CN1319130C - 半导体基片处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体基片处理装置及处理方法，对在半导体基片上所形成的电路图形槽及/或孔用金属镀膜填充，通过保留该填充部分。除去该金属镀膜，形成电路布线。该半导体基片处理装置包括：放入取出部(1)，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元(2)，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；倾斜蚀刻单元(116)，用于腐蚀上述半导体基片的边缘部；研磨单元(10、11)，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及用于在上述单元之间传送上述半导体基片的机械手(3、8)。

Description

半导体基片处理装置及处理方法
技术领域
本发明涉及一种半导体基片处理装置及处理方法，对在半导体基片上所形成的电路图形槽及/或孔用金属镀膜填充，通过保留该填充部分。除去该金属镀膜，形成电路布线。
背景技术
作为在半导体基片上形成布线电路的材料，一般采用铝或铝合金，但是随着半导体器件集成度的提高，要求在布线材料中采用导电率更高的材料。因此，已提出的方法是在形成电路图形槽及/或孔的半导体基片面上进行电镀处理，在该电路图形槽及/或孔中填充Cu(铜)或其合金，除去该填充部分，除去该Cu(铜)或其合金，形成电路布线。
下面参照图1A至图1C说明形成上述电路布线的方法。如图1A所示，在半导体基片W上，形成半导体器件的半导体基体101之上形成导电层101a，在该导电层101a的上面堆积由SiO2构成的绝缘膜102，通过石印腐蚀技术形成接触孔103和布线用的槽104，在其上面形成由TiN等构成的隔层105，再在其上面形成作为电解电镀的供电层的籽晶层107。
而且，如图1B所示，在半导体基片W的表面上进行镀Cu，在半导体基片101的接触孔103及槽104内填充Cu，同时在绝缘膜102上堆积Cu镀膜106。然后，通过化学机械研磨(CMP)，除去绝缘膜102上面的Cu镀膜106及隔层105，使接触孔103及布线用槽104中填充的Cu镀膜106的表面和绝缘膜102的表面在大体同一平面上。这样，如图1C所示，形成由Cu镀膜106构成的布线。
在此，由于隔层105形成大体覆盖绝缘膜102的全面，籽晶层107形成大体覆盖隔层105的全面，所以如图40所示，在半导体基片W的斜面(外围部)上存在籽晶层107的铜膜，另外，在半导体基片W斜面内侧的边缘上(外围部)形成图中未画出的铜膜，并未被研磨而残留下来。
例如在退火等半导体制造工艺中，铜容易在绝缘膜102中扩散，使其绝缘性变差，接着与成膜的膜间的粘接性丧失，以后会造成剥离，所以要求至少在成膜之前要从基片上完全除去。并且在形成电路部分之外的基片外围部上成膜或附着的铜不仅是不需要的，而且在以后的半导体基片W的传送、保管、处理工艺中，会成为交叉沾染的原因，所以在铜的成膜工艺及CMP工艺之后需要立即完全除去。此处所说的外围部是指半导体基片W的边缘及斜面合在一起的区域，或者边缘及斜面的某一部分。而边缘是指从基片的外围端到5mm左右的半导体基片W的表背面的部分，斜面是半导体基片W的侧面部分及从外围端到0.5mm以内的断面具有曲线的部分。
最近，在进行铜布线用的镀Cu的电镀装置及进行化学机械研磨的研磨装置中，采用分别将基片在干燥状态放入，并在干燥状态取出的所谓干入干出的构成。装置的构成在进行各种加工工艺，例如电镀及研磨后，通过清洗单元及旋转干燥单元除去微粒，在干燥作的状态从各种装置中取出半导体基片。这样在电镀装置及研磨装置上，由于共同的工艺很多，并且本来是连续的工艺，所以装置的初始成本、运行成本很高，为设置两装置需要很大的设置空间，并存在需要很长处理时间的问题。
现在起牵引半导体器件作用的，正从工作站及PC机等转变为数字信息家电机器(游戏机、手提电话、数字照相机、DVD、汽车导向机器、数字摄像机等)。因此，在LSI制造中也必须适应从PC机等中使用的通用LSI向数字信息家电机器所要求的系统LSI的变化。
这些系统LSI与通用LSI相比具有多品种、少量生产、生产台数变动大。产生寿命短的特点。另外，为了抑制数字信息家电机器的机器成本，必须削减LSI的生产成本。在半导体制造厂中也要求从大规模生产线的思想转变为多种小规模生产线、及比生产量更为重要的是使生产工期为最短。与此相对应，今后对的半导体器件的制造，要求迅速适应机器制造厂的需求，尽快进入生产线，另外由于需求的变化也很大，所以要求能够灵活地进行功能变更，或者能够进行装置的更新。
在上述的铜或铜合金的布线形成工艺中，在籽晶层形成、籽晶层的上面为对其加固而形成的加强籽晶层形成、以及布线保护膜形成等当中采用了无电解电镀装置。
在该无电解电镀装置当中，所提案的无电解电镀装置不是设置多个进行电镀工艺及电镀所附属的前处理工艺及清洗工艺的单元，进行无电解电镀处理的无电解电镀装置，而是用一个单元进行这些处理工艺的无电解电镀装置。图41表示这种无电解电镀装置的概要构成图。如图41所示，该无电解电镀装置在由马达M旋转驱动的保持装置81之上，装放·固定的半导体基片W的周围设置外罩83。而且，在用虚线表示半导体基片W的位置上由马达M驱动旋转，同时使电镀液从电镀槽87用泵P供给半导体基片W的上部中央，通过旋转的离心力使电镀液扩展到半导体基片W的上面全部，在进行电镀的同时，使从半导体基片流下的电镀液从外罩83的电镀液回收部85返回到电镀槽87进行循环。F是过滤装置。
另一方面，电镀结束后半导体基片W以下降的状态旋转到图41中用实线表示的位置，而且，从图中未画出的清洗水供给装置对半导体基片W供给清洗水。这样，从半导体基片W的表面洗去电镀液，集中排到清洗液回收部86。
但是，在上述现有的无电解电镀装置中，还存在以下各种问题。
(1)、由于在半导体基片的被电镀面上总要滴下电镀液，所以要大量循环使用电镀液。另外当循环使用大量的电镀液时，需要大型泵，需要具有对泵发热造成液温上升的液温维持装置，这不仅提高了装置成本，也使装置大型化，进而提高装放该装置的净化室成本。
(2)、由于常时循环使用电镀液，所以从无电解电镀的原理上在系统内将积蓄副生成物，很难维持稳定的电镀工艺。另外为了得到稳定的电镀工艺过程，需要进行电镀液的分析及液调整装置，造成装置成本的上升及净化室成本的上升。
(3)、由于大量循环使用电镀液，从各装置构成的钩件容易产生微粒，从而需要在循环路径内设置过滤装置F，造成装置成本的提高及净化室成本的提高。
(4)、实验证明当只在被电镀面上的一个地方常时供给电镀液同时进行电镀时，滴下了电镀液的部分的电镀膜厚与其他部分的电镀膜厚相比会变薄，使膜厚在面内的均匀性恶化。这是因为滴下电镀液的部分与其他部分相比，电镀液的流速及厚度等不同，其反应状态不同的缘故。
(5)、为了进行无电解电镀，需要使电镀面与电度液间反应面的温度维持规定的一定温度，所以采用需要使大量的电镀液常时升温到对电镀反应最佳温度的方法。从而造成装置成本的提高及净化室成本的上升，并且由于常时使电镀液升温，所以促进了电镀液的老化。
(6)、由于常时使半导体基片旋转，所以会因半导体基片线速度产生的散热而使温度下降显著，从而得不到稳定的电镀工艺过程。
在上述的铜或铜合金的布线形成工艺等中，在对基片上加膜，或去膜的基片处理工艺中，要求使膜厚保持一定、或控制为任意的膜厚等来提高基片处理的可靠性。特别是半导体单晶片时的膜厚为数10nm～数μm左右，必须在这样细微的水平上控制膜厚。从这一观点出发，在基片处理装置内设置膜厚测量装置，或在CPM装置(化学机械研磨装置)上在进行基片研磨的回转台中埋入厚膜测量用的传感器，在研磨过程中测量膜厚。
但是，当在基片处理装置内设置膜厚测量装置时，由于在基片处理工艺的途中使基片移动到膜厚测量装置上来测量膜厚，所以测量需要时间，存在使生产量降低的问题。另外由于在基片处理用的各种装置之外设置膜厚测量装置，所以需要专门准备膜厚测量用的空间。
另外，在CMP装置上，在回转台中埋入膜厚测量用的传感器来测量膜厚时，由于在进行研磨的回转台中要埋入传感器而造成机构复杂，并且大多在传感器上附着料桨，存在使测量造成困难等问题。
上述问题不仅限于金属膜厚测量用的传感器，在绝缘膜厚(氧化膜厚)检测用传感器、有无金属薄膜的检测用传感器、基片上有无微粒检测用传感器、及识别在基片上形成的图形用的传感器器等，以及其他各种基片表面状态检测用的传感器上也同样存在。
一般来说在基片处理装置上，不仅要提高质量，从生产率的观点考虑，同时也要使生产量提高。从而，为了满足质量和生产率两方面的要求，膜厚等的基片表面状态检测也需要在不降低生产量的情况下在工艺中的一系列动作中进行。
发明的内容
本发明鉴于上述问题，第1个目的在于提高一种半导体处理装置及处理方法，可以降低装置的初始成本、运行成本；不需要宽大的设置空间；可以以很短的处理时间形成铜或铜合金的电路布线；并且在造成交叉污染的边缘·斜面部上不残留铜膜。
另外，本发明的目的还在于提供的半导体基片处理装置适合于像数字信息家电机器上使用的系统LSI那样，生产多品种、少量生产、生产台数变动大，产品寿命短的小规模，且可以灵活进行功能变更，或装置更新的生产线。
本发明的第2个目的在于提供一种无电解电镀方法及装置，可以使电镀液的使用量减少，可维持稳定的电镀工艺过程、实现装置的小型化和低成本、实现膜厚的面内均匀性、还可以防止由升温产生的电镀液老化。
本发明的第3个目的在于提供一种基片处理装置，为使生产量不降低，在基片的传送或处理过程中在不停止传送或处理的情况下，可以进行简单、精度高的膜厚等各种基板表面状态的检测。
为了达到上述第1个目的，本发明的第1种形式，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；倾斜蚀刻单元，用于腐蚀上述半导体基片的边缘部；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
根据本发明，在形成金属镀膜之后，可以用一个装置连续进行除去边缘部及斜面部分的金属镀膜，及对半导体基片上的金属镀膜进行研磨的工艺。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入该半导体基片上形成金属镀膜；倾斜蚀刻单元，用于腐蚀上述半导体基片的边缘部；研磨单元，对该半导体基片上的金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元与上述倾斜蚀刻单元可自由更换。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入该半导体基片上形成金属镀膜；倾斜蚀刻单元，对在上述半导体基片的边缘部上形成的金属镀膜、籽晶层、及隔层中至少腐蚀除去一层；退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且在上述金属镀膜成膜单元内，由基片保持部保持上述半导体基片，进行电镀处理和清洗处理。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元具有保持上述半导体基片的基片保持部、配置在该基片被电镀面上方的阳极、及与该基片接触使其通电的阴极电极，在上述被电镀面和阳极之间所形成的空间配置由保水性材料构成的电镀液浸渍材料，进行电镀。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且在上述金属镀膜成膜单元内，由基片保持部保持上述半导体基片、并且使电镀处理、清洗·干燥处理对应于各操作位置，通过升降半导体体基片来进行。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元使该半导体基片的被电镀面朝上保持，且通过密封使该半导体基片的被电镀面边缘部分进行水密性密封，在该被电镀面的上方使阳极接近配置，并具有与该半导体基片相接触使其通电的阴极电极，在上述半导体基片的被电镀面和密封所形成的空间内保持电镀液，并进行电镀。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元具有使该半导体基片的被电镀面朝上保持该导体基片的基片保持部、配置在上述半导体基片的被电镀面上方的阳极、与该半导体基片接触使其通电的阴极电极、及供给纯水用的喷嘴，在电镀处理结束后，通过从该喷嘴供给纯水，使上述半导体基片和上述阴极电极同时进行清洗。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元使该半导体基片的被电镀面朝上保持，并且通过密封使该半导体基片的被电镀面边缘部分进行水密性密封，在该被电镀面的上方使阳极接近配置，并具有与该导体基片相接触使其通电的阴极电极，在上述被电镀面和阳极之间水密性密封的空间内，保持电镀液，并进行电镀。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；并且上述金属镀膜成膜单元可以进行前处理、电镀处理、及水洗处理。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；隔层成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成隔层；籽晶层成膜单元，用于在该隔层上形成籽晶层；金属镀膜成膜单元，用于在该籽晶层上形成金属镀膜层；倾斜蚀刻单元，用于腐蚀除去在该半导体基片的边缘部上所形成的金属膜；退火单元，对上述金属镀膜进行退火；研磨单元，对该半导体基片上的金属镀膜及/或籽晶层进行研磨；清洗单元，对研磨该金属镀膜的该半导体基片进行清洗·干燥；封盖电镀单元，用于在金属镀膜上形成封盖电镀膜；及传送机构，用于传送上述半导体基片；上述隔层成膜单元、上述籽晶层成膜单元、上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、上述退火单元、上述研磨单元、上述清洗单元、及上述封盖电镀单元可以自由更换。
通过按上述那样构成半导体基片处理装置，在表面上可形成布线图形用的槽及/或孔，由于对在其上面形成隔层、供电籽晶层的半导体基片，可以用一个装置连续进行金属镀膜，研磨除去该金属镀膜、清洗干燥，形成电路布线的处理，所以与用不同装置分别进行各处理工艺的情况相比，整体变得小型化，不需要宽大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以以短的处理时间形成电路布线。
本发明半导体基片处理装置，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔并在其上面形成隔层的半导体基片；籽晶层成膜部，在所放入的半导体基片上用无电解电镀形成供电籽晶层；金属镀膜成膜部，在形成有该供电籽晶层的半导体基片上用无电解电镀形成金属镀膜；研磨部，保留填充在所形成的金属镀膜的半导体基片的槽及/孔中的部分，研磨除去金属镀膜、供电籽晶层及隔层；清洗部，对除去各层的半导体基片进行清洗干燥；以及传送机构，使半导体基片在各部之间进行传送。
通过使半导体基片处理装置按上述构成，对在表面上形成布线图形用的槽及/或孔，并在其上面形成隔层的半导体基片上，可以用一个装置连续实施供电籽晶层及金属镀膜、研磨除去该供电籽晶层及金属镀膜、清洗干燥形成电路布线的处理，所以与用不同装置分别进行处理工艺的情况相比，整体变得小型化，不需要宽大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用很短的处理时间形成电路布线。
本发明的半导体基片处理装置，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片；隔层成膜部，用于在所放入的半导体基片上形成隔层；籽晶层成膜部，用于在形成有隔层的半导体基片上用无电解电镀形成供电籽晶层；金属镀膜成膜部，在形成有该供电籽晶层的半导体基片上用电解电镀形成金属镀膜；研磨部，保留填充在所形成的金属镀膜的半导体基片的槽及/孔中的部分，研磨除去金属镀膜、供电籽晶层及隔层；清洗部，对除去各层的半导体基片进行清洗干燥；以及传送机构，使半导体基片在各部之间进行传送。
通过半导体基片处理装置按上述的构成，由于对在表面上形成有布线图形用的槽及/或孔的半导体基板，可以用1个装置连续实施隔层、供电籽晶层及金属镀膜层，研磨除去该隔层、供电籽晶层及金属镀膜，清洗及干燥，形成电路布线的处理，所以与用不同装置分别进行各处理工艺的情况相比，整体变得小型化，不需要宽大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用很短的处理时间形成电路布线。
本发明的特征在于：设置对金属镀膜形成后的该金属镀膜膜厚进行测量的膜厚测量部及对研磨除去后的残膜进行测量的残膜测量部；及设置对由该膜厚测量部及残膜测量部的测量结果进行记录的记录装置。
本发明的特征在于：设置测量各层膜厚的膜厚测量部，测量该各层的起始的膜厚，并将其测量结果记录在上述记录装置上。
如上所述，设置记录装置，通过记录由膜厚测量部及残膜测量部测定的膜厚、残膜及各层起始膜厚的测量结果，可以控制下一工艺的处理时间、以及作为判断各处理工艺是否良是好状态、及电路布线形成处理结束的半导体基片是否良好等的数据进行利用。
本发明的半导体基片处理装置，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片；金属电镀单元，用于在所放入的半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，用于对半导体基片上的金属镀膜进行研磨；清洗单元，对该金属镀膜被研磨的该半导体基片进行清洗干燥；及传送机构，用于传送半导体基片；金属镀膜单元和清洗单元，可自由更换。
如上所述，由于金属镀膜单元和清洗单元可自由更换，所以可以容易适应基片处理工艺过程的变更，可以以短时间低成本适应基片处理装置全体功能的更新。
本发明特征在于：构成中具有倾斜蚀刻单元，用于腐蚀除去在半导体基片的边缘(斜面)部上所形成的金属镀膜；金属电镀单元、清洗单元和倾斜蚀刻单元可自由更换。
通过具有倾斜蚀刻单元，可以除去造成交叉污染的边缘及斜面部分的金属镀膜，并且由于金属电镀单元、清洗单元和倾斜蚀刻单元可自由更换。所以与上述一样可以以短时间低成本适应基片处理装置全体功能的更新。
本发明其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；研磨单元，对该半导体基片上的金属镀膜至少研磨一部分；及传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
本发明其特征在于：具有退火单元，用于对金属镀膜进行退火。
如上所述由于有退火单元，所以金属镀膜的粘接力稳定，研磨时不必担心剥离，并且电气特性变好。
本发明的特征在于具有膜厚测量器，用于测量半导体基片上所形成的膜的膜厚。
如上所述，通过测量膜厚，为了得到所希望的电镀厚膜，可以调整电镀时间、研磨时间及退火时间。
本发明的特征在于具有籽晶层成膜单元，用于在半导体基片上形成籽晶层。通过使籽晶层成膜单元与电镀单元一体化，可以节约装置间的移动时间。可
以提高生产量，并且可以没有污染的加膜。
本发明的特征在于具有隔层成膜单元，用于在半导体基片上形成隔层。
通过使隔层成膜单元与电镀单元一体化，可以节约装置间的移动时间。可以提高生产量。
本发明的特征在于具有封盖电镀单元。
如上所述，由于具有封盖电镀单元，在金属镀膜的上面为了防止其氧化及变质可以进行封盖电镀，在金属镀膜的上面可以防止其氧化和变质。
本发明的半导体基片处理装置，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片；金属电镀单元，用于在所放入的半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，用于对半导体基片上的金属镀膜进行研磨；清洗单元，对该金属镀膜被研磨的该半导体基片进行清洗干燥；及传送机构，用于传送半导体基片；并且金属电镀单元包括：阴极部，该部具有使电镀面朝上保持基片的基片保持部；电极臂部，该部配置在阴极部的上方并具有阳极；电镀液注入装置，用于将电镀液注入到由基片保持部所保持的基片被电镀面与接近该被电镀面的电极臂部的阳极之间的空间中。
金属电镀单元的阴极部由于具有使被电镀面朝上，水平保持基片的基片保持部，所以在电镀处理时按前后次序可以进行电镀处理及电镀处理所附带的前处理及清洗·干燥处理等其他处理。
本发明的半导体基片处理装置，其特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片；金属电镀单元，用于在所放入的半导体基片上形成金属镀膜；研磨单元，用于对半导体基片上的金属镀膜进行研磨；清洗单元，对该金属镀膜被研磨的该半导体基片进行清洗干燥；及传送机构，用于传送半导体基片；并且金属电镀单元可以进行预涂处理、电镀处理、水洗处理。
如上所述，金属电镀单元由于可以在金属电镀单元内进行预涂处理、电镀处理及水洗处理，特别是使电镀处理后的水洗处理，所以不必将电镀液带入其他单元内。
本发明的特征在于包括：放入取出部，用于在干燥状态放入取出在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片；隔层成膜单元，用于在所放入的上述半导体基片上形成隔层；籽晶层成膜单元，用于在隔层上形成籽晶层；金属电镀单元，用于在籽晶层上形成金属镀膜；倾斜蚀刻单元，用于腐蚀除去半导体基片上所形成的金属膜；退火单元，对金属镀膜进行退火；研磨单元，对半导体基片上的该金属镀膜及/或籽晶层进行研磨；清洗干燥单元，对金属镀膜被研磨的半导体基片进行清洗干燥；电镀单元，用于在金属镀膜上形成封盖膜；及传送机构，用于传送半导体基片；隔层成膜单元、籽晶层成膜单元、金属电镀单元、倾斜蚀刻单元、退火单元、研磨单元、清洗单元和上述封盖电镀单元可以自由更换。
如上所述，由于构成中各单元可自由更换，所以可以很容易适应基片处理工艺过程的各种变更，可以以短时间低成本适应基片处理装置全体的功能变更。
本发明的半导体基片处理方法，其特征在于：通过放入取出机构在干燥状态放入在表面上形成布线图形用的槽及/或孔并在其上面形成隔层的半导体基片；在该放入的半导体基片上形成供电籽晶层；在其上形成金属镀膜；保留形成该金属镀膜的半导体基片的槽及/或孔中填充的部分，而研磨除去金属镀膜、供电籽晶层及隔层；对除去该各层的的半导体基片进行清洗干燥之后，在干燥状态转到上述放入取出机构。
