本发明涉及电镀装置以及与电镀装置一同使用的基板保持架。
背景技术：
近年来，进一步推进si的微细加工的趋势、例如向三维化推进的趋势等半导体的高密度微细化的趋势正在加速。以往，提出了将半导体内设在安装基板(有机基板)上的内设化技术，提出sip(systeminpackage：系统级封装)、epd(embeddedpassivedevices：嵌入式无源元件)这样的技术，进行研究并且实用化。这样的安装技术的技术开发日新月异地发展，近年来进一步推进如下的多层布线技术的开发：通过对多个布线基板进行层叠而制作出三维化lsi等多层基板。还提出了例如基于引线键合的存储器的层叠构造形成、层叠封装这样的组合构造。并且，在tsv(throughsiliconvia：硅通孔)技术中，在例如厚度为50μm至100μm的基板上的三维封装化技术也进一步得以发展。
其中，如果通过新的电镀法对于形成在基板的表面侧的过孔和形成在基板的背面侧的过孔分别实施不同的电镀工艺从而在基板的表面和背面上进行不同的成膜，则期待能够形成具有新的层叠构造的电路。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-160521号公报
专利文献2：日本特开2016-135923号公报
专利文献3：日本特开2016-98399号公报
技术实现要素：
发明要解决的课题
本申请发明的一个目的在于，提供能够在基板的表面和背面上单独地控制电镀工艺的电镀装置以及能够在这样的电镀装置中使用的基板保持架。
[方式1]根据方式1，提供基板保持架，该基板保持架用于在电镀处理中保持作为电镀对象物的基板，该基板保持架具有用于保持基板的主体部，该主体部具有第一开口部和第二开口部，所述主体部构成为，当基板保持于所述主体部时，基板的表面的被电镀区域通过所述第一开口部露出，基板的背面的被电镀区域通过所述第二开口部露出，在所述主体部的外周部的至少一部分具有从所述外周部突出的密封部。根据方式1的基板保持架，能够通过保持着基板的基板保持架而将电镀槽划分成多个区域，能够对基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液进行分离。因此，能够对于基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液执行不同的控制。例如，作为一例，能够在基板的表面和背面使用不同的浓度或温度的电镀液。
[方式2]根据方式2，在方式1的基板保持架中，还具有：第一供电机构，该第一供电机构用于向基板的表面供给电流；以及第二供电机构，该第二供电机构用于向基板的背面供给电流。根据方式2，能够在基板的表面和背面独立地控制电流。
[方式3]根据方式3，在方式1或者方式2的基板保持架中，所述密封部具有袋体，该袋体构成为通过向内部导入气体而膨胀。
[方式4]根据方式4，在方式1或者方式2的基板保持架中，所述密封部具有能够旋转的楔形部件。
[方式5]根据方式5，在方式1至方式3中的任意1个方式的基板保持架中，所述密封部包含从以下弹性部件所构成的组中选择的至少一种弹性部件：(1)实施了包含对二甲苯的涂布的弹性部件、(2)包含聚偏氟乙烯(pvdf)的弹性部件、(3)包含聚四氟乙烯(ptfe)的弹性部件、(4)含有包含聚偏氟乙烯(pvdf)和聚四氟乙烯(ptfe)中的至少一方的共聚物的弹性部件、以及(5)由双液型氟橡胶类密封材料构成的弹性部件。
[方式6]根据方式6，在方式1至方式5中的任意1个方式的基板保持架中，所述密封部设置于在将基板保持架配置于电镀槽时与电镀槽的保持架保持部对应的位置。
[方式7]根据方式7，提供电镀装置，该电镀装置具有：电镀槽，该电镀槽用于保持电镀液；以及基板保持架，该基板保持架用于保持作为电镀对象物的基板，所述基板保持架具有用于保持基板的主体部，该主体部具有第一开口部和第二开口部，所述主体部构成为，当基板保持于所述主体部时，基板的表面的被电镀区域通过所述第一开口部露出，基板的背面的被电镀区域通过所述第二开口部露出，在所述主体部的外周部的至少一部分具有从所述外周部突出的密封部，所述电镀槽具有接收所述基板保持架的所述密封部的保持架保持部，所述电镀装置构成为，在所述密封部由所述电镀槽的所述保持架保持部接收时，所述电镀槽被基板和所述基板保持架划分成第一部分和第二部分。根据方式7的电镀装置，能够通过保持着基板的基板保持架而将电镀槽划分成多个区域，能够对基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液进行分离。因此，能够对于基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液执行不同的控制。例如，作为一例，能够在基板的表面和背面使用不同的浓度或温度的电镀液。
[方式8]根据方式8，在方式7的电镀装置中，所述基板保持架具有：第一供电机构，该第一供电机构用于向基板的表面供给电流；以及第二供电机构，该第二供电机构用于向基板的背面供给电流。根据方式8的电镀装置，能够在基板的表面和背面独立地控制电流。
[方式9]根据方式9，在方式7或者方式8的电镀装置中，所述密封部具有袋体，该袋体构成为通过向内部导入气体而膨胀。根据方式9的电镀装置，能够通过向袋体导入气体而使袋体膨胀，从而将保持架保持部密封。
