JP2001316870A - 液処理装置及び液処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液処理が施されない領域を小さくし、被処理
基板の有効面積をより大きくすることができる液処理装
置及び液処理方法を提供する。 【解決手段】 保持部６２に保持された被メッキ面から
裏面外周縁部全周にシード層８０が形成されたウエハＷ
の裏面側シード層８１に針形コンタクト６４を接触させ
図示しない電源から電流を流す。この図示しない電源か
ら供給された電流は針形コンタクト６４を介してウエハ
Ｗの被メッキ面に流れ、電極４４との間に電界を形成す
る。この電界によりウエハＷの被メッキ面にメッキ層を
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【発明の属する利用分野】本発明は、半導体ウエハ等の
被処理基板の液処理に係り、更に詳細には被処理基板の
被処理面に液相で金属層を形成する液処理装置及び液処
理方法に関する。

【従来の技術】従来より、半導体ウエハＷ（以下、単に
「ウエハ」という。）等の被処理基板の表面に金属層を
形成する処理装置としては、例えば、気相で金属層を形
成するスパッタリング処理装置が用いられてきたが、半
導体デバイスの集積度の向上に伴い、埋め込み性の問題
から液相で金属層を形成するメッキ処理装置を用いるこ
とが主流になりつつある。図１９は代表的なメッキ処理
装置の概略垂直断面図であり、図２０は同メッキ処理装
置のウエハホルダを拡大した模式的な垂直断面図であ
る。図１９に示すように、メッキ液を収容したメッキ液
槽２０１にウエハＷを保持したウエハホルダ２０２を下
降させウエハＷの被メッキ面にメッキ液液面を接液させ
る。その後、電極２０３とウエハＷとの間に電界を形成
してウエハＷの被メッキ面にメッキ層を形成する。この
ウエハホルダ２０２に保持されているウエハＷの被メッ
キ面には、電極２０３との間に電界を形成するために予
め金属の膜、いわゆるシード層２０４が形成されてい
る。図２０に示すように、このシード層２０４は、通常
ウエハＷの被メッキ面にのみ形成するのでウエハＷの被
メッキ面に電圧を印加するための通電部材２０５を被メ
ッキ面側に配設する必要があり、さらに通電部材２０５
がメッキ液と接触しないように被メッキ面側にシール部
材２０６を配設する必要がある。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
ホルダ２０２の通電部材２０５及びシール部材２０６の
双方を被メッキ面側に配設しているのでウエハＷの被メ
ッキ面にメッキ層を形成した場合には、メッキ層が形成
されない領域（以下「メッキ層不形成領域」という。）
が大きくなり、ウエハＷの有効面積が小さいという問題
がある。本発明は上記従来の問題を解決するためになさ
れたものである。即ち、本発明は液処理が施されない領
域を小さくし、被処理基板の有効面積をより大きくする
ことができる液処理装置及び液処理方法を提供すること
を目的とする。

【課題を解決しようとする手段】請求項１の液処理装置
は、処理液を収容する処理液槽と、被処理面から少なく
とも裏面外周縁部に渡ってシード層が形成された被処理
基板を保持する保持機構と、前記被処理基板の裏面側シ
ード層に接触し前記被処理面に電圧を印加する電圧印加
部材と、前記処理液槽内に配設され前記被処理面との間
で電界を形成する電極とを具備することを特徴とする液
処理装置。請求項１の液処理装置では、被処理面から少
なくとも裏面外周縁部に渡ってシード層が形成された被
処理基板を使用し、被処理基板の裏面側シード層に接触
し被処理面に電圧を印加する電圧印加部材を配設するの
で、液処理が施されない領域を小さくすることができ、
被処理基板の有効面積をより大きくすることができる。
請求項２の液処理装置は、請求項１記載の液処理装置で
あって、前記電圧印加部材が複数配設されていることを
特徴とする。請求項２の液処理装置では、電圧印加部材
が複数配設されているので電流密度を均一にすることが
できる。請求項３の液処理装置は、請求項１又は２記載
の液処理装置であって、前記保持機構が前記電圧印加部
材と前記処理液との接触を防ぐシール部材を備えている
ことを特徴とする。請求項３の液処理装置では、保持機
構にシール部材が備えられているので電圧印加部材と処
理液との接触を防ぐことができる。請求項４の液処理装
置は、請求項３記載の液処理装置であって、前記シール
部材が前記被処理基板の裏面側に配設されていることを
特徴とする。請求項４の液処理装置では、シール部材が
被処理基板の裏面側に配設されているので液処理が施さ
れない領域を無くすことができ、被処理基板の有効面積
をさらに大きくすることができる。請求項５の液処理方
法は、被処理基板の被処理面から少なくとも裏面外周縁
部に渡ってシード層を形成する工程と、前記被処理基板
の裏面シード層に電圧を印加して被処理基板の被処理面
に液処理を施す工程とを具備することを特徴とする。請
求項５の液処理方法では、被処理基板の被処理面から少
なくとも裏面外周縁部に渡ってシード層を形成するとと
もに被処理基板の裏面シード層に電圧を印加して被処理
基板の被処理面に液処理を施すので液処理が施されない
領域を小さくすることができ、被処理基板の有効面積を
より大きくすることができる。請求項６の液処理方法
は、請求項５記載の液処理方法であって、前記シード層
を形成する工程は前記被処理基板の裏面外周縁部全周に
前記シード層を形成する工程であることを特徴とする。
請求項６の液処理方法では、シード層を被処理基板の裏
面外周縁部全周に形成するので電流密度を均一にするこ
とができる。請求項７の液処理方法は、請求項５又は６
記載の液処理方法であって、前記被処理面に液処理が施
された前記被処理基板の裏面を洗浄して前記被処理基板
の裏面側シード層を取り除く工程をさらに具備すること
を特徴とする。請求項７の液処理方法では、被処理面に
液処理が施された被処理基板の裏面を洗浄して被処理基
板の裏面側シード層を取り除くので後続の工程に影響を
与えることがない。

