い断熱性を有していることが好ましい。例えば、蓋体カバー６４は、樹脂材料により形成されていることが好適であり、その樹脂材料が耐熱性を有していることがより一層好適である。
図２に示すように、チャンバ５１の上部に、蓋体６の周囲に清浄な空気（気体）を供給するファンフィルターユニット５９（気体供給部）が設けられている。ファンフィルターユニット５９は、チャンバ５１内（とりわけ、雰囲気遮断カバー５７２内）に空気を供給し、供給された空気は、後述する排気管８１に向かって流れる。蓋体６の周囲には、この空気が下向きに流れるダウンフローが形成され、めっき液Ｌ１などの処理液から気化したガスは、このダウンフローによって排気管８１に向かって流れる。このようにして、処理液から気化したガスが上昇してチャンバ５１内に拡散することを防止している。
本実施の形態では、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１がヒータ６３により加熱される際のファンフィルターユニット５９の気体の供給量は、基板Ｗ上にめっき液Ｌ１が供給される際よりも少なくなるように構成されている。より具体的には、蓋体６が第１間隔位置に位置づけられている場合において、蓋体６が退避位置または上方位置に位置づけられている場合よりも、ファンフィルターユニット５９の空気の供給量は少なくなっている。
上述したファンフィルターユニット５９から供給された気体は、排気機構８によって排出されるようになっている。この排気機構８は、図２に示すように、カップ５７１の下方に設けられた２つの排気管８１と、ドレンダクト５８１の下方に設けられた排気ダクト８２と、を有している。このうち２つの排気管８１は、ドレンダクト５８１の底部を貫通し、排気ダクト８２にそれぞれ連通している。排気ダクト８２は、上方から見た場合に実質的に半円リング状に形成されている。本実施の形態では、ドレンダクト５８１の下方に１つの排気ダクト８２が設けられており、この排気ダクト８２に２つの排気管８１が連通している。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図４および図５Ａ～図５Ｆを用いて説明する。ここでは、基板液処理方法の一例として、めっき処理装置１を用いためっき処理方法について説明する。
めっき処理装置１によって実施されるめっき処理方法は、基板Ｗに対するめっき処理を含む。めっき処理は、めっき処理部５により実施される。以下に示すめっき処理部５の動作は、制御部３によって制御信号を出力して制御される。
［基板保持工程］
まず、めっき処理部５に基板Ｗが搬入され、搬入された基板Ｗが、図５Ａに示すように基板保持部５２に保持される（ステップＳ１）。ここでは、基板Ｗの下面が真空吸着されて、基板保持部５２に基板Ｗが水平に保持される。
［基板洗浄処理工程］
次に、基板保持部５２に保持された基板Ｗが、洗浄処理される（ステップＳ２）。この場合、まず、回転モータ５２３が駆動されて基板Ｗが所定の回転数で回転する。続いて、退避位置（図３における実線で示す位置）に位置づけられていたノズルアーム５６が、吐出位置（図３における二点鎖線で示す位置）に移動する。次に、回転する基板Ｗに、洗浄液ノズル５４１から洗浄液Ｌ２が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。このことにより、基板Ｗに付着した付着物等が、基板Ｗから除去される。基板Ｗに供給された洗浄液Ｌ２は、ドレンダクト５８１に排出される。
［基板リンス処理工程］
続いて、洗浄処理された基板Ｗがリンス処理される（ステップＳ３）。この場合、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面がリンス処理される。このことにより、基板Ｗ上に残存する洗浄液Ｌ２が洗い流される。基板Ｗに供給されたリンス液Ｌ３はドレンダクト５８１に排出される。
［めっき液盛り付け工程］
次に、めっき液盛り付け工程として、リンス処理された基板Ｗ上にめっき液Ｌ１が供給されて盛り付けられる（ステップＳ４）。この場合、まず、基板Ｗの回転数を、リンス処理時の回転数よりも低減させる。例えば、基板Ｗの回転数を５０～１５０ｒｐｍにしてもよい。このことにより、基板Ｗ上に形成される後述のめっき膜Ｐを均一化させることができる。なお、めっき液Ｌ１の盛り付け量を増大させるために、基板Ｗの回転は停止させてもよい。
続いて、図５Ｂに示すように、めっき液ノズル５３１から基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１が吐出される。吐出されためっき液Ｌ１は、表面張力によって基板Ｗの上面に留まり、めっき液が基板Ｗの上面に盛り付けられて、めっき液Ｌ１の層（いわゆるパドル）が形成される。めっき液Ｌ１の一部は、基板Ｗの上面からから流出し、ドレンダクト５８１から排出される。所定量のめっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出された後、めっき液Ｌ１の吐出が停止される。