如上所述，通过半导体基片处理方法，在表面上形成布线图形用的槽及或孔并在其上形成隔层的半导体基片，由于可以连续实施供电籽晶层及金属镀膜，研磨出除去该供电籽晶层及金属镀膜、清洗干燥形成电路布线的处理，所以以很短的处理时间形成电路布线。
本发明的半导体基片处理方法，其特征在于：通过放入取出机构在干燥状态放入在表面上形成布线图形用的槽及/或孔，并在其上面形成隔层的半导体基片；在该放入的半导体基片上形成供电籽晶层；在其上形成金属镀膜；保留形成该金属镀膜的半导体基片的槽及/或孔中填充的部分，而研磨出除去金属镀膜、供电籽晶层及隔层；对除去该各层的的半导体基片进行清洗干燥之后，在干燥状态转到上述放入取出机构。
通过进行如上所述的半导体基片处理方法，由于在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片上，连续实施隔层、供电籽晶层及金属镀膜，研磨除去该供电籽晶层及金属镀膜、清洗干燥，形成电路布线的处理，所以可以以很短的处理时间形成电路布线。
为了达到上述第2目的，本发明的第2形式，其特征在于：连续进行以下工艺：通过具有在基片上保持无电解电镀处理液的机构的保持装置，使被电镀面朝上保持基片，并对该基片的被电镀面上供给无电解电镀处理液的工艺；及在上述基片的被电镀面上使上述无电解电镀处理液滞存保持规定时间，进行无电解电镀处理的工艺。这样可以用少量的无电解电镀处理液进行被电镀面的处理；供给无电解电镀处理液用的泵可使用小型的；实现无电解电镀装置的小型化；也可以降低装放这些装置的净化室成本。另外，由于使用的无电解电镀处理液是少量的，所以无电解电镀处理液的升温、保温可以容易且立即进行。
本发明的特征在于：在供给上述无电解电镀处理液的工艺，与使上述无电解电镀处理液在上述基片的被电镀面上滞存保持规定时间进行无电解电镀处理的工艺之间，具有在上述基片被电镀面上接触供给的无电解电镀处理液浸湿的工艺。使供给基片的被电镀面上一部分的无电解电镀处理液接触被电镀全体的工艺包括：活动基片(即例如使供给无电解电镀处理液的基片旋转、振动、及摇等)；活动供给的无电解电镀处理液(用耙平构件耙平、及向液面吹风等)。
本发明的特征在于：使上述无电解电镀处理液在上述基片的被电镀面上滞存保持规定时间进行无电解电镀处理的工艺，在使基片静止的状态下进行。如果按这样构成，与一边旋转基片一边进行处理的情况相比，不会产生因基板的线速度产生的散热，可实现各部分的反应温度均匀，可得到稳定的工艺过程。
本发明的特征在于：通过上述无电解电镀处理液所处理后的被电镀面是通过注入清洗液进行清洗，然后进行旋转干燥。
本发明的无电解电镀方法，通过在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液对被电镀面进行处理，其特征在于：在使上述基片的温度加热到比无电解电镀处理温度高的状态，在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液，及/或使进行无电解电镀的气氛温度与无电解电镀处理大体同等的状态，在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液。如果按这样构成，由于为加热而需要很大消耗功率的电镀液的温度，可不必升温那么高即可，所以可以降低消耗功率及阻止电镀液的组成变化。
本发明的特征在于包括：保持装置，使被电镀面朝上保持基片；电镀液保持机构，对上述保持装置所保持的基片被电镀面的周围进行密封；及无电解电镀处理液供给装置，对上述电镀液保持机构密封的基板被电镀面供给滞存无电解电镀处理液；该无电解电镀装置，可以使用无电解电镀处理液，来代替前处理液、触媒处理液、无电解电镀液等，用一个单元就可以实施一系列无电解电镀工艺。
本发明的特征在于包括：保持装置，使被电镀面朝上保持基片；及无电解电镀处理液供给装置，对基片的被电镀面供给无电解电镀处理液；上述无电解电镀处理液供给装置，设置在被电镀面的上部，分散供给供给无电解电镀处理液；这样可以对基片的被电镀面全体同时大体均匀地供给处理液。
本发明的特征在于：在上述基片附近设置加热装置。作为加热装置，例如设置从基片的下面一侧加热被电镀面的背面加热器，或设置从基片的上面一侧加热的灯泡加热器。
为了达到上述第3个目的，本发明的第3种形式的基片处理装置，具有保持基片的基片保持装置，在用上述基片保持装置保持基片的状态进行基片的传送或处理，其特征在于：在上述基片保持装置上设置金属膜厚等基片表面状态检测用的传感器，在基片的传送或处理过程中，根据由该传感器检测的信号，检测基片表面的状态。这样，在使基片处理工艺不停止·中断的情况下，可以检测基片的金属膜厚等基片表面状态，在实现高生产量的同时也可以检测基片表面状态。
另外本发明的基板处理装置，具有保持基片的基片保持装置，在用上述基片保持装置保持基片的状态进行基片的传送或处理，其特征在于：上述基片在通过基片保持装置进行传送或处理过程中，在接近基片的规定位置设置基片表面状态检测用的传感器，当上述基片接近传感器时，根据由上述传感器检测的信号检测基片表面的状态。此处的上述传感器最好可以移动，并最好根据检测目的可以任意设定基片和传感器间的距离。
另外本发的基片处理装置，具有保持基片的基片保持装置、及处理基片的基片处理模块，将由上述基片保持装置所保持的基片在基片处理模块中放入·取出，其特征在于：当在上述基片处理模块的基片放入·取出口附近或在对基片处理模块内的基片进行处理的位置附近，设置基片表面状态检测用的传感器，并且在上述基片处理模块内放入或取出基片时，或者在基片处理模块内处理基片时，根据从上述传感器输出的信号，检测基片表面的状态。
此处，作为上述传感器，并不仅于金属膜厚测量用的传感器，也可以使用绝缘膜厚(氧化膜厚)检测用传感器、有无金属膜测量用传感器、基片上有无微粒检测用传感器、基片上形成的图形识别用传感器等其他各种基片表面状态检测用的传感器。
附图的简单说明
图1A至图1C是在半导体基片上形成电路布线的模式图。
图2表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成图。
图3表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的研磨台及顶部环部分的概要构成例。
图4表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的清洗机的概要构成例。
图5表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的研磨台清洗机的概要构成例。
图6A至图6C表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的机械手，图6A表示外观图，图6B为机械手手柄的平面图，图6C是机械手手柄的断面图。
图7表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的Cu镀膜成膜单元的平面构成图。
图8是图7的A-A断面图。
图9表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的Cu镀膜成膜单元的基片保持部及阴极部的断面构成图。
图10表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的Cu镀膜成膜单元的电极臂部的断面构成图。
图11表示本发明的另一实施例的阳极和电镀液浸渍材料的概要图。
图12表示本发明的另一实施例的阳极和电镀液浸渍材料的概要图。
图13表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成例。
图14表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成例。
图15表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成例。
图16表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成例。
图17表示图16所示的半导体基片处理装置内的各工艺流程图。
图18表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的直线校准器兼膜厚测量器的概要平面构成例图。
图19表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的直线校准器兼膜厚测量器的侧面构成例图。
图20表示图18及图19所示的定位器兼测量器上的半导体基片移动图。
图21表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的斜面·背面清洗单元的概要构成例图。
图22A至图22D表示装载本发明所涉及的半导体基片处理装置各装载单元的台板构成例图。
图23A至图23B表示装载本发明所涉及的半导体基片处理装置的各装载单元的概要正面构成例图。
图24A至图24B表示装载本发明所涉及的半导体基片处理装置的各装载单元的概要正面构成例图。
图25表示本发明所涉及的半导体基片处理装置的平面构成例图。
图26A至图26C表示电镀工艺一例的模式图。
图27为用本发明的一实施例构成的无电解电镀装置的概要构成图。
图28为用本发明的另一实施例构成的无电解电镀装置的概要构成图。
图29A至图29B表示通过本发明和现有例的各方法进行无电解电镀的半导体基片的膜厚测量结果。
图30表示使用本发明的电镀装置一例的平面图。
图31表示使用本发明的CMP装置一例的平面图。
图32表示使用本发明的电镀及CMP装置一例的平面图。
图33表示传送机械手的透视图
图34A及图34B表示传送机械手上安装的机械手手柄图，图34A为平面图，图34B为断面图。
图35A及图35B表示使用本发明的传送机械手图，图35A为概要平面图，图35B为概要侧面图。
图36A及图36B表示使用本发明的一例，图36A为概要平面图，图36B为概要侧面图。
图37为使用本发明的反转机附近的概要正面图。
图38为反转臂部分的平面图。
图39为使用本发明的电镀模块主要部分断面图。
图40表示不进行半导体基片的倾斜蚀刻处理而进行CMP在斜面部上残留籽晶层及隔层的状态图。
图41为现有的无电解电镀装置的概要构成图。
图42为本发明所涉及的无电解电镀装置的概要构成图。
图43为本发明所涉及的无电解电镀装置的概要构成图。
图44为本发明所涉及的无电解电镀装置的概要构成图。
图45为除去图10中所示的电极臂的电极部外罩的状态平面图。
图46模式化表示使用图10所示的Cu镀膜成膜单元进行电镀时，电镀液向基片的被电镀面全面进行扩散状态的平面图。
图47A至图47B表示图46各不同变形例的电镀液向基片的被电镀面全面进行扩散状态模式图。
图48为使用本发明的一实施例的电解电镀装置的概要构成图。
图49表示电解电镀装置的电镀液浸渍材料外围部分附近部分的概要构成图。
图50A及图50B表示本发明的另一实施例。
图51为在本发明的电解电镀装置中使用的电解处理装置的电气等效电路图。
本发明的具体实施方式
下面参照图2至图25及图42及图51说明本发明的第1实施例。图2表示本发明第1实施例相关的半导体基片处理装置的平面构成图。本发明的半导体基片处理装置的构成包括：放入取出部1、Cu镀膜成膜单元2、第1机械手3、第3清洗机4、反转机5、反转机6、第2清洗机7、第2机械手8、第1清洗机9、第1研磨装置10及第2研磨装置11。在第1机械手3的附近配置有测量电镀前后膜厚的电镀前后膜厚测量机12、在研磨后测量干燥状态的半导体基片W膜厚的干燥状态膜厚测量机13。
该电镀前后膜厚测量机12及干燥状态膜厚测量机13，特别是干燥状态膜厚测量机13，如下所述，也可以设置在第1机械手3的手柄上。电镀前后膜厚测量机12在图中已省略，但是也可以设置在Cu镀膜成膜单元2的半导体基片放入取出口上，测量放入的半导体基片W的膜厚及取出的半导体基片W的膜厚。
第1研磨装置(研磨单元)10包括：研磨台10-1、顶部环10-2、顶部环头10-3、膜厚测量机10-4、及推杆10-5。第2研磨装置(研磨单元)11包括：研磨台11-1、顶部环11-2、顶部环头11-3、膜厚测量机11-4、及推杆11-5。
如图1A中所示，形成接触孔103和布线用槽104、并在其上形成籽晶层107的半导体基片W，装放在盒1-1中，将该盒1-1放置在放入取出部1的放入口上。第1机械手3从盒1-1中取出半导体基片W，放入Cu电镀膜成膜单元2中，形成Cu电镀膜106。此时由电镀前后膜厚测量机12测量籽晶层107的膜厚。Cu镀膜106的成膜，是由首先进行半导体基片W表面的亲水处理，然后进行镀Cu形成的。在Cu镀膜106的形成后，由Cu镀膜成膜单元2进行漂洗或清洗。如果时间有余也可以干燥。Cu镀膜成膜单元2的构成例及其动作将在后面详述。
在用第1机械手3从Cu镀膜成膜单元2中取出半导体基片W时，由电镀前后膜厚测量机12测量Cu镀膜106的膜厚。测量方法与上述籽晶层107的测量相同，但是其测量结果作为半导体基片的记录数据记录在记录装置(图中未画出)中，并且也可用于Cu镀膜成膜单元2的异常判断。在膜厚测量后，第1机械手3将半导体基片W转到反转机5，由该反转机5使其反转(形成Cu镀膜106的面朝下)。在第1研磨装置10、第2研磨装置11的研磨中有串行方式和并行方式。下面对串行方式和并行方式研磨进行说明。
[串行方式研磨]
串行方式研磨是用研磨装置10进行1次研磨，用研磨装置11进行2次研磨的研磨。由第2机械手8取起反转机5上半导体基片W，将半导体基片W放在研磨装置10的推杆10-5上，顶部环(トツプリング)10-2吸附推杆(プツシヤ一)10-5上的该半导体基片W，如图3所示，将半导体基片W的Cu镀膜106形成面接触按压在研磨台10-1的研磨面10-1a上，进行1次研磨。该1次研磨基本上研磨Cu镀膜。研磨台10-1的研磨面10-1a由IC1000那样的泡沫聚氨酯，或者固定或浸渍磨料的材料构成的。通过研磨面10-1a和半导体基片W的相对运动来研磨Cu镀膜106。
为了进行上述Cu镀膜106的研磨，在从磨料、或料浆喷嘴10-6喷出的料浆中采用二氧化硅、氧化铝、二氧化铈等，氧化剂使用过氧化氢等主要由酸性材料使Cu氧化的材料。在研磨台10-1内为了使温度保持规定的值，连接调温流体配管28，其内流过可调温到规定温度的液体。为使料浆的温度也保持规定的值，在料浆喷嘴10-6中装有温度调节器10-7。另外，图中省略的疏浚时的水等要进行调温。这样，通过使研磨台10-1的温度、料浆温度、疏浚时的水等温度保持规定的值，而使化学反应速度保持一定。特别是在研磨台10-1中可采用导热性好的好氧化铝及SiC等陶瓷。
1次研磨终点的检测使用在研磨台10-1上设置的涡流式膜厚测量机10-8或光学式膜厚测量机10-9，进行Cu镀膜106的膜厚测量、或隔层5的表面检测，如果检测到Cu镀膜106的膜厚为0或者是隔层5的表面，则认为是研磨的终点。
Cu镀膜106的研磨结束后，用顶部环10-2使半导体基片W返回到推杆10-5上。第2机械手8取起该半导体基片W，放入第1清洗机9中。这时有时对推杆10-5上的半导体基片W的表面及背面上喷射药液，使微粒除掉，或者难于沾上。
图4是表示第1清洗机的概要图，在第1清洗机9中，用PVA海棉滚9-2、9-2对半导体基片W的表面和背面进行擦洗清洗。从喷嘴9-4喷出的清洗水主要是纯水，但是也可以使用对表面活性剂及螯合剂或将二者混合后进行PH调整、适合氧化铜的界面电位差的物质。另外，也可以在喷嘴9-4上设置超声波振动元件9-3，对喷出的清洗水加超声波振动。标号9-1是使半导体基片W在水平面内旋转的旋转用滚轴。
在第1清洗机9中清洗结束后，用第2机械手8取起半导体基片W，将半导体基片W放在第2研磨装置11的推杆11-5上。由顶部环11-2吸附推杆11-5上的半导体基片W，使该半导体基片W形成隔层105的面接触按压在研磨台11-1的研磨面上，进行2次研磨。研磨台11-1和顶部环11-2等的构成与图3中所示的构成相同。该2次研磨对隔层105进行研磨。但有时也对上述1次研磨残留的Cu膜及氧化膜进行研磨。
研磨台11-1的研磨面11-1a由IC1000那样的的泡沫聚氨酯、或者固定或浸渍磨料的材料构成，通过该研磨面11-1a和半导体基片W的相对运动进行研磨。这时磨料或料浆采用二氧化硅、氧化铝，二氧化铈等。药液可根据想研磨的膜种类进行调整。
2次研磨终点的检测主要用图3中所示的光学式膜厚测量机10-9测量隔层105的膜厚，由检测膜厚为0或由SiO2构成的绝缘膜102的表面来进行。另外在研磨台11-1附近设置的膜厚测量机11-4上采用有图像功能的膜厚测量机，进行氧化膜的测量，作为半导体基片W的加工记录保留，或者对2次研磨结束的半导体基片是否可以移交到下一工艺进行判断。当未达到2次研磨终点时，进行再研磨，而当因某种异常研磨超过规定值时，为使不良品不再增多而停止半导体基片处理装置，不进行下面的研磨。
2次研磨结束后用顶部环11-2将半导体基片移动到推杆11-5。由第2机械手8取起推杆11-5上的半导体基片W。这时在推杆11-5上将药液喷射在半导体基片W的表面和背面，使微粒除去，或难于沾上。
第2机械手8将半导体基片W放入第2清洗机7中进行清洗。第2清洗机7的构成也与图4中所示的第1清洗机9的构成相同。半导体基片W的表面由于主要是为了除去微粒，所以采用在纯水中加入了表面活性剂、螯合剂、或PH调整剂的清洗液，通过PVA海绵滚9-2进行擦洗清洗。在半导体基片W的背面，从喷嘴9-5喷出DHF等强的药液，对扩散的Cu进行腐蚀，或者如果没有扩散问题，则使用与表面相同的药液，由PVA海绵滚9-2进行擦洗清洗。
上述清洗结束后，由第2机械手8取起半导体基片W，转移到反转机6，用该反转机6使其反转。由第1机械手3取起该反转的半导体基片W，放入第3清洗机4中。在第3清洗机4上，对半导体基片W的表面喷射由超声波振动激励的兆声波(メガソニツク)水，进行清洗。这时也可以使用在纯水中加入表面活性剂、螯合剂、或PH调整剂的清洗液，用所熟知的笔型海绵清洗半导体基片W的表面。然后通过旋转干燥使半导体基片W干燥。
如上所述，当用研磨台11-1附近设置的膜厚测量机11-4测量膜厚时，直接装放在放入取出部1的取出口上装载的盒内。
在进行多层膜测量时，由于需要在干燥状态进行测量，所以一度放入膜厚测量机13中进行各膜厚的测量。在此作为半导体基片W的加工记录保留，或者判断能否带到下一工艺。当未达到研磨终点时，反馈到其后加工的半导体基片W上，而当因某种异常研磨超过规定值时，为使不良品不再增加而停止装置，不进行下面的研磨。
[并行方式研磨]
并行方式研磨是对Cu镀膜成膜单元2上形成Cu镀膜106的半导体基片W，由研磨装置10、11分别并行研磨。用第2机械手8取起上述由反转机5反转的半导体基片W，将该半导体基片W放在推杆10-5或11-5上。顶部环10-2或11-2吸附半导体基片W，将半导体基片W的Cu镀膜106形成面接触按压在研磨台10-1或11-1的研磨面上，进行1次研磨。研磨台10-1或11-1的研磨面10-1a、10-1a与上述相同，由像IC1000那样的泡沫聚氨酯，或者固定或浸渍磨料的材料构成的。通过该研磨面和半导体基片W的相对运动进行研磨。
在磨料或料浆(スラリ一)中使用二氧化硅、氧化铝、二氧化铈等，氧化剂采用以过氧化氢等的酸性材料使Cu氧化的材料。在研磨台10-1及11-1及料浆或疏浚时的水等与上述相同进行调温，使化学反应速度保持-定。特别是研磨台10-1及11-1可采导热性好的氧化铝及SiC等陶瓷。
在研磨台10-1及11-1上的研磨可经过多数步骤进行。在第1步研磨Cu镀膜106。这时的主要目的是除去Cu镀膜106表面的台阶，使用对台阶特性优良的料浆。例如使用可使100μm线当初的台阶700nm降低到20nm以下的材料。这时作为第2步，将按压半导体基片的按压荷重减到上述第1步的一半以下，附加使台阶特性好的研磨条件。在第2步的终点检测中，当使Cu镀膜106残留500nm时可使用图3中所示的涡流式测量机10-8，当在此之下时及研磨到隔层105的表面时，可使用光学式膜厚测量机10-9。
在Cu镀膜106及籽晶层107的Cu镀膜研磨的结束之后，进行隔层105的研磨，但是当用最初所用的料浆不能研磨壁层105时，需要变更组成。从而在第2步结束时，通过水研磨、水喷射、纯水和气体混合的汽化器、打磨机，除去研磨台10-1或11-1的研磨面上残留的第1和第2步使用的料浆，并转到下-步。
图5是表示清洗上述研磨台10-1的研磨面10-1a的清洗机构的构成图。
如图所示，在研磨台10-1的上方配置多个(图中为4个)，混合喷射纯水和氮气的混合喷射喷嘴10-11a～10-11d。在各混合喷射喷嘴10-11a～10-11d上从氮气供给源14通过空气控制阀18供给由调节器16进行压力调整的氮气，同时从纯水供给源15通过空气阀19供给由调节器17进行压力调节的纯水。
被混合的气体和液体由喷射喷嘴通过变更各种液体及/或气体的压力、温度、喷嘴形状等参数，供给的液体通过喷嘴喷射分别变成①液体微粒子、②液体凝固的微粒子固体、③液体蒸发的气体(此处将①、②、③称为雾化或汽化)，液体原来成分和气体成分的混合体向着研磨台10-1的研磨面，有规定方向性地喷射出来。
通过研磨面10-1a和打磨机10-10的相对运动，当使研磨面10-1a再生(疏浚)时，从混合喷射喷嘴10-11a 10-11d对研磨面11-1a喷射纯水和氮气混合流体进行清洗。氮气的压力和纯水的压力可以独立设定。在本实施例中纯水线、氮气线都使用手动驱动的调节器，但是也可以分别使用可根据外部信号变更设定压力的调节器。利用上述清洗机构清洗研磨面10-1a的结果，通过进行5-20秒的清洗，就可以除去在上述第1研磨工艺和第2研磨工艺中研磨面上残留的料浆。为了清洗研磨台11-1的研磨面11-1a，设置了与图5中所示构成相同的清洗机构，图中予以省略。
用于第3步隔层105的研磨料浆中的磨料，最好使用与上述Cu镀膜106的研磨磨料相同的材料，而且药液的PH值也根据侧重于酸性还是侧重于碱性而定，条件是研磨面上不产生混合物。此处双方都使用相同的二氧化硅粒子，药液的PH值双方都是酸性或者双方都是碱性均得到了良好的结果。