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）以下、本発
明の第１の実施の形態に係るメッキ処理システムについ
て説明する。図１は本実施の形態に係るメッキ処理シス
テムの斜視図であり、図２は同メッキ処理システムの平
面図であり、図３は同メッキ処理システムの正面図であ
り、図４は同メッキ処理システムの側面図である。図１
〜図４に示すように、このメッキ処理システム１はウエ
ハＷを出し入れしたり運搬するキャリアステーション２
とウエハＷに実際に処理を施すプロセスステーション３
とから構成されている。キャリアステーション２はウエ
ハＷを収容する載置台２１と載置台２１上に載置された
キャリアカセットＣにアクセスしてその中に収容された
ウエハＷを取り出したり、処理が完了したウエハＷを収
容したりするサブアーム２２とから構成されている。キ
ャリアカセットＣ内には複数枚、例えば２５枚のウエハ
Ｗを等間隔毎に水平に保った状態で垂直方向に収容され
るようになっている。載置台２１上には図中Ｘ方向に例
えば４個のキャリアカセットＣが配設されるようになっ
ている。サブアーム２２は図２中Ｘ方向に配設されたレ
ール上を移動するとともに鉛直方向（Ｚ方向）即ち図２
中紙面に垂直な方向に昇降可能かつ水平面内で回転可能
な構造を備えている。このサブアーム２２は略水平面内
で伸縮可能なウエハ保持部２３材を備えており、これら
のウエハ保持部材２３を伸縮させることにより載置台２
１上に載置されたキャリアカセットＣの未処理のウエハ
ＷをキャリアカセットＣから取り出したり、処理が完了
したウエハＷをキャリアカセットＣ内に収納するように
なっている。またこのサブアーム２２は後述するプロセ
スステーション３との間でも、処理前後のウエハＷを受
け渡しするようになっている。プロセスステーション３
は図１〜図４に示すように直方体又は立方体の箱型の外
観を備えており、その周囲全体は耐食性の材料、例えば
樹脂や表面を樹脂でコーティングした金属板などででき
たハウジング３１で覆われている。プロセスステーショ
ン３の内部は図１〜図４に示すように略立方形或いは直
方形の箱型の構成となっており、内部には処理空間Ｓが
形成されている。処理空間Ｓは図１及び図４に示すよう
に直方体型の処理室であり、処理空間Ｓの底部には底板
３３が取り付けられている。処理空間Ｓには、複数の処
理ユニット、例えば４基のメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ
４が例えば処理空間Ｓ内の、次に説明するメインアーム
３５の周囲にそれぞれ配設されている。図１及び図２に
示すように底板３３のほぼ中央にはウエハＷを搬送する
ためのメインアーム３５が配設されている。このメイン
アーム３５は昇降可能かつ略水平面内で回転可能になっ
ており、更に略水平面内で伸縮可能な上下二本のウエハ
保持部材３６を備えており、これらのウエハ保持部材３
６を伸縮させることによりメインアーム３５の周囲に配
設された処理ユニットに対して処理前後のウエハＷを出
し入れできるようになっている。またメインアーム３５
は垂直方向に移動して上段側の処理ユニットへもアクセ
ス可能に構成されており、下段側の処理ユニットから上
段側の処理ユニットへウエハＷを搬送したり、その逆に
上段側の処理ユニットから下段側の処理ユニットへウエ
ハＷを搬送するようになっている。更にこのメインアー
ム３５は保持したウエハＷを上下反転させる機構を備え
ており、一の処理ユニットから他の処理ユニットへウエ
ハＷを搬送する間にウエハＷを上下反転できる構造を備
えている。なお、このウエハＷを反転する機能はメイン
アーム３５に必須の機能ではない。上段側には他の処理
ユニット、例えば洗浄処理ユニット１００が例えば２基
キャリアステーションに近い側、即ち前記メッキ処理ユ
ニットＭ１、Ｍ２の上側にそれぞれ配設されている。ま
た、例えばアニーリング処理ユニットが例えば２基キャ
リアステーションに遠い側、即ち前記メッキ処理メッキ
ユニットＭ３〜Ｍ４の上側にぞれぞれ配設されている。
プロセスステーション３のハウジング３１のうち、キャ
リアステーション２に対面する位置に配設されたハウジ
ング３１ａには、図３に示すように３つの開閉可能な開
口部Ｇ１〜Ｇ３が配設されている。これらのうちＧ１は
下段側に配設されたメッキ処理ユニットＭ１とＭ２との
間に配設された中継載置台３７の位置に対応する開口部
であり、キャリアカセットＣからサブアーム２２が取り
出した未処理のウエハＷをプロセスステーション３内に
搬入する際に用いられる。搬入の際には開口部Ｇ１が開
かれ、未処理ウエハＷを保持したサブアーム２２が処理
空間Ｓ内にウエハ保持部材２３を伸長させて中継載置台
３７上にウエハＷを置く。この中継載置台３７にメイン
アーム３５がウエハ保持部材３６を伸長させて中継載置