その後、吐出位置に位置づけられていたノズルアーム５６が、退避位置に位置づけられる。
［めっき液加熱処理工程］
次に、めっき液加熱処理工程として、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される。このめっき液加熱処理工程は、蓋体６が基板Ｗを覆う工程（ステップＳ５）と、基板Ｗと第１天井板６１１との間隔を第１間隔ｇ１にしてめっき液Ｌ１を加熱する加熱工程（ステップＳ６）と、を有している。なお、加熱工程においても、基板Ｗの回転数は、めっき液盛り付け工程と同様の速度（あるいは回転停止）で維持されることが好適である。なお、加熱工程における基板Ｗの回転数は、回転停止と低回転（例えば、２０ｒｐｍ）とを繰り返し行われてもよい。これによりめっき液Ｌ１を攪拌することで、めっき膜Ｐをより均一に形成することができる。
＜基板を蓋体で覆う工程＞
まず、基板Ｗが蓋体６によって覆われる（ステップＳ５）。この場合、まず、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、退避位置（図３における実線で示す位置）に位置づけられていた蓋体６が水平方向に旋回移動して、上方位置（図３における実線で示す位置）に位置づけられる。
続いて、図５Ｃに示すように、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が下降して、第１間隔位置に位置づけられる。基板Ｗと蓋体６の第１天井板６１１との間隔が第１間隔ｇ１になり、蓋体６の側壁部６２が、基板Ｗの外周側に配置される。本実施の形態では、蓋体６の側壁部６２の下端６２１が、基板Ｗの下面よりも低い位置に位置づけられる。このようにして、基板Ｗが蓋体６によって覆われて、基板Ｗの周囲の空間が閉塞化される。このとき、上方位置から第１間隔位置に下降するとき、蓋体の下降速度は、蓋体と前記基板との間隙の減少に応じ前記蓋体の下降速度を遅くする制御を行う。
詳しくは、図５Ｄに示すように、蓋体移動機構７は蓋体の上方位置と第１間隔位置（例えば、基板Ｗの表面から５ｍｍの位置）との間に第２間隔位置ｇ２（例えば、基板Ｗの表面から３０ｍｍの位置）を有する。蓋体６の下降速度は、上方位置から第２間隔位置ｇ２の間の第１の下降速度（例えば、７５ｍｍ／ｓｅｃ）よりも第２間隔位置から前記第１間隔位置の間（第２間隔ｇ２）の第２の下降速度（例えば、３０ｍｍ／ｓｅｃ）の方が遅くなるように制御される。これにより、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１を零さず、短時間で基板Ｗの近傍に蓋体６を近づけることができ、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の温度を迅速に上昇させて処理時間の短縮化および基板Ｗの面内における液処理を均一化することができる。
＜加熱工程＞
次に、加熱工程として、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される（ステップＳ６）。加熱工程でのめっき液Ｌ１の加熱は、めっき液Ｌ１の温度が所定温度まで上昇するように設定された所定時間行われる。めっき液Ｌ１の温度が、成分が析出する温度まで上昇すると、基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１の成分が析出し、めっき膜Ｐが形成され始める。
ところで、上述のように加熱工程では、めっき膜の成長にともないめっき液Ｌ１に反応ガス（水素など）が発生する。
めっき液Ｌ１から発生した反応ガスは、基板Ｗと蓋体６との間に少しずつ滞留していき、基板Ｗの面内において、基板Ｗの中心部の反応ガス濃度が高くなる。基板Ｗの面内において、中心部のめっき液Ｌ１中の反応ガス濃度が高くなると、めっき成分の析出が促進されめっき膜が厚くなり、基板Ｗの外周部のめっき膜が薄くなってしまう。これにより、基板Ｗ上において不均一なめっき膜が形成されてしまう。
一方、以下に説明する本実施形態のめっき処理部５によれば、加熱工程において、ガス排出動作が行われる。ガス排出動作は、少なくとも蓋体６を移動させる蓋体移動機構７と基板保持部５２を昇降させる基板保持部昇降機構（図示しない）のいずれか一方を上下動作させて蓋体６と基板Ｗとの間に滞留する反応ガスを押し出す動作である。
加熱工程において、少なくとも蓋体移動機構７と基板保持部昇降機構のいずれか一方を上下動作させることで、基板Ｗと蓋体６との間に滞留した反応ガス濃度を分散させることができる。これにより、基板Ｗの中心部において反応ガス濃度が高くなることを防止することができる。