在第3步的终点检测中使用图3中所示的光学式厚膜测量机10-9，主要是检测SiO2氧化膜的膜厚及隔层105的残余并发出信号。另外，使用在研磨台10-1及11-1附近设置的带有图像处理功能的膜厚测量机10-4或11-4上带有图像处理功能的膜厚测量机，进行氧化膜的测量，作为半导体基片W的加工记录保留，或进行是否可以转到下一工艺的判断。在第3步的研磨中当未达到终点时，进行再研磨，而当因某种异常研磨超过规定值时，为使不良品不再增加，停止半导体基片处理装置，不进行下面的研磨。
第3步结束后，通过由顶部环10-2或11-2将半导体基片W移动到推杆10-5或11-5，放在推杆10-5或11-5上。推杆10-5或11-5上的半导体基片W由第2机械手8取起。这时在推杆10-5或11-5上将药液喷到半导体基片W的表面和背面上，使微粒除去或难于粘上。
第2机械手8将半导体基片W放入第2清洗机7或第1清洗机9中，进行清洗。半导体基片W的表面由于主要是除去微粒，所以使用在纯水中加入了表面活性剂、螯合剂、及PH调整剂的清洗液，通过PVA海绵滚进行擦洗清洗。在半导体基片W的背面，从喷嘴3-5喷出DHF等强的药液，对扩散的Cu进行腐蚀，或者如果没有扩散问题，则用与表面相同的药液，由PVA海绵滚进行擦洗清洗。
上述清洗结束后，由第2机械手8取起半导体基片W，转移到反转机6使其反转。用第1机械手3取起该反转的半导体基片W，放入第3清洗机4中。在第3清洗机4中，对半导体基片W的表面喷射由超声波振动激励的兆声波水，进行清洗。这时也可以使用在纯水中加入表面活性剂、螯合剂、或PH调整剂的清洗液，用所熟知的笔型海绵，清洗表面。清洗后通过旋转干燥进行干燥，然后用第1机械手取起半导体基片W。
如上所述，当用研磨台10-1或11-1附近设置的膜厚测量机10-4或11-4测量膜厚时，直接装放在放入取出部1的取出口部上装载的盒内。
在进行多层膜测量时，由于需要在干燥状态进行测量，所以一度放入膜厚测量机13中进行各膜厚的测量。在此作为半导体基片W的加工记录保留，或者判断能否带到下一工艺。当未达到研磨终点时，反馈到其后加工的半导体基片W上，而当因某种异常研磨超过规定值时，为使不良品不再增加而停止装置，不进行下面的研磨。
图6A至图6C表示第1机械手3和在该机械手的手柄上设置的干燥状态膜厚测量机13的构成图。图6A表示第1机械手的外观图，图6B及图6C分别为机械手手柄的平面图及断面图。如图所示，在第1机械手3的上下有两个手柄3-1、3-1，该手柄3-1、3-1分别安装在臂3-2、3-2的尖端，可进行旋转移动。而且用手柄3-1、3-1可以将半导体基片W抄起(使半导体基片W落入凹部)，移送到规定地方。
在手柄3-1的半导体基片W的落入面上设置多数个(图中为4个)构成干燥状态膜厚测量机13的涡流传感器13a，可以测量所装载的半导体基片W的膜厚。
图7至图10及图45是表示Cu镀膜成膜单元2的构成例的图。图7表示Cu镀膜成膜单元的平面构成图，图8是图7的A-A断面图，图9是基片保持部及阴极部的放大断面图，图10是电极臂部的断面图，图45是图10所示电极臂部除去外罩的状态平面图。如图7所示，在Cu镀膜单元2上设置有进行镀膜处理及其附带处理的基片处理部2-1，与该基片处理部2-1相邻，配置使电镀液停留的电镀液托盘2-2。另外，设置具有电极部2-5的电极臂部2-6，该电极部2-5保持在绕旋转轴2-3中心摇动的臂2-4的尖端，并在基板处理部2-1和电镀液托盘2-2之间摇动。
还有，在基片处理部2-1的侧面配置有预涂·回收臂2-7、及使纯水及离子水等药液、以及气体等向半导体基片喷射的固定喷嘴2-8。此处配置3个固定喷嘴2-8，其中之一用于纯水供给。基片处理部2-1如图8及图9所示，包括：基片保持部2-9、使电镀面朝上保持半导体基片W；及阴极级部2-10，该阴极部2-10配置在基片保持部2-9的上方，包围该基片保持部2-9的边缘部。另外，包围该基片保持部2-9的周围，设置有防止处理过程中所用的各种药液飞散的有底略呈园筒状的杯2-11，通过气缸2-12可自由上下移动。
在此，基片保持部2-9通过气缸2-12可通过下方的基片接受位置A和上方的电镀位置B、与二者中间的前处理·清洗位置C之间升降。另外基片保持部2-9可通过旋转马达2-14和皮带2-15，以任意的加速度和速度与上述阴极部2-10一体进行旋转。与该基片接受位置A相对、在Cu镀膜成膜单元2的框架侧面的第1机械手3一侧，设置基片放入取出口(图中未画出)，当基片保持部2-9上升到电镀位置B时，由基片保持部2-9所保持的半导体基片W的边缘部上，接触下述的阴极部2-10的密封构件2-16和阴极2-17。另一方面，杯2-11其上端位于上述基片放入取出口的下方，如图9的虚线所示，上升时达到阴极部2-10的上方。
在基片保持部2-9上升到电镀位置B时，对阴极电极2-17压在由该基片保持部2-9所保持的半导体基片W边缘部的半导体基片W进行通电。与此同时，密封构件2-16的内周端部压接在半导体基片W的边缘上面，对其进行水密封性密封，防止供给半导体基片W上面的电镀液从半导体基片W的端部渗出，同时防止电镀液污染阴极电极2-17。
电极臂部2-6的电极部2-5如图10和图45所示，在摇动的臂2-4的自由端上具有外罩2-18、包围该外罩2-18周围的中空支撑框2-19、及由外罩2-18和支撑框2-19夹持边缘部固定的阳极2-20。阳极2-20覆盖外罩2-18的开口部，在外罩2-18的内部形成吸引室2-21。而且，在该吸引室2-21上连接着对电镀液导入排出的电镀液导入管2-28及电镀液排出管(图中未画出)。在阳极2-20整个面上还设置使上下连通的多数通孔2-20b。
在本实施例中，在阳极2-20的下面安装覆盖该阳极2-20整个面的由保水性材料构成的电镀浸渍材料2-22，在该电镀液浸渍材料2-22中包含电镀液，使阳极2-20的表面湿润，防止黑色薄膜向基片的电镀面脱落，并且当在基片的电镀面和阳极2-20之间注入电镀液时，容易将空气抽到外部。该电镀液浸渍材料2-22例如由聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚亚胺酯及由这些衍生物中至少一种材料构成的纺布、不纺布或者海棉状的构造体、或多孔陶瓷构成。
向阳极2-20安装电镀液浸渍材料2-22按下述进行。即将下端有头部的多数固定销2-25使该头部在上方不能脱落地装放在电镀液浸渍材料2-22内部，并使轴部贯通阳极2-20的内部，使该固定销2-25通过U字形的片簧2-26对上方赋能，在阳极2-20的下面通过片簧2-26的弹力，贴紧安装电镀液浸渍材料2-22。通过这样构成，随着电镀的进行，即使阳极2-20的厚度慢慢变薄，也可以使电镀液浸渍材料2-22可靠地贴紧在阳极2-20的下面。从而可以防止在阳极2-20的下面和电镀液浸渍材料2-22之间混入空气，造成电镀不良。
也可以从阳极的上面一侧配置例如直径为2mm左右的园柱状PVC(聚氯乙烯)或PET(氯对苯二甲酸乙二酯)制的销，贯通阳极，在阳极下面现出的该销的尖端面上加上粘接剂，与电镀液浸渍材料粘接固定。阳极和电镀液浸渍材料也可以接触使用，但是也可以在阳极和电镀液浸渍材料间留有空隙，以在该间隙保持电镀液的状态进行电镀处理。该间隙可从20mm以下的范围中选择，理想是0.1-10mm，更理想是从1-7mm的范围中选择。特别当使用溶解性阳极时，由于会从下溶解阳极，所以阳极和电镀液液浸渍材料的间隙会随时间增加而加大，形成0-20mm左右的间隙。
而且，上述电极部2-5当基片保持部2-9处于电镀位置B(参照图9)时，由基片保持部2-9所保持的基片W和电镀液浸渍材料2-22间的间隙下降到0.1-10mm左右，理想是0.3-3mm，更理想是0.5-1mm左右，在这一状态下，从电镀液供给管供给电镀液，使电镀液浸渍材料2-22包含电镀液，并且在基片W的上面(被电镀面)和阳极2-20之间布满电镀液，这样可对基片W的被电镀面进行电镀。
用第1机械手3的手柄3-1(参照图6A)将电镀处理前的半导体基片W放入处于基片接受位置的基片保持部2-9，并放置在该基片W基片保持部2-9的上面。然后使杯2-11上升，并且使基片保持部2-9上升到前处理·清洗位置C。在该状态将处于保存位置的预涂·回收臂2-7移动到半导体基片W的对峙位置，从该尖端设置的预涂喷嘴对半导体基片W的被电镀面间歇地喷出例如由表面活性剂构成的预涂液。这时由于基片保持部2-9正在旋转，所以预涂液可以喷到半导体基片W的全面。然后将预涂·回收臂2-7返回保存位置，增加基片保持部2-9的旋转速度，通过离心力使半导体基片W的被电镀面的预涂液甩掉进行去干燥。
接着，使电极臂部2-6在水平方向上旋转，使电极部2-5位于从电镀液托盘2-2上方到进行电镀的位置上方，在该位置使电极2-5朝向阴极部2-10方向下降。在电极部2-5下降结束的时刻，在阳极2-20和阴极部2-10间加电镀电压，将电镀液供给电极2-5的内部，从贯通阳极2-20的电镀液供给口对电镀液浸渍材料2-22供给电镀液。这时，电镀液浸渍材料2-22不接触半导体基片W的被电镀面，而是处于距离0.1-10mm左右，理想是0.3-3mm，更理想是0.5-1mm左右的接近状态。
当继续供给电镀液时，包含从电镀液浸渍材料2-22渗出的Cu离子的电镀液，充满电镀液浸渍材料2-22和半导体基片W被电镀面之间的间隙，对半导体基片W的被电镀面进行Cu电镀。这时，也可以使半导体基片保持部2-9以低速旋转。
当电镀处理结束时，使电极臂2-6上升后旋回，使电极臂2-5返回到电镀液托盘2-2上方，下降到通常位置。然后，使预涂·回收臂2-7从保存位置向与半导体基片W对峙的位置移动并下降，从电镀液回收筒口(图中未画出)回收半导体基片W上的电镀液残余部分。在该电镀液残余部分回收结束后，使预涂·回收臂2-7返回保存位置，对半导体基片W的中央部喷出纯水，并且使基片保持部2-9加速旋转，将半导体基片W表面的电镀液置换成纯水。
上述漂洗结束后，使基片保持部2-9从电镀位置B向处理·清洗位置C下降，从纯水用的固定喷嘴2-8供给纯水，并使基片保持部2-9及阴极部2-10旋转进行水洗。这时通过对阴极部2-10直接供给的纯水、或从半导体基片W的面飞散的纯水，可使密封构件2-16、阴极电极2-17也与半导体基片W同时进行请洗。
水洗结束后，停止从固定喷嘴2-8供给纯水，再增加基片保持部2-9及阴极部2-10的旋转速度，通过离心力使半导体基片W表面的纯水甩去进行干燥。而且密封构件2-16及阴极2-17也被干燥。当上述干燥结束时，停止基片保持部2-9及阴极部2-10旋转，使基片保持部2-9下降到基片接收位置A。
图11和图12表示本发明的另一实施例中的阳极2-20和电镀液浸渍材料2-22。即，在该例中，电镀液浸渍材料2-22由氧化铝、SiC、莫来石(ムライト)、氧化锆、二氧化钛、堇青石(コ一デイエライト)等多孔质陶瓷、或聚丙烯及聚乙烯等烧结体等的硬质多孔体，或者由这些的复合材料构成，例如氧化铝系列的陶瓷时，使用气孔径为30-200μm、气孔率为20-95％、厚度为5-20mm、最好是8-15mm左右的材料。
而且，该电镀液浸渍材料2-22在其上部带有凸缘部2-22a，使该凸缘部2-22a由外罩2-18和支持框2-19(参照图10)挟持进行固定，在该电镀液浸渍材料2-22的上面放置保持阳极2-20。在本实施例中，可以放置多孔质体或网眼状等各种形状的阳极。
这样，由于该电镀液浸渍材料2-22由多孔质体构成，从而通过复杂进入其内部的电镀液，使电镀液浸渍材料2-22的内部电阻增大，可实现均匀的电镀膜厚，并且可以防止微粒的发生。即，由于电镀液浸渍材料2-22是一种多孔质陶瓷构成的高电阻体，所以在实现电镀膜厚均匀这一点上是所希望的。另外，由于在电镀液浸渍材料2-22的上面放置保持阳极2-20，所以随着电镀的进行，与阳极2-20下面的电镀液浸渍材料2-22相接触的一侧即使溶解，也不用使用固定阳极2-20的夹具，由阳极2-20本身的自重可使阳极2-20下面和基片W的距离保持一定，而且可以防止此处混入空气而产生空气积存现象。另外，在阳极和电镀液浸渍材料之间有孔隙，也可以在使该间隙中保持电镀液的状态进行电镀处理，该间隙在20mm以下，理想的从0.1-10mm、更理想的是从1-7mm的范围中选择。
图51是图11及图12中所示装置的电气等效电路图。在浸没在电镀液中的阳极2-20(阳极电极)之间，从电镀电源2-37加上规定的电压，在导电层1a的表面形成电镀膜，在该电路中存在以下电阻成分。
R1：电源—阳极间电源线电阻及各种接触电阻
R2：阳极上的分极电阻
R3：电源—电镀液电阻
R4：阴极(电镀表面)上分极电阻
Rp：高电阻结构体的电阻值
R5：导电层的电阻
R6：阴极电位导入接点—电源间的电源线电阻及各种接触电阻
作为电镀液浸渍材料2-22的高电阻结构体的电阻值Rp，例如在200mm晶片时为0.01Ω以上，理想是0.01-2Ω的范围。更理想是0.03-1Ω，再更理想是0.05-0.5Ω的范围。该高电阻结构体的电阻值按以下步骤进行测量。首先，在电镀装置内，在相隔规定距离的阳极2-20和基片W构成的两极间流过规定值的直流(I)，进行电镀，测量此时的直流电源的电压(V1)。然后在同一电镀装置上，在两极间配置规定厚度的高电阻结构体，流过同一值的直流(I)，进行电镀，测量此时的直流电源的电压(V2)。这样，高电阻结构体的电阻值就可以以Rp＝(V2-V1)/I求出。这时，构成的阳极的铜的纯度希望是99.99％以上。阳极板和基片构成的两极板的距离最好是当直径为200mm的基片时为5mm-25mm，当直径为300mm的基片时为15mm-75mm。基片W上的导电层1a的电阻R5可以通过测试器测量基片W的外围和中心间的电阻值、或从导电层1a材料的比电阻和厚度通过计算求出。
在图11及图12所示的例子中，在阳极2-20的上面，设置有内部具有电镀液导入通路2-28a的同时向垂直方向延伸的一字形的电镀液导入管2-28。在阳极2-20上，该电镀液导入管2-28上设置的电镀液导入孔2-28b的对面位置，设置电镀液注入孔2-20a。另外，在阳极2-20上设置有多数通孔2-20b。
在与阳极2-20的电镀液注入孔2-20a大体对应的位置，电镀液从电镀液浸渍材料2-22的下面达到基片W的上面(被电镀面)，这样可形成对电镀液浸渍材料2-22和基片W的电镀面进行架桥的电镀液柱2-30。而且，通过继续供给电镀液，该电镀液柱2-30慢慢加长，在相互连接后，如图46所示，向与电镀液导入管2-28直交的方向行进，产生向基片W的被电镀面全面扩展的电镀液Q的流动。
这样，随着该电镀液Q的流动，气泡B被向外压出，而且该电镀液Q的流动前线Q1略成直线状，电镀液Q不会包入空气。从而可以防止在电镀液浸渍材料2-22和基片W的被电镀面之间充满的电镀液中残留气泡。
在此，如图47A中所示，电镀液导入管2-28也可以使用具有+字形在相互交叉方向延伸的翼部，沿着该各翼部的长方向的规定位置具有电镀液导孔2-28b；而阳极(图中未画出)也可以使用在对应该电镀液导孔2-28b的位置上具有电镀液注入孔2-20a。这时，与上述同样，在与阳极的电镀液注入孔2-20a大体对应的位置上，形成对电镀液浸渍材料和基片W的电镀面进行架桥的电镀液柱。随着电镀液供给的继续，电镀液柱慢慢加长之后，产生在由电镀液导入管2-28区分的各象限内放射状进行扩展的电镀液Q的流动，电镀液Q向基片W的被电镀面的全面扩展。另外，如图47B所示，将电镀液导入管2-28配置为园周状，在规定位置设置电镀液导入孔2-28b，也产生同样电镀液Q的流动。电镀液导入管2-28的电镀液导入孔2-28b大多按等间距设置等径的孔，调整间距和孔径也可以控制液体的喷出量。
根据图11、图12及图46中所示的实施例，与阳极2-20的电镀液注入孔2-20a大体对应的位置，电镀液从电镀液浸渍材料2-22的下面达到基片W的上面(被电镀面)，形成对电镀液浸渍材料2-22和基片W的被电镀面进行架桥的电镀液柱2-30。这时，电镀液流过电镀液浸渍材料2-22内部时，沿着其流动方向少量扩散，这样，可以减轻电镀液到基片W时籽晶层107(参照图1A)造成的损害，即减轻由局部进行喷流所引起的籽晶层现象，可以有助于后面电镀工艺的膜厚均匀性。
另外，通过使通孔2-20b在面内的分布为中央密、周围粗，可具有电镀液均匀扩散的效果。
在图12中如虚线所示，从电镀液浸渍材料2-22的下面达到基片W的上面(被电镀面)的电镀液柱2-30形成之后，例如也可以使基片W瞬时上升，使电镀液浸渍材料2-22和基片W瞬时接近。另外，对基片的边缘加很小压力，弯曲成凹状的状态，同样形成电镀液柱2-30后，放开压力使基片的形状复原，也可以使电镀液浸渍材料2-22和基片W瞬时接近。
例如，当电镀液浸渍材料2-22的厚度厚时、及密度高(气孔率低)时，电镀液在电镀液浸渍材料2-22内部流过时的电阻变大。这样，即使不流出规定量的电镀液，电镀液柱2-30的结合混乱，这时并卷入了空气，也由于使电镀液浸渍材料2-22和基片W瞬时接近，在电镀液中产生向外的急骤流动，与该电镀液一起将气泡排出，并且可以在短时间对电镀液浸渍材料2-22和基片W之间进行电镀液的供给。
当在无通电状态下的电镀液和籽晶层107(参照图1A)的接触，造成籽晶层107的减少，即使通电状态在基片W的表面上电镀液在短时间内不进行扩散时，则在电镀初期产生膜厚误差，这些将是损害其后电镀膜厚均匀性的原因。但是，这样，短时间向电镀液浸渍材料2-22和基片W之间进行电镀液的供给，可以防止这些弊害。
另外，如图11所示，也可以在电镀处理过程中，从电镀液注入孔2-20a对电镀液浸渍材料2-22供给电镀液，向电镀液浸渍材料2-22和基片W的被电镀面之间注入电镀液，并且经过通孔2-20b，从连接在通孔2-20b上的电镀液排出管(图中未画出)吸引排出与该注入电镀液同量的电镀液。
这样，在电镀处理过程中通过搅拌电镀液，可以除去在进行液体扩张时未能抽出的气泡、及液体扩张后的电镀处理过程中发生的气泡。
另外，在本电镀装置中，由于基片W的被电镀面和阳极2-20间的间隔很窄、使用的电镀液很少量即可，与此相反电镀液中的添加剂及离子却达到限量，所以
为了在短时间内进行有效的电镀，需要使这些添加剂在电镀液中均匀分布。这一点根据实施例，可以在电镀液处理过程中搅拌电镀，所以可以在添加剂及离子均匀分布的状态进行电镀。本装置通过将半导体基片W连接在阴极上，将板极连接在阳极上，在半导体基片W上进行电镀，但是也可以加反电压，对半导体基片W上设置的电镀膜进行腐蚀。在向孔进行埋入电镀大体结束的状态(40-400秒)，当加很短时间(例如1-60秒)的反电压后，再次加正电压(50秒、0.5μ)时，通过加反电压可抑制添加剂的作用，可防止只在孔的上面高涨，使电镀膜均匀。
在图42中表示了另一实施例，在该实施例中，在电镀液导入管2-28本身上设置与其连通的管2-32，将该管2-32插入阳极2-20的电镀液导通孔2-28b内，使其尖端接触到电镀液浸渍材料2-22的表面。即在本实施例中，使电镀液不全部接触阳极2-20，就可以供给电镀液浸渍材料2-22的表面。该电镀液导入管2-28和管2-32是由不受电镀液某些影响的材质的合成树脂一体化形成的。标号2-31是保持基片W的保持构件。
而且，通过管2-32从电镀液导入管2-28直接供给电镀液浸渍材料2-22的表面的电镀液，在电镀液浸渍材料2-22内进行少许扩散的同时到达基片W表面，在基片W和电镀液浸渍材料2-22的表面之间形成多数园形的电镀液柱2-30，多数的电镀液柱2-30在基片W上相互结合，使基片W上布满电镀液。
即使反复进行该电镀工艺，管2-32尖端的内径也不会随时间而扩大，所以理想的电镀液柱2-30不会随时间而崩裂，从而不会产生因电镀液柱2-30结合的混乱而使空气卷入，气泡不会在电镀液浸渍材料2-22和基片W之间堆积，不会有电镀膜厚不均匀的情况。
图43是采用本发明的另一实施例的电解电镀装置概要构成图。在该电解电镀装置中，与上述图42中所示的实施例不同点在于不是在电镀液导入管2-28上形成与其一体的管2-32，而是另外制作的管2-33插入阳极2-20的电镀液导通孔2-28b内。这时也由不受电镀液任何影响的材质构成管2-23，使其尖端(下端)接触在电镀液浸渍材料2-22的上面。
即使这样构成，也与图42中所示的实施例一样，电镀液不直接接触阳极2-20，即使反复进行电镀工艺，管2-33尖端的内径也不会随时间而扩大。从而从电镀液浸渍材料2-22所供给的电镀液柱2-30不会随时间而崩裂，总是保持理想的状态，不会产生空气的卷入。
图44是采用本发明的另一实施例的电解电镀装置的概要构成图。在该电解电镀装置中，与上述图42中所示的实施例不同点在于不是在电镀液导入管2-28上形成与其一体的管2-32，而是另外制作的管2-33插入阳极2-20的电镀液导通孔2-28b和电镀液浸渍材料2-22的上设置的电镀液通路部2-34内。这时，也由不受电镀液任何影响的材质构成管2-23。
这样构成时，即使反复进行该电镀工艺，管2-33尖端的内径也不会随时间而扩大，理想的电镀液柱2-30不会随时间而崩裂，从而不会产生因电镀液柱2-30结合的混乱使空气卷入，气泡不会在电镀液浸渍材料2-22和基片W之间堆积，不会有电镀膜厚不均匀的情况。并且由于管2-33伸入电镀液浸渍材料2-22内，电镀液在通过电镀液浸渍材料2-22时的电阻减小，即使电镀液浸渍材料使用2-22使用膜厚很厚及密度很高(气泡率低)的材料，也可从电镀液浸渍材料2-22的规定位置供给适量的电镀液，不会产生因电镀液柱2-30结合的混乱而造成使空气卷入，不会产生气泡在电镀液浸渍材料2-22和基片W之间堆积，而使电镀膜厚不均匀的情况。
图48是表示图42中所示实施例变形例的断面图。
图42中所示的电镀装置，通过对电镀液浸渍材料2-22的外形、内部的结构、或导电率不同的材料在安装中至少一个进行调整，也可以控制被处理基片表面的电场。这样如果积极控制被处理的基片表面的电场状态使其成为所希望的状态，则可以将被处理基片电解处理的处理状态，作为目标的面内分布处理状态。当电解处理是电镀处理时，可以实现在被处理基片上所形成的电镀膜厚均匀，或者在被处理基片上的电镀膜厚具有任意的分布。
为此上述外形的调整可通过电镀液浸渍材料2-22厚度的调整、及在电镀液浸渍材料2-22平面上的形状调整等进行。
另外，上述电镀液浸渍材料2-22由多孔质物质构成，多孔质物质内部结构的调整通过多孔质物质的气泡径分布的调整、气孔率分布的调整、弯曲率分布的调整、材料组合的调整等进行。
另外，上述导电率不同的构件安装的调整，根据导电率不同的构件可通过调整电镀液浸渍材料2-22的遮蔽面积进行。
为此，图48中所示实施例中，在多孔质陶瓷板(多孔质物质)2-22的外围侧面，卷绕带状绝缘性构件2-35对其包围。该绝缘性构件2-35的材质例如采用氟化橡胶那样的伸缩性材料。