台３７上に載置されたウエハＷを保持してメッキ処理ユ
ニットＭ１〜Ｍ４などの処理ユニット内まで運ぶ。残り
の開口部Ｇ２及びＧ３は処理空間Ｓのキャリアステーシ
ョン２に近い側に配設された洗浄処理ユニット１００に
対応する位置に配設されており、これらの開口部Ｇ２、
Ｇ３を介してサブアーム２２が処理空間Ｓ内の上段側に
配設された洗浄処理ユニット１００に直接ウエハ保持部
材２３を伸長させて処理が完了したウエハＷを受け取る
ことができるようになっている。また、処理空間Ｓ内に
は図４中上から下向きのエアフローが形成されており、
システム外から供給された清浄なエアが処理空間Ｓの上
部から供給され、洗浄処理ユニット１００、メッキ処理
ユニットＭ１〜Ｍ４に向けて流下し、処理空間Ｓの底部
から排気されてシステム外に排出されるようになってい
る。このように処理空間Ｓ内を上から下に清浄な空気を
流すことにより、下段側のメッキ処理ユニットＭ１〜Ｍ
４から上段側の洗浄ユニット１００の方には空気が流れ
ないようになっている。そのため、常に洗浄処理ユニッ
ト側は洗浄な雰囲気に保たれている。更に、メッキ処理
ユニットＭ１〜Ｍ４や洗浄処理ユニット１００等の各処
理ユニット内はシステムの処理空間Ｓよりも陰圧に維持
されており、空気の流れは処理空間Ｓ側から各処理ユニ
ット内に向って流れ、各処理ユニットからシステム外に
排気される。そのため、処理ユニット側から処理空間Ｓ
側に汚れが拡散するのが防止される。次に、本実施の形
態に係るメッキ処理ユニットＭ１について説明する。図
５は本実施の形態に係るメッキ処理ユニットＭ１の模式
的な垂直断面図であり、図６は同メッキ処理ユニットＭ
１の概略平面図である。図５及び図６に示すように、こ
のメッキ処理ユニットＭ１では、ユニット全体が密閉構
造のハウジング４１で覆われている。このハウジング４
１も樹脂等の耐食性の材料で構成されている。ハウジン
グ４１の内部は上下２段、即ち下段に位置する第１の処
理部Ａと上段に位置する第２の処理部Ｂとに分かれた構
造になっている。第１の処理部Ａと第２の処理部Ｂとの
間には洗浄ノズル７０及びその下側に配設された排気口
７１を内蔵したセパレータ７２が配設されている。この
セパレータ７２の中央には、ドライバ６１に保持された
ウエハＷが第１の処理部Ａと第２の処理部Ｂとの間を行
き来できるように貫通孔が設けられている。また、第１
の処理部Ａと第２の処理部Ｂとの境界にあたる部分のハ
ウジングにはウエハＷをメッキ処理ユニットＭ１内に搬
出入するゲートバルブ７３が設けられている。このゲー
トバルブ７３を閉じるとメッキ処理ユニットＭ１内はそ
の外側の処理空間Ｓとは隔絶された空間となるので、メ
ッキ処理ユニットＭ１から外側の処理空間Ｓ内への汚れ
の拡散が防止される。また、メッキ処理ユニットＭ１〜
Ｍ２はそれぞれ別個独立に運転することができ、処理シ
ステムに対してそれぞれが着脱可能に構成されている。
そのため、一つのメッキ処理ユニットを代替使用するこ
とができ、保守管理が容易に行える。第１の処理部Ａの
内部にはメッキ液槽４２が配設されている。このメッキ
液槽４２は内槽４２ａと内槽４２ａの外側に内槽４２ａ
と同心的に配設された外槽４２ｂの２重槽から構成され
ている。メッキ液で内槽４２ａを満たしたときに後述す
るメッキ位置（Ｖ）にあるウエハＷの被メッキ面がメッ
キ液の液面よりも低くなるように内槽４２ａが固定され
ている。内槽４２ａは有底の略円筒形に形成されてお
り、内槽４２ａの開口面は略水平に維持されている。内
槽４２ａの内部には内槽４２ａの底面側から上面に向け
てメッキ液を噴出させる噴出管４３が内槽４２ａの底面
の略中心から内槽４２ａの深さ方向略中間付近まで突出
している。噴出管４３の周囲には例えば複数の銅球を集
めて形成された略円盤状のアノードとしての電極４４が
内槽４２ａと同心的に配設されており、電極４４として
の銅球を例えば硫酸銅を含んだメッキ液中に溶解させる
ことによりメッキ液中の銅イオンの減少を防止してい
る。また、この電極４４には導線が外槽４２ｂの外部に
ある図示しない電源まで延設されており、この電源を投
入することにより電極４４と後述するドライバ６１に設
けられた凸形コンタクト６４を介してウエハＷとの間に
電界を形成するようになっている。噴出管４３の端部外
周と内槽４２ａとの間には内槽４２ａを上下に仕切り分
ける隔膜４５が電極４４の上方に設けられており、隔膜
４５で仕切られた内槽４２ａの上側（以下「内槽の上
側」という。）には噴出管４３からメッキ液が供給さ
れ、隔膜４５で仕切られた内槽４２ａの下側（以下「内
槽の下側」という。）には後述する循環配管４６からメ
ッキ液が供給されるようになっている。また、この隔膜
４５はイオンを透過するが、電極４４としての銅球を溶
解させたときに生じる不純物及びウエハＷの被メッキ面