これにより、基板Ｗの面内において、めっき成分の析出を均一に行うことができ、均一なめっき膜を形成することができる。
ここで、ガス排出動作について、詳しく説明する。ガス排出動作は、図５Ｃに示すように、蓋体６が第１間隔位置ｇ１に位置づけられる状態から蓋体移動機構７のシリンダ７３を駆動させて、図５Ｅに示すように、蓋体６を第３間隔位置ｇ３（例えば、基板Ｗの表面から１０ｍｍの位置）に位置づける。その後、再度、蓋体移動機構７のシリンダ７３を駆動させて、蓋体６を第３間隔位置ｇ３から第１間隔位置ｇ１に位置づける。このとき、蓋体６の上昇および下降速度は、例えば７０ｍｍ／ｓｅｃで行われる。
このように、蓋体６を上下動作させることで、基板Ｗと蓋体６との間に滞留した反応ガスが分散されるため、基板Ｗの中心部において反応ガス濃度が高くなることを防止することができる。これにより、基板Ｗの面内において、めっき成分の析出を均一に行うことができ、均一なめっき膜を形成することができる。
また、ガス排出動作は、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の加熱において、複数回行われるようにしてもよい。めっき液Ｌ１の特性や必要とさせるめっき膜の膜厚によって、ガス排出動作の回数を増やすことで、基板Ｗ上のめっき膜の均一性を向上することができる。
また、ガス排出動作は、天井部６１の下面と側壁部６２の下端６２１との間で基板Ｗが露出しないよう行われるようにしてもよい。これにより、基板Ｗの表面が蓋体６の外部雰囲気に晒されることを防止し、基板Ｗ上のめっき膜が酸化されることを防止することができる。
＜蓋体退避工程＞
加熱工程が終了すると、蓋体移動機構７が駆動されて、蓋体６が退避位置に位置づけられる（ステップＳ７）。この場合、まず、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、第２間隔位置に位置づけられた蓋体６が上昇して、上方位置に位置づけられる。その後、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が水平方向に旋回移動して、退避位置に位置づけられる。
蓋体６が第１間隔位置から上昇する際に、ファンフィルターユニット５９から供給される空気の供給量を増大させて、めっき液盛り付け工程（ステップＳ４）における空気の供給量に戻す。このことにより、基板Ｗの周囲を流れる空気の流量を増大させ、めっき液Ｌ１から気化したガスが上昇して拡散することを防止できる。
このようにして、基板Ｗのめっき液加熱処理工程（ステップＳ５、Ｓ６）が終了する。
［基板リンス処理工程］
次に、めっき液加熱処理が施された基板Ｗがリンス処理される（ステップＳ８）。この場合、まず、基板Ｗの回転数を、めっき処理時の回転数よりも増大させる。例えば、めっき処理前の基板リンス処理工程（ステップＳ３）と同様の回転数で基板Ｗを回転させる。続いて、退避位置に位置づけられていたリンス液ノズル５５１が、吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。このことにより、基板Ｗ上に残存するめっき液Ｌ１が洗い流される。
［基板乾燥処理工程］
続いて、リンス処理された基板Ｗが乾燥処理される（ステップＳ９）。この場合、例えば、基板Ｗの回転数を、基板リンス処理工程（ステップＳ８）の回転数よりも増大させて、基板Ｗを高速で回転させる。このことにより、基板Ｗ上に残存するリンス液Ｌ３が振り切られて除去され、図５Ｆに示すように、めっき膜Ｐが形成された基板Ｗが得られる。この場合、基板Ｗに、窒素（Ｎ２）ガスなどの不活性ガスを噴出して、基板Ｗの乾燥を促進させてもよい。
［基板取り出し工程］
その後、基板Ｗが基板保持部５２から取り出されて、めっき処理部５から搬出される（ステップＳ１０）。
このようにして、めっき処理装置１を用いた基板Ｗの一連のめっき処理方法（ステップＳ１～ステップＳ１０）が終了する。
以上説明したように上述の装置及び方法によれば、めっき液Ｌ１を加熱中に、少なくとも蓋体６と基板保持部５２のいずれか一方を上下動作させることで、基板Ｗと蓋体６との間に滞留した反応ガスが分散されるため、基板Ｗの中心部において反応ガス濃度が高くなることを防止することができる。
これにより、基板Ｗの面内において、めっき成分の析出を均一に行うことができ、均一なめっき膜を形成することができる。
また、ガス排出動作は、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の加熱において、複数回行われるようにしてもよい。めっき液Ｌ１の特性や必要とされるめっき膜の膜厚によって、ガス排出動作の回数を増やすことで、基板Ｗ上のめっき膜の均一性を向上することができる。
