特許ウォッチ

公開番号2025130155
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027137
出願日2024-02-27
発明の名称洗浄装置、洗浄装置を備えるめっき装置、洗浄方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C25D 17/06 20060101AFI20250901BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】めっき時に基板に接触して給電するコンタクトのメンテナンス作業を容易且つ効率的に実施できる洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。
【解決手段】めっき時に基板に接触して電流を流す1又は複数のコンタクトを、前記基板に接触する前記コンタクトの先端部を上にして立てた状態で設置可能な1又は複数のコンタクトトレーと、前記1又は複数のコンタクトトレーを収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に洗浄液を供給及び前記洗浄槽から洗浄液を排出する流路を有する流体回路と、前記流体回路を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記流体回路を制御して、前記コンタクトの前記先端部において前記洗浄槽内の前記洗浄液の液面を上昇及び下降させ、前記コンタクトの先端部を繰り返し前記洗浄液に浸漬させる、洗浄装置。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
めっき時に基板に接触して電流を流す１又は複数のコンタクトを、前記基板に接触する前記コンタクトの先端部を上にして立てた状態で設置可能な１又は複数のコンタクトトレーと、
前記１又は複数のコンタクトトレーを収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽に洗浄液を供給及び前記洗浄槽から洗浄液を排出する流路を有する流体回路と、
前記流体回路を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記流体回路を制御して、前記コンタクトの前記先端部において前記洗浄槽内の前記洗浄液の液面を上昇及び下降させ、前記コンタクトの先端部を繰り返し前記洗浄液に浸漬させる、洗浄装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の洗浄装置において、
前記１又は複数のコンタクトトレーが、複数の段で前記洗浄装置内に配置される複数のコンタクトトレーを含み、
前記制御装置は、前記段毎に前記コンタクトの前記先端部を繰り返し前記洗浄液に浸漬させる、洗浄装置。
【請求項３】
請求項１に記載の洗浄装置において、
前記制御装置は、前記コンタクトの前記先端部の下端以下の液面高さと、前記先端部の上端より所定高さだけ高い液面高さとの間で液面が繰り返し移動するように、前記洗浄液を前記洗浄槽に供給する、洗浄装置。
【請求項４】
請求項２に記載の洗浄装置において、
前記制御装置は、
前記コンタクトの前記先端部を繰り返し前記洗浄液に浸漬させる工程において、第１流量で前記洗浄液を前記洗浄槽に供給し、
それ以外のタイミングの前記洗浄槽への前記洗浄液の液貯め時において、前記第１流量より大きい第２流量で前記洗浄液を前記洗浄槽に供給する、洗浄装置。
【請求項５】
請求項１に記載の洗浄装置において、
前記コンタクトトレーは、
前記コンタクトの両端部において、前記コンタクトの下端を支持する一対の第１支持部材と、
前記第１支持部材上に配置され、前記コンタクトの前記先端部より下方において、前記コンタクトの横方向への移動を前記コンタクトの両端部の外側から規制する一対の第２支持部材と、を有する、洗浄装置。
【請求項６】
請求項５に記載の洗浄装置において、
前記一対の第１支持部材は、前記コンタクトの下端が挿入される第１スリットであって、前記第１支持部材の幅方向の両端において開口する開口を有し、前記コンタクトの下端を支持する底面を有する第１スリットを有する、洗浄装置。
【請求項７】
請求項６に記載の洗浄装置において、
前記第１スリットの前記底面は、前記コンタクトの外側に向かって傾斜する傾斜を有する、洗浄装置。
【請求項８】
請求項７に記載の洗浄装置において、
前記第１支持部材は、前記第１スリットの前記底面の低い側における前記開口に隣接して、前記底面よりも低い位置にある洗浄液排出用の面を有する、洗浄装置。
【請求項９】
請求項５に記載の洗浄装置において、
前記第１支持部材の幅は、該第１支持部材の強度が保たれる範囲で、前記コンタクトの側面を支持する長さが最小となる寸法を有する、洗浄装置。
【請求項１０】
請求項５に記載の洗浄装置において、
前記一対の第２支持部材には、前記コンタクトの少なくとも一方の端部が挿入される第２スリットが設けられている、洗浄装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトを洗浄するための洗浄装置、洗浄装置を備えるめっき装置、及び洗浄方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ、角形基板等の基板用のめっき装置の基板ホルダの構成部品には、基板へ接触し電流供給するカソードコンタクト（以下、コンタクトと称する）がある。基板へのめっき性能は、コンタクトと基板の接触部の抵抗値が基板の接触部全体にわたり、均一になるように管理することで達成される。しかし、コンタクトは、めっき装置内で使用されるに従い、例えば銅めっきの場合、コンタクトの基板との接触部に、基板から付着するシードメタルの銅、及び／又はめっき液から廻り込む銅が、時間の経過により酸化銅へと変化し、コンタクトの接触部（例えば、フィンガー部）の抵抗値、ひいては、コンタクトと基板との間の接触抵抗にバラつきが発生する。この状態で基板へのめっきを続けると、めっき膜厚の均一性が損なわれ、基板へのめっき性能が低下する虞がある。