にメッキ層を形成する工程中に発生する例えば酸素及び
水素のような泡を透過させないように構成されている。
また、内槽４２ａの底面の中心から偏心した位置には循
環配管４６，４７が設けられており、この循環配管４
６，４７の間には図示しないポンプが配設されている。
このポンプを作動させて内槽４２ａの下側にメッキ液を
循環させるようになっている。外槽４２ｂは、内槽４２
ａと同様に有底の略円筒形に形成されており、外槽４２
ｂの開口面は略水平に維持されている。外槽４２ｂの底
部には排出口が２箇所設けられており、この排出口には
配管４８が接続されている。この配管４８と噴出管４３
との間にはポンプ４９が配設されており、このポンプ４
９を作動させて内槽４２ａからオーバーフローして外槽
４２ｂに溜められたメッキ液を再び内槽４２ａの上側に
供給するようになっている。また、配管４８にはメッキ
液を収容したタンク５０がポンプ５１とバルブ５２を介
して接続されており、ポンプ５１を作動させるとともに
バルブ５２を開くことによりタンク５０内のメッキ液を
内４２ａ槽に供給するようになっている。第２の処理部
ＢにはウエハＷを保持する保持機構としてのドライバ６
１がメッキ液槽４２の中心の真上に配設されている。ま
たドライバ６１はウエハＷを保持する保持部６２と、こ
の保持部６２ごとウエハＷを略水平面内で回転させるモ
ータ６３とから構成されている。モータ６３は樹脂等の
耐食性の材料で形成されたカバー６６で覆われており、
後述するメッキ位置（Ｖ）でウエハＷを保持する際にメ
ッキ液がモータ６３内に浸入するのを防止している。ま
た、モータ６３の外側容器にはドライバ６１を支持する
支持梁６７が取り付けられている。支持梁６７の端はハ
ウジング４１の内壁に対してガイドレール６８を介して
昇降可能に取り付けられている。支持梁６７は更に上下
方向に伸縮自在なシリンダ６９を介してハウジング４１
に取り付けられており、このシリンダ６９を駆動させる
ことにより支持梁６７に支持されたドライバ６１がガイ
ドレール６８に沿って上下動してウエハＷを昇降させる
ようになっている。具体的には図５に示すように、ドラ
イバ６１の保持部６２に載置されたウエハＷは、搬送の
ための搬送位置（Ｉ）と、ウエハＷのメッキ形成面を洗
浄処理するための洗浄位置（ＩＩ）と、凸形コンタクト
６４を洗浄処理するための洗浄位置（ＩＩ）より少し高
い位置（ＩＩＩ）と、後述するスピンドライを行うため
のスピンドライ位置（ＩＶ）と、メッキを行なうための
メッキ位置（Ｖ）とのメッキ液槽４２の中心軸上にある
主に５つの異なる高さの位置との間で昇降する。また、
搬送位置（Ｉ）、洗浄位置（ＩＩ）及び洗浄位置（Ｉ
Ｉ）より少し高い位置（ＩＩＩ）はメッキ液槽４２の内
槽４２ａ内にメッキ液を一杯にしたときのメッキ液の液
面より高い位置にあり、スピンドライ位置（ＩＶ）及び
メッキ位置（Ｖ）はメッキ液の液面より低い位置にあ
る。次に本実施の形態に係る保持部６２について説明す
る。図７は本実施の形態に係る保持部６２の模式的な垂
直断面図である。図７に示すように保持部６２は１枚の
ウエハＷを略水平に載置可能な有底の略円筒形に形成さ
れている。ここで、本実施の形態の保持部６２に載置さ
れるウエハＷは、例えば図示しない物理的気相成長装置
（ＰＶＤ装置）によりウエハＷの被メッキ面から裏面外
周縁部全周に渡ってシード層８０が形成されているもの
を使用する。また、シード層８０とは電極４４との間で
電界を形成するための金属の膜であり、具体的には例え
ば銅の薄膜である。また、本実施の形態に係るウエハＷ
には配線の形成或いは層間接続のための溝及び孔が形成
されており、その内部にもシード層８０が埋め込まれて
いる。この溝及び孔にシード層８０を埋め込むことによ
り、この溝及び孔にもメッキ層が形成されるので配線の
形成或いは層間の接続が可能になる。また、本実施の形
態に係るウエハＷはウエハＷの被メッキ面を下側に向け
る、いわゆるフェイスダウン型で保持部６２の後述する
シール部材６５上に載置される。保持部６２の底面内側
にはシール部材６５が同心的に設けられており、ウエハ
Ｗの被メッキ面をメッキ液の液面より低い位置にあるメ
ッキ位置（Ｖ）で保持する際にメッキ液及び蒸発したミ
スト、飛散したミストが保持部６２内に浸入するのを防
止している。また、シール部材６５の上方には、図示し
ない昇降装置により昇降可能な電圧印加部材としての先
細の針形コンタクト６４が複数配設されている。また、
この針状コンタクト６４は昇降装置の作動で下降した場
合にシール部材６５に載置されるウエハＷの裏面側シー
ド層８１に接触するようになっている。さらに、この針
形コンタクト６４は図示しない電源と導線を介し電気的
に接触している。図示しない昇降装置で針形コンタクト
６４をウエハＷの裏面側シード層８１に接触させるとと
もに図示しない電源を投入することにより電源から供給