また、ガス排出動作は、天井部６１の下面と側壁部６２の下端６２１との間で基板Ｗが露出しないよう行われるようにしてもよい。これにより、基板Ｗの表面が蓋体６の外部雰囲気に晒されることを防止し、基板Ｗ上のめっき膜が酸化されることを防止することができる。
なお、上述した本実施の形態においては、蓋体６に設けられたヒータ６３で基板Ｗ上に供給されためっき液Ｌ１を加熱する例について説明した。しかしながら、蓋体６にヒータを設けず、基板保持部５２の内部にヒータ（図示せず）設け、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１を加熱するようにしてもよい、また、蓋体６と基板保持部５２の両方にヒータを設けるようにしてもよい。
また、上述した本実施の形態おいて、蓋体６の側壁部６２に、第２のヒータ（図示せず）が設けられていてもよい。この場合、基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の温度上昇を加速させることができる。
なお、本開示は上記実施の形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の実施の形態を形成できる。実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ めっき処理装置
３ 制御部
３１ 記録媒体
５２ 基板保持部
５３ めっき液供給部
５３１ めっき液ノズル
５９ ファンフィルターユニット
６ 蓋体
６１ 天井部
６１１ 第１天井板
６１２ 第２天井板
６２ 側壁部
６２１ 下端
６３ ヒータ
６３１ 内周側ヒータ
６３２ 外周側ヒータ
６３３ 中間ヒータ
６４ 蓋体カバー
７３ シリンダ
Ｌ１ めっき液

Claims (6)

  1. 基板にめっき液を供給して前記基板を液処理する基板液処理方法であって、
    前記基板を基板保持部で保持する工程と、
    前記基板の上面に前記めっき液を供給する工程と、
    保持された前記基板の上方に配置され天井部を有する蓋体によって前記基板を覆う工程と、
    前記蓋体で前記基板を覆った状態で、少なくとも前記蓋体と前記基板保持部のいずれか一方に設けられた加熱部によって、前記基板上の前記めっき液を加熱する工程と
    を含み、
    前記めっき液を加熱する工程において、少なくとも前記蓋体と前記基板保持部のいずれか一方を上下動作させて前記蓋体と前記基板との間に滞留する反応ガスを押し出すガス排出動作を行う、基板液処理方法。
  2. 前記ガス排出動作は、前記めっき液を加熱する工程において、複数回行われる、請求項１に記載の基板液処理方法。
  3. 前記蓋体は、前記天井部から下方に延びる側壁部を有し、
    前記ガス排出動作は、前記天井部の下面と前記側壁部の下端との間で前記基板が露出しないよう行われる、請求項１または２に記載の基板液処理方法。
  4. 基板にめっき液を供給して前記基板を液処理する基板液処理装置であって、
    前記基板を保持する基板保持部と、
    前記基板保持部を昇降させる基板保持部昇降機構と、
    前記基板保持部に保持された前記基板の上面に前記めっき液を供給するめっき液供給部と、
    前記基板の上方に配置され前記基板と同じもしくは大きい天井部、を有し、前記基板保持部に保持された前記基板を覆う蓋体と、
    前記蓋体に連結されて前記蓋体を昇降させる蓋体移動機構と、
    少なくとも前記基板保持部と前記蓋体のいずれか一方に設けられた加熱部と、
    前記基板を前記基板保持部で保持するステップと、前記基板の上面に前記めっき液を供給するステップと、前記蓋体によって前記基板を覆うステップと、前記蓋体で前記基板を覆った状態で、前記加熱部によって、前記基板上の前記めっき液を加熱するステップと、が行われるよう制御信号を出力する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記基板上の前記めっき液を加熱するステップにおいて、少なくとも前記蓋体の前記蓋体移動機構と前記基板保持部の前記基板保持部昇降機構のいずれか一方を上下動作させて前記蓋体と前記基板との間に滞留する反応ガスを押し出すガス排出動作が行われるよう制御信号を出力する、基板液処理装置。
  5. 前記ガス排出動作は、前記基板上の前記めっき液を加熱するステップにおいて、複数回行われる、請求項４に記載の基板液処理装置。
  6. 前記蓋体は、前記天井部から下方に延びる側壁部を有し、
    前記ガス排出動作は、前記天井部の下面と前記側壁部の下端との間で前記基板が露出しないよう上下動作が行われる、請求項４または５に記載の基板液処理装置。
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