而且通过阳极2-20的电镀液导通孔2-28b从电镀液导入管2-28对多孔质陶瓷板(电镀液浸渍材料)2-22加压供给的电镀液，浸透到多孔质的多孔质陶瓷板2-22内，由电镀液充满其内部，并且从其下面喷出，由电镀液充满基片W多孔质陶瓷板2-22之间的空间。而电镀液的导入也可以从凸缘密封2-16和多孔质陶瓷板2-22的端面间的间隙进行。这时不需要电镀液导入管2-28及阳极2-20的电镀液导通孔2-28b。
而且，当在阳极2-20和基片W间加规定电压、流过直流电流时，在基片W的导电层全体表面上进行电镀(例如镀铜)。根据本实施例，由于在阳极2-20和基片W之间存在多孔质陶瓷板2-22，所以如上所述，很难受到因与基片W表面的接触点2-17间距离的不同而各部分电阻值不同造成的影响，在基片W导电层的全部表面上进行大体均匀的电镀(例如镀铜)。
但是，接近接点2-17的外围部附近部分，电流密度变高，电镀膜厚与其他部分相比有变厚的倾向。
为此在本实施例中，由于在多孔质陶瓷板2-22的外围侧面卷绕绝缘构件2-35，如图48由虚线所示，在基片W的外围部附近阻止电流集中，使电流密度下降，可与向基片W其他部分的电流密度大体相同。
此处，在与阳极和阴极中一方电极间具有接点的被处理基片、与该被处理基片相对峙的另一电极之间充满电解液，进行被处理基片的电解处理的电解处理装置上，也可以在上述电解液的至少一部分中具有比该电解液导电率小的高电阻结构体，上述高电阻结构体的外围由保持构件保持，并且在高电阻结构体和保持构件之间设置密封构件，以防止从该部分漏出电解液，而产生电流。
[使用密封构件的实施例]
图49是表示与图48中所示相同结构的电解电镀装置的多孔质陶瓷板2-22外围部附近部分的主要部分概要图。但是，在该电解电镀装置中未记载图48中所示的绝缘性构件2-35。在该电解电镀装置中，由于保持构件2-18和多孔质陶瓷板2-22之间的间隙未进行密封，所以如箭头所示，通过该间隙部分从阳极2-20流出电镀液，产生电流的通路。该电流通路由于是不通过多孔质陶瓷板2-22内部的通路，所以电阻值低，从而电流密度高，恐怕无法控制使基片W外围部附近的电镀膜厚做薄。
为此，在该实施例中，如图50A及图50B所示，在上述多孔质陶瓷板2-22和保持构件2-18之间通过装有密封构件2-36，来防止从该部分的电镀液泄漏，从而可控制使基片W外围部附近的电镀膜厚做薄。
在本实施例中的密封构件2-36断面为反L字形，并且是由绝缘物构成的，所以也兼其有图48中所示绝缘性构件的作用。另外，密封构件2-36如图50B所示的其断面，也可以构成将保持构件2-18和多孔质陶瓷板2-22的下面相接的部分进行密封的环状密封构件2-36a，及与图48中所示的带状绝缘性构件2-35发挥同样功能的绝缘性构件2-36b，作为另外构件分别安装。
该密封构件2-36当然也可以适用于图48以外的各实施例。即，将防止从高电阻结构体4的外围侧面和保持构件2-18之间的电镀液泄漏的密封构件2-36，与其他各种实施例中所涉及的电场控制装置并用，可进行更有效的电场控制。
图13是本发明所涉及的基片处理装置的另一平面配置构成图。在图13中，与图2加有同一标号的部分表示相同或相当的部分。图14及图15中也同样。本基片研磨装置接近第1研磨装置10和第2研磨装置11，配置推杆分度器(インデクサ一)25，在第3清洗机4和Cu镀膜成膜单元2的附近分别设置基片装载台21、22，在第1清洗机9和第3清洗机4的附近设置机械手23(以下称“第2机械手23”)，在第2清洗机7和Cu镀膜成膜单元2的附近配置机械手24(以下称“第3机械手24”)，还在放入取出部1和第1机械手2的附近配置干燥状态膜厚测量机13。
在上述构成的基片处理装置中，在第1机械手3从放入取出部1的放入板上放置的盒1-1中取出半导体基片W，由干燥状态膜厚测量机13测量隔层105及籽晶层107的膜厚，然后将该半导体基片W放在基片W放置台21上。干燥状态膜厚测量机13如图6B及图6C中所示，当设置在第1机械手3的手柄3-1上时，在该处测量膜厚，放在基片放置台21上。由第2机械手23将基片放置台21上的半导体基片W移送到Cu镀膜成膜单元2，对Cu镀膜106进行成膜。在Cu镀膜106成膜后，由电镀前后膜厚测量机12测量Cu镀膜106的膜厚。此后第2机械手23将半导体基片W移送放置在推杆分度器25上。
[串行方式]
在串行方式中，顶部环头10-2吸附推杆分度器25上的半导体基片W，移送给研磨台10-1，将该半导体基片W按压在研磨台10-1上的研磨面上进行研磨。研磨的终点检测采用与上述同样的方法进行，研磨终束后的半导体基片W由顶部环头10-2移送并放置在推杆分度器25上。由第2机械手23取出半导体基片W，放入第1清洗机9中进行清洗，接着移送放置在推杆分度器25上。
顶部环头11-2吸附推杆分度器25上的半导体基片W，移送到研磨台11-1上，将该半导体基片W按压在其研磨面上进行研磨。研磨的终点检测采用与上述同样的方法进行，研磨终束后的半导体基片W由顶部环头11-2移送装载在推杆分度器25上。第3机械手24取起半导体基片W，由膜厚测定机26测量膜厚后，放入第2清洗机7内进行清洗，接着放入第3清洗机4内，在此进行清洗后由旋转干燥进行干燥，然后用第3机械手24取起半导体基片W，放在基片放置台22上。
[并行方式]
在并行方式中，顶部环头10-2或11-2吸附推杆分度器25上的半导体基片W，移送给研磨台10-1或11-1，将该半导体基片W按压在研磨台10-1或11-1上的研磨面上，分别进行研磨。之后，用第3机械手24取起半导体基片W，放在基片放置台22上。
第1机械手3将基片放置台22上的半导体基片W移送给干燥状态膜厚测量机13，对膜厚测量后，返回放入取出部1的盒1-1。
图14是表示本发明所涉及的基片处理装置的另一平面配置构成图。本基片处理装置是在未形成籽晶层107的半导体基片W上形成的籽晶体层107及Cu镀膜106，并研磨除去，形成电路布线的基片处理装置。本基片处理装置与图2中所示的基片处理装置不同的是设置了籽晶层成膜单元27，以代替图2的第3清洗机4。
在籽晶层107形成前。将装放半导体基片W的盒1-1放置在放入取出部1的放入口。用第1机械手3将籽晶层107形成前的半导体基片W从盒1-1中取出，在籽晶层成膜单元27进行籽晶层(Cu籽晶层)107的成膜。籽晶层107由无电解电镀进行，成膜后，加热提高籽晶层107的密合性。由电镀前后膜厚测量机12测量籽晶层107的膜厚。
用第1机械手取出半导体基片，在Cu镀膜成膜单元2进行在Cu镀膜106的成膜。Cu镀膜106的成膜，首先进行半导体基片W表面的亲水处理，然后进行Cu电镀。然后进行漂洗或清洗。如果时间上充裕，也可以干燥。用第1机械手3取出半导体基片W时，用电镀前后膜厚测量机12测量Cu镀膜106的膜厚。上述测量方法与籽晶层107膜厚测量相同，其测量结果作为半导体基片W的记录数据进行记录，并且也可用于Cu镀膜成膜单元2的异常判断。膜厚测量后，第1机械手3将半导体基片W转到反转机5，使半导体基片W反转。
然后第2机械手8从反转机5取起半导体基片W，放在推杆10-5或11-5上。接着由顶部环10-2或11-2吸附半导体基片W，移送到研磨台10-1或11-1上，按压在研磨台10-1或11-1上的研磨面上进行研磨。由于此处的研磨与图2中所示的基片处理装置的并行方式研磨的步1至步3的处理大体相同，所以其说明予以省略。
研磨结束后，顶部环10-2或11-2使半导体基片W返回推杆10-5或11-5，用第2机械手8取起半导体基片W，放入第1清洗机9中。这时在推杆10-5或11-5上使药液喷射在半导体基片W的表面、背面，使微粒除去，或难于粘上。
第1清洗机9中，对半导体基片W的表面、背面进行擦洗清洗。半导体基片W的表面主要是为了除去微粒，清洗水可以使用在纯水中加表面活性剂、螯合剂、或PH值调节剂，用PVA滚海绵进行擦洗清洗。在半导体基片W的背面，喷射DHF等强的药液，对扩散的Cu进行腐蚀，或者如果没有Cu扩散的问题，则使用与表面相同的药液，用PVA滚海绵进行擦洗清洗。
清洗后，用第2机械手8取起半导体基片W，转到反转机6，由该反转机6使半导体基片W反转。用第2机械手8再度取起半导体基片W，放入第2清洗机7中。在第2清洗机7中，对半导体基片W的表面喷射加有超声波振动的兆声波水，进行清洗。这时，也可以使用纯水中加入表面活性剂、螯合剂、或PH调节剂的清洗液，用笔形海绵清洗表面。然后通过旋转干燥对半导体基片W进行干燥。
此后，用第2机械手8取起半导体基片W，直接转到反转机6。第1机械手3取起反转机6上的半导体基片，当由上述研磨台10-1、11-1附近配置的膜厚测量机10-4、11-4测量膜厚时，直接装入放入取出部1的取出口上放置的盒1-1中。当测量多层膜的膜厚时，由于必须在干燥状态进行测量，所以一度在干燥状态膜厚测量机13上测量膜厚。这时如图6B及图6C中所示，当在第1机械手3的手柄3-1上加干燥状态膜厚测量机13时，可以在机械手手柄上测量膜厚。该膜厚测量结果作为半导体基片W的加工记录保留，或进行是否可带到下一工艺的判断。
图15表示本发明所涉及的基片处理装置另一平面配置构成图。本基片处理装置与图14中所示基片处理装置同样，是在未形成籽晶层107的半导体基片W上形成籽晶层107及Cu镀膜106，研磨形成回路布线的基片处理装置。
本基片研磨装置在接近第1研磨装置10和第2研磨装置11处配置推杆分度器25，并在第2清洗机7和籽晶层成膜单元27的附近分别配置基片放置台21、22，接近籽晶层成膜单元27和Cu镀膜成膜单元2，配置机械手23(以下称“第2机械手23”)，在第1清洗机9和在第2清洗机7的附近配置机械手24(以下称“第3机械手24”)，还在放入取出部1和第1机械手3的附近配置有干燥膜厚测量机13。
用第1机械手3从放入取出部1的放入口上放置的盒中，取出形成隔层105的半导体基片W，放在基片放置台21上。然后第2机械手23将半导体基片W传送到籽晶层成膜单元27，对籽晶层107进行成膜。该籽晶层107的成膜按无电解电镀进行。第2机械手23对形成了籽晶层107的半导体基片用电镀前后膜厚测量机12测量籽晶层107的膜厚。膜厚测量后，放入Cu镀膜成膜单元2，形成Cu镀膜106。
形成Cu镀膜106后，测量其膜厚，并移送给推杆分度器25。顶部环头10-2或11-2吸附推杆分度器25上的半导体基片W，移送给研磨台10-1或11-1进行研磨。研磨后，顶部环头10-2或11-2将半导体基片W移送给膜厚测量机10-4或11-4，测量膜厚，移送放在推杆分度器25上。
然后，第3机械手24从推杆分度器25取起半导体基片W，放入第1清洗机9中。第3机械手24从第1清洗机9中取起被清洗的半导体基片W，放入第2清洗机7中。将清洗、干燥完的半导体基片放置在基片放置台22上。然后，第1机械手3取起半导体基片W，由干燥状态膜厚测量机13测量膜厚，装放在放入取出部1的取出口上放置的盒1-1中。
在上述例子中表示了由图14所示构成的基片处理装置对籽晶层107及Cu镀膜106成膜的例子，但是也可以通过图14所示构成的基片处理装置，在形成电路图形的接触孔103或槽104的半导体基片W上形成隔层105、籽晶层107及Cu镀膜106，研磨形成电路布线。
将装放隔层105形成前半导体基片W的盒1-1放在放入取出部1的放入口上。用第1机械手3从盒1-1中取出半导体基片W，放入籽晶层成膜单元27中，进行隔层105和籽晶层107的成膜。隔层105和籽晶层107的成膜按无电解电镀法进行，电镀后进行加热，提高隔层105和籽晶层107的密合性。然后在Cu成膜单元2上对Cu镀膜106进行成膜。这时，用电镀前后膜厚测量机12测量隔层105、籽晶层107的膜厚。Cu镀膜106形成后的处理与上述图14所示的基片处理装置的处理中说明的相同，故其说明予以省略。
图15所示的基片处理装置中，也可以与上述那样，在形成了电路图形的接触孔103或槽104的半导体基片W上形成隔层105、籽晶层107及Cu镀膜106，研磨后形成电路布线。
将装放隔层105形成前的半导体基片W的盒1-1放在放入·取出部1的放入口上。用第1机械手3从装在放入取出部1的放入口上的盒中取出半导体基片W，放在基片放置台21上。然后，第2机械手23将半导体基片W传送给籽晶层成膜单元27，对隔层105和籽晶层107进行成膜。该隔层105和籽晶层107的成膜按无电解电镀进行。第2机械手23对形成了隔层和籽晶层107的半导体基片W，用电镀前后膜厚测量机12测量隔层105和籽晶层107的膜厚。膜厚测量后，放入Cu镀膜成膜单元2中，形成Cu镀膜106。Cu镀膜106形成后的处理与上述图15中所示基片处理装置的处理中所说明的相同，故其说明予以省略。
在上述实施例中表示了形成Cu镀膜106，形成电路布线的例子，但是并不限于Cu电镀、Cu合金或其他金属也可以。
图16表示本发明所涉及的基片处理装置另一实施例的平面配置构成图。本基片处理装置所配置的构成包括：隔层成膜单元111、籽晶层成膜单元112、镀膜成膜单元113、退火单元114、第1清洗单元115、斜面·背面清洗单元116、封盖单元117、第2清洗单元118、第1直线校准器兼膜厚测量器141、第2直线校准器兼膜厚测量器142、第1基片反转机143、第2基片反转机144、基片临时放置台145、第3膜厚测量器146、放入/可取出部120、第1研磨装置121、第2研磨装置122、第1机械手131、第2机械手132、第3机械手133、第4机械手134。膜厚测量器141、142、146构成一个单元，由于与其他单元(电镀、请洗、退火等单元)之间口尺寸相同，可以自由更换。
本实施例中，隔层成膜单元111可以采用无电解Ru电镀装置、籽晶层成膜单元112可以采用无电解Cu电镀装置、镀膜成膜单元113可以采用电解电镀装置。
图17表示在本基片处理装置内的各工艺流程的流程图。按照该流程图对本装置内的各工艺进行说明。首先，通过第1机械手131从放置在放入取出单元120上的盒120a中取出的半导体基片，使被电镀面朝上的配置在第1直线校准器兼膜厚测量单元141内。在此为了确定膜厚测量的位置基准点，在进行膜厚测量用的切口对准后，得到Cu膜形成前的半导体基片的膜厚数据。
然后，半导体基片通过第1机械手131传送给隔层成膜单元111。该隔层成膜单元111是通过无电解Ru电镀在半导体基片上形成隔层的装置，作为对半导体装置的层间绝缘膜(例如SiO2)的Cu扩散防止膜，而进行Ru成膜。经过清洗、干燥工艺出槽的半导体基片，由第1机械手131传送到第1直线校准器兼膜厚测量器141，测量半导体基片的膜厚、即隔层的膜厚。
已测量膜厚的半导体基片，由第2机械手132放入籽晶层成膜单元112，在上述隔层上通过无电解电镀Cu使籽晶层成膜。经过清洗、干燥工艺出槽的半导体基片在通过第2机械手132传送到作为浸渍电镀单元的镀膜成膜单元113之前，为了确定切口位置，传送给第2直线校准器兼膜厚测量器142，进行电镀Cu用的切口对准。此处，根据需要也可以对Cu膜形成前的半导体基片的膜厚进行再测量。
切口对准结束的半导体基片通过第3机械手133传送给镀膜成膜单元113进行电镀Cu。经过清洗、干燥工艺出槽的半导体基片，为了除去半导体基片端部不要的Cu膜(籽晶层)，传送给斜面·背面清洗单元116。在斜面·背面清洗单元116中按预先设定的时间进行倾斜蚀刻，并且由氟酸等药液对附着在半导体基片背面的Cu进行清洗。这时，在向斜面·背面清洗单元传送之前，由第2直线校准器兼膜厚测量器142进行半导体基片的膜厚测量，得到由电镀形成的Cu膜厚的值，根据该结果，也可以任意改变倾斜蚀刻时间，进行腐蚀。由倾斜蚀刻所腐蚀的区域是基片的边缘部分，即未形成电路的区域，或者即使形成了电路但最终不作为芯片利用的区域。在该区域中包含斜面部分。
在斜面·背面清洗单元116上经过清洗·干燥工艺出槽的半导体基片，用第3机械手133传送给基片反转机143，由该基片反转机143进行反转，使被电镀面朝下后，为使布线部稳定，通过第4机械手134放入退火单元114。在退火处理前及/或处理后，放入第2直线校准器兼膜厚测量器142上，测量在半导体基片上形成的铜膜膜厚。然后半导体基片通过第4机械手134放入第1研磨装置121中，进行半导体基片的Cu层、籽晶体层的研磨。
这时，磨料等可采用所希望的材料，但是为了防止凹状成形，提高表面的平面度，也可以采用固定磨料。第1研磨结束后，半导体基片通过第4机械手传送给第1清洗单元115，进行清洗。该清洗是将具有与半导体基片直径大体相同长度的滚配置在半导体基片的表面和背面，使半导体基片及滚旋转，并流过纯水或脱离子水进行清洗的擦洗清洗。
第1清洗结束后，通过第4机械手134将半导体基片上放入第2研磨装置122，研磨半导体基片上的隔层。这时，磨料等可采用所希望的材料，但是为了防止凹状成形，提高表面的平面度，也可以采用固定磨料。第2研磨结束后，半导体基片通过第4机械手134再次被传送在第1清洗单元115内，进行擦洗清洗。清洗结束后，半导体基片通过第4机械手134传送给第2基片反转机144，进行反转，使被电镀面朝上方，再通过第3机械手放在基片临时放置台145上。
半导体基片通过第2机械手132从基片临时放置台145传送给封盖电镀单元117，为了防止Cu受大气氧化，在Cu面上进行镍·硼电镀。进行了封盖电镀的半导体基片通过第2机械手132，从封盖电镀单元117放入第3膜厚测量器146中，进行铜膜厚测量。然后，半导体基片通过第1机械手131放入第2清洗单元118中，用纯水或脱离子水进行清洗。清洗结束的半导体基片返回装放在放入取出部120上的盒120a内。
直线校准器兼膜厚测量器141及直线校准器兼膜厚测量器142进行基片切口部分的对准及膜厚测量。该直线校准器兼膜厚测量器142的概要图如图18及图19所示。表示该直线校准器兼膜厚测量器142上半导体基片动作的流程图如图20所示。
直线校准器兼膜厚测量器142在使半导体基片W旋转的同时，通过光学微型传感器142-1检测切口Wa，向任意位置进行切口Wa的对准。例如通过检测切口Wa的位置，确定膜厚测量点的基准位置，使处理前和处理后的测量点不错位，可以使电镀装置放入时的半导体基片放置方向一致。
装置构成包括：可旋转式真空夹盘142-4、升降器142-2、切口检测用光学微型传感器142-1、及膜厚测量用的涡流传感器142-3等。在图18至图20中，通过第2机械手132的手柄132-1放入半导体基片W(步S1)。直线校准器兼膜厚测量器142使升降器142-2上升，将半导体基片移放在升降器142-2上(步S2)，使第2机械手132的手柄132-1避开(步S3)，降低升降器(步S4)，这样将半导体基片W装放在真空夹盘142-4上(步S5)。
此后，真空夹盘142-4在旋转的同时，通过光学微型传感器142-1检测切口Wa，将切口Wa对准在根据此后处理的任意位置(步S6)。另外，根据需要，由涡流传感器142-3测量半导体基片W的任意点的膜厚(步S7)。此后，在放入电镀处理装置时，对半导体基片W进行对准，使在电镀单元113内的半导体基片W的切口Wa位置为固定位置(步S8)。然后通过使真空夹盘为OFF(步S9)，使升降器142-2上升，移放半导体基片W(步S10)，并插入第3机械手133的手柄133-1(步S11)，降低升降器142-2(步S12)，将该半导体基片W移放在手柄133-1上，取出半导体基片W(步S13)。
在图18及图19中，标号42-6为真空泵，真空泵42-6通过旋转接头142-5，连接真空夹盘142-4的吸附孔上。标号142-7是使真空夹盘142-4旋转的马达，标号142-9是使安装有涡流传感器142-3的臂142-8旋转的马达，标号142-10是使升降器142-2上下移动的传动装置。另外，标号142-11是半导体基片W的临时放置台。由于直线校准器兼膜厚测量器141的构成及动作与直线校准器兼膜厚测量器142相同，故其说明予以省略。
向作为无电解电镀Ru装置的隔层成膜单元111进行交接的半导体基片W，首先加触媒Rd。Rd加到半导体基片W上约30ml左右。处理时间约1分钟。对半导体基片W进行水洗之后，为了进行活性化处理，半导体基片W用盐酸进行处理。这时盐酸使36％液体按100ml/L左右的浓度、液量为30ml左右、处理时间约1分钟左右。再次对半导体基片W水洗后进行无电解电镀Ru。钌电镀液采用RuCl3·XH2O，基片面温度约85℃，处理约10分钟左右。此时的成膜率约为2nm/分。这样形成隔层，经过水洗、旋转干燥工艺后结束。在上述工艺中，通过无电解电镀在SiO2上可得到约20nm的Ru。隔层105的形成不只是无电解电镀，也可以使用CVD、溅射或电解电镀形成。另外，隔层不仅是Ru，只要是能够达到防止向TiN等的层间绝缘膜扩散Cu的材料，什么材料都可使用。
籽晶层成膜单元112的无电解电镀Cu可以采用与上述无电解电镀Cu相同的装置。图27是表示无电解电镀Cu单元的构成例图。图27中所示的无电解电镀装置的结构将在本发明的第2实施例的说明中进行详细叙述。
在籽晶层成膜单元112中，通过背面加热器315直接对半导体基片W本身进行加热，例如维持在70℃。从喷头341喷出例如加热到50℃的电镀液，对半导体基片W的表面的大体全面上注入电镀液。供给的电镀液的量在半导体基片W的表面上约有1mm厚。而且通过马达M使半导体基片W瞬时旋转，在被电镀面上进行均匀液体润湿，然后在使半导体基片W静止的状态下在被电镀面上形成镀膜。
籽晶层的成膜处理结束后，使电镀回收筒口365的尖端下降到半导体基片W的表面边缘部的围堰构件331内侧附近，吸入电镀液。这时如果使半导体基片W例如以100rpm以下的旋转速度进行旋转，则通过离心力可以使半导体基片W上面残留的液体集中围堰构件331的部分中，可以高效率，并高回收率地进行电镀液的回收。
然后下降保持构件311，使半导体基片W离开围堰构件331，并开始半导体基片W的旋转，从清洗液供给装置351的喷嘴353，对半导体基片W的被电镀面喷射清洗液(超纯水)，使被电镀面冷却，并且通过稀释·洗清使无电解电镀反应停止。然后通过马达M使半导体基片W高速旋转，旋转干燥后，从保持装置311中取出该半导体基片W。
上述无电解电镀液是在CuSO4·5H2O中包含络化剂EDTA·4Na、还原剂HCHO，PH调节用的强碱NaOH，使PH为12.5，还包含α、α′-二吡啶基。电镀的温度为40℃-80℃左右。籽晶层的形成不只是无电解电镀，也可以通过CVD、溅射或电解电镀形成。
斜面·背面清洗单元116可以同时进行边缘(斜面)Cu腐蚀和背面清洗，并可以抑制基片表面电路形成部的铜的自然氧化膜成长。图21表示斜面·背面清洗单元116概要图。如图21所示，斜面·背面清洗单元116包括：基片保持部222，该基片保持部位于有底园筒状防水罩220的内部，使基片W面朝上，在沿着其边缘部的园周方向的多个地方，通过旋转夹盘221水平保持，高速旋转；及中央喷嘴224，该喷嘴配置在由该基片保持部222所保持的基片W表面一侧的大体中央部上方。中央喷嘴224及边缘喷嘴226分别朝下配置。另外，在位于基片W背面一侧的大体中央部的下方配置朝上喷嘴228。上述边缘喷嘴226的构成可使基片W的直径方向及高度方向自由移动。