された電流が針形コンタクト６４を介してウエハＷの裏
面側シード層８１から被メッキ面に渡って流れるように
なっている。このように、針形コンタクト６４をウエハ
Ｗの裏面側に配設するのでウエハＷの有効面積をより大
きくすることができる。即ち、被メッキ面から裏面外周
縁部全周に渡ってシード層８０が形成されているウエハ
Ｗを使用するとともに針状コンタクト６４をウエハＷの
裏面側に配設するのでシール部材６５をよりウエハＷの
外周縁側に配設することができ、ウエハＷの被メッキ面
により大きい面積でメッキ層を形成することができる。
従って、メッキ層不形成領域を小さくすることができ、
ウエハＷの有効面積をより大きくすることができる。ま
た、この針形コンタクト６４を複数配設するので図示し
ない電源から供給される電流がウエハＷの裏面側シード
層８１から被メッキ面に渡って均一に流れ、電流密度を
均一にすることができる。さらに、保持部６２には図示
しない押圧機構が備えられており、保持部６２にフェイ
スダウン型でウエハＷを載置させるとウエハＷの裏面に
対して押圧するので後述するメッキ位置（Ｖ）までウエ
ハＷを下降させてもウエハＷの裏面にメッキ液が接触す
るのを防止している。次にウエハＷの被メッキ面にメッ
キを施すメッキ処理システムについて説明する。図８は
本実施の形態に係るメッキ処理システム全体のフローを
示すフローチャートである。図８に示すように、例えば
図示しない搬送ロボットにより気相成長法を利用した装
置である図示しないＰＶＤ装置にウエハＷを搬送する。
ＰＶＤ装置内でウエハＷを所定の位置に位置させた後、
例えばアルゴンガスをＰＶＤ装置内に導入するとともに
銅製のターゲットと電極との間に電圧を印加する。ター
ゲットと電極との間に電圧が印加されるとアルゴンガス
がプラズマイオン化しターゲットに衝突して、ターゲッ
トの銅が叩き出される。この叩き出された銅がウエハＷ
の被メッキ面から裏面外周縁部全周に渡って付着するこ
とにより被メッキ面から裏面外周縁部全周に渡ってシー
ド層８０が形成される（ステップ１）。このシード層８
０を例えば図示しないＰＶＤ装置で形成することにより
ウエハＷの被メッキ面から裏面外周縁部全周に渡って均
一に形成することができる。また、ウエハＷの裏面外周
縁部全周に渡ってシード層を形成するので、図示しない
電源から供給される電流が被メッキ面に均一に流れ、電
流密度が均一になる。その後、被メッキ面から裏面外周
縁部全周に渡ってシード層８０が形成されたウエハＷを
１ロット、例えば２５枚収容したキャリアカセットＣを
図示しない搬送ロボットにより載置台２１に載置する。
キャリアカセットＣが載置されると、サブアーム２２が
キャリアカセットＣの前まで移動し、載置台２１上に載
置されたキャリアカセットＣ内にウエハ保持部材２３を
差し込ませキャリアカセットＣから未処理のウエハＷを
取り出す。さらにサブアーム２２が回転するとともにウ
エハＷを保持したウエハ保持部材２３が伸長して、開口
部Ｇ１を介し中継載置台３７上にウエハＷを一旦載置す
る（ステップ２）。中継載置台３７上にウエハＷが載置
されると、メインアーム３５のウエハ保持部材３６が伸
長して中継載置台３７の未処理のウエハＷを受け取る。
未処理のウエハＷを受け取った後メインアーム３５がウ
エハＷの上下を反転させるとともに回転して、ウエハ保
持部材３６が伸長して例えばメッキ処理ユニットＭ１内
にウエハＷを搬入する。以下、メッキ処理ユニットＭ１
のメッキ処理（ステップ３）のフローについて図９及び
図１０〜図１４に沿って説明する。図９は本実施の形態
に係るメッキ処理ユニットで行われるメッキ処理のフロ
ーを示したフローチャートであり、図１０〜図１３は本
実施の形態に係るメッキ処理工程を模式的に示した垂直
断面図である。図１４は本実施の形態に係るウエハＷに
メッキ層を形成した状態を模式的に示した保持部６２の
垂直断面図である。中継載置台３７からウエハＷを受け
取ったメインアーム３５がウエハＷの上下を反転させて
メッキ処理ユニットＭ１にアクセスする。即ちメッキ処
理ユニットＭ１の側壁に設けられたゲートバルブ７３が
開かれて、未処理のウエハＷを保持したままウエハ保持
部材３６が伸長して図１０（ａ）に示すようにウエハＷ
を搬送位置（Ｉ）に保持する位置に待機しているドライ
バ６１の保持部６２にウエハＷの被メッキ面を例えば硫
酸銅含んだメッキ液液面に向けて略水平に載置する（ス
テップ３（１））。ウエハＷが保持部６２に載置される
と保持部６２に備えられた図示しない押圧機構によりウ
エハＷの裏面に対して押圧する。この押圧によりメッキ
液のウエハＷの裏面へ回り込みを防止することができ
る。また、ウエハ保持部材３６がドライバ６１の保持部
６２にウエハＷを引き渡した後、ウエハ保持部材３６が
縮退してゲートバルブ７３を閉じる。なお、このときメ
ッキ液槽４２の内槽４２ａ内にはメッキ液を一杯にさせ