[方式10]根据方式10，在方式7或者方式8的电镀装置中，所述密封部具有能够旋转的楔形部件。根据方式8的电镀装置，能够通过使楔形部件旋转而将保持架保持部密封。
[方式11]根据方式11，在方式7至方式10中的任意1个方式的电镀装置中，所述保持架保持部具有接触传感器。根据方式11的电镀装置，能够通过接触传感器来检测基板保持架是否适当地配置在电镀槽中。
[方式12]根据方式12，在方式7至方式11中的任意1个方式的电镀装置中，具有外槽，该外槽接收从所述电镀槽溢出的电镀液。
[方式13]根据方式13，在方式12的电镀装置中，所述外槽具有能够拆下的间隔部件，该间隔部件用于将所述外槽划分成第一部分和第二部分。
[方式14]根据方式14，在方式13的电镀装置中，从所述电镀槽的所述第一部分溢出的电镀液由所述外槽的第一部分接收，从所述电镀槽的所述第二部分溢出的电镀液由所述外槽的第二部分接收。根据方式14，能够使基板的表面的电镀处理中使用的电镀液与在背面的电镀处理中使用的电镀液在外槽中也不会混合。
[方式15]根据方式15，在方式14的电镀装置中，具有：第一循环机构，该第一循环机构用于使电镀液从所述外槽的第一部分向所述电镀槽的第一部分循环；以及第二循环机构，该第二循环机构用于使电镀液从所述外槽的第二部分向所述电镀槽的第二部分循环。根据方式15，能够使基板的表面的电镀处理中使用的电镀液与在背面的电镀处理中使用的电镀液独立地循环。
[方式16]根据方式16，在方式7至方式15中的任意1个方式的电镀装置中，具有：第一缓冲罐，该第一缓冲罐用于临时地贮存所述电镀槽的第一部分的电镀液；以及第二缓冲罐，该第二缓冲罐用于临时地贮存所述电镀槽的第二部分的电镀液。根据方式16，能够使基板的表面的电镀处理中使用的电镀液与背面的电镀处理中使用的电镀液分别单独地贮存。
[方式17]根据方式17，提供电镀方法，该电镀方法具有如下的步骤：以使基板的表面和背面的电镀对象区域露出的方式将基板收纳于基板保持架；将收纳了基板的所述基板保持架配置在电镀槽中；通过收纳了基板的所述基板保持架而将所述电镀槽划分成流体分离的第一部分和第二部分；向所述电镀槽的第一部分供给第一电镀液；向所述电镀槽的第二部分供给第二电镀液；通过所述第一电镀液对基板的表面的电镀对象区域进行电镀处理；以及通过所述第二电镀液对基板的背面的电镀对象区域进行电镀处理。根据方式17的方法，能够通过保持着基板的基板保持架而将电镀槽划分成多个区域，能够对基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液进行分离。因此，能够对于基板的表面的电镀处理中使用的电镀液和背面的电镀处理中使用的电镀液执行不同的控制。例如，作为一例，能够在基板的表面和背面使用不同的浓度或温度的电镀液。
[方式18]根据方式18，在方式17的电镀方法中，基板的表面的电镀的步骤与基板的背面的电镀的步骤被独立地控制。
[方式19]根据方式19，在方式18的电镀方法中，所述第一电镀液和所述第二电镀液被独立地控制。
[方式20]根据方式20，在方式17至方式19中的任意1个方式的电镀方法中，所述第一电镀液与所述第二电镀液是不同的电镀液。
[方式21]根据方式21，提供计算机程序，该计算机程序执行方式18或者方式19所述的方法。根据方式21，能够通过使计算机控制电镀装置，而自动地执行本发明的电镀方法。
[方式22]根据方式22，提供存储介质，其能够由计算机读取，该存储介质存储了方式21所述的计算机程序。根据方式22，能够通过在普通的计算机上安装计算机程序，而实现控制电镀装置的控制装置。
附图说明
图1是示出电镀装置的一个实施方式的示意图。
图2是示出一个实施方式的电镀装置所使用的基板保持架的一例的概略图。
图3a是概略性地示出一个实施方式的将基板保持架插入于电镀槽之前的状态的侧视图。
图3b是从图3a的线段3b的方向观察电镀槽的俯视图。
图4a是概略性地示出一个实施方式的将基板保持架插入于电镀槽的状态的侧视图。
图4b是从图4a的线段4b的方向观察电镀槽的俯视图。
图5a是示出电镀槽的引导凹部与基板保持架的密封部件之间的密封构造的图。
图5b是示出将基板保持架插入于电镀槽并且在将气体插入于作为密封部件的袋体之前的状态的图。
图5c是示出向袋体供给气体而将引导凹部封堵并且密封的状态的图。
图6a是概略性地示出一个实施方式的电镀处理中的电镀槽内的情形的侧视图。
图6b是从上方观察图6a所示的电镀装置的概略图。
图7是概略性地示出一个实施方式的阳极保持架的主视图。
图8是示出开口的直径比较小时的阳极掩模的图。
图9a是概略性地示出一个实施方式的基板保持架的一部分和密封部件的俯视图。
图9b是概略性地示出图9a所示的密封部件的侧视图。
图9c是示出将基板保持架插入于电镀槽并且在利用密封部件对电镀槽的引导凹部进行密封之前的状态的图。
图9d是对一个实施方式的设置于基板保持架的密封部件进行说明的图。
图10是示出一个实施方式的电镀方法的流程图。
图11a是示出一个实施方式的密封部件的构造的图，是从图2的箭头11的方向观察的剖视图。
图11b是示出一个实施方式的密封部件的构造的图，是从图2的箭头11的方向观察的剖视图。
符号说明
10电镀槽
10a第一部分
10b第二部分
11基板保持架
14a电接点
14b电接点
15a气体供给接点
15b气体供给接点
16外槽
16a第一部分
16b第二部分
18a间隔部件
18b间隔部件
17引导凹部(保持架保持部)
103控制部
116密封部件