该边缘喷嘴226的移动宽度L可以从基片的外围端面向中心部方向进行任意对准，根据基片W的大小及使用目的等进行设定值输入。通常在从2mm到5mm的范围设定边缘切割宽度C，只要转速在从背面向表面的液体绕入量没有问题的转速以上，就可以除去该设定的切割宽度C内的铜膜。
下面对用本清洗装置的清洗方法进行说明。首先，在通过旋转夹盘221由基片保持部222使基片保持水平的状态下，使半导体基片W与基片保持部222一体水平旋转。在这一状态下，从中央喷嘴224向基片W的表面一侧的中央部供给酸溶液。该酸溶液只要是非氧化性的酸即可，例如使用氟酸、盐酸、硫酸、柠檬酸、草酸等。另一方面，从边缘喷嘴226对基片W的周围部连续或间歇地供给氧化剂溶液。该氧化剂溶液使用臭氧水、双氧水、硝酸水、次氯酸钠水等中的某一种，或者使用这些组合。
这样，在半导体基片W的周围部C的区域，在上面及端面上成膜的铜膜等由氧化剂溶液迅速氧化，同时通过从中央喷嘴224供给，并扩展到基片表面全面的酸溶液，被腐蚀、溶解除去。这样在基片边缘部上通过对酸溶液和氧化剂溶液进行混合，与预先从喷嘴供给这些混合水相比，可以得到陡峭的腐蚀断面。这时通过这些浓度可决定铜的腐蚀率。另外，当在基片表面的电路形成部上形成铜的自然氧化膜时，该自然氧化物随着基片的旋转，可立即由扩展到基片表面全面的酸溶液除去，不会成长。当停止从中央喷嘴224供给酸溶液后，通过停止从边缘喷嘴226供给氧化剂溶液，可以对表面露出的硅进行氧化，可抑制铜的附着。
另一方面，从背面喷嘴228对基片的背面中央部，同时交替供给氧化剂溶液和硅氧化膜腐蚀剂。这样使在半导体基片W背面以金属状附着的铜等，可以按每个基片的硅，由氧化剂溶液氧化，并由硅氧化膜腐蚀除去。该氧化剂溶液采用与供给表面的氧化剂溶液相同，这样在减少药品种类方面是所希望的。另外，硅氧化膜腐蚀剂可以使用氟酸，当基片表面一侧的酸溶液也采用氟酸时，可以减少药品种类。这样如果先停止氧化剂供给，则可以得到疏水面，如果先停止腐蚀剂溶液，则可以得到饱水面(亲水面)，然后也可以根据此后工艺过程要求对背面进行调整。
这样，对基片供给酸溶液即腐蚀液，除去基片W表面上残留的金属离子后，再供给纯水，进行纯水置换，除去腐蚀液，然后进行旋转干燥。这样同时进行除去半导体基片表面边缘部的边缘切割宽度C内的铜膜、及除去背面的铜污染，可以使该处理在例如80秒以内结束。可以任意(2mm-5mm)设定边缘的腐蚀切割宽度，但是腐蚀所用的时间不依赖于切割宽度。
在电镀后的CMP工艺前进行退火处理，对以后的CMP处理及布线的电气特性可显示良好的效果。当在没有退火的情况下进行CMP处理后观察宽度很宽的布线(数um单位)的表面时，可以看到多数像微型空隙样的缺陷，使配线整体的电阻增加。但是通过进行退火，使该电阻的增加得到了改善。在没有退火时，在细的布线上看不到孔，更应该考虑有关颗粒成长的情况，即，对细的布线来说，颗粒难于成长，但是宽度宽的布线随着颗粒的成长，在随着退火处理使谷的成长过程中，在电镀膜中集结了即使用SEM(扫描电子显微镜也看不见的超微细孔，并向上移动，从而可以推测在布线上部产生了微型空隙样凹陷。退火单元114的退火条件是在气体气氛中增加氢气(2％以下)、温度在300-400℃左右用1-5分钟可以得到上述效果。
上述构成的基片处理装置的特征列举如下。
在各成膜单元内可以行前处理·清洗·干燥，使污染物质不带入下一工艺。
在本装置中装载的各个单元中使用了各种药液。另外，即使是同一单元也因工艺过程不同可选择不同的药液。当不同的药液混合时，药液的处理效果会产生变化，析出化合物的结晶，不仅影响处理中的基片，还会影响其后放入的下个半导体基片工艺过程处理。另外当传送装置是机械手柄时，由于手柄被污染，所以每当传送时在基片上就会附着各种各样的药液。
因此，本装置的特征在于，在转到下一单元即半导体制造装置的下一工艺之前，由于在单元内对半导体基片进行不残留处理药液的处理之后取出，所以不会将药液带入其他单元。例如从隔层的成膜工艺的无电解电镀单元，向进行布线埋入的电镀工艺的电解电镀单元转移基片时，在无电解电镀单元内，经过清洗处理、干燥处理，使碱性无电解电镀液不会带入处理酸性电镀液的电解电镀单元中。
另外，从电镀工艺向CMP工艺转移时，为了使酸性的电镀液不带入CMP，在电解电镀单元内，除了电镀处理之外，还进行清洗处理、干燥处理。
另外，在实施布线埋入的电镀工艺的电镀成膜单元113中，具有可以进行表面活性剂、及预涂等处理的特征。这样，在电镀膜成膜单元113内(单一的单元内)，由于在电解电镀之前可以进行前处理，所以可改善向微细孔的液体注入。另外，由于在镀膜成膜单元113内(单一的单元内)，具有清洗机构及旋转干燥机构，所以可使在单元间移动时的半导体基片W处于液体断开或干燥的所希望的湿状态。特别是该清洗机构和旋转干燥机构不仅是进行半导体的清洗和干燥，还可使密封剂及阴极接点同样也进行清洗、干燥，从而使这些消耗构件的交换频度显著减少，具有增加装置全体连续工作时间的效果。
可塑性的单元的装载、工艺过程的构筑，可在短时间完成。图22A至图22D、图23A及图23B、图24A及图24B是表示使基片处理装置中的各装载单元相互自由转换的构成例。图22A及图22B是装载构成本基片处理装置各单元的台板平面图。图22C是正面图，图22D是图22B的A-A断面图。图23A是本基片处理装置各单元的正面图，图23B是图22A的B-B断面图。图24A是表示将本基片处理装置各单元装载在台板上状态的正面图，图24B是图24A的C-C断面图。
如图所示，在装载本基片处理装置各单元301的台板300上面，在比各单元301之间口尺寸D窄的间隔上，2根导轨(例如由SUS材构成)302、302平行埋入配置在台板300中(台板300的上面和导轨302、302的上面大体为同一高度)，在其中间配置1根导向棒(例如由尼龙树脂材料构成)303，从台板300上突出出来。另外，各单元301的底为2重底，在上底部305上，4个滚304由螺钉308安装，同时在下部底306上设置与导向棒33相配合的槽307。各滚304可以用螺钉308调整其高度。
调整螺钉308、各滚304的底部调整到从下底部306突出若干(例如1mm左右)的状态。在该状态下，为使导向棒303配合在单元301下底部306的槽307中而插入单元301时，单元301受导向棒引导而放入规定的位置。该状态如图24A所示，在下底部306和台板300的上面之间，具有相当于滚304突出量的间隙d。各单元301在放入规定位置的状态放松各螺钉308，引入各滚304，从而单元301的下底部306接触在台板300上面(图中已省略)。在该状态下，用图中未画出的固定螺钉将各单元301固定在台板300上。
各放入、取出口对着各单元在传送机械手131～134(参照图16)的方向装载。这时各单元300在机械手面一侧的宽度，即间口尺寸D为同一尺寸。装载时如上所述，在本装置的台板300的单元装载面上沿着导轨302、320插入，所以可以很容易装载。另外从装置主体取出所装载的单元301时，只要向反方向拉出即可。
在半导体制造领域中，技术革新日新月异，但如上所述，由于可以对构成装置的各单元301很容易更换，所以不必更换全部装置，可以将一部分单元301很容易更换为新的单元。这样，装置全体的功能更新可以以短时间、低成本进行。另外，以这样的单元301的更新为前提，控制系统也设计成可以容易对应。在本装置中，可以自由设定对于所装载的单元301进行工艺过程处理，或不进行处理(单元的跳跃功能)及半导体基片W的处理路径(单元的使用顺序)。这样不只是在单元更换时，就是想以不同的工艺过程进行处理时，也可以灵活地对应装置功能。特别是对应于近年来的多品种、小批量，具有多种小规模生产线是很重要的，所以能够对所需的单元很容易自由组合的上述结构特别有用。
图25是表示本发明所涉及的基片处理装置的另一实施例的平面配置构成图，本基片处理装置是小规模的，适用于多品种、小批量生产的基片处理装置，用于数字信息家电机器所要求的系统LSI的生产。本基片处理装置的构成是围绕第1机械手406及第2机械手407的周围设置：第1镀膜成膜单元401、第2镀膜成膜单元402、斜面·背面清洗单元405、及放入/取出部408。在放入/取出部408上配置2台分度器409、409，分别可以装载盒410。在图25中，标号411是药液供给单元、412是电装单元、413是触摸屏、414是送气或排气的管道。
上述分度器409是可以使所装载的盒410上升、下降，并根据第1机械手406取出的基片进行高度方向定位的机构，第1机械手406在同一高度位置进行存取。在本基片处理装置中，第1机械手406将由另外装置形成隔层、籽晶层的基片从分度器409上的盒410中取出，传送给直线校准器兼膜厚测量单元405。由该直线校准器兼膜厚测量单元405进行切口的校准及成膜前的膜厚测量后，第2机械手407从该直线校准器兼膜厚测量单元405取出基片，传送给第1镀膜成膜单元401或第2镀膜成膜单元402，在此进行铜电镀。
铜电镀结束的基片由第2机械手407传送给直线校准器兼膜厚测量单元405，由该直线校准器兼膜厚测量单元405对电镀后的基片进行膜厚测量。第1机械手406取出直线校准器兼膜厚测量单元405的基片，传送给斜面·背面清洗单元403。由该斜面·背面清洗单元403对基片清洗之后，传送给退火单元404。退火单元404对基片退火之后，第1机械手406将清洗后的基片返回分度器409上的盒410中。
第1镀膜成膜单元401和第2镀膜成膜单元402也可以设定为相同工艺过程，并行进行多数基片的电镀处理。另外，第1镀膜成膜单元401和第2镀膜成膜单元402也可以分别使用不同工艺过程，在某个工艺时使一方停止，只使用另一方。另外，也可以将退火单元404、斜面·背面清洗单元403变更为进行不同工艺过程的镀膜成膜单元。
在本基片处理装置中，第1镀膜成膜单元401和第2镀膜成膜单元402面向第2机械手407一侧的401a、402a的宽度，即间口尺寸D与退火单元404、斜面·背面清洗单元403、直线校准器兼膜厚测量单元405、图16的清洗单元115、118、籽晶层成膜单元112、隔层成膜单元111、封盖电镀单元117、直线校准器兼膜厚测量单元141、142、膜厚测量单元146、基片反转机143、144、临时放置台145等的间口尺寸为相同尺寸(但在附图上间口尺寸为相同尺寸中，也有未画出的部分)，因此引入新的工艺过程时也可以容易将这些单元更换为其他单元，为此可以以短时间、低成本的进行装置更新。另外，由于、直线校准器兼膜厚测量单元405也与其他单元的间口尺寸为同一尺寸，所以可以自由更换。
以上述基片处理装置布局为主，在工厂内设置多数基片处理装置，通过改变各装载的单元构成，也可以在不同的布线工艺过程中采用。当临时要求多生产时，也可以迅速向由同一单元构成的基片处理装置改造，进行对应。
在上述实施例说明中，说明了由电解电镀形成Cu镀膜106的例子，但是也可以通过无电解电镀形成Cu镀膜106。
如以上的说明，在本发明中根据第1实施例，可以得到以下列举的优良效果。
(1)由于在表面上形成布线图形用的槽及/或孔、在其上形成隔层、供电籽晶层的半导体基片上实施金属镀膜，对该隔层、供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥、形成电路布线的处理可由1个装置连续完成，所以与用不同装置进行各处理工艺相比，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用短的处理时间形成电路布线。
(2)由于在表面上形成布线图形用的槽及/或孔、在其上形成隔层的半导体基片上实施供电籽晶层及金属镀膜，对该供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥、形成电路布线的处理可由1个装置连续完成，所以与用不同装置进行各处理工艺相比，整体变得小型化，不需要大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用短的处理时间形成电路布线。
(3)由于在表面上形成布线图形用的槽及/或孔的半导体基片上、实施隔层、供电籽晶层、及金属镀膜，对该隔层、供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥、形成电路布线的处理可由1个装置连续完成，所以与用不同装置进行各处理工艺相比，整体变得小型化，不需要大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用短的处理时间形成电路布线。
(4)通过对由膜厚测量部及残膜测量部测量的膜厚、残膜及各层的初始膜厚的测量结果进行记录，可以控制下一工艺的处理时间，或作为判断各处理工艺是否是良好的状态、电路布线形成处理结束的半导体基片是否良好等的数据进行利用。
(5)可以提供能容易对应基片处理工艺过程的变更、及在短时间以降低成本可对应基片处理装置全体的功能更新的基片处理装置。
(6)在由基片保持部使半导体基片朝上保持的状态，在被电镀面和电极臂部的阳极之间充满电镀液，进行电镀处理，在电镀处理后，抽出被电镀面和电极臂部的阳极之间的电镀液，同时使电极臂部上升，放开被电镀面，在用基板保持部保持半导体基片的情况下，可以在电镀处理的前后进行电镀所附带的前处理及清洗·干燥处理的其他处理。
(7)由于在电镀单元完成预涂处理、电镀处理、水洗处理，所以时间效率好。
(8)由于各单元可以自由交换，所以可以自由、容易对应基片处理工艺过程的变更，基片处理装置全体的功能变更可以在短时间内低成本对应。
(9)由于在表面上所形成布线图形用的槽及/或孔，并在其上形成隔层、供电籽晶层的半导体基片上实施金属镀膜，对该成隔层、供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥、形成电路布线的处理可由1个装置连续完成，所以与用不同装置进行各处理工艺情况相比，整体变得小型化，不需要大的设置空间，可以降低装置的初始成本、运行成本，并且可以用短的处理时间形成电路布线。
(10)由于在表面上所形成的布线图形用的槽及/或孔，并在其上形成隔层的半导体基片上实施供电籽晶层及金属镀膜，对该供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥，形成电路布线的处理连续完成，所以可以用短的处理时间形成电路布线。
(11)由于在表面上所形成的布线图形用的槽及/或孔的半导体基片上，实施隔层、供电籽晶层及金属镀膜，并对该供电籽晶层及金属镀膜进行研磨除去、清洗及干燥、形成电路布线的处理连续完成，所以可以用短的处理时间形成电路布线。
下面参照图26A、26B、26C至图29对本发明的第2实施例进行详细说明。该实施例所涉及的无电解电度装置，可用例如在半导体基片W的表面上实施无电解电镀，形成由铜层构成的籽晶层及布线。下面参照图26A至26C说明该电镀工艺的一个例子。
如图26A所示，在半导体基片W上，在形成半导体器件的基片1的导电层1a的上面堆积由SiO2构成的绝缘膜2，通过石印·腐蚀技术形成接触孔3和布线用的槽4，在其上面形成TiN等构成的隔层5，再在其上面通过无电解铜电镀形成籽晶层7。籽晶层7有时也预先通过溅射形成，在该籽晶层7的上面为了加固，通过无电解铜电镀形成加强籽晶层。然后如图26B所示，通过在半导体基片W表面进行铜电镀，可在半导体基片W的接触孔3及槽4内填充铜，同时在绝缘膜2上堆积铜层6。然后通过化学的机械研磨(CMP)除去绝缘膜2上的铜层6，如图26所示，使填充在接触孔3及布线用的槽4中填充的铜层6的表面和绝缘膜2的表面大体成一平面，在露出的金属表面上形成布线保护膜8。上述加强籽晶层如上所述，即可以通过无电解电镀成膜，也可以通过电解电镀成膜。当通过电解电镀成膜时，即可以通过本发明中记载的金属膜镀膜单元进行成膜，也可以使基片的被电镀膜面朝下方保持，进行电解电镀的所谓帽式的电解电镀单元进行成膜。
图27是本发明的无电解电镀装置的概要构成图。如图27所示，该无电解电镀装置包括：将被电镀构件半导体基片W保持其上面的保持装置311、与在保持装置311所保持的半导体基片W的被电镀面(上面)的周围部相接触，对该周围部密封的围堰构件(电镀液保持机构)331、及对由围堰构件331对其周围部密封的半导体基片W的被电镀面供给电镀液(无电解电镀处理液)的喷头(无电解电镀处理液(分散)供给装置)341。无电解电镀装置还包括：在保持装置311的上部外围附近设置对导体基片W的被电镀面供给清洗液的清洗液供给装置351；回收所排出的清洗液等(电镀废液)的回收容器361；对在半导体基片W上保持的电镀液进行吸引回收的电镀液回收口365；及对上述保持装置311旋转驱动的马达(旋转驱动装置)M。下面对各构件进行说明。
保持装置311在其上面设置有放置保持半导体基片W的基片放置部313。该基片放置部313放置固定半导体基片W，具体来说是设置图中未画出的真空吸附机构，对半导体基片W的背面进行真空吸附。另一方面在基片放置部313的背面一侧设置平面状的背面加热器(加热装置)315，从下面对半导体基片W的被电镀面进行加热保温。该背面加热器315例如由橡胶加热器(ラバ一ヒ一タ)构成。该保持装置311由马达M旋转驱动，同时通过图中未画出的升降装置可以上下移动。
围堰构件311为筒状，在其下部具有对半导体基片W的外围边密封的密封部333，使从图示的位置不能上下移动。
喷头341的结构在尖顶设置多数喷嘴，使所供给的电镀液分散成喷淋状、对半导体基片W的被电镀面进行大体均匀供给。另外，清洗液供给装置351具有从喷嘴353喷出清洗液的结构。
电镀液回收口365的构成可以上下移动及旋转，其尖端下降到半导体基片W上面边缘部的围堰构件331的内侧，吸引半导体基片W上的电镀液。
下面说明该无电解电镀装置的动作。首先从图示的状态再下降保持装置311，在与围堰构件331之间具有规定尺寸的间隙，将半导体基片W放置·固定在基片装载部313上。半导体基片W例如采用Φ8英寸晶片。
然后上升保持装置311，如图所示，使其上面与围堰构件331的下面接触，同时通过围堰构件331的密封部333对半导体基片W的外围进行密封。这时半导体基片W的表面呈开放状态。
然后，通过背面加热器315直接加热半导体基片W本身，例如将半导体基片W的温度加热到70℃(维持到电镀结束)，然后从喷头341喷出例如加热到50℃的电镀液，对半导体基片W表面的大体全面上向下注入电镀液。由于半导体基片W的表面由围堰构件331包围，所以注入的电镀液全部保持在半导体基片W的表面上。供给的电镀液的量只要在基片W的表面上有1mm厚(约30ml)程度的少量即可。在被电镀面上保持的电镀液深度只要10mm以下即可。像本实施例这样，1mm也可以。如果像本实施例这样供给的电镀液少量即可的话，则对其加热的加热装置也可以为小型的。而且在本实施例中，由于将半导体基片W的温度加热到70℃ ，将电镀液的温度加热到50℃，所以半导体基片W的被电镀面是60℃ ，可以是对本实施例的电镀反应的最佳温度。如果这样加热半导体基片W本身，则由于对加热需要大消耗功率的电镀液温度不需要升温很高，所以能够降低消耗功率，及防止电镀液材质变化，这方面是有利的。另外由于对半导体基片本身加热的消耗功率很小即可，并在半导体基片W上滞留的电镀液量少，所以很容易用背面加热器315进行半导体基片W的保温，背面加热器315的容量小即可、可以实现好的装置的小型化。另外，如果还采用对半导体基片W本身进行直接冷却的装置，则可以在电镀液中进行加热·冷却转换，改变电镀条件。由于在半导体基片上所保持的电镀液是少量的，所以可高灵敏度进行温度控制。
然后，通过马达M使半导体基片W瞬时旋转，进行被电镀面均匀液体润湿，此后使半导体基片W在静止的状态进行被电镀面的电镀，具体来说使半导体基片W在100rpm以下旋转1秒钟，使半导体基片W的被电镀面上用电镀液均匀润湿，然后使其静止，进行1分钟无电解电镀。瞬时旋转时间最长在10sec以下。
上述电镀处理结束后，使电镀液回收口365的尖端下降到半导体基片W表面边缘部围堰构件331内侧附近，吸入电镀液。这时如果使半导体基片W例如以100rpm以下的旋转速度旋转，则可以通过离心力使半导体基片W上残留的电镀液集中在半导体基片W边缘部的围堰构件331的部分中，可以高效、且高回收率地回收电镀液。然后下降保持装置311，使半导体基片W离开围堰构件331，并开始半导体基片W的旋转，从清洗液供给装置351喷嘴353向半导体基片W的被电镀面喷射清洗液(超纯水)，对被电镀面进行冷却，同时通过稀释、清洗使无电解电镀反应停止。这时也可以使从喷嘴喷射的清洗液也打到围堰构件331上，同时进行围堰构件331的清洗。这时的电镀废液回收到回收容器361中废弃。
一旦使用的电镀液就不再利用，为一次性使用。如上所述，在本装置中由于所使用的电镀液的量与现有的相比可以非常少，所以即使不再利用，废弃的电镀液的量也很少。根据情况不同有时不设置电镀液回收口365，使用后的电镀液也可以与清洗液一起作为电镀废液回收到回收容器361中。
然后通过马达高速旋转半导体基片W，旋转干燥后，从保持装置311中取出。
图28是用本发明的另一实施例构成的无电解电镀装置的概要构成图。在图28中，与上述实施例的不同点是在保持装置317内不设置背面加热器315，而是在保持装置311的上方设置灯泡加热器(加热装置)317，并且该灯泡加热器317和喷头341-2是一体化的。即，例如将多数半径不同的环状灯泡加热器317设置成同心园状，从灯泡加热器317间的间隙使喷头341-2的多数喷嘴343-2开口成环状。作为灯泡加热器317也可以由涡旋状的一根灯泡加热器构成，还可以由除此之外的各种结构配置的灯泡加热器构成。
采用这样构成，电镀液也可以从各喷嘴343-2对半导体基片W的被电镀面上大体均等地供给呈喷淋状，通过灯泡加热器317，可直接均匀进行半导体基片W的加热、保温。当用灯泡加热器317时，除了半导体基片W和电镀液之外，由于其周围的空气也被加热，所以也具有半导体基片W的保温效果。
通过灯泡加热器317对半导体基片W直接加热时，由于需要有消耗功率比较大的灯泡加热器317，所以也可以改用消耗功率比较小的灯泡加热器317与上述图27中所示的背面加热器315并用，半导体基片W主要由背面加热器315加热，而电镀液和周围的空气的保温主要由灯泡加热器317进行。另外与上述的实施例同样，也可以设置对半导体基片W直接或间接冷却的装置，进行温度控制。