ておく。ゲートバルブ７３を閉じた後、ドライバ６１が
シリンダ６９の駆動でウエハＷをメッキ位置（Ｖ）に下
降させる（ステップ３（２））。メッキ位置（Ｖ）まで
ウエハＷを下降させた後、図示しない昇降装置の作動で
針形コンタクト６４を下降させてウエハＷの裏面側シー
ド層８１に接触させる。図１０（ｃ）に示すように電極
４４と針形コンタクト６４との間に電圧が印加される。
ここで、針形コンタクト６４はウエハＷの裏面側シード
層８１と接触しているので裏面側シード層８１から被メ
ッキ面に渡って電圧が印加される。この電圧の印加によ
りウエハＷの被メッキ面に例えば銅のメッキ層８２の形
成が開始される（ステップ３（３））。ウエハＷの被メ
ッキ面に十分な厚さのメッキ層８２を形成した後、図１
０（ｄ）に示すように電圧の印加を停止してメッキ層の
形成を終了する（ステップ３（４））。このように被メ
ッキ面から裏面外周縁部全周に渡ってシード層８０が形
成されているウエハＷを使用するとともに針状コンタク
ト６４をウエハＷの裏面側に配設することによりシール
部材６５をよりウエハＷの外周縁側に配設することがで
き、図１４に示すようにウエハＷの被メッキ面に形成さ
れたメッキ層８２の面積をより大きくすることができ
る。従って、メッキ層不形成領域を小さくすることがで
き、ウエハＷの有効面積をより大きくすることができ
る。続いてポンプ５１の作動及びバルブ５２の開放で所
定量のメッキ液をタンク５０に戻し、図１１（ａ）に示
すようにメッキ液槽４２内のメッキ液液面を低下させる
（ステップ３（５））。メッキ液液面を低下させた後、
ドライバ６１がシリンダ６９の駆動で図１１（ｂ）に示
すようにウエハＷをスピンドライ（ＩＶ）に上昇させる
（ステップ３（６））。この状態で保持部６２がモータ
６３の駆動で図１１（ｃ）に示すように略水平面内で回
転してスピンドライを行いウエハＷのメッキ形成面に付
着している余分なメッキ液を取り除く（ステップ３
（７））。十分にスピンドライを行った後、ドライバ６
１がシリンダ６９の駆動で図１１（ｄ）に示すようにウ
エハＷを洗浄位置（ＩＩ）に上昇させる（ステップ３
（８））。この位置で保持部６２がモータ６３の駆動で
図１２（ａ）に示すように略水平面内で回転するととも
にセパレータ７２に内蔵されている洗浄ノズル７０から
純水をウエハＷのメッキ層形成面に向けて噴射させて、
ウエハＷのメッキ層形成面を洗浄する（ステップ３
（９））。ウエハＷのメッキ層形成面の洗浄が終了した
後、ドライバ６１をその位置に維持したままウエハＷの
押圧を停止して例えばウエハＷを昇降させる図示しない
真空チャックによりウエハＷを洗浄位置（ＩＩ）より少
し高い位置（ＩＩＩ）に上昇させる。この状態で保持部
６２のみがモータ６３の駆動で図１２（ｂ）に示すよう
に回転するとともにセパレータ７３に内蔵された洗浄ノ
ズル７０から純水が保持部６１のシール部材６５に向け
て噴射してシール部材６５を洗浄する（ステップ３（１
０））。シール部材６５の洗浄が終了した後、図示しな
い真空チャックによりウエハＷを洗浄位置（ＩＩ）に下
降させて保持部６２に載置する。この状態でドライバ６
１がシリンダ６９の駆動で図１２（ｃ）に示すようにウ
エハＷをスピンドライ位置（ＩＶ）まで下降させる（ス
テップ３（１１））。ウエハＷをスピンドライ位置（Ｉ
Ｖ）まで下降させた後、図１２（ｄ）に示すようにウエ
ハＷを回転させてスピンドライを行い、洗浄されたシー
ル部材６５に付着されている水分を取り除く（ステップ
３（１２））。その後、ドライバ６１がシリンダ６９の
駆動で図１３（ａ）に示すようにウエハＷを搬送位置
（Ｉ）まで上昇させる（ステップ３（１３））。この状
態でゲートバルブ７３を開きメインアーム３５のウエハ
保持部材３６が伸長して保持部６２に保持されたウエハ
Ｗを受け取り、図１３（ｂ）に示すようにメッキ処理ユ
ニットＭ１での処理が完了したウエハＷが搬出される
（ステップ３（１４））。メッキ処理ユニットＭ１での
処理が完了した後、ウエハ保持部材３６に保持されたウ
エハＷは必要に応じて組成の異なるメッキ液が収容され
た他のメッキ処理ユニットＭ２〜Ｍ４に搬送されて、メ
ッキ処理が行われる。同様にして次々に組成の異なるメ
ッキ液が収容されたメッキ処理ユニットＭ２〜Ｍ４にウ
エハＷが搬送されて、メッキ処理が行われる。一連のメ
ッキ処理が終了した後、メインアーム３５のウエハＷを
保持したウエハ保持部材３６が上昇して洗浄処理ユニッ
ト１００内にウエハＷを搬送し、洗浄処理が行われる
（ステップ４）。ここで、洗浄処理ユニット１００内で
は図示しない薬液ノズルから薬液をウエハＷのメッキ形
成面の外周縁部に塗布するので所望の位置でメッキ層を
カットすることができる。また、洗浄処理ユニット１０
０内ではウエハＷの裏面洗浄が行われるのでウエハＷの
裏面側シード層８１を確実に取り除くことができ、後続