117袋体
118旋转轴
119楔形部件
202a第一循环管路
202b第二循环管路
206a第一泵
206b第二泵
208a第一温度控制装置
208b第二温度控制装置
210a第一过滤器
210b第二过滤器
250a第一缓冲罐
250b第二缓冲罐
252a第一缓冲管路
252b第二缓冲管路
w基板
具体实施方式
以下，与附图一同对本发明的电镀装置和在电镀装置中使用的基板保持架的实施方式进行说明。在附图中，对于相同或者类似的要素标注相同或者类似的参照符号，在各实施方式的说明中，有时省略关于相同或者类似的要素的重复的说明。并且，各实施方式所示的特征在彼此不矛盾的情况下能够应用于其他的实施方式。另外，在本说明书中，“基板”不仅包含半导体基板、玻璃基板、印刷电路基板，而且包含磁存储介质、磁存储传感器、镜子、光学元件或微小机械元件、或者部分制作的集成电路。
图1是示出电镀装置的一个实施方式的示意图。如图1所示，电镀装置具有：架台101；控制部103，该控制部103对电镀装置的运转进行控制；装载/卸载部170a，该装载/卸载部170a对基板w(参照图2)进行装载和卸载；基板放置部(机械室)170b，该基板放置部170b在基板保持架11(参照图2)上放置基板w，并且从基板保持架11拆下基板w；工艺部(前处理室、电镀室)170c，该工艺部170c对基板w进行电镀；保持架收纳部(储料室)170d，该保持架收纳部170d对基板保持架11进行收纳；以及清洗部170e，该清洗部170e对电镀后的基板w进行清洗和干燥。本实施方式的电镀装置是通过使电流流过电镀液而利用金属对基板w的表面和背面这两个面进行电镀的电解电镀装置。并且，作为本实施方式的处理对象的基板w是半导体封装基板等。并且，在基板w的表面侧和背面侧分别形成有由种子层等构成的电导层，此外，在该电导层上的图案面形成区域中形成有抗蚀剂层，在该抗蚀剂层上预先形成有沟槽或过孔。在本实施方式中，不具有将基板的表面和背面连接的贯穿孔的基板是处理对象，并不是所谓的通孔基板的结构是处理对象。
如图1所示，架台101由多个架台部件101a～101h构成，这些架台部件101a～101h构成为能够连结。装载/卸载部170a的结构要素配置在第一架台部件101a上，基板放置部170b的结构要素配置在第二架台部件101b上，工艺部170c的结构要素配置在第三架台部件101c～第六架台部件101f上，保持架收纳部170d的结构要素配置在第七架台部件101g和第八架台部件101h上。
在装载/卸载部170a中设置有：装载台105，该装载台105供收纳有电镀前的基板w的盒(未图示)搭载；以及卸载台107，该卸载台107供接收由工艺部170c电镀后的基板w的盒(未图示)搭载。此外，在装载/卸载部170a中配置有对基板w进行输送的由输送用机器人构成的基板输送装置122。
基板输送装置122构成为访问搭载在装载台105上的盒，从盒中取出电镀前的基板w，将基板w交接到基板放置部170b。在基板放置部170b中，将电镀前的基板w放置在基板保持架11上，从基板保持架11取出电镀后的基板w。
在工艺部170c中配置有预湿槽126、蚀刻槽128、第一洗涤槽130a、吹塑槽132、第二洗涤槽130b、第一电镀槽10a、第二电镀槽10b、第三洗涤槽130c以及第三电镀槽10c。这些槽126、128、130a、132、130b、10a、10b、130c、10c依次配置。
在预湿槽126中，作为前处理准备，基板w被纯水浸渍。在蚀刻槽128中，形成在基板w的表面上的种子层等导电层的表面的氧化膜被药液进行蚀刻去除。在第一洗涤槽130a中，蚀刻后的基板w被清洗液(例如，纯水)清洗。
在第一电镀槽10a、第二电镀槽10b以及第三电镀槽10c中的至少1个电镀槽10中，对基板w的两面进行电镀。另外，在图1所示的实施方式中，电镀槽10是3个，但作为其他的实施方式，也可以具有任意数量的电镀槽10。
在第二洗涤槽130b中，第一电镀槽10a或者第二电镀槽10b所电镀的基板w与基板保持架11一同被清洗液(例如，纯水)清洗。在第三洗涤槽130c中，第三电镀槽10c所电镀的基板w与基板保持架11一同被清洗液(例如，纯水)清洗。在吹塑槽132中，对清洗后的基板w进行除液。
预湿槽126、蚀刻槽128、洗涤槽130a～130c以及电镀槽10a～10c是能够在它们的内部贮存处理液(液体)的处理槽。这些处理槽具有对处理液进行贮存的多个处理单元，但不限于该实施方式，这些处理槽也可以具有单一的处理单元。并且，也可以是，这些处理槽的至少一部分具有单一的处理单元，其他的处理槽具有多个处理单元。
电镀装置还具有对基板保持架11进行输送的输送机140。输送机140构成为能够在电镀装置的结构要素之间移动。输送机140具有：从基板放置部170b沿水平方向延伸到工艺部170c的固定基座142；以及构成为能够沿着固定基座142移动的多个运输机141。
这些运输机141分别具有用于对基板保持架11进行保持的可动部(未图示)，构成为对基板保持架11进行保持。运输机141构成为在基板放置部170b、保持架收纳部170d以及工艺部170c之间输送基板保持架11，还使基板保持架11与基板w一同上下运动。作为运输机141的移动机构，列举出例如马达与齿条齿轮的组合。另外，在图1所示的实施方式中，设置有3个运输机，但作为其他的实施方式，也可以采用任意数量的运输机。
