JP2002309398A - メッキ処理装置、メッキ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 添加剤が混合されたメッキ液を使用する必要
がなく、かつ構成要素の簡略化が可能なメッキ処理装置
およびメッキ処理方法を提供すること。 【解決手段】 処理面を上に被処理基板を載置台に載置
し、被処理基板の中央部を囲むシール部材を被処理基板
に起立して接触させる。あるいは、載置台に載置された
被処理基板のへりに下方から流体を吹きつけ流体壁を形
成する。これにより、被処理基板の中央部（処理すべき
部位）とシール部材あるいは流体壁とで液体受けが形成
される。この液体受けに添加剤を供給して、処理部位を
添加剤でコートし、さらに、その上にメッキ液を供給す
る。これにより、メッキ液にあらかじめ添加剤を混合す
る必要がなくなり、かつメッキ液槽が不要となるなど構
成要素の簡略化がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理基板の処理
面にメッキを施すメッキ処理装置およびメッキ処理方法
に係り、特に、構成要素の簡略化に適するメッキ処理装
置およびメッキ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体デバイスや液晶デバイスの
製造で必要とされる微細加工技術の１つとして、例えば
配線材料では銅の重要性が高まっている。このような銅
配線形成は、反応プロセスとして液処理が用いられ、概
略、次のようなものである。

【０００３】被処理基板たるウエハの面に、まず、液処
理により銅メッキを形成する。このような銅メッキ工程
は、ウエハ面の各部にあらかじめ形成されている微細な
溝あるいは孔に銅パターン（銅配線）を形成する工程の
一部としてなされる。ここで、ウエハ面の各部それぞれ
は、多数形成された、単一の半導体デバイス（半導体チ
ップ）とすべき領域である。

【０００４】なお、このメッキ形成処理に先立って、ウ
エハ面には、電解メッキのカソードとなって形成される
メッキおよびメッキ液に電気を供給し、かつメッキ形成
の種（シード）となる種付け層が、例えばＰＶＤ（phys
ical vapor deposition）などの方法によりあらかじめ
形成されている。

【０００５】種付け層は、数ｎｍから２００ｎｍ程度の
厚さで、後のメッキと違う材質の層と同じ材質の銅層と
を合わせ持つものである。ウエハ面にあらかじめ形成さ
れている微細な溝あるいは孔とのスケール的な関係でい
うと、その側壁の表面、および底面の表面を覆うように
形成されている。そのような種付け層が形成されたウエ
ハの外周を保持しその種付け層に電気導体（コンタク
ト）を接触させメッキのための電気供給を行う。

【０００６】電気供給されたウエハは種付け層がカソー
ドとなるべく、メッキ液槽に浸けられる。メッキ液槽に
は、メッキ質とすべき材料を含む電解液である例えば硫
酸銅（ＣｕＳＯ４）水溶液が満たされ、メッキ液槽には
硫酸銅水溶液に接して例えばりんを含む銅のアノード電
極が配される。メッキは、ウエハ面にあらかじめ形成さ
れている微細な溝あるいは孔を埋め、さらにウエハ面を
覆うように形成される。

【０００７】メッキ液槽に漬けられたウエハの被処理面
に向けては、メッキ液の槽内均一性を保ちかつ活性な添
加剤を含むメッキ液が常に接触するようメッキ液の流れ
が作られる。このため、メッキ液槽内のウエハの被処理
面に対向する部位にメッキ液の噴出管を設け、噴出管の
根元たる延長上にはメッキ液噴出用のポンプが配設され
る。

【０００８】また、通常、メッキ液が噴出されることに
よるメッキ液槽内のメッキ液増加に対応してメッキ液槽
からあふれ出すメッキ液を回収し再びそのメッキ液を噴
出管から噴出させるべく循環を行うメッキ液循環系が形
成される。

【０００９】ここで、上記の添加剤は、ウエハ面にあら
かじめ形成されている微細な溝あるいは孔を空隙（ボイ
ド）なく埋めかつそのメッキ形成を促進するため、メッ
キ液に添加されているものである。添加剤には、メッキ
形成を促進する成分（例えば硫黄を含む物質）と、メッ
キ形成を抑制する成分（例えば有機高分子系の物質）と
が配合され、この両者の作用により、高品質で効率的な
メッキ形成を意図する。

【００１０】すなわち、溝や孔のある面をこれらを空隙
なく埋めるようにメッキするには、溝や孔についてはメ
ッキ形成速度を相対的に速め、溝や孔でない部分につい
てはメッキ形成速度を相対的に遅くする必要がある。添
加剤の成分のうちメッキ形成を促進する材料である例え
ば硫黄を含む物質は、粒径が比較的小さく溝や孔に容易
に入り込む。これに対して、メッキ形成を抑制する材料
である例えば有機高分子系の物質は粒径が比較的大きく
溝や孔には容易に入り込めない。

【００１１】したがって、溝や孔についてはメッキ形成
が促進され、それ以外についてはメッキ形成が抑制され
る。これにより、溝や孔に空隙なく高品質にかつ全体と
して効率的にメッキ形成がなされる。

【００１２】なお、添加剤は、メッキ液がメッキ処理に
使用されるごとに消耗、消失する。消耗、消失には、具
体的には、アノード電極との接触による化学変化や電気
的な分解、自然的な分解などがある。このような添加剤
の消耗、消失に対しては、メッキ液へ添加剤を追加供給
することにより対応することがある程度は可能であるも
のの、残留する化学変化物、分解物により、添加剤追加
ごとにメッキ液の品質としては劣化するので、現状で
は、このようにして一定期間メッキ液を使用したのちま
とめて廃棄される。