の工程に影響を与えることがない。洗浄処理ユニット１
００による洗浄処理が完了したら、後続の処理、例え
ば、アニーリング処理を行なう（ステップ５）。アニー
リングが完了すると、再びサブアーム２２がプロセスス
テーション３の前まで移動するとともに開口部Ｇ２又は
Ｇ３の高さまで上昇するとともに再びメインアーム３５
が処理後のウエハＷを受け取り、中継載置台３７を経由
して、或いは洗浄ユニット１００内を経由してメインア
ーム３５からサブアーム２２へウエハＷが引き渡される
（ステップ６）。その後、ウエハＷを保持したサブアー
ム２２は、キャリアカセットＣの高さまで下降するとと
もにキャリアカセットＣの前に移動してウエハ保持部材
２３を伸長させて処理済のウエハＷをキャリアカセット
Ｃ内に収容してメッキ処理工程が終了する。 （第２の実施の形態）以下、本発明の第２の実施の形態
について説明する。なお、第２の実施の形態のうち第１
の実施の形態と重複する内容については説明を省略す
る。本実施の形態では針形コンタクト６４及びシール部
材６５の双方をウエハＷの裏面側に配設する構成とし
た。図１５は本実施の形態に係る保持部６２の模式的な
垂直断面図である。図１５に示すように被メッキ面から
裏面外周縁全周に渡ってシード層８０が形成されている
ウエハＷの裏面側シード層８１上には、針形コンタクト
６４及びシール部材６５が配設されている。ここでシー
ル部材６５は針形コンタクト６４とメッキ液との接触を
防止するために針形コンタクト６４よりウエハＷの外周
縁側に配設されている。また、ウエハＷの裏面側には図
示しない真空チャックが配設されており、ウエハＷの裏
面側から真空チャックで吸引してウエハＷを保持するよ
うになっている。次に、本実施の形態に係るウエハＷに
メッキ層８２を形成した状態について説明する。図１６
は本実施の形態に係るウエハＷにメッキ層８２を形成し
た状態を模式的に示した保持部６２の垂直断面図であ
る。図１６に示すように本実施の形態に係る保持部６２
で保持したウエハＷにはメッキ層８２がウエハＷの被メ
ッキ面から裏面外周縁部全周に渡って形成されている。
このように本実施の形態に係る被メッキ面から裏面外周
縁部全周に渡ってシード層８０が形成されているウエハ
Ｗを使用するとともに針状コンタクト６４及びシール部
材６５をウエハＷの裏面側に双方配設するので、ウエハ
Ｗの被メッキ面全体にメッキ層を形成することができ
る。従って、ウエハＷの被メッキ面に対するメッキ層不
形成領域を無くすことができ、ウエハＷの全面を利用す
ることができるという特有の効果が得られる。また、第
１の実施の形態と同様に洗浄処理ユニット１００で洗浄
処理が行われるので所望の位置でメッキ層８２をカット
できるとともにウエハＷの裏面に形成されたメッキ層及
びシード層８１を確実に取り除けることは言うまでもな
い。なお、本発明は上記第１及び第２の実施の形態の記
載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材
の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更
可能である。例えば図１７及び図１８は変形例に係る保
持部６２の模式的な垂直断面図である。上記第１及び第
２の実施の形態では、ウエハＷをフェイスダウン型で保
持部６２に載置しているが、図１７及び図１８に示すよ
うにウエハＷの被メッキ面を上側に向けて載置する、い
わゆるフェイスアップ型にも適用することができる。ま
た、上記第１及び第２の実施の形態では、針形コンタク
ト６４と押圧機構とを別個独立に設けているが、押圧機
構内に針形コンタクトを配設してもよい。また、上記第
１及び第２の実施の形態では、ウエハＷの裏面側シード
層８１に電気を供給する電圧印加部材として針形コンタ
クト６４を使用しているが、ウエハＷの裏面側シード層
８１に電気を供給できれば針形でなくともよい。また、
上記第１及び第２の実施の形態では、針形コンタクト６
４を複数配設しているが、１つでもよい。さらに、上記
第１の実施の形態では、針形コンタクトをウエハＷの裏
面側シード層８１から接触させているが、ウエハＷの側
面部から接触させてもよい。また、上記第１及び第２の
実施の形態では、シード層８０をウエハＷの裏面外周縁
部全周に形成しているが、ウエハＷの裏面全体に形成し
てもよい。さらに、ウエハＷの裏面外周縁部の一部でも
よい。また、上記第１及び第２の実施の形態では、シー
ド層８０をＰＶＤ法を用いて形成しているが、例えば真
空蒸着法或いは化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いて形
成してもよい。また、上記第１及び第２の実施の形態で
は、被処理基板としてウエハＷを使用しているが液晶用
のＬＣＤガラス基板を使用することも可能である。