参照图2对基板保持架11的结构进行说明。图2是示出一个实施方式的电镀装置所使用的基板保持架的一例的概略图。如图2所示，基板保持架11具有：对基板w进行保持的主体部110；以及设置于主体部110的上端的臂部112。主体部110由第一部件110a和第二部件110b构成。基板保持架11通过利用第一部件110a和第二部件110b对基板w进行夹持而对基板w进行保持。第一部件110a和第二部件110b分别划出开口部，以使基板w的表面和背面各自的被电镀面露出的方式进行保持。换言之，第一部件110a和第二部件110b通过从两侧仅对基板w的外周部进行夹持而对基板w进行保持。基板保持架11以臂部112保持在运输机141上的状态被输送。图2所示的基板保持架11是用于对四边形的基板w进行保持的结构，但不限于此，也可以对圆形的基板进行保持。在该情况下，形成于第一部件110a和第二部件110b上的开口部也为圆形。或者，也可以使基板w为六边形等多边形的基板。在该情况下，形成于第一部件110a和第二部件110b上的开口部也同样为多边形。
在基板保持架11的主体部110的外周部113的至少一部分以从第一部件110a和第二部件110b的外周部113突出的方式设置有密封部件116。另外，这里，外周部是指基板保持架11的侧面和底面。详细情况后述进行说明，密封部件116是当在电镀槽10中配置基板保持架11时用于在基板保持架11的表侧和里侧划分电镀槽10的结构。因此，在基板保持架11浸渍于电镀槽10中时在基板保持架11的浸渍到电镀液中的整个部分中设置密封部件116。并且，密封部件116也可以无间隙地连续设置，能够以使流体分离的方式划分电镀槽10。密封部件116能够采用由例如橡胶等弹性材料形成的袋体117，构成为能够在袋体117中封入空气等气体。在使该密封部件116为袋体117的情况下，能够由电绝缘性的弹性材料构成。并且，也可以通过在袋体117(例如，橡胶材料)的表面上涂布包含帕里纶(注册商标)等对二甲苯的有机材料而提高密封性和/或电绝缘性。或者，作为弹性材料，通过使用袋体117的表面的润湿性比较高的材料、例如包含(i)聚偏氟乙烯(pvdf)、(ii)聚四氟乙烯(ptfe)、(iii)包含聚偏氟乙烯(pvdf)和聚四氟乙烯(ptfe)中的至少一方的共聚物、以及(iv)由双液型氟橡胶类密封材料构成的弹性部件中的至少1个的材料，从而能够提高密封部件116的密封性。并且，由于能够通过密封部件116将基板保持架11固定在电镀槽10内的固定位置，因此能够预防因基板保持架11的定位变差而引起电镀膜厚的基板面内的均匀性恶化这样的情况产生。另外，基板保持架11的密封部件116被设置在基板保持架11的外周部113中的与电镀槽10的保持架保持部17(参照图3a、图3b)对应的位置，在基板保持架11的表侧和里侧对电镀槽10进行划分。例如，在与位于电镀槽10中的电镀液的水位对应地决定保持架保持部17的高度的情况下，不需要在主体部110的整个外周部113上设置密封部件116，能够以与电镀槽10的保持架保持部17的位置对应的方式将密封部件116设置为从基板保持架11的外周部113突出。
图11a是示出一个实施方式的密封部件116的构造的图，是从图2的箭头11的方向观察的剖视图。在图11a所示的实施方式中，密封部件116由弹性部件的袋体117形成。如图11a所示，在基板保持架11的第一部件110a和第二部件110b的端部分别设置有键状的突起部121，在这里分别配置有袋体117的2个端部。此外，在图11a的实施方式中，与突起部121相邻地设置有螺钉123，通过螺钉123将袋体117固定于基板保持架11的第一部件110a和第二部件110b的端部。能够从第一部件110a与第二部件110b之间供给用于使袋体117膨胀的气体。
图11b是示出一个实施方式的密封部件116的构造的图，是从图2的箭头11的方向观察的剖视图。在图11b所示的实施方式中，密封部件116由弹性部件的袋体117形成。如图11b所示，在基板保持架11的第一部件110a和第二部件110b的端部分别设置有键状的突起部121，这里分别配置有袋体117的2个端部。此外，在图11b的实施方式中，与突起部121相邻地设置有嵌合部件125，通过突起部121和嵌合部件125而将袋体117固定在基板保持架11的第一部件110a和第二部件110b的端部。能够从第一部件110a与第二部件110b之间供给用于使袋体117膨胀的气体。
在使保持在基板保持架11上的基板w浸渍在各处理槽内的处理液中时，臂部112配置在各处理槽的臂承接部件(未图示)上。在本实施方式中，由于电镀槽10a～10c是电解电镀槽，因此当设置在臂部112上的供电接点(连接器部)114与设置于电镀槽10的臂承接部件的电接点14(参照图3a)接触时，从外部电源对基板w的表面和背面供给电流。在图2所示的基板保持架11中，供电接点114在臂部112上设置有2个，一方的供电接点114a是用于对基板w的表面供给电流的结构，另一方的供电接点114b是用于对基板w的背面供给电流的结构。
此外，在基板保持架11的臂部112上设置有用于对作为密封部件116的袋体117供给气体的供气接点115。当将臂部112配置在电镀槽的臂承接部件上时，与设置于电镀槽10的臂承接部件的气体供给接点15(参照图3a)连接，能够从外部的气体源对袋体117供给气体。在图2所示的基板保持架11中，设置有2个供气接点115，但也可以设置1个供气接点115。