【００１３】メッキ形成されたウエハは、洗浄されたあ
と、ウエハ面を覆うように形成されたメッキ層の部分が
例えば化学的機械的研磨により除去され、微細な溝や孔
にのみ銅を残して銅パターン（銅配線）を有するものと
なる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記で述べたメッキ形
成工程では、メッキ形成のウエハ面内均一性を得るた
め、多くの負担を要する。主要な原因はメッキ液への添
加剤の混合にあり、これによりメッキ液中の添加剤濃度
の管理、メッキ液のかくはんと循環、メッキ液のまとめ
ての交換などが必要となる。さらに、これに付帯してメ
ッキ液槽を始め大掛かりなハードウエハを必要とするこ
とにより、半導体等の製造コストの低減が妨げられる。

【００１５】本発明は、これらの点を考慮してなされた
もので、被処理基板の処理面にメッキを施すメッキ処理
装置およびメッキ処理方法において、添加剤が混合され
たメッキ液を使用する必要がなく、かつ構成要素の簡略
化が可能なメッキ処理装置およびメッキ処理方法を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明に係るメッキ処理装置は、処理される側の面
（処理面）を上方に向けて被処理基板を載置可能な載置
台と、前記載置された被処理基板の前記処理面のうち周
縁部と前記周縁部を除く部位（中央部）との境界線に接
して起立して設けられ得、前記周縁部と前記中央部との
液体シール性を確立するシール部材と、前記載置された
被処理基板の前記周縁部または前記処理面の反対面に電
気的接触するコンタクト部材と、前記載置台の上方に設
けられ、前記載置された被処理基板の前記中央部にメッ
キ形成を促進する成分とメッキ形成を抑制する成分とを
含有する添加剤を供給する添加剤供給部と、前記載置台
の上方に設けられ、前記載置された被処理基板の前記中
央部にメッキ質とすべき材料を含有するメッキ液を供給
するメッキ液供給部とを有することを特徴とする（請求
項１）。

【００１７】処理面を上に被処理基板を載置台に載置
し、被処理基板の中央部を囲むシール部材を被処理基板
に起立して接触させる。これにより、被処理基板の中央
部（処理すべき部位）とシール部材とで液体受けが形成
される。この液体受けに添加剤を供給して、処理部位を
添加剤でコートし、さらに、その上にメッキ液を供給す
る。

【００１８】これにより、メッキ液にあらかじめ添加剤
を混合する必要がなくなり、かつメッキ液槽が不要とな
るなど構成要素の簡略化がなされる。なお、メッキ液に
あらかじめ正電荷を帯電させておいて、メッキ液を被処
理基板の処理部位に供給し、その正電荷を被処理基板を
通してコンタクト部材から放電させることにより、メッ
キ質析出のための電流路が確立する。

【００１９】また、本発明に係るメッキ処理装置は、処
理される側の面（処理面）を上方に向けて被処理基板を
載置可能な載置台と、前記載置された被処理基板の前記
処理面の反対面に電気的接触するコンタクト部材と、前
記載置台の下方に設けられ、前記載置された被処理基板
のへりの下方から前記へりに向けて流体を供給し前記へ
りに沿って流体壁を形成させる流体供給部と、前記載置
台の上方に設けられ、前記載置された被処理基板の前記
処理面にメッキ形成を促進する成分とメッキ形成を抑制
する成分とを含有する添加剤を供給する添加剤供給部
と、前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処
理基板の前記処理面にメッキ質とすべき材料を含有する
メッキ液を供給するメッキ液供給部とを有することを特
徴とする。

【００２０】処理面を上に被処理基板を載置台に載置
し、被処理基板のへりに下方から流体を供給する。これ
により、被処理基板のへりに沿って流体壁を形成させ、
被処理基板の処理面とこの流体壁とで液体受けを形成す
る。この液体受けに添加剤を供給して、処理部位を添加
剤でコートし、さらに、その上にメッキ液を供給する
（請求項７）。

【００２１】これにより、メッキ液にあらかじめ添加剤
を混合する必要がなくなり、かつメッキ液槽が不要とな
るなど構成要素の簡略化がなされる。なお、メッキ液に
あらかじめ正電荷を帯電させておいて、メッキ液を被処
理基板の処理部位に供給し、その正電荷を被処理基板を
通してコンタクト部材から放電させることにより、メッ
キ質析出のための電流路が確立する。また、流体壁を形
成するための流体には、窒素ガスや純水を用いることが
できる。

【００２２】また、本発明に係るメッキ処理方法は、処
理される側の面（処理面）を上方に向けて被処理基板を
載置台に載置するステップと、前記載置された被処理基
板の前記処理面のうち周縁部と前記周縁部を除く部位
（中央部）との境界線に接して起立するようにシール部
材を接触させ、前記周縁部と前記中央部との液体シール
性を確立するするステップと、前記載置された被処理基
板の前記周縁部または前記処理面の反対面にコンタクト
部材を電気的接触するステップと、前記載置された被処
理基板の前記中央部にメッキ形成を促進する成分とメッ
キ形成を抑制する成分とを含有する添加剤を供給するス
テップと、前記載置された被処理基板の前記中央部にメ
ッキ質とすべき材料を含有するメッキ液を供給するステ
ップとを有することを特徴とする（請求項１３）。