下面，采用上述图27中所示的无电解电镀装置与图41中所示的现有无电解电镀装置进行实际电镀，对其结果进行了比较，下面表示实验的条件和结果。
[无电解Cu电镀试样]
φ8英寸半导体基片W，在硅的上面形成TaN(30mm)的隔层和Cu(50nm)的籽晶层(厚膜)。
(1)本发明的电镀方法
工艺：在由背面加热器315(70℃)加热的保持装置上，放置上述半导体基
片W，在半导体基片W上放置围堰构件331后，在使半导体基片W静止的状态下，在5秒钟内从喷头341供给30ml电镀液(50℃)。然后按100rpm使半导体基片W旋转1钟秒，使电镀液均匀沾湿，在静止状态保持1分钟。其后通过电度液回收口365回收电镀液之后使围堰构件331从半导体基片W表面脱离，使半导体基片W旋转(800rpm)的同时向半导体基片W面上供给清洗液(超纯水)30秒种，进行水洗，使电镀反应停止。停止清洗液的供给，对半导体基片W旋转干燥(1000rpm、30秒)后取出。
(2)现有例的电镀方法
工艺：在保持装置81上放置半导体基片W，使半导体基片W以40rpm旋转，
同时使70℃的电镀液向半导体基片W中央持续滴下1分钟(600ml/min)。电镀液滴下结束后，继续半导体基片W的旋转，同时通过对半导体基片W面上供给清洗液(超纯水)30秒种，进行水洗，并使反应停止。然后从保持装置81取出半导体基片W，另行用干燥机进行干燥。
图29A及图29B表示对通过各种方法进行无电解电镀的半导体基片W的X轴上的膜厚进行测量的结果。图29A是表示本电镀方法的无电解Cu镀膜面内分布的图，图29B是表示现有的电镀方法的无电解Cu镀膜面内分布的图。在图29A及图29B中，横轴表示晶片(基片)的部位，纵轴表示电镀膜厚。如图29A及图29B所示，用本发明的电镀方法，在半导体基片W的上全体的膜后是均匀的，与此相比用现有例的方法，半导体基片W的中央，膜厚非常薄，可以确认本发明的电镀方法，电镀膜厚的面内均匀性明显提高。
上面对本发明的实施例进行了说明，但是本发明并不限于上述实施例，在权利要求、及说明书和附图中所记载的技术思想范围内可以有各种变形。例如本发明所涉及的无电解电镀装置不限于籽晶层及布线用的铜层形成，也可以用于布线保护膜形成等方面。
另外，本发明所涉及的无电解电镀装置也可以用于无电解电镀的前处理工艺及触媒处理工艺中。即，例如在上述实施例中，从喷头341对半导体基片W的被电镀面供给无电解电镀液，进行无电解电镀，但是也可以在无电解电镀液的供给工艺之前，从喷头341供给无电解电镀的前的处理工艺及触媒处理工艺中所使用的其他无电解电镀处理液，这些处理工艺也可以和无电解电镀工艺一起在该无电解电镀装置上进行。
在上述实施例中是在被电镀面上保持电镀液，在使其静止的状态进行电镀的，但是也可以在不产生电镀不均匀的情况下慢慢旋转。
另外，如果对被电镀面可以分散供给电镀液，则不限于喷头，例如也可以设置一边进行摇动动作或并进动作，一边供给电镀液的喷嘴。
上述实施例在电镀后的清洗工艺中，是在将保持装置311从围堰构件331分离的状态，供给清洗液进行的清洗，但是也可以在使保持装置311从围堰构件331不分离的状态下直接供给清洗液，并使清洗液从围堰构件331的上部溢出进行清洗。通过清洗液的供给，使内部残留的电镀液被稀释，同时液温降低，这样无电解电镀的反应停止。另外也可以不下降保持装置311，而是通过拉高围堰构件331使两者分离。
在通过上述背面加热器315对半导体基片W加热时(特别是从加热开始到使电镀液接触的期间)，为了防止氧化最好对半导体基片W的被电镀面吹附惰性气体，例如氩(Ar)气体。当对半导体基片W表面例如用喷射等使籽晶层露出时，如果再对其加热，恐怕其表面氧化，为了防止这一情况，在上述籽晶层之上形成膜厚更均匀的电镀层，则具有特别效果。
在上述实施例中，半导体基片W的加热装置使用了背面加热器315及灯泡加热器317，但是也可以在基片附近的其他位置上再设置加热器。另外，也可以不用加热器、或者在用加热器的同时使进行无电解电镀的条件温度达到与无电解电镀处理温度(适合于作为反应面电镀的温度)大体相同，可以防止散热使处理温度保持一定。这时只要供给对基片周围加热的气体即可。
在上述实施中，使供给的无电解电镀处理液接触基片被电镀面上的工艺，采用了使基片瞬时旋转的工艺但是，此外只要通过使基片活动、及使供给的无电解电镀处理液活动，能使无电解电镀处理液与被电镀面全体进行接触的工艺都可以。即，使基片活动的工艺例如是使供给了无电解电镀处理液的基片振动，及摇动的工艺，而使供给的无电解电镀处理液活动的工艺是采用耙平构件使供给的无电解电镀处理液耙平、及对液面送风等工艺。
如以上所详细说明那样，根据本发明的第2实施例，可具有以下的优良效果。
(1)由于在被电镀面上使无电解电镀处理液滞留保持规定时间，对被电镀面进行处理，所以用少量的无电解电镀处理液就可以进行被电镀面的处理，可降低成本。另外，作为供给无电解电镀处理液用的泵可以使用小型的，因此可以实现无电解电镀装置的小型化，也可以实现装放该装置的净化室成本降低。另外，由于使用的无电解电镀处理液量少，所以无电解电镀处理液的升温、保温可容易立即进行，而且不需要常时使大量的无电解电镀处理液加温，所以也不会促进无电解电镀处理液的老化。
(2)由于使用供无电解电镀处理液的量很少即可，所以即使直接废弃也不会造成成本的增加，总是可以使用新的无电解电镀处理液，可使处理液组成保持一定，在系统内不会堆积像循环使用时产生的副生成物等，可容易进行稳定的电镀等的处理，不需要电镀液的液体分析装置及液体调节装置，可实现装置成本的降低及净化室成本的降低。另外，由于不用大量循环使用无电解电镀处理液，所以从各装置构成构件难于发生微粒，不需要过滤装置。
(3)由于使无电解电镀处理液保持在被电镀面上进行处理，所以与一边使无电解电镀液向被电镀面上滴下一边进行处理的情况相比，可以使各被电镀面的各部分条件相同，实现所形成的电镀膜厚在面内均匀。特别是在使基片静止的状态进行处理时，与一边使基片旋转一边进行处理的情况相比，可以使各被电镀面的各部分条件相同，实现所形成的电镀膜厚在面内均匀。特别是如果在使基片静止的状态下进行处理，则与一边使基片旋转一边进行处理的情况相比，不会产生由基片园周速度引起的散热，在温度不下降的情况下实现反应温度的均匀化，可得到稳定的工艺过程。
(4)、由于在使基片温度加热的比无电解电镀处理液的温度还高的情况下，使无电解电镀处理液接触基片被电镀面，所以加热所需要大消耗功率的电镀温度不必升温太高就可以，可实现消耗功率的降低及防止电镀液组成的变化。
(5)在将无电解电镀处理液供给装置设置在被电镀面的上部，分散供给无电解电镀处理液时，可以对基片被电镀面全体同时大体均匀地供给无电解电镀处理液，可稳定进行无电解电镀处理液的温度控制。
(6)由于无电解电镀处理装置的构成包括：保持基片的保持装置，对被电镀面周围密封的电镀液保持机构；及对由电镀液保持机构所密封的基片被电镀面，供给无电解电镀处理液，并在其基上滞留的无电解电镀处理液供给装置，所以作为无电解电镀处理液可以取代前处理液，触媒处理液、无电解电镀液等使用，从而可以用单一单元进行一系列无电解电镀工艺，实现装置的小型化。
下面参照图30至图39说明本发明的第3实施例。本发明的第3实施例是关于基片电镀装置及基片研磨装置等的各种基片处理装置，特别是关于适合于检测所处理的基片的膜厚等基片表面状态的基片处理装置。本发明可以适用于进行基片的传送·处理的所有基片处理装置，但是在此特别对在用于半导体基片布线形成的铜电镀装置和CPM装置上，作为膜厚测量而使用的情况进行说明。
图30是表示使用本发明的电镀装置一例的平面图。该电镀装置的构成包括：在内部放有多数基片的二个晶片盒510、510；从晶片盒510、510取出基片进行传送的传送机械手514；及基片从电镀到清洗、干燥的一系列电镀处理工艺由一台进行的二个电镀模块(基片处理模块)512、512、标号518是具有电镀液缸516的液体供给设备。
由于上述电镀模块512的构成与图9中所示的构成相同，所以参照图9进行模块512的说明。该电镀模块512可以进行电镀、清洗、干燥一系列处理。即，基片W通过基片保持部2-9使被处理面朝上保持在A、B、C的三个位置上。然后在位置A上，装入放置基片W后，在位置B上，在基片W外围附近连接阴极电极2-17的基础上，对被处理面上供给电镀液，从其上部使图中未画出的阳极电极接触到电镀液，加电压进行电解电镀。电镀结束后，由图中未画出的筒口吸引基片W上的电镀液，而在位置C上，通过供给清洗水，使基片保持部2-9旋转，使清洗水加到基片W的全体上，进行清洗。清洗后停止清洗水的供给，通过增加基片W的旋转速度，使清洗水甩掉进行旋转干燥。根据需要例如也可以进行涂敷表面活性剂的预涂处理，或改变清洗液的种类，进行多级清洗。本发明并不限于上述结构的电镀膜块512。即，例如电镀槽也可以是其他的帽式及密封型的，这时只要另外设置清洗槽及干燥器即可。
另一方面，如图31中所示，在传送机械手514上臂，在542尖端设置有机械手手柄540。
下面，对该电镀装置全体的动作进行说明，首先机械手手柄540从某个晶片盒510中取出处理前的基片W，放置在某个电镀模块512的基片保持部512上，由上所述，电镀模块512进行一系列处理，并使其干燥。干燥的基片W再次通过机械手手柄540返回到某个晶片盒510中。
而且，由于处理前的基片W和处理后的基片W通过传送机械手541的周围，所以为了测量两者的基片W膜厚，在下面的实施例中，在该传送机械手514本身或其周围或电镀模块512内部通过处理前基片W和处理后基片W的位置上，设置了膜厚传感器S。膜厚传感器S的设置位置和设备状态的实施例由于下面将汇总说明，在此其详细说明予以省略。
即，如果在这些位置设置膜厚传感器S，则处理前和处理后的基片W的膜厚(在基片W上形成多层金属膜厚全部的膜厚)在一系列处理动作过程不进行额外的动作就可以测量。具体来说，例如在基片W第1次通过膜厚传感器S时，测量电镀前的表面上有籽晶层状态的基片W的膜厚，而在基片W第2次通过膜厚传感器S时，测量在籽晶层上电镀了金属膜状态的基片W的膜厚，然后如果取二者的差，就可以测量电镀的金属膜厚。籽晶层的膜厚在约数10nm～100数十nm的范围之内，所电镀的金属膜厚一般为数μm左右。
从膜厚传感器S输入的信号，送给运算处理装置，再进行取其差，或取移动平均值等的运算处理，进行膜厚的测量。运算处理装置及方法可以任意选择适合膜厚传感器S的配置及检测方法等。
图31表示使用本发明的CMP装置一例的平面图。该CMP的构成包括：进行放入取出的晶片盒531、531、清洗基片的清洗槽533、533、535、535、2台传送机械手514a、514b、反转机539、539、及研磨单元(基片处理模块)541、541。
基片W的流程有多种情况，例如按以下流程。首先传送机械手514a从某个放入用的晶片盒513取出处理前的基片W，传送给某个反转机539。传送机械手514a从图示的位置不移动只旋转，设置在可以从晶片盒531将基片W传送到反转机539上的位置上。基片W通过反转机539将其被处理面从朝上变为朝下后，传送给另一个传送机械手514b，传送机械手514b将基片W传送给某个研磨单元541，并进行规定的研磨。研磨后的基片W通过机械手514b传送给某个清洗机535，进行一次清洗。一次清洗后的基片W通过传送机械手514b传送给某个反转机539，反转为使被处理面朝上后，通过传送机械手514a传送给某个二次清洗机533，二次清洗结束后，再通过传送机械手514a装放在取出用的晶片盒531中。
从而，该CMP装置时，由于处理前的基片W和处理后的基片W通过传送机械手514a、514b及反转机539、539附近，所以为了测量二者基片W的膜厚，在下面的实施例中将膜厚传感器器S设置在该传送机械手514a、514b本身或其周围等处理前的基片W和处理后的基片W通过的位置上。
即，如果在这些位置上设置膜厚传感器S，则处理前和处理后的基片W的膜厚在一系列处理动作过程中不进行额外的动作就可以测量。具体来说，例如通过第1次测量研磨前的基片W的膜厚，第2次测量研磨后的基片W的膜厚，取二者的差，就可以测量研磨的量。另外，如果采用光学传感器，则不取差也可以直接测量金属膜或绝缘膜的膜厚。
在CMP装置中，上述传送机械手514a、514b可以在图31中所示的箭头A方向移动，都可以使用本发明。
图32是表示使用本发明的电镀及CMP装置的图。在该电镀及CMP装置中与图31中所示的CMP装置不同点是代替一个清洗机533，而装放图9中所示的电镀模块512，代替另一个清洗机53，而设置旋转干燥机534。
基片W的流程例如按下述进行。首先传送机械手514a从某个放入用的晶片盒513取出处理前的基片W，由电镀模块512进行电镀处理后，传送机械手514a将基片W传送给某个反转机539，使其被处理面朝下之后，交给另一个传送机械手514b。传送机械手514b将基片W交给某个研磨单元541进行规定的研磨。研磨后的基片W通过传送机械手514取出，在由某个清洗机535清洗后，转到另一个研磨单元541，进行再次研磨后，通过传送机械手514b传送给另一个清洗机535进行清洗。清洗后的基片W由传送机械手514b传送给另一个反转机539，反转成使被处理面朝上后，由传送机械手514a传送给旋转干燥机534进行旋转干燥，然后再通过传送机械手514a装放在取出用的晶片盒531中。
从而，在该电镀及CMP装置时，也在传送机械手514a、514b本身及其周围及电镀模块512内部等，在通过处理前的基片W和处理后的基片W通过的位置上设置膜厚传感器S。
下面说明在上述电镀装置及CMP装置上设置的膜厚测量用传感器S的具体实施例。
图33是表示上述图30中所示的传送机械手14及图31、图32中所示的传送机械手514a、514b的透视图。而图34A及图34B是表示安装在上述传送机械手514(514a、514b)的机械手柄540图。图34A为平面图、图34B为断面图。
传送机械手514(514a、514b)的构成是在机械手主体543上部安装的两条臂542、542的尖端分别安装机械手柄540、540。两个机械手柄540、540配置成有规定的间隙相互重叠。而且通过臂542进行伸缩，可使机械手手柄540上装载的基片W向前后方向传送。另外，机械手本身543通过旋转及/或移动可以向任意方向传送基片。
而且，如图34A及图34B所示，在机械手手柄540上直接埋入安装4个膜厚传感器S。膜厚传感器S只要能测量膜厚，何种都可以，但是最好采用涡流传感器。涡流传感器是产生涡电流、使基片W导通，通过检测返回的电流频率及损耗，来测量膜厚，非接触使用。膜厚传感器S也适用光学传感器。光学传感器是将光照射在试样上，可以从反射的光信息中直接测量膜厚。。膜厚传感器S的设置位置并不限于图中所示的，可以在想测量的位置上安装任意个数。另外在机械手手柄540上有处理干燥的基片W的干手柄、及处理沾湿的基片W的湿手柄，都可以安装上述膜厚传感器S。但是当将该传送机械手514用于图30中所示的电镀装置时，由于只有左籽晶层的状态需要最初测量基片W的膜厚，所以在基片W放置在晶片盒510、510中的干燥状态，需要最初测量基片W的厚度。从而希望在干手柄上安装膜厚传感器S。
由膜厚传感器S所检测的信号传送给运算装置，进行取处理前基片W的膜厚和处理后基片W的膜厚之差等的运算，将膜厚输出给规定的显示器等，运算方法只要可适合测量膜厚什么方法均可。
根据本实施例，由于可以在机械手540传送基片W的过程中测量膜厚，所以在基片处理工艺过程中不必另外专门有膜厚测量工艺，可得到不降低生产量的效果。另外，由于在机械手540上安装厚膜传感器S，所以可以节省空间。
图35A及图35B是表示使用本发明的第2实施例的上述图30及图31中所示的传送机械手514、514a、514b的图，图35A为概要平面图，图35B为概要侧面图。如图35A及图35B所示，在本实施例中，在机械手主体543的机械手手柄540的下部安装有5个膜厚传感器S。即，在机械手540的下部设置与基片W大体相同尺寸的园盘状安装板545，在该安装板545上安装5个膜厚传感器S。安装板545固定在机械手主体543上，但也可以固定在其他构件上。
各膜厚传感器S如图所示，通过安装在不与机械手手柄540重叠的位置上，可以进行在基片W全体很大区域上的膜厚测量。另外，通过本实施例也可以实现节省空间，在极短的时间内测量。而且通过在安装板545上停止基片W，可以进行基片W的固定点上的膜厚测量，另一方面在不停止的情况下，机械手手柄540上的基片W通过安装板545上时，也可以实现扫描同时的测量。另外由于膜厚传感器S是与机械手主体543为一体的，所以可进行稳定的检测。另外，当不是在机械手543而是在其他构件上固定安装板545时，通过任意改变机械手手柄的高度，也可以调整基片W和传感器间的距离。
检测后的信号送到运算装置，测量膜厚这一点与图34A、34B中所示的实施例相同。但是在一边扫描一边测量时，由于测量点随时间一起变化，所以最好是通过移动平均法进行运算，计算膜厚。
图36A及图36B是表示本发明第3实施例的图，图36A是概要平面图，图36B是概要侧面图。在图36A及图36B中所示的实施例中，在图9及图30中所示的电镀模块512的基片W输入输出口部550的上部设置长方形状的安装板551，在该安装板551的下面串行安装3个膜厚传感器S。安装板551即可以固定在电镀膜块512上，也可以固定在图中未画出的传送机械手514的机械手主体543上，也可以固定在其他部件上。
如果这样构成，由于在电镀模块512上无论是放入基片W时还是取出时，膜厚传感器S都要扫描基片W，所以适合于扫描测量。另外，如该实施例所示，通过设置几列膜厚传感器S，可以对基片W上的任意点进行扫描测量。另外，通过任意改变机械手手柄的高度，可以调整基片W和传感器间的距离。
用该膜厚传感器S检测的信号，通过运算装置进行运算，但是在扫描测量时，与第2实施例同样，最好用移动平均法的运算处理。
另外，在CMP装置中使用该实施例时，在图31及图32中所示的研磨单元(基片处理模块)541上放入取出基片W的出入口附近设置上述膜厚传感器S即可。当在研磨单元541上放入基片W时，由于基片W的被处理面朝下，所以在放入研磨单元541的基片W时的下侧，最好设置膜厚传感器S(当然在上侧设置膜厚传感器S也可以进行膜厚测量，但是下侧的精度更高)。研磨结束之后，基片W的被处理面为湿的状态，但是即使是湿的状态，只要采用可以测量的膜厚传感器，那么就可以用与上述电镀膜块512时同样的方法测量膜厚。
图37是使用本发明的第4实施例的反转机539附近的概要正面图，图38是反转臂553、553部分的平面图。如图37及图38中所示，反转臂553、553是从其左右两侧夹入基片W的外周进行保持，具有使其旋转180°具有的反转功能。而且在该反转臂553、553(反转台)的正下方设置园形的安装台555，在安装台555上设置多个膜厚传感器S。安装台555通过驱动机构557可上下自由移动。
在基片W反转时，安装台555在基片W的下方实线位置等待，在反转前或反转后，使安装台555上升到由虚线所示的位置，使膜厚传感器S接近反转臂553、553保持的基片W，测量其膜厚。
根据本实施例，由于没有传送机械手541的臂542等的制约，所以可以在安装台555上的任意位置设置膜厚传感器S。另外，由于安装台555的构成可上下自由移动，所以也可以在测量时调整基片W与传感器的距离。另外，也可以根据检测目的安装多种传感器，在每个传感器的测量时变更基片W和各传感器间的距离。但是由于安装台555上下移动，所以测量时间略长一些。
图39是使用本发明第5实施例的电镀模块512主要部分的断面图。在该电镀模块512中，与图9中所示电镀模块512不同点只是在基片保持部2-9保持基片W的部分(电镀台)的正下方设置了安装膜厚传感器S的安装台559。膜厚传感器S可以设置在安装台559上任意部位。
在本实施例中，由于在电镀台的正下方设置了膜厚传感器S，所以可一边电镀一边实时测量膜厚。从而可以实时反馈该测量结果，只要使其反映电镀情况，可以进行精度极高的电镀。
以上说明了本发明的实施例，但是本发明并不限于上述实施例，在权利要求、及说明书和附图中所记载的技术思想范围内可以有种种变形。即，例如上述实施例是表示传感器采用作为膜厚(金属膜或绝缘膜的膜厚)检测用传感器的实施例，但是本发明并不限于该传感器，根据各种目的选定传感器器及运算装置。也可以使用有无金属薄膜检测用传感器、基片上有无微粒检测用传感器、基片上形成的图形识别用传感器等其他各种基片表面状态检测用传感器。即使不是说明书及附图中直接记载的某个形状及材质，只要起到本发明的作用、效果，也在本发明技术思想的范围内。
如以上详细说明那样，根据本发明的第3实施例，由于可以在不停止、中断基片处理工艺，检测基片的金属膜厚等各种基片表面状态，所以可以实现高生产量并可以检测基片的表面状态，可以提高电镀及研磨等基片处理的可靠性和迅速性。
另外由于可迅速进行反馈测量结果，调整基片处理条件，所以可以在最佳的处理条件下迅速进行电镀及研磨等的基片处理。
检测传感器如果采用轻量、小型的，则可以很简单安装在电镀装置的机械手手柄等上，可以在节省空间的情况下实现上述效果。
本发明是关于对半导体基片进行各种处理所使用的半导体基片处理装置及处理方法，在制造半导体器件时，可利用在半导体基片上形成电路布线时的铜电镀工艺及对半导体基片上的铜镀膜进行研磨的工艺等中。

Claims (49)

1、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
倾斜蚀刻单元，用于腐蚀上述半导体基片的边缘部；
研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；
上述研磨单元至少由第1研磨单元和第2研磨单元构成，该第1研磨单元和该第2研磨单元的研磨对象的材质是不同的。
2、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有清洗单元，用于清洗被研磨的上述半导体基片。
3、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有退火单元，用于对上述半导体基片进行退火。
4、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述金属镀膜成膜单元是电解电镀单元。
5、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有膜厚测量器及/或检测传感器，用于测量及/或检测在上述半导体基片上所形成的膜的膜厚及/或膜的表面状态。