通过运输机141将电镀后的基板w与基板保持架11一同输送给基板放置部170b，在基板放置部170b中从基板保持架11取出该电镀后的基板w。该基板w被基板输送装置122输送到清洗部170e，在清洗部170e中进行清洗和干燥。然后，通过基板输送装置122使基板w返回到搭载于卸载台107上的盒。
图3a是概略性地示出将基板保持架11插入于电镀槽10前的状态的侧视图。图3b是从图3a的线段3b的方向观察电镀槽10的俯视图。电镀槽10能够采用上述的电镀槽10a～10c中的任意结构。如图3a和图3b所示，电镀装置具有电镀槽10和接收从电镀槽10溢出的电镀液的外槽16。在电镀槽10的对置的侧壁和底面上设置有用于接收基板保持架11的保持架保持部17。作为一个实施方式，保持架保持部17构成为用于接收基板保持架11的引导凹部17。基板保持架11以嵌入于电镀槽10的引导凹部17中的方式配置在电镀槽10内。
图4a是概略性地示出将基板保持架11插入于电镀槽10的状态的侧视图。图4b是从图4a的线段4b的方向观察电镀槽10的俯视图。如图4a、图4b所示，基板保持架11以将密封部件116嵌入于电镀槽10的引导凹部17中的方式被插入。当将基板保持架11插入于电镀槽10时，供电接点114a与电接点14a连接，供电接点114b与电接点14b连接，从而能够对基板w的表面和背面供给电流。并且，当将基板保持架11插入于电镀槽10时，供气接点115a与气体供给接点15a连接，供气接点115b与气体供给接点15b连接，从而能够对作为密封部件116的袋体117供给气体。
图5a是示出电镀槽10的引导凹部17与基板保持架11的密封部件116的密封构造的图。图5a示出设置有引导凹部17的电镀槽10的侧壁的一部分。图5b是示出将基板保持架11插入于电镀槽10并且在将气体插入于作为密封部件116的袋体117之前的状态的图。如图5b所示，在将基板保持架11插入于电镀槽10的状态下，在基板保持架11的密封部件116与电镀槽10的引导凹部17之间具有少许的间隙。在该状态下，当经由气体供给接点15a、15b向作为密封部件116的袋体117供给气体时，袋体117膨胀，袋体117将引导凹部17封堵并进行密封。图5c示出向袋体117供给气体而将引导凹部17封堵并且密封的状态。另外，也可以在引导凹部17的表面上设置有用于对接触状态进行检测的接触传感器，而检测是否适当地进行密封。如果没有适当地进行密封，则也可以从袋体117抽出气体，而再次重新供给空气。
当将基板保持架11插入于电镀槽10而利用密封部件116将引导凹部17封堵并且密封时，电镀槽10被划分成基板保持架11的表面侧的第一部分10a和背面侧的第二部分10b。由于被密封部件116密封，因此对电镀槽10的第一部分10a与第二部分10b进行流体分离，对位于第一部分10a的电镀液与位于第二部分10b的电镀液进行流体分离。因此，基板w的表面由位于第一部分10a的电镀液进行电镀处理，背面由位于第二部分10b的电镀液进行电镀处理。另外，例如在进行铜电镀处理的情况下，作为电镀液，可以使用在不仅包含作为铜源的硫酸铜而且包含硫酸和盐酸的基液中含有有机添加剂的聚合物成分(抑制剂)、载体成分(促进剂)、调平成分(抑制剂)的电镀液。作为该有机添加剂，列举出例如含氮有机化合物、含硫有机化合物、含氧有机化合物等。
图6a是概略性地示出电镀处理中的电镀槽10内的情形的侧视图。在图6a中，在基板保持架11和基板w的左侧示出电镀槽10的第一部分10a，在右侧示出第二部分10b。在电镀处理中，第一阳极保持架30a以与基板w的表面对置的方式配置在电镀槽10的第一部分10a，第二阳极保持架30b以与基板w的背面对置的方式配置在电镀槽10的第二部分10b。
图7是概略性地示出一个实施方式的阳极保持架30的主视图。图示的阳极保持架30能够用作上述的第一阳极保持架30a和第二阳极保持架30b。阳极保持架30具有用于对阳极31与基板w之间的电场进行调节的阳极掩模32。阳极掩模32是由例如电介质材料构成的大致板状的部件，设置在阳极保持架30的前表面上。这里，阳极保持架30的前表面是指与基板保持架11对置的一侧的面。即，阳极掩模32配置在阳极31与基板保持架11之间。阳极掩模32在大致中央部具有供在阳极31与基板w之间流动的电流穿过的开口33。开口33的直径优选比阳极31的直径小。阳极掩模32构成为能够对开口33的直径进行调节。图7示出开口33的直径比较大时的阳极掩模32。另外，该阳极掩模32的开口33的形状不限于圆形，例如能够为根据基板w的形状等而呈不同的形状。
图8示出开口33的直径比较小时的阳极掩模32。阳极掩模32具有构成为能够调节开口33的多个光阑叶片34。光阑叶片34协动地划定开口33。光阑叶片34分别能够通过与照相机的光阑机构相同的构造而对开口33的直径进行放大或者缩小。
阳极保持架30所保持的阳极31优选是不溶性阳极。在阳极31是不溶性阳极的情况下，即使电镀处理推进，阳极31也不溶解，阳极31的形状不会变化。因此，阳极掩模32与阳极31的表面之间的位置关系(距离)不会变化，因此能够防止由于阳极掩模32与阳极31的表面之间的位置关系发生变化而导致阳极31与基板w之间的电场发生变化。另一方面，在图6a所示的电镀装置中，也可以构成为使第一阳极保持架30a和第二阳极保持架30b分别连结移动机构，从而能够变更基板w与第一阳极保持架30a之间的距离以及基板w与第二阳极保持架30b之间的距离。