【００２３】また、本発明に係るメッキ処理方法は、処
理される側の面（処理面）を上方に向けて被処理基板を
載置台に載置するステップと、前記載置された被処理基
板の前記処理面の反対面にコンタクト部材を電気的接触
するステップと、前記載置された被処理基板のへりの下
方から前記へりに向けて流体を供給し前記へりに沿って
流体壁を形成するステップと、前記載置された被処理基
板の前記処理面にメッキ形成を促進する成分とメッキ形
成を抑制する成分とを含有する添加剤を供給するステッ
プと、前記載置された被処理基板の前記処理面にメッキ
質とすべき材料を含有するメッキ液を供給するステップ
とを有することを特徴とする（請求項１４）。

【００２４】以上のメッキ処理方法は、それぞれ、すで
にメッキ処理装置の説明として述べたものと同様の作用
および効果を有する。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態とし
て、請求項１記載のメッキ処理装置は、前記載置された
被処理基板の前記中央部に供給されるべき前記メッキ液
をあらかじめ帯電させるメッキ液帯電部をさらに有す
る。メッキ液帯電部をメッキ処理装置に含めることによ
りメッキ処理をより円滑に行うことができる。

【００２６】また、好ましい実施の形態として、請求項
１記載のメッキ処理装置は、前記載置台をほぼ垂直な軸
を回転中心として回転させる載置台回転部をさらに有
し、前記被処理基板の前記中央部への前記添加剤供給部
による添加剤の供給および／または前記被処理基板の前
記中央部への前記メッキ液供給部によるメッキ液の供給
において前記載置台回転部により前記載置された被処理
基板を回転させる。これにより、処理部位への添加剤や
メッキ液の拡がりをより均一にすることができ、したが
って、メッキ処理としても被処理基板内でより均一なメ
ッキ形成が可能となる。

【００２７】また、好ましい実施の形態として、請求項
１記載のメッキ処理装置において、前記添加剤供給部
は、複数のスルーホールが形成された噴出板を有し、前
記噴出板を前記載置された被処理基板に対向配置させ前
記複数のスルーホールを通して前記添加剤を前記被処理
基板の前記中央部に供給する。これにより、処理部位へ
の添加剤の供給をより均一にすることができ、したがっ
て、メッキ処理としても被処理基板内でより均一なメッ
キ形成が可能となる。

【００２８】また、好ましい実施の形態として、請求項
１記載のメッキ処理装置において、前記メッキ液供給部
は、複数のスルーホールが形成された噴出板を有し、前
記噴出板を前記載置された被処理基板に対向配置させ前
記複数のスルーホールを通して前記メッキ液を前記被処
理基板の前記中央部に供給する。これにより、処理部位
へのメッキ液の供給をより均一にすることができ、した
がって、メッキ処理としても被処理基板内でより均一な
メッキ形成が可能となる。

【００２９】また、好ましい実施の形態として、請求項
１記載のメッキ処理装置は、前記載置台の上方に設けら
れ、前記載置された被処理基板の前記処理面に洗浄液を
供給する洗浄液供給部と、前記載置台の上方に設けら
れ、前記載置された被処理基板の前記処理面の前記周縁
部にメッキエッチング液を供給するエッチング液供給部
とをさらに有する。これにより、メッキ形成後の被処理
基板の洗浄がメッキ形成の載置台と同一のもので実行で
きる。

【００３０】以上の好ましい実施の形態は、請求項７記
載のメッキ処理装置でもほぼ同様のことが言える。すな
わち、以下のようである。

【００３１】本発明の好ましい実施の形態として、請求
項７記載のメッキ処理装置は、前記載置された被処理基
板の前記処理面に供給されるべき前記メッキ液をあらか
じめ帯電させるメッキ液帯電部をさらに有する。

【００３２】また、好ましい実施の形態として、請求項
７記載のメッキ処理装置は、前記載置台をほぼ垂直な軸
を回転中心として回転させる載置台回転部をさらに有
し、前記被処理基板の前記処理面への前記添加剤供給部
による添加剤の供給および／または前記被処理基板の前
記処理面への前記メッキ液供給部によるメッキ液の供給
において前記載置台回転部により前記載置された被処理
基板を回転させる。

【００３３】また、好ましい実施の形態として、請求項
７記載のメッキ処理装置において、前記添加剤供給部
は、複数のスルーホールが形成された噴出板を有し、前
記噴出板を前記載置された被処理基板に対向配置させ前
記複数のスルーホールを通して前記添加剤を前記被処理
基板の前記処理面に供給する。

【００３４】また、好ましい実施の形態として、請求項
７記載のメッキ処理装置において、前記メッキ液供給部
は、複数のスルーホールが形成された噴出板を有し、前
記噴出板を前記載置された被処理基板に対向配置させ前
記複数のスルーホールを通して前記メッキ液を前記被処
理基板の前記処理面に供給する。

【００３５】また、好ましい実施の形態として、請求項
７記載のメッキ処理装置は、前記載置台の上方に設けら
れ、前記載置された被処理基板の前記処理面に洗浄液を
供給する洗浄液供給部と、前記載置台の上方に設けら
れ、前記載置された被処理基板の前記処理面のうちの周
縁部にメッキエッチング液を供給するエッチング液供給
部とをさらに有する。