【発明の効果】以上、詳説したように、本発明によれば
被処理面から少なくとも裏面外周縁部に渡ってシード層
が形成された被処理基板を使用し、被処理基板の裏面側
シード層接触し被処理面に電圧を印加する電圧印加部材
を配設するので、液処理が施されない領域を小さくする
ことができ、被処理基板の有効面積をより大きくするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るメッキ処理システムの
斜視図である。

【図２】第１の実施の形態に係るメッキ処理システムの
平面図である。

【図３】第１の実施の形態に係るメッキ処理システムの
正面図である。

【図４】第１の実施の形態に係るメッキ処理システムの
側面図である。

【図５】第１の実施の形態に係るメッキ処理ユニットの
一部拡大図を含んだ模式的な垂直断面図である。

【図６】第１の実施の形態に係るメッキ処理ユニットの
概略平面図である。

【図７】第１の実施の形態に係る保持部の模式的な垂直
断面図である。

【図８】第１の実施の形態に係るメッキ処理システム全
体のフローを示すフローチャートである。

【図９】第１の実施の形態に係るメッキ処理ユニットで
行われるメッキ処理のフローを示したフローチャートで
ある。

【図１０】第１の実施の形態に係るメッキ処理工程を模
式的に示した垂直断面図である。

【図１１】第１の実施の形態に係るメッキ処理工程を模
式的に示した垂直断面図である。

【図１２】第１の実施の形態に係るメッキ処理工程を模
式的に示した垂直断面図である。

【図１３】第１の実施の形態に係るメッキ処理工程を模
式的に示した垂直断面図である。

【図１４】第１の実施の形態に係るウエハＷにメッキ層
を形成した状態を模式的に示した保持部の垂直断面図で
ある。

【図１５】第１の実施の形態に係る保持部の模式的な垂
直断面図である。

【図１６】第１の実施の形態に係るウエハＷにメッキ層
を形成した状態を模式的に示した保持部の垂直断面図で
ある。

【図１７】変形例に係る保持部の模式的な垂直断面図で
ある。

【図１８】変形例に係る保持部の模式的な垂直断面図で
ある。

【図１９】従来のメッキ処理装置の概略垂直断面図であ
る。

【図２０】従来のメッキ処理装置のウエハホルダを拡大
した模式的な垂直断面図である。

【符号の説明】

Ｗ…ウエハ Ｍ１〜Ｍ４…メッキ処理ユニット ４４…電極 ６２…保持部 ６４…針形コンタクト ６５…シール部材 ８０…シード層 ８１…裏面側シード層 ８２…メッキ層 １００…洗浄処理ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/288 Ｈ０１Ｌ 21/288 Ｅ (72)発明者 輿水 健 山梨県韮崎市穂坂町三ッ沢650 東京エレ クトロン イ−・イ−株式会社内 Ｆターム(参考） 4K024 AA09 BA11 BB12 BC10 CB02 4M104 DD52

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理液を収容する処理液槽と、 被処理面から少なくとも裏面外周縁部に渡ってシード層
   が形成された被処理基板を保持する保持機構と、 前記被処理基板の裏面側シード層に接触し前記被処理面
   に電圧を印加する電圧印加部材と、 前記処理液槽内に配設され前記被処理面との間で電界を
   形成する電極と、 を具備することを特徴とする液処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液処理装置であって、 前記電圧印加部材が複数配設されていることを特徴とす
   る液処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の液処理装置であっ
   て、 前記保持機構が前記電圧印加部材と前記処理液との接触
   を防ぐシール部材を備えていることを特徴とする液処理
   装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の液処理装置であって、 ４記載の液処理装置であって、 前記シール部材が前記被処理基板の裏面側に配設されて
   いることを特徴とする液処理装置。
5. 【請求項５】 被処理基板の被処理面から少なくとも裏
   面外周縁部に渡ってシード層を形成する工程と、 前記被処理基板の裏面シード層に電圧を印加して被処理
   基板の被処理面に液処理を施す工程と、 を具備することを特徴とする液処理方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の液処理方法であって、 前記シード層を形成する工程は前記被処理基板の裏面外
   周縁部全周に前記シード層を形成する工程であることを
   特徴とする液処理方法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６記載の液処理方法であっ
   て、 前記被処理面に液処理が施された前記被処理基板の裏面
   を洗浄して前記被処理基板の裏面側シード層を取り除く
   工程をさらに具備することを特徴とする液処理方法。