在图6a所示的实施方式的电镀装置中，在第一阳极保持架30a与基板保持架11之间设置有第一中间掩模36a。并且，在第二阳极保持架30b与基板保持架11之间设置有第二中间掩模36b。这些中间掩模36a、36b是用于通过与图7、图8所示的阳极掩模32类似的构造而对设置于中间掩模36a、36b的开口的直径进行调整，从而对阳极31与基板w之间的电场进行调节的结构。作为一个实施方式，也可以构成为使第一中间掩模36a和第二中间掩模36b分别连结移动机构，从而能够变更基板w与第一中间掩模36a之间的距离以及基板w与第二中间掩模36b之间的距离。另外，在采用了不溶性阳极的情况下，需要持续地向电镀液中补给电镀金属，因此也可以在后述的循环机构中设置电镀金属的补给机构。
在图6a所示的实施方式的电镀装置中，在第一阳极保持架30a与基板保持架11之间设置有用于对基板w的被电镀面附近的电镀液进行搅拌的第一桨叶35a。并且，在第二阳极保持架30b与基板保持架11之间设置有用于对基板w的被电镀面附近的电镀液进行搅拌的第二桨叶35b。这些桨叶35a、35b例如能够采用大致棒状的部件，能够以朝向铅垂方向的方式设置在电镀处理槽52内。桨叶35a、35b构成为能够通过未图示的驱动装置而沿着基板w的被电镀面进行水平移动。
另外，例如，当在基板w的表面侧和背面侧进行不同的工艺的情况下、或当在基板w的表面侧和背面侧分别进行不同的工艺的情况下并且希望使电镀时间在表面侧和背面侧分别是最适当的时间的情况下，也可以利用控制部103对桨叶35的驱动装置进行控制，以使桨叶35a、35b的动作对于电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b来说分别为不同且适当的动作。另外，能够使这些桨叶以例如平均70～400cm/sec进行往复运动。
并且，在作为被处理对象物的基板w是薄膜基板的情况下，也可以构成为将电镀槽10的第一部分10a内的电镀液的流动和电镀槽10的第二部分10b内的电镀液的流动分别调整为实质上相同的流量，并且通过在电镀槽的第一部分10a的底部和第二部分10b的底部分别设置未图示整流板，而防止基板保持架11所保持的基板w会应变。或者，也可以构成为在电镀槽10的第一部分10a的底部和第二部分10b的底部分别设置未图示的电镀液供给机构，从电镀液供给机构对基板w供给(例如，从喷嘴喷射)电镀液。
图6b是从上方观察图6a所示的电镀装置的概略图。另外，在图6b中，为了图示的清晰化，省略基板保持架11、阳极保持架30a、30b、桨叶35a、35b、中间掩模36a、36b。如图6b所示，在电镀装置的外槽16中设置有2个间隔部件18a、18b。如图示6b所示，间隔部件18a、18b在外槽16中配置在由基板保持架11将电镀槽10划分成第一部分10a和第二部分10b的边界的延长线上。外槽16被间隔部件18a、18b划分成第一部分16a和第二部分16b。通过间隔部件18a、18b对外槽16的第一部分16a和第二部分16b进行流体分离。间隔部件18a、18b的高度比电镀槽10的侧壁的高度高。因此，从电镀槽10的第一部分10a溢出的电镀液由外槽16的第一部分16a接收，从电镀槽10的第二部分10b溢出的电镀液由外槽16的第二部分16b接收。
图6a所示的实施方式的电镀装置具有用于使电镀液循环的2个循环机构。图6a所示的第一循环机构使电镀液在电镀槽10的第一部分10a与外槽16的第一部分16a之间循环，第二循环机构使电镀液在电镀槽10的第二部分10b与外槽16的第二部分16b之间循环。如图6a所示，第一循环机构具有将外槽16的第一部分16a和电镀槽10的第一部分10a连接的第一循环管路202a。在第一循环管路202a中设置有阀204a，能够进行第一循环管路202a的开闭。也可以是，阀204a能够采用例如电磁阀，通过控制部103(参照图1)对第一循环管路202a的开闭进行控制。在第一循环管路202a中设置有第一泵206a，能够使电镀液穿过第一循环管路202a而从外槽16的第一部分16a向电镀槽10的第一部分10a循环。在第一循环管路202a中设置有第一温度控制装置208a，能够对穿过第一循环管路202a的电镀液的温度进行控制。例如，也可以在电镀槽10的第一部分10a设置未图示的温度计，根据该温度计所测定的第一部分10a的电镀液温度而由控制部103对第一温度控制装置208a进行控制。在第一循环管路202a中设置有第一过滤器210a，能够清除穿过第一循环管路202a的电镀液的固体物质。
图6a所示的电镀装置具有用于临时地贮存电镀槽10的第一部分10a的电镀液的第一缓冲罐250a。如图6a所示，第一缓冲罐250a的入口与电镀槽10的第一部分10a所连接的第一缓冲管路252a连接。第一缓冲罐250a的出口与第一循环管路202a连接。在第一缓冲罐250a的入口侧和出口侧的第一缓冲管路252a中分别设置有阀254a和阀256a。也可以是，阀254a和阀256a能够分别采用电磁阀，能够通过控制部103(参照图1)而对这些阀254a、256a的开闭进行控制。在使位于电镀槽10的第一部分10a的电镀液退避到第一缓冲罐250a时(例如，在电镀处理结束而从电镀槽10上拉基板保持架11和基板w时)，打开阀254a，而使电镀液退避到第一缓冲罐250a。并且，在再次从第一缓冲罐250a向电镀槽10的第一部分10a供给电镀液时(例如，在将基板保持架11配置于电镀槽10而开始进行新的电镀处理的情况下)，打开阀256a，能够使电镀液经由第一循环管路202a而供给到电镀槽10的第一部分10a。