【００３６】以下では本発明の実施形態を図面を参照し
ながら説明する。

【００３７】図１は、本発明の一実施形態たるメッキ処
理装置の構成を示す正面図（図１（ａ））、およびその
Ａ−Ａａ断面の矢視図（図１（ｂ））である。図１に示
すように、このメッキ処理装置は、被処理基板（半導体
ウエハ）１０を載置する載置台１１、リング状シール部
材１２、コンタクト部材１３、載置台回転モータ２１、
添加剤ノズル１４、添加剤供給路１６、添加剤タンク１
７、メッキ液ノズル１５、メッキ液帯電部１９、メッキ
液供給路１８、メッキ液タンク２０を有する。

【００３８】載置台１１は、ウエハ１０をその処理面の
上に向けてほぼ水平に載置するものである。載置台１１
の載置されたウエハ１０の上には、リング状シール部材
１２がウエハ１０の円周に沿ってそのやや内側に載せら
れる。このリング状シール部材１２をウエハ１０の上に
載せることで、ウエハ１０の被処理部とリング状シール
部材１２とが液体受けを形成する。なお、リング状シー
ル部材１２は、例えば、ある程度の剛性と重量とを有す
るリング状芯材を、液体シール性を発揮する軟質のゴム
で囲み覆ったものを用いることができる。

【００３９】ウエハ１０の処理面のうちリング状シール
部材１２の外側になるウエハ周縁部には、複数のコンタ
クト部材１３がウエハ１０の処理面に接触する。このコ
ンタクト部材１３によるウエハ１０への接触は、ウエハ
１０の表面に形成された種付け層に電気的に接触するも
のであり、コンタクト部材１３は導電性である。

【００４０】コンタクト部材１３は、例えば、図示のよ
うに、載置台１１に突出して上下動可能、かつ載置台１
１の突出位置を中心に回転可能に設けて、載置台１１に
載置されたウエハ１０の処理面に接触可能およびウエハ
１０の載置位置から退避可能にすることができる。な
お、すべてのコンタクト部材１３は、アース２２に接続
されて接地され、これにより、ウエハ１０の処理面に形
成された種付け層を接地電位とすることができる。ま
た、コンタクト部材１３の数については、図示のような
８つから適当に増減させてもよい。一般的には、数が多
いほど電気の流れがウエハ１０面上で一様化しメッキ形
成の均一性に寄与する。

【００４１】載置台１１の上方には添加剤供給ノズル１
４が設けられ、添加剤供給ノズル１４には添加剤供給路
１６を介して添加剤タンク１７から添加剤が送出され
る。添加剤ノズル１４から噴出される添加剤は、載置台
１１に載置されリング状シール部材１２により液体受け
を形成されたウエハ１０の被処理部に供給される。載置
台１１は、このとき載置台回転モータ２１によりほぼ水
平面内で回転され、これにより、ウエハ１０上に供給さ
れた添加剤は、ウエハ１０上に一様に広がる。

【００４２】なお、添加剤は、すでに述べたように、メ
ッキ形成を促進する成分とメッキ形成を抑制する成分と
を含むものである。また、ここでは、添加剤をウエハ１
０上に一様に塗布するため載置台１１を回転させるよう
にしたが、これ以外の方法によってもよい。例えば、添
加剤ノズル１４を水平面内で移動させながらウエハ１０
上に添加剤を供給するなどの方法である。

【００４３】このように、添加剤をメッキ処理に先立ち
ウエハ１０の面に供給することにより、メッキ液に添加
剤を混合する必要がなくなり、メッキ液の管理労力を軽
減することができる。

【００４４】載置台１１の上方には、また、メッキ液ノ
ズル１５が設けられ、メッキ液ノズル１５には、メッキ
液タンク２０からメッキ液供給路１８、メッキ液帯電部
１９を介してメッキ液が送出される。メッキ液ノズル１
５から噴出されるメッキ液は、添加剤を塗布されたウエ
ハ１０の被処理部に供給される。載置台１１は、このと
き載置台回転モータ２１によりほぼ水平面内で回転さ
れ、これにより、ウエハ１０上に供給されたメッキ液
は、ウエハ１０上に一様に広がる。

【００４５】メッキ液は、すでに述べたように、例え
ば、ＣｕＳＯ４水溶液（導電性を増すためにＨ２ＳＯ４
を混合してもよい。）である。なお、メッキ液のウエハ
１０上への供給においても、載置台１１を回転する代わ
りに、メッキ液ノズル１５を水平面内で移動させながら
ウエハ１０上に供給するようにしてもよい。

【００４６】メッキ液の供給は、ウエハ１０の被処理部
とリング状シール部材１２とで形成された液体受け内に
ごく少量行うだけでよい。したがって、メッキ形成反応
を行うメッキ液槽が不要となり、大掛かりなハードウエ
アと大量のメッキ液とを必要とすることがなくなる。

【００４７】メッキ液ノズル１５からウエハ１０上に供
給されるメッキ液は、あらかじめ正に帯電させておく。
このため、メッキ液供給路１８からメッキ液帯電部１９
にメッキ液が送られ、メッキ液帯電部１９では、例え
ば、メッキ液を霧状にして正電荷を与える。このような
正に帯電させたメッキ液をメッキ液ノズル１５からウエ
ハ１０の被処理部に供給する。