6、如权利要求5记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述膜厚测量器及/或检测传感器，至少在隔层成膜前或后、籽晶层成膜前或后、金属镀膜成膜前或后、退火处理前或后、研磨处理前或后、封盖镀膜成膜前或后中的一个时刻进行测量及/或检测。
7、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有籽晶层膜单元，用于在上述半导体基片上形成籽晶层。
8、如权利要求7记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述籽晶层成膜单元是无电解电镀单元。
9、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有加强籽晶层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成加强籽晶层。
10、如权利要求9记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述加强籽晶层成膜单元是无电解电镀单元。
11、如权利要求9记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述加强籽晶层成膜单元是电解电镀单元。
12、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有隔层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成隔层。
13、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述研磨单元至少由第1研磨单元和第2研磨单元构成，上述半导体基片通过第1研磨单元研磨之后，由第2研磨单元研磨。
14、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述的半导体基片处理装置具有二个以上的研磨单元，上述的半导体基片通过该研磨单元中的某一个研磨单元进行研磨。
15、如权利要求1记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
上述研磨单元至少具有二个以上研磨工艺。
16、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
倾斜蚀刻单元，用于腐蚀上述半导体基片的边缘部；
研磨单元，对该半导体基片上的金属镀膜至少研磨一部分；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片，
并且，上述金属镀膜成膜单元与上述倾斜蚀刻单元可自由更换。
17、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有清洗单元，用于清洗所研磨的上述半导体基片；
且上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述清洗单元可自由更换。
18、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；
且上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述退火单元可自由更换。
19、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有膜厚测量单元，用于测量及/或检测在上述半导体基片上所形成的膜的膜厚及/或膜的表面状态；
而且，上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述膜厚测量单元可自由更换。
20、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有加强籽晶层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成加强籽晶层；
且上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述加强籽晶层成膜单元可自由更换。
21、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有籽晶层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成籽晶层；
上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述籽晶层成膜单元可自由更换。
22、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有隔层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成隔层；
并且，上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、上述籽晶层成膜单元、及上述隔层成膜单元可自由更换。
23、如权利要求16记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
具有封盖电镀单元，用于在上述半导体基片上形成封盖电镀层；
并且，上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、及上述封盖电镀单元可自由更换。
24、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；
并且，上述金属镀膜成膜单元具有保持上述半导体基片的基片保持部、配置在该基片被电镀面上方的阳极、及与该基片接触使其通电的阴极电极，在上述被电镀面和阳极之间所形成的空间，配置由保水性材料构成的电镀液浸渍材料，进行电镀。
25、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；
上述金属镀膜成膜单元使该半导体基片的被电镀面朝上保持，且通过密封使该半导体基片的被电镀面边缘部分进行水密性密封，在该被电镀面的上方接近配置由阳极，并具有与该半导体基片相接触使其通电的阴极电极，在上述半导体基片的被电镀面和阳极之间通过密封所形成的空间内保持电镀液进行电镀。
26、如权利要求25记载的半导体基片处理装置，其特征在于：
在上述被电镀面和阳极之间所形成的空间，配置由保水性材料构成的电镀液浸渍材料，进行电镀。
27、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
研磨单元，对该半导体基片上的该金属镀膜至少研磨一部分；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片；
而且，上述金属镀膜成膜单元具有，使该半导体基片的被电镀面朝上保持该半导体基片的基片保持部、配置在上述半导体基片的被电镀面上方的阳极、与该半导体基片接触使其通电的阴极电极、及供给纯水用的喷嘴，在电镀处理结束后，通过从该喷嘴供给纯水，使上述半导体基片和上述阴极电极同时进行清洗。
28、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入取出部，用于在干燥状态放入取出表面上形成电路的半导体基片；
隔层成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成隔层；
籽晶层成膜单元，用于在该隔层上形成籽晶层；
金属镀膜成膜单元，用于在该籽晶层上形成金属镀膜层；
倾斜蚀刻单元，用于腐蚀除去在该半导体基片的边缘部上所形成的金属膜；
退火单元，对上述金属镀膜进行退火；
研磨单元，对该半导体基片上的金属镀膜及/或籽晶层进行研磨；
清洗单元，对研磨该金属镀膜的该半导体基片进行清洗·干燥；
封盖电镀单元，用于在金属镀膜上形成封盖电镀膜；及
传送机构，用于传送上述半导体基片；
上述隔层成膜单元、上述籽晶层成膜单元、上述金属镀膜成膜单元、上述倾斜蚀刻单元、上述退火单元、上述研磨单元、上述清洗单元、及上述封盖电镀单元可以自由更换。
29、一种无电解电镀方法，其特征在于：
连续进行以下工艺：通过具有在基片上保持无电解电镀处理液的机构的保持装置，使被电镀面朝上保持基片，并对该基片的被电镀面上供给无电解电镀处理液的工艺；及在上述基片的被电镀面上，使上述无电解电镀处理液滞存保持规定时间，进行无电解电镀处理的工艺。
30、如权利要求29记载的无电解电镀方法，其特征在于：
在供给上述无电解电镀处理液的工艺、和使上述无电解电镀处理液在上述基片的被电镀面上滞存保持规定时间进行无电解电镀处理的工艺之间，设有使供给上述基片被电镀面上的无电解电镀处理液浸湿的工艺。
31、如权利要求29记载的无电解电镀方法，其特征在于：
使上述无电解电镀处理液，在上述基片的被电镀面上滞存保持规定时间进行无电解电镀处理的工艺，是在使基片静止的状态下进行。
32、如权利要求29记载的无电解电镀方法，其特征在于：
通过上述无电解电镀处理液所处理后的被电镀面，是通过注入清洗液进行清洗，然后进行旋转干燥。
33、一种无电解电镀方法，通过在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液对被电镀面进行处理，其特征在于：
在使上述基片温度加热到比无电解电镀处理温度高的状态，在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液、及/或使进行无电解电镀的气氛温度与无电解电镀处理温度大体同等的状态，在基片的被电镀面上接触无电解电镀处理液。
34、一种无电解电镀装置，其特征在于包括：
保持装置，使被电镀面朝上保持基片；
电镀液保持机构，对上述保持装置所保持的基片被电镀面的周围进行密封；及
无电解电镀处理液供给装置，对上述电镀液保持机构密封的基板被电镀面，供给滞存无电解电镀处理液。
35、如权利要求34记载的无电解电镀装置，其特征在于：
上述基片的附近设置有加热装置。
36、一种无电解电镀装置，其特征在于包括：
保持装置，使被电镀面朝上保持基片；及
无电解电镀处理液供给装置，对基片的被电镀面供给无电解电镀处理液；
上述无电解电镀处理液供给装置构成为，被设置在被电镀面的上部，分散供给无电解电镀处理液。
37、如权利要求36记载的无电解电镀装置，其特征在于：
在上述基片附近设置有加热装置。
38、一种基片处理装置，具有保持基片的基片保持装置，在用上述基片保持装置保持基片的状态进行基片的传送或处理，其特征在于：
在上述基片保持装置上，设置基片表面状态检测用的传感器，在基片的传送或处理过程中，根据由该传感器检测的信号，检测基片表面的状态。
39、如权利要求38记载的基板处理装置，其特征在于：
上述传感器是膜厚测量用的传感器。
40、一种基板处理装置，具有保持基片的基片保持装置，在用上述基片保持装置保持基片的状态进行基片的传送或处理，其特征在于：
上述基片在通过基片保持装置进行传送或处理过程中，在接近基片的规定位置设置基片表面状态检测用的传感器，当上述基片接近传感器时，根据由上述传感器检测的信号检测基片表面的状态。
41、如权利要求40记载的基片处理装置，其特征在于：
上述传感器是可以移动的。
42、如权利要求40记载的基片处理装置，其特征在于：
上述传感器是膜后测量用的传感器。
43、一种基片处理装置，具有保持基片的基片保持装置、及处理基片的基片处理模块，将由上述基片保持装置所保持的基片在基片处理模块中放入·取出，其特征在于：
当在上述基片处理模块的基片放入·取出口附近、或在对基片处理模块内的基片进行处理的位置附近，设置基片表面状态检测用的传感器；并且在上述基片处理模块内放入或取出基片时，或者在基片处理模块内处理基片时，根据从上述传感器输出的信号，检测基片表面的状态。
44、如权利要求43记载的基片处理装置，其特征在于：
上述传感器是膜厚测量用的传感器。
45、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入部，用于放入表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；
清洗单元，用于清洗上述半导体基片；
加强籽晶层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成加强籽晶层；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
46、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入部，用于放入表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；
清洗单元，用于清洗上述半导体基片；
籽晶层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成籽晶层；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
47、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入部，用于放入表面上形成电路的半导体基片；
取出部，取出表面上形成电路的半导体基片；
金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；
清洗单元，用于清洗上述半导体基片；
隔层成膜单元，用于在上述半导体基片上形成隔层；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
48、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
放入部，用于放入表面上形成电路的半导体基片；
取出部，取出表面上形成电路的半导体基片；金属镀膜成膜单元，用于在所放入的该半导体基片上形成金属镀膜；
退火单元，用于对上述半导体基片进行退火；
清洗单元，用于清洗上述半导体基片；
封盖电镀单元，用于在上述半导体基片上形成封盖电镀层；及
传送机构，用于在上述单元之间传送上述半导体基片。
49、一种半导体基片处理装置，其特征在于包括：
无电解电镀装置，用于在半导体基片上进行无电解电镀处理；
电解电镀装置，用于在半导体基片上进行电解电镀处理；及
清洗干燥单元，用于清洗干燥进行过电镀处理的半导体基片。
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Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6413436B1 (en) * 1999-01-27 2002-07-02 Semitool, Inc. Selective treatment of the surface of a microelectronic workpiece
JP3284496B2 (ja) * 2000-08-09 2002-05-20 株式会社荏原製作所 めっき装置及びめっき液除去方法
JP2002313757A (ja) 2001-04-17 2002-10-25 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置の製造方法
CN1329972C (zh) * 2001-08-13 2007-08-01 株式会社荏原制作所 半导体器件及其制造方法
WO2003021642A2 (en) * 2001-08-31 2003-03-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing a wafer
US20030045098A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-06 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for processing a wafer
US6824612B2 (en) * 2001-12-26 2004-11-30 Applied Materials, Inc. Electroless plating system
US7138014B2 (en) * 2002-01-28 2006-11-21 Applied Materials, Inc. Electroless deposition apparatus
AU2003225949A1 (en) * 2002-03-22 2003-10-13 Ap Technoglass Laser marking system
TWI274393B (en) * 2002-04-08 2007-02-21 Acm Res Inc Electropolishing and/or electroplating apparatus and methods
US20060234508A1 (en) * 2002-05-17 2006-10-19 Mitsuhiko Shirakashi Substrate processing apparatus and substrate processing method
US6875691B2 (en) * 2002-06-21 2005-04-05 Mattson Technology, Inc. Temperature control sequence of electroless plating baths
US7128803B2 (en) * 2002-06-28 2006-10-31 Lam Research Corporation Integration of sensor based metrology into semiconductor processing tools
JP3495033B1 (ja) * 2002-09-19 2004-02-09 東京エレクトロン株式会社 無電解メッキ装置、および無電解メッキ方法
US10503084B2 (en) 2002-11-12 2019-12-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
SG121822A1 (en) 2002-11-12 2006-05-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP3977324B2 (ja) 2002-11-12 2007-09-19 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置
US7110081B2 (en) 2002-11-12 2006-09-19 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN100568101C (zh) 2002-11-12 2009-12-09 Asml荷兰有限公司 光刻装置和器件制造方法
US9482966B2 (en) 2002-11-12 2016-11-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI601199B (zh) * 2002-11-15 2017-10-01 荏原製作所股份有限公司 基板處理裝置及基板處理方法
US7442282B2 (en) * 2002-12-02 2008-10-28 Ebara Corporation Electrolytic processing apparatus and method
JP4303484B2 (ja) * 2003-01-21 2009-07-29 大日本スクリーン製造株式会社 メッキ装置
US20040219298A1 (en) * 2003-02-27 2004-11-04 Akira Fukunaga Substrate processing method and substrate processing apparatus
CN100436643C (zh) * 2003-03-11 2008-11-26 株式会社荏原制作所 镀覆装置
US7875158B2 (en) 2003-03-11 2011-01-25 Ebara Corporation Plating apparatus
US20040182715A1 (en) * 2003-03-20 2004-09-23 Jeffrey Bogart Process and apparatus for air bubble removal during electrochemical processing
JP2004297019A (ja) * 2003-03-28 2004-10-21 Seiko Epson Corp 半導体装置、回路基板及び電子機器
US7213963B2 (en) 2003-06-09 2007-05-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2005015885A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Ebara Corp 基板処理方法及び装置
US20050048768A1 (en) * 2003-08-26 2005-03-03 Hiroaki Inoue Apparatus and method for forming interconnects
US20050051437A1 (en) * 2003-09-04 2005-03-10 Keiichi Kurashina Plating apparatus and plating method
JP2005159293A (ja) * 2003-09-18 2005-06-16 Nec Kagoshima Ltd 基板処理装置及び処理方法
KR101064799B1 (ko) * 2003-10-16 2011-09-14 제이에스알 가부시끼가이샤 규소-코발트 막 형성용 조성물, 규소-코발트 막 및 상기막의 형성 방법
WO2005071138A1 (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Ebara Corporation 基板処理方法及び触媒処理液及び基板処理装置