【０００３】
これを回避するために、コンタクトは、一定間隔でコンタクトに付着した付着物、特に銅めっきに於いては酸化銅物を除去するメンテナンス作業が必要になる。特開２０２１‐１３４３７５号公報（特許文献１）には、基板ホルダのコンタクトにクエン酸水溶液を噴射して、コンタクトを洗浄する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１‐１３４３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、基板ホルダのコンタクト以外の他の部品にもクエン酸水溶液が接触するが、他の部品がクエン酸により劣化する可能性がある。また、基板ホルダ毎にクエン酸水溶液を噴射する構成であるため、一度に洗浄できるコンタクトの数が制限される。
【０００６】
本発明の目的は、上述した課題の少なくとも一部を解決することである。本発明の１つの目的は、めっき時に基板に接触して給電するコンタクトのメンテナンス作業を容易且つ効率的に実施できる洗浄装置及び洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面によれば、めっき時に基板に接触して電流を流す１又は複数のコンタクトを、前記基板に接触する前記コンタクトの先端部を上にして立てた状態で設置可能な１又は複数のコンタクトトレーと、前記１又は複数のコンタクトトレーを収容する洗浄槽と、前記洗浄槽に洗浄液を供給及び前記洗浄槽から洗浄液を排出する流路を有する流体回路と、前記流体回路を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記流体回路を制御して、前記コンタクトの前記先端部において前記洗浄槽内の前記洗浄液の液面を上昇及び下降させ、前記コンタクトの先端部を繰り返し前記洗浄液に浸漬させる、洗浄装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係る洗浄装置にコンタクトを設置するまでの基本的な流れを示す説明図である。
一実施形態に係る洗浄装置の構成を示す構成図である。
一実施形態に係る洗浄処理の流れを示すフローチャートである。
一実施形態に係る洗浄装置における動作の流れを示す説明図である。
薬液供給工程のフローチャートである。
薬液循環工程のフローチャートである。
排液工程のフローチャートである。
純水ポンプ洗浄工程のフローチャートである。
純水ＱＤＲ洗浄工程のフローチャートである。
純水オーバーフロー洗浄工程のフローチャートである。
コンタクト先端部の複数回浸漬工程の流れを示す説明図である。
薬液供給源から内槽への薬液供給時の洗浄装置の動作を示す説明図である。
内槽から外槽への薬液移動時の洗浄装置の動作を示す説明図である。
外槽から内槽への薬液移動時の洗浄装置の動作を示す説明図である。
一構成例に係るコンタクトトレーの斜視図である。
図１３の矢印Ａの方向で見たコンタクトトレーの拡大平面図である。
図１４Ａの領域Ｂの拡大図である。
下部支持部材のスリットの底面におけるコンタクトの接地状態を示す断面図である。
下部支持部材のスリットの底面におけるコンタクトの接地状態を示す斜視図である。
図１３の矢印Ｂの方向で見たコンタクトトレーの拡大側方斜視図である。
図１５Ａの領域Ｂの拡大図である。
図１４Ａと同様の範囲におけるコンタクトトレーの拡大斜視図である。
コンタクトトレーの支持部材対における支持部材間の間隔調整を説明する説明図である。
図１７のＤ－Ｄにおいて切断した断面斜視図である。
一実施形態に係る洗浄装置を備えるめっき装置の構成例である。
めっき装置のメンテナンスエリアの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略する。また、本明細書において「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を用いるが、これらは、説明の都合上、例示の図面の紙面上における位置、方向を示すものであり、装置使用時等の実際の配置では異なる場合がある。
【００１０】
図１は、一実施形態に係る洗浄装置にコンタクトを設置するまでの基本的な流れを示す説明図である。図１（Ｅ）は、コンタクト１２を洗浄する洗浄装置（洗浄機）１００と、コンタクト１２を乾燥する乾燥装置（乾燥機）２００とを示している。洗浄装置１００は、洗浄槽１０１と、洗浄槽１０１に洗浄液を供給する及び洗浄槽１０１から洗浄液を排出する流体回路１５１０（図２参照）を収容する流体ボックス１５１と、洗浄装置１００の洗浄槽１０１内の各種機器（センサを含む）、及び流体ボックス１５１内の流体回路１５１０の各種機器（センサを含む）に有線及び／又は無線で接続され、流体回路１５１０を制御する制御装置（コントローラ）１１０と、を備えている。図１（Ｅ）では、めっき装置とは別に設けられるスタンドアローン型の洗浄装置１００及び乾燥装置２００を例示している。他の実施形態では、洗浄装置１００及び／又は乾燥装置２００は、めっき装置のエンクロジャ（筐体）内に配置されることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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