【００４８】ウエハ１０の被処理部に達したメッキ液
は、その被処理部が接地電位であることから正電荷が除
電される（すなわち、大地アース２２から電子が供給さ
れ電気的に中和する）。このとき、メッキ液中の銅イオ
ンが電子を受け取り、メッキ質たる銅としてウエハ１０
の被処理部に析出する。したがって、ウエハ１０上にメ
ッキを形成することができる。よって、従来メッキ液槽
に必要であったアノード電極も不要になる。

【００４９】なお、メッキ液帯電部１９は、必ずしもメ
ッキ液ノズル１５の直前に設ける必要はなく、メッキ液
がウエハ１０の被処理部に供給されるに先だって帯電さ
せればよいので、例えばメッキ液タンク２０側に設けれ
ば、ハードウエアとしてコンパクトである必要もない。
また、メッキ液タンク２０からメッキ液ノズル１５への
送出は、液体として流動させて送出する方法のみでな
く、霧状にして送出するようにしてもよい。

【００５０】次に、図１に示したメッキ処理装置の動作
について図２をも参照して説明する。図２は、図１に示
したメッキ処理装置の動作フローを示す流れ図である。

【００５１】まず、被処理基板（半導体ウエハ）１０を
載置台１１に載置する（ステップ２５）。このとき、リ
ング状シール部材１２は、例えば載置台１１の上方向に
離隔して待機させておく。また、コンタクト部材１３
は、載置台１１上のウエハ１０の載置位置に重ならない
ように、載置台１１の突出位置を中心に回転させて退避
させておく。

【００５２】次に、載置台１１に載置されたウエハ１０
上にリング状シール部材１２を載せる（ステップ２
６）。これにより、リング状シール部材１２の内側とウ
エハ１０の被処理部とで液体受けが形成される。

【００５３】次に、ウエハ１０に形成された種付け層と
コンタクト部材１３とを接触させる（ステップ２７）。
これにより、種付け層は接地電位に固定される。なお、
ステップ２６とステップ２７とは、順序を逆にしてもよ
い。さらには、同時に行ってもよい。

【００５４】次に、リング状シール部材１２の内側とウ
エハ１０の被処理部とで形成された液体受けに添加剤ノ
ズル１４により添加剤を供給する（ステップ２８）。こ
のとき載置台１１を載置台回転モータ２１により回転さ
せる。

【００５５】次に、リング状シール部材１２の内側とウ
エハ１０の被処理部とで形成された液体受け（ここに
は、添加剤が供給されている。）にメッキ液ノズル１５
によりメッキ液を供給する（ステップ２９）。このと
き、載置台１１を載置台回転モータ２１により回転させ
る。

【００５６】以上により、ウエハ１０の被処理部にはメ
ッキ層を形成することができる。メッキ層の形成処理を
終えたら、コンタクト部材１３をウエハ１０から退避
し、リング状シール部材１２をウエハ１０上から取り除
く。このとき、使用済みのメッキ液が廃棄される。ウエ
ハ１０は、載置台１１から除かれ、このあと、ウエハ１
０の洗浄を別途行ってもよい。

【００５７】以上説明のように、この実施形態のメッキ
処理装置では、処理面を上に被処理基板たるウエハ１０
を載置台１１に載置し、ウエハ１０の中央部を囲むリン
グ状シール部材１２をウエハ１０に起立して接触させ
る。これにより、ウエハ１０の中央部（処理すべき部
位）とリング状シール部材１２とで液体受けが形成され
る。この液体受けに添加剤を供給して、処理部位を添加
剤でコートし、さらに、その上にメッキ液を供給する。
これにより、メッキ液にあらかじめ添加剤を混合する必
要がなくなり、かつメッキ液槽が不要となるなど構成要
素の簡素化がなされる。

【００５８】次に、上記で説明したメッキ処理装置のコ
ンタクト部材１３に代えて用いることができるその変形
例について図３を参照して説明する。同図は、ウエハ１
０の種付け層と電気的接触するコンタクト部材であっ
て、図１中に示したものとは異なるものを示すための図
である。なお、図３において、すでに説明した構成要素
には同一番号を付しその詳しい説明は省略する。

【００５９】この場合のコンタクト部材１３ａは、図示
のように、載置台１１ａに突起として設けられる。この
突起状のコンタクト部材１３ａは、載置台１１ａの周方
向に複数設けられ、ウエハ１０の周縁部であって裏面側
との接触を行う。ウエハ１０にあらかじめ形成される種
付け層１０ａは、図示のように、その処理面側に形成さ
れ、さらに、これに連続してウエハ１０の裏面側にも周
縁部に形成されている。

【００６０】このような種付け層１０ａが形成されたウ
エハ１０によれば、載置台１１ａへウエハ１０を載置す
ること自体により、載置台１１ａに突起として設けられ
たコンタクト部材１３ａへの、ウエハ１０の種付け層１
０ａの電気的接触が確立される。したがって、コンタク
ト部材の移動・操作をする必要がなくなり、なお単純な
メッキ処理装置を得ることができる。なお、載置台１１
ａの大きさは、図示のようにウエハ１０と同じ程度、あ
るいはやや小さくすることが可能であるが、図１中に示
した載置台１１と同様にウエハ１０より大きくしてもよ
い。

【００６１】次に、上記で説明したコンタクト部材１
３、１３ａに代えて用いることができるその変形例につ
いて図４を参照して説明する。同図は、ウエハ１０の種
付け層と電気的接触するコンタクト部材であって、図１
中に示したものおよび図３に示したものとは異なるもの
を示すための図である。なお、図４において、すでに説
明した構成要素には同一番号を付しその詳しい説明は省
略する。