如图6a所示，第二循环机构具有将外槽16的第二部分16b和电镀槽10的第二部分10b连接的第二循环管路202b。在第二循环管路202b中设置有阀204b，能够进行第二循环管路202b的开闭。也可以是，阀204b能够采用例如电磁阀，能够通过控制部103(参照图1)而对第二循环管路202b的开闭进行控制。在第二循环管路202b中设置有第二泵206b，能够使电镀液穿过第二循环管路202b而从外槽16的第二部分16b向电镀槽10的第二部分10b循环。在第二循环管路202b中设置有第二温度控制装置208b，能够对穿过第二循环管路202b的电镀液的温度进行控制。例如，也可以在电镀槽10的第二部分10b设置未图示的温度计，根据该温度计所测定的第二部分10b的电镀液温度而由控制部103对第二温度控制装置208b进行控制。在第二循环管路202b中设置有第二过滤器210b，能够清除穿过第二循环管路202b的电镀液的固体物质。
图6a所示的电镀装置具有用于临时地贮存电镀槽10的第二部分10b的电镀液的第二缓冲罐250b。如图6a所示，第二缓冲罐250b的入口与电镀槽10的第二部分10b所连接的第二缓冲管路252b连接。第二缓冲罐250b的出口与第二循环管路202b连接。在第二缓冲罐250b的入口侧和出口侧的第二缓冲管路252b中分别设置有阀254b和阀256b。也可以是，阀254b和阀256b能够分别采用电磁阀，能够通过控制部103(参照图1)而对这些阀254b、256b的开闭进行控制。在使位于电镀槽10的第二部分10b的电镀液退避到第二缓冲罐250b时(例如，在电镀处理结束而从电镀槽10上拉基板保持架11和基板w时)，打开阀254b，而使电镀液退避到第二缓冲罐250b。并且，在再次从第二缓冲罐250b向电镀槽10的第二部分10b供给电镀液时(例如，在将基板保持架11配置于电镀槽10而开始进行新的电镀处理的情况下)，打开阀256b，能够使电镀液经由第二循环管路202b而供给到电镀槽10的第二部分10b。
图6a和图6b所示的实施方式的电镀装置能够用于对基板w的表面和背面进行电镀处理。能够通过保持着基板w的基板保持架11而对电镀槽10进行流体分离，能够划分成位于基板w的表面侧的第一部分10a和位于基板w的背面侧的第二部分10b。由此，能够利用第一部分10a和第二部分10b来切断电场。因此，当在位于基板w的表面侧的第一部分10a和位于基板w的背面侧的第二部分10b分别进行不同的电解电镀处理的情况下，能够抑制各个电场彼此施加影响而无法确保形成在基板w上的电镀膜厚的面内均匀性这样的情况产生。因此，能够通过基板w的表面的电镀处理和基板w的背面的电镀处理而独立地进行电镀处理。例如，在电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b中，能够分别独立地控制配置于各个阳极保持架30a、30b的阳极的种类、阳极掩模32的开口33的大小、第一中间掩模36a、36b的开口的大小、向基板w的表面和背面供给的电流等。并且，在图6a和图6b所示的实施方式的电镀装置中，也可以分别独立地控制在电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b中使用的电镀液。例如，能够使用电镀液的种类或各种成分的浓度不同的电镀液。并且，也可以通过上述的第一循环机构和第二循环机构而独立地控制电镀液的温度。并且，也可以通过分别驱动第一桨叶35a、第二桨叶35b的未图示驱动装置而独立地控制桨叶的运动方向。
图9a～图9d是对一个实施方式的设置于基板保持架11的密封部件116进行说明的图。图9a是概略性地示出基板保持架11的一部分和密封部件116的俯视图。图9b是概略性地示出图9a所示的密封部件116的侧视图。在图9a～图9d所示的实施方式中，与和图5a～图5c一同说明的实施方式同样，密封部件116具有安装于基板保持架11的由橡胶等弹性材料形成的袋体117。但是，在图9a～图9d所示的实施方式中，与图5a～图5c的实施方式不同，在袋体117中不封入气体。图9a～图9d所示的密封部件116在袋体117中具有旋转轴118以及与旋转轴118连接的楔形部件119。如图9a所示，楔形部件119在以旋转轴118为中心而垂直的2个方向上具有不同的尺寸。具体而言，楔形部件119的一个方向的尺寸是不完全地封堵电镀槽10的引导凹部17的尺寸，另一方的尺寸是能够完全地封堵塞电镀槽10的引导凹部17的尺寸。因此，通过使旋转轴118旋转，能够使楔形部件119旋转，而使袋体117扩展。图9c是示出将基板保持架11插入于电镀槽10并且在利用密封部件116将电镀槽10的引导凹部17密封之前的状态的图。图9d是示出使旋转轴118从图9c所示的状态开始旋转约90度而将电镀槽10的引导凹部17密封的状态的图。另外，也可以在引导凹部17的表面上设置有用于检测接触状态的接触传感器，检测是否适当地进行密封。如果没有适当地进行密封，则也可以使旋转轴118旋转而进行调整以适当地进行密封。另外，在采用图9a～图9d所示的密封部件的情况下，不需要图3a所示的供气接点115a、115b和气体供给接点15a、15b。