US20050173253A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for infilm defect reduction for electrochemical copper deposition
CN100405090C (zh) * 2004-05-31 2008-07-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 滤波片制作方法
US8485120B2 (en) 2007-04-16 2013-07-16 Lam Research Corporation Method and apparatus for wafer electroless plating
US8844461B2 (en) * 2007-04-16 2014-09-30 Lam Research Corporation Fluid handling system for wafer electroless plating and associated methods
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7396412B2 (en) 2004-12-22 2008-07-08 Sokudo Co., Ltd. Coat/develop module with shared dispense
JP4876215B2 (ja) * 2005-01-21 2012-02-15 独立行政法人産業技術総合研究所 Ｃｍｐ研磨方法、ｃｍｐ研磨装置、及び半導体デバイスの製造方法
JP4519037B2 (ja) * 2005-08-31 2010-08-04 東京エレクトロン株式会社 加熱装置及び塗布、現像装置
US20070281106A1 (en) * 2006-05-30 2007-12-06 Applied Materials, Inc. Process chamber for dielectric gapfill
US7694688B2 (en) 2007-01-05 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Wet clean system design
US7950407B2 (en) * 2007-02-07 2011-05-31 Applied Materials, Inc. Apparatus for rapid filling of a processing volume
KR100841343B1 (ko) * 2007-02-13 2008-06-26 세메스 주식회사 기판 처리 장치
US9050634B2 (en) 2007-02-15 2015-06-09 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate processing apparatus
JP4313824B2 (ja) * 2007-03-23 2009-08-12 東京エレクトロン株式会社 基板移載装置及び基板移載方法並びに記憶媒体
US8601973B2 (en) * 2007-09-01 2013-12-10 Nanosolar, Inc. Solution deposition assembly
KR20100086490A (ko) * 2007-10-24 2010-07-30 오씨 외를리콘 발처스 악티엔게젤샤프트 작업편 제조방법 및 장치
US20090120368A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Applied Materials, Inc. Rotating temperature controlled substrate pedestal for film uniformity
US7964040B2 (en) * 2007-11-08 2011-06-21 Applied Materials, Inc. Multi-port pumping system for substrate processing chambers
US20090277587A1 (en) * 2008-05-09 2009-11-12 Applied Materials, Inc. Flowable dielectric equipment and processes
TWI445065B (zh) * 2009-12-18 2014-07-11 J E T Co Ltd Substrate processing device
CN101712130B (zh) * 2009-12-22 2012-11-14 中国电子科技集团公司第四十五研究所 应用于硅片化学机械抛光设备中的定位转换装置
CN102371525B (zh) * 2010-08-19 2014-09-24 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 抛光装置
US20120180954A1 (en) 2011-01-18 2012-07-19 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system and methods using capacitively coupled plasma
US8517769B1 (en) * 2012-03-16 2013-08-27 Globalfoundries Inc. Methods of forming copper-based conductive structures on an integrated circuit device
US8673766B2 (en) 2012-05-21 2014-03-18 Globalfoundries Inc. Methods of forming copper-based conductive structures by forming a copper-based seed layer having an as-deposited thickness profile and thereafter performing an etching process and electroless copper deposition
JP5917297B2 (ja) 2012-05-30 2016-05-11 東京エレクトロン株式会社 めっき処理方法、めっき処理装置および記憶媒体
US8889566B2 (en) 2012-09-11 2014-11-18 Applied Materials, Inc. Low cost flowable dielectric films
CN103046097B (zh) * 2012-12-31 2016-08-03 上海新阳半导体材料股份有限公司 晶圆处理装置
US9018108B2 (en) 2013-01-25 2015-04-28 Applied Materials, Inc. Low shrinkage dielectric films
CN103489814B (zh) * 2013-09-24 2015-12-02 深圳市凯尔迪光电科技有限公司 全自动兆声波半导体晶圆清洗设备
JP6113624B2 (ja) * 2013-10-11 2017-04-12 株式会社荏原製作所 基板処理装置および基板処理方法
US10504753B2 (en) * 2013-12-13 2019-12-10 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Brush cleaning apparatus, chemical-mechanical polishing (CMP) system and wafer processing method
CN104981087B (zh) * 2014-04-03 2018-04-13 瑞昱半导体股份有限公司 信号传输线结构及其应用的电子装置
US9412581B2 (en) 2014-07-16 2016-08-09 Applied Materials, Inc. Low-K dielectric gapfill by flowable deposition
US20160108534A1 (en) * 2014-10-17 2016-04-21 Ut-Battelle, Llc Aluminum deposition devices and their use in spot electroplating of aluminum
US10208391B2 (en) 2014-10-17 2019-02-19 Ut-Battelle, Llc Aluminum trihalide-neutral ligand ionic liquids and their use in aluminum deposition
US20160225652A1 (en) 2015-02-03 2016-08-04 Applied Materials, Inc. Low temperature chuck for plasma processing systems
US9758896B2 (en) * 2015-02-12 2017-09-12 Applied Materials, Inc. Forming cobalt interconnections on a substrate
US10083883B2 (en) * 2016-06-20 2018-09-25 Applied Materials, Inc. Wafer processing equipment having capacitive micro sensors
SG11202001659PA (en) * 2017-08-30 2020-03-30 Acm Res Shanghai Inc Plating apparatus
JP7083695B2 (ja) 2018-05-11 2022-06-13 株式会社荏原製作所 バンプ高さ検査装置、基板処理装置、バンプ高さ検査方法、記憶媒体
US11604150B2 (en) 2018-06-29 2023-03-14 Ebara Corporation Device for measuring bump height, apparatus for processing substrate, method of measuring bump height, and storage medium
KR102691561B1 (ko) * 2018-12-20 2024-08-05 삼성전자주식회사 화학적 기계적 연마 장치 및 그의 연마 방법
US20220111485A1 (en) * 2020-10-08 2022-04-14 Kctech Co., Ltd. Substrate processing system
TWI775262B (zh) * 2020-12-30 2022-08-21 日商荏原製作所股份有限公司 基板之接液方法及鍍覆裝置
JP2022108789A (ja) * 2021-01-14 2022-07-27 株式会社荏原製作所 研磨装置、研磨方法、および基板の膜厚分布の可視化情報を出力する方法
EP4032870A1 (de) * 2021-01-22 2022-07-27 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Verfahren zur strukturierung von metall-keramik-substraten und strukturiertes metall-keramik-substrat
CN116787331B (zh) * 2023-08-10 2024-01-09 浙江晶盛机电股份有限公司 抛光液供给系统及晶圆抛光机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0781197A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Honda Motor Co Ltd プリンタ
JPH07107199A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Ricoh Co Ltd データ通信用端末装置
EP0903774A2 (en) * 1997-09-17 1999-03-24 Ebara Corporation Substrate plating apparatus

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5585692A (en) * 1978-12-22 1980-06-27 Hitachi Ltd Plating method
DE3735449A1 (de) * 1987-10-20 1989-05-03 Convac Gmbh Fertigungssystem fuer halbleitersubstrate
US5310410A (en) * 1990-04-06 1994-05-10 Sputtered Films, Inc. Method for processing semi-conductor wafers in a multiple vacuum and non-vacuum chamber apparatus
JPH06169003A (ja) * 1992-11-27 1994-06-14 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板搬送装置
KR960002534A (ko) * 1994-06-07 1996-01-26 이노우에 아키라 감압·상압 처리장치
JPH08240413A (ja) * 1995-01-06 1996-09-17 Toshiba Corp 膜厚測定装置及びポリシング装置
JP3394842B2 (ja) * 1995-04-14 2003-04-07 島田理化工業株式会社 ウエハ処理装置
JPH08316179A (ja) * 1995-05-23 1996-11-29 Sony Corp 半導体プロセスにおける平坦化方法及びその装置
JP3321338B2 (ja) * 1995-07-24 2002-09-03 株式会社東芝 半導体装置の製造方法および製造装置
JP3460401B2 (ja) * 1995-08-14 2003-10-27 株式会社デンソー 電解メッキ装置および方法
KR100487590B1 (ko) * 1995-08-21 2005-08-04 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 폴리싱장치
JP3085451B2 (ja) * 1996-04-22 2000-09-11 富士通株式会社 製造ラインおよびそれによって製造される多層プリント配線基板
JPH10209091A (ja) * 1997-01-21 1998-08-07 Nikon Corp 研磨装置における終点検出方法及び研磨装置
JP3490238B2 (ja) * 1997-02-17 2004-01-26 三菱電機株式会社 メッキ処理装置およびメッキ処理方法
EP0860704A3 (en) * 1997-02-24 2000-01-19 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for inspecting semiconductor integrated circuits, and contactor incorporated in the apparatus
US5933758A (en) * 1997-05-12 1999-08-03 Motorola, Inc. Method for preventing electroplating of copper on an exposed surface at the edge exclusion of a semiconductor wafer
US5926690A (en) * 1997-05-28 1999-07-20 Advanced Micro Devices, Inc. Run-to-run control process for controlling critical dimensions
JPH10335288A (ja) * 1997-06-05 1998-12-18 Sony Corp 基板研磨装置及び研磨終点検出方法
US6017437A (en) * 1997-08-22 2000-01-25 Cutek Research, Inc. Process chamber and method for depositing and/or removing material on a substrate
JPH1187276A (ja) * 1997-09-12 1999-03-30 Ebara Corp 基板のめっき方法
US6161054A (en) * 1997-09-22 2000-12-12 On-Line Technologies, Inc. Cell control method and apparatus
JPH11198033A (ja) * 1997-10-31 1999-07-27 Canon Inc 研磨装置及び研磨方法
US6126798A (en) * 1997-11-13 2000-10-03 Novellus Systems, Inc. Electroplating anode including membrane partition system and method of preventing passivation of same
JPH11269693A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Japan Energy Corp 銅の成膜方法及び銅めっき液
US6416647B1 (en) * 1998-04-21 2002-07-09 Applied Materials, Inc. Electro-chemical deposition cell for face-up processing of single semiconductor substrates
US6132587A (en) * 1998-10-19 2000-10-17 Jorne; Jacob Uniform electroplating of wafers
US6176992B1 (en) * 1998-11-03 2001-01-23 Nutool, Inc. Method and apparatus for electro-chemical mechanical deposition
US6267853B1 (en) * 1999-07-09 2001-07-31 Applied Materials, Inc. Electro-chemical deposition system
US6368183B1 (en) * 1999-02-03 2002-04-09 Speedfam-Ipec Corporation Wafer cleaning apparatus and associated wafer processing methods
US6231428B1 (en) * 1999-03-03 2001-05-15 Mitsubishi Materials Corporation Chemical mechanical polishing head assembly having floating wafer carrier and retaining ring
JP3659837B2 (ja) * 1999-05-24 2005-06-15 大日本スクリーン製造株式会社 基板メッキ装置
US6309981B1 (en) * 1999-10-01 2001-10-30 Novellus Systems, Inc. Edge bevel removal of copper from silicon wafers
US6610151B1 (en) * 1999-10-02 2003-08-26 Uri Cohen Seed layers for interconnects and methods and apparatus for their fabrication
US6632335B2 (en) * 1999-12-24 2003-10-14 Ebara Corporation Plating apparatus
JP7081197B2 (ja) * 2018-02-15 2022-06-07 セイコーエプソン株式会社 媒体搬送装置、及び画像読取装置
JP7107199B2 (ja) * 2018-12-07 2022-07-27 株式会社デンソー 半導体装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0781197A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Honda Motor Co Ltd プリンタ
JPH07107199A (ja) * 1993-09-30 1995-04-21 Ricoh Co Ltd データ通信用端末装置
EP0903774A2 (en) * 1997-09-17 1999-03-24 Ebara Corporation Substrate plating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR100773165B1 (ko) 2007-11-02
US20010024691A1 (en) 2001-09-27
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