【００６２】この場合のコンタクト部材１３ｂは、図示
のように、ウエハ１０のエッジをはさむように設けられ
る。このクリップ状のコンタクト部材１３ｂは、載置台
１１の周方向に複数設けられ、ウエハ１０の周縁部であ
って処理面側または裏面側と接触を行う。

【００６３】図４においては、ウエハ１０にあらかじめ
形成される種付け層１０ａは、その処理面側に形成さ
れ、さらに、これに連続してウエハ１０の裏面側にも周
縁部に形成されている。これにより、種付け層１０ａの
処理面側および裏面側でコンタクト部材１３ｂにより電
気的接触がなされる。なお、種付け層１０ａが処理面側
のみに形成されている場合であっても、コンタクト部材
１３ｂは、種付け層１０ａとの電気的接触をなすことが
できる。したがって、ウエハ１０としては、種付け層１
０ａの事前の形成を裏面に及んで施す必要はない。

【００６４】次に、図１に示したメッキ処理装置に用い
られるメッキ液ノズル１５に代えて用いることができる
その変形例について図５を参照して説明する。図５は、
ウエハ上にメッキ液を供給するメッキ液ノズルであっ
て、図１中に示したものとは異なるものを示す図であ
る。なお、図５において、すでに説明した構成要素には
同一番号を付しその詳しい説明は省略する。

【００６５】このメッキ液ノズル１５ａは、シャワーヘ
ッドを有するものであって、これにより、ノズル１５ａ
から噴出されたメッキ液は、より広範囲に一様にウエハ
１０上に広がる。シャワーヘッドは、例えば、複数のス
ルーホールが形成された噴出板により実現できる。

【００６６】このようなメッキ液ノズル１５ａによれ
ば、一様にメッキ液をウエハ１０上に供給することがで
きるので、メッキ層の形成を面内で均一性のより高いも
のとすることができる。

【００６７】次に、図１に示したメッキ処理装置に用い
られる添加剤ノズル１４に代えて用いることができるそ
の変形例について図６を参照して説明する。図６は、ウ
エハ上に添加剤を供給する添加剤ノズルであって、図１
中に示したものとは異なるものを示す図である。なお、
図６において、すでに説明した構成要素には同一番号を
付しその詳しい説明は省略する。

【００６８】この添加剤ノズル１４ａは、シャワーヘッ
ドを有するものであって、これにより、ノズル１４ａか
ら噴出された添加剤は、より広範囲に一様にウエハ１０
上に広がる。シャワーヘッドは、例えば、複数のスルー
ホールが形成された噴出板により実現できる。

【００６９】このような添加剤ノズル１４ａによれば、
一様にメッキ液をウエハ１０上に供給することができる
ので、メッキ層の形成を面内で均一性のより高いものと
することができる。

【００７０】次に、図１に示したものとは異なる本発明
の実施形態について図７を参照して説明する。図７は、
本発明の他の実施形態たるメッキ処理装置の構成を示す
正面図である。なお、図７において、すでに説明した構
成要素には同一番号を付しその詳しい説明は省略する。

【００７１】このメッキ処理装置は、図１に示したメッ
キ処理装置に、ウエハ１０にメッキ処理を施した後にウ
エハ１０を洗浄する機能を付加したものである。このた
め、洗浄水ノズル７１が載置台１０の上方に設けられ、
さらに、ウエハ１０の周縁部の種付け層を除去するため
の薬液（例えばリン酸溶液）を噴出する薬液ノズル７２
が、載置台１１の上方からウエハ１０の周縁部に向けて
設けられる。薬液ノズル７２は、ウエハ１０の周方向に
複数設けてもよい。

【００７２】ウエハ１０の洗浄は、図２に示したような
動作フローを行った後に行われる。洗浄時は、図７に示
すように、コンタクト部材１３をウエハ１０から退避さ
せ、リング状シール部材１２もウエハ１０上から取り除
く。そして、載置台回転モータ２１により載置台１１を
回転させつつ洗浄液ノズル７１から洗浄液（例えば純
水）を供給し、ウエハ１０の処理面のほぼ中心から外周
に洗浄液を流すことにより行うことができる。

【００７３】同時に、薬液ノズル７２から薬液を噴出し
てウエハ１０の周縁部に残る種付け層を溶解・除去す
る。種付け層はごく薄く、ウエハ１０の搬送時に、搬送
機構と接触してはがれたりすると汚染の原因になるので
これを防止するためである。

【００７４】なお、ウエハ１０の洗浄後にノズル７１か
ら窒素ガスのような不活性ガスを噴出してウエハ１０を
乾燥するようにしてもよい。さらには、ウエハ１０の載
置されていない状態で、ノズル７１により載置台１１の
洗浄および乾燥をするようにしてもよい。

【００７５】この実施形態によれば、図１に示したもの
が有する効果に加えて、ウエハ１０に対して必要となる
洗浄を簡潔な構成により実現することができる。

【００７６】次に、図１、図７に示したものとは異なる
本発明の実施形態について図８を参照して説明する。図
８は、本発明のさらに他の実施形態たるメッキ処理装置
の構成を示す正面図である。なお、図８において、すで
に説明した構成要素には同一番号を付しその詳しい説明
は省略する。