图10是示出一个实施方式的电镀方法的流程图。能够使用本说明书中公开的电镀装置和基板保持架11而执行该电镀方法。如图10的流程图所示，开始进行电镀处理(s100)。在该阶段，例如，进行电镀装置的整体升高、或作为电镀对象物的基板w的准备。
接着，将作为电镀对象物的基板w收纳在基板保持架11中。像上述那样，基板w以表面和背面双方的被电镀面露出的方式由基板保持架11保持。
接着，将保持着基板w的基板保持架11配置在电镀槽10中(s104)。更具体而言，以基板保持架11的密封部件116插入到作为电镀槽10的保持架保持部的引导凹部17中的方式将基板保持架11配置在电镀槽10中。例如使用图1的运输机141来进行基板保持架11的移动。另外，也可以在将基板保持架11配置于电镀槽10之前，进行必要的前处理等。
在将基板保持架11配置于电镀槽10之后，利用基板保持架11和基板w对电镀槽10进行划分(s106)。更具体而言，利用基板保持架11的密封部件116将电镀槽10划分成第一部分10a和第二部分10b。例如，在密封部件116由图5a～图5c所示的袋体117形成的情况下，通过向袋体117供给空气等气体而使袋体117膨胀，从而对电镀槽10的引导凹部17进行密封。并且，例如，在密封部件116由图9a～图9d所示的袋体117和楔形部件119形成的情况下，使旋转轴118旋转，而对电镀槽10的引导凹部17进行密封。并且，也可以像上述那样在引导凹部17中设置接触传感器，而通过接触传感器来确认是否适当地进行密封。
接着，向划分出的电镀槽10供给电镀液(s108)。更具体而言，向电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b分别供给电镀液。所供给的电镀液能够根据基板w被施加的电镀处理而不同。如果对基板w的表面和背面进行相同的电镀处理，则向电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b供给相同种类的电镀液。如果对基板w的表面和背面进行不同的电镀处理，则也可以向电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b供给不同种类(例如各种成分的浓度或温度不同的电镀液)的电镀液。如上所述，由于通过基板保持架11和基板w对电镀槽10的第一部分10a和第二部分10b进行流体分离，因此在第一部分10a和第二部分10b中电镀液不会混合。
在向电镀槽10供给电镀液之后，向基板的表面和背面供给电流而开始进行电镀处理(s110)。根据规定的方案而对向基板的表面和背面分别供给的电流的大小、阳极掩模32的开口33的大小、中间掩模的开口的大小、电镀液的温度等进行调整。另外，在电镀处理中，也可以通过与图6a一同说明的电镀液的循环机构而使电镀液循环。
当根据规定的方案而完成了基板w的表面和背面的电镀处理时，结束电镀处理(s112)。也可以在从电镀槽10上拉基板保持架11之前使电镀液分别退避到第一缓冲罐250a和第二缓冲罐250b，以使电镀槽10的第一部分10a的电镀液与第二部分10b的电镀液不混合(参照图6a)。在使电镀液退避到第一缓冲罐250a和第二缓冲罐250b之后，解除基板保持架11与电镀槽10的引导凹部17之间的密封。更具体而言，密封部件116在由图5a～图5c所示的袋体117形成的情况下，从袋体117将空气等气体排出，而解除袋体117与电镀槽10的引导凹部17之间的密封。并且，例如，密封部件116在由图9a～图9d所示的袋体117和楔形部件119形成的情况下，使旋转轴118旋转，而解除基板保持架11与电镀槽10的引导凹部17之间的密封。在解除了密封之后，从电镀槽10上拉基板保持架11，在进行了基板w的清洗、干燥等各种处理之后，使电镀后的基板w返回到规定的场所。这样，能够一次性对1张基板w的表面和背面这两个面进行电镀处理。
能够通过由控制部103对电镀装置进行控制而自动地进行上述的电镀方法。在一个实施方式中，控制部103能够由具有输入输出装置、cpu、存储装置、显示装置等的普通的计算机或者专用的计算机构成。控制部103保存用于根据用户所选择的或者所输入的处理方案而对电镀装置整体的动作进行自动控制的程序。用于对电镀装置整体的动作进行自动控制的程序可以保存在非易失性的存储介质中，也可以经由因特网等网络而发送给作为对象的计算机。
在上述的实施方式中，对于使用将基板相对于电镀槽纵向配置并浸渍到电镀液中的基板保持架的电镀装置进行了说明，但本发明不限于这样的实施方式，例如也可以为使用了将基板横向配置于电镀槽的基板保持架(称为杯式基板保持架)的电镀装置。在使用该装置来进行电镀的情况下，构成为在电镀处理结束之后，进行如下的电镀处理：先向基板排出位于上侧的电镀液，接着向基板排出位于下侧的电镀液。有时当基板的尺寸较大的情况下将基板纵向浸渍于电镀液时有时会在基板上方和下方产生温度梯度。因此，当使用将基板横向配置的电镀装置来进行电镀时，能够抑制在基板面内产生温度梯度，因此能够更可靠地确保电镀膜厚的面内均匀性。或者，也可以使用仅使电镀液中的特定的离子成分透过的隔膜来进行电镀处理。
以上，根据几个例子对本发明的实施方式进行了说明，但上述的发明的实施方式是为了容易理解本发明而不限定本发明。本发明当然在不脱离该主旨的范围内能够进行变更、改良，并且在本发明中包含该均等物。并且，在能够解决上述的课题的至少一部分的范围或者实现效果的至少一部分的范围中，能够使权利要求和说明书中记载的各结构要素任意组合或者省略。