【００７７】この実施形態のメッキ処理装置は、リング
状シール部材１２（図１）を用いずにウエハ１０上に液
体受けを形成することが、図１に示した実施形態と大き
く異なるところである。液体受けは、図８に示すよう
に、ウエハ１０の周全体に向けて下方から流体ノズル８
１で流体を流すことにより形成される。すなわち、ウエ
ハ１０のエッジから流体が吹きあがって流体壁が形成さ
れ、この流体壁とウエハ１０の処理面とで液体受けが形
づくられるものである。

【００７８】流体ノズル８１から噴出される流体は、例
えば純水のような液体でも窒素ガスのような気体でもよ
い。また、その流量は、ウエハ１０上に供給される少量
の添加剤およびメッキ液をウエハ１０のへりから滴下さ
せないような量にする。これは、添加剤およびメッキ液
が少量であることからさほどの量ではない。このことか
ら、ウエハ１０が流体ノズル８１から噴出される流体に
より浮き上がることは、ウエハ１０に上方からかかる大
気圧を考慮するとほとんど考えられない。（しかしなが
ら、ウエハ１０の固定性をより確実にするには、例え
ば、載置台１１に真空チャック機能を設けることができ
る。）

【００７９】また、ウエハ１０の外周には、通常、１箇
所のノッチ（へこみ）があり円形状が乱れている部位が
存在するが、添加剤およびメッキ液を滴下させない流体
壁の形成という点では問題にはならない。

【００８０】なお、ウエハ１０の下方からそのへりに向
かって流体を流す関係上、載置台１１は、図示するよう
に、ウエハ１０の大きさと同等またはそれより小さくす
る。また、コンタクト部材としては、例えば、図３にお
いてすでに説明したコンタクト部材１３ａを用いること
ができる。

【００８１】次に、図８に示したメッキ処理装置の動作
について図９をも参照して説明する。図９は、図８に示
したメッキ処理装置の動作フローを示す流れ図である。

【００８２】まず、被処理基板（半導体ウエハ）１０を
載置台１１に載置する（ステップ９１）。これにより、
ウエハ１０の裏面に回り込んで形成された種付け層とコ
ンタクト部材１３ａとの電気的接触もなされる。

【００８３】次に、流体を流体ノズル８１でウエハ１０
のへりに吹き付け、ウエハ１０のエッジに流体壁を形成
する（ステップ９２）。これにより、この流体壁とウエ
ハ１０の被処理部とで液体受けが形成される。

【００８４】次に、流体壁とウエハ１０の被処理部とで
形成された液体受けに添加剤ノズル１４により添加剤を
供給する（ステップ９３）。このとき載置台１１を載置
台回転モータ２１により回転させる。

【００８５】次に、流体壁とウエハ１０の被処理部とで
形成された液体受け（ここには、添加剤が供給されてい
る。）にメッキ液ノズル１５によりメッキ液を供給する
（ステップ９４）。このとき、載置台１１を載置台回転
モータ２１により回転させる。

【００８６】以上により、ウエハ１０の被処理部にはメ
ッキ層を形成することができる。メッキ層の形成処理を
終えたら、流体ノズル８１による流体の吹き付けを停止
し、使用済みのメッキ液を廃棄する。ウエハ１０は、載
置台１１から除かれ、このあと、ウエハ１０の洗浄を別
途行ってもよい。あるいは、ウエハ１０の洗浄は、図７
に示したように洗浄ノズル７１をさらに備えるようにす
ると、載置台１１の上にメッキ処理済みのウエハ１０を
載置したまま行うことができる。

【００８７】以上説明のように、この実施形態のメッキ
処理装置では、処理面を上に被処理基板たるウエハ１０
を載置台１１に載置し、ウエハ１０のへりに向けて下方
から流体を吹き付け流体壁を形成する。これにより、ウ
エハ１０の処理すべき部位と流体壁とで液体受けが形成
される。この液体受けに添加剤を供給して、処理部位を
添加剤でコートし、さらに、その上にメッキ液を供給す
る。これにより、メッキ液にあらかじめ添加剤を混合す
る必要がなくなり、かつメッキ液槽が不要となるなど構
成要素の簡略化がなされる。

【００８８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
被処理基板の処理すべき部位とシール部材または流体壁
とで液体受けが形成され、この液体受けに添加剤を供給
して、処理部位を添加剤でコートし、さらに、その上に
メッキ液を供給する。これにより、メッキ液にあらかじ
め添加剤を混合する必要がなくなり、かつメッキ液槽が
不要となるなど構成要素の簡略化がなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態たるメッキ処理装置の構成
を示す正面図（図１（ａ））、およびそのＡ−Ａａ断面
の矢視図（図１（ｂ））。

【図２】図１に示したメッキ処理装置の動作フローを示
す流れ図。

【図３】ウエハ１０の種付け層と電気的接触するコンタ
クト部材であって、図１中に示したものとは異なるもの
を示すための図。

【図４】ウエハ１０の種付け層と電気的接触するコンタ
クト部材であって、図１中に示したものおよび図３に示
したものとは異なるものを示すための図。

【図５】ウエハ上にメッキ液を供給するメッキ液ノズル
であって、図１中に示したものとは異なるものを示す
図。

【図６】ウエハ上に添加剤を供給する添加剤ノズルであ
って、図１中に示したものとは異なるものを示す図。

【図７】本発明の他の実施形態たるメッキ処理装置の構
成を示す正面図。

【図８】本発明のさらに他の実施形態たるメッキ処理装
置の構成を示す正面図。

【図９】図８に示したメッキ処理装置の動作フローを示
す流れ図。

【符号の説明】

１０…ウエハ（被処理基板） １０ａ…種付け層（シー
ド層） １１、１１ａ…載置台 １２…リング状シール
部材 １３、１３ａ、１３ｂ…コンタクト部材１４、１
４ａ…添加剤ノズル １５、１５ａ…メッキ液ノズル
１６…メッキ液供給路 １７…添加剤タンク １８…メ
ッキ液供給路 １９…メッキ液帯電部２０…メッキ液タ
ンク ２１…載置台回転モータ ７１…洗浄水ノズル
７２…薬液ノズル ８１…流体ノズル

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理される側の面（処理面）を上方に向
   けて被処理基板を載置可能な載置台と、 前記載置された被処理基板の前記処理面のうち周縁部と
   前記周縁部を除く部位（中央部）との境界線に接して起
   立して設けられ得、前記周縁部と前記中央部との液体シ
   ール性を確立するシール部材と、 前記載置された被処理基板の前記周縁部または前記処理
   面の反対面に電気的接触するコンタクト部材と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
   板の前記中央部にメッキ形成を促進する成分とメッキ形
   成を抑制する成分とを含有する添加剤を供給する添加剤
   供給部と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
   板の前記中央部にメッキ質とすべき材料を含有するメッ
   キ液を供給するメッキ液供給部とを有することを特徴と
   するメッキ処理装置。
2. 【請求項２】 前記載置された被処理基板の前記中央部
   に供給されるべき前記メッキ液をあらかじめ帯電させる
   メッキ液帯電部をさらに有することを特徴とする請求項
   １記載のメッキ処理装置。
3. 【請求項３】 前記載置台をほぼ垂直な軸を回転中心と
   して回転させる載置台回転部をさらに有し、 前記被処理基板の前記中央部への前記添加剤供給部によ
   る添加剤の供給および／または前記被処理基板の前記中
   央部への前記メッキ液供給部によるメッキ液の供給にお
   いて前記載置台回転部により前記載置された被処理基板
   を回転させることを特徴とする請求項１記載のメッキ処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記添加剤供給部は、複数のスルーホー
   ルが形成された噴出板を有し、前記噴出板を前記載置さ
   れた被処理基板に対向配置させ前記複数のスルーホール
   を通して前記添加剤を前記被処理基板の前記中央部に供
   給することを特徴とする請求項１記載のメッキ処理装
   置。
5. 【請求項５】 前記メッキ液供給部は、複数のスルーホ
   ールが形成された噴出板を有し、前記噴出板を前記載置
   された被処理基板に対向配置させ前記複数のスルーホー
   ルを通して前記メッキ液を前記被処理基板の前記中央部
   に供給することを特徴とする請求項１記載のメッキ処理
   装置。
6. 【請求項６】 前記載置台の上方に設けられ、前記載置
   された被処理基板の前記処理面に洗浄液を供給する洗浄
   液供給部と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
   板の前記処理面の前記周縁部にメッキエッチング液を供
   給するエッチング液供給部とをさらに有することを特徴
   とする請求項１記載のメッキ処理装置。
7. 【請求項７】 処理される側の面（処理面）を上方に向
   けて被処理基板を載置可能な載置台と、 前記載置された被処理基板の前記処理面の反対面に電気
   的接触するコンタクト部材と、 前記載置台の下方に設けられ、前記載置された被処理基
   板のへりの下方から前記へりに向けて流体を供給し前記
   へりに沿って流体壁を形成させる流体供給部と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
   板の前記処理面にメッキ形成を促進する成分とメッキ形
   成を抑制する成分とを含有する添加剤を供給する添加剤
   供給部と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
   板の前記処理面にメッキ質とすべき材料を含有するメッ
   キ液を供給するメッキ液供給部とを有することを特徴と
   するメッキ処理装置。
8. 【請求項８】 前記載置された被処理基板の前記処理面
   に供給されるべき前記メッキ液をあらかじめ帯電させる
   メッキ液帯電部をさらに有することを特徴とする請求項
   ７記載のメッキ処理装置。
9. 【請求項９】 前記載置台をほぼ垂直な軸を回転中心と
   して回転させる載置台回転部をさらに有し、 前記被処理基板の前記処理面への前記添加剤供給部によ
   る添加剤の供給および／または前記被処理基板の前記処
   理面への前記メッキ液供給部によるメッキ液の供給にお
   いて前記載置台回転部により前記載置された被処理基板
   を回転させることを特徴とする請求項７記載のメッキ処
   理装置。
10. 【請求項１０】 前記添加剤供給部は、複数のスルーホ
    ールが形成された噴出板を有し、前記噴出板を前記載置
    された被処理基板に対向配置させ前記複数のスルーホー
    ルを通して前記添加剤を前記被処理基板の前記処理面に
    供給することを特徴とする請求項７記載のメッキ処理装
    置。
11. 【請求項１１】 前記メッキ液供給部は、複数のスルー
    ホールが形成された噴出板を有し、前記噴出板を前記載
    置された被処理基板に対向配置させ前記複数のスルーホ
    ールを通して前記メッキ液を前記被処理基板の前記処理
    面に供給することを特徴とする請求項７記載のメッキ処
    理装置。
12. 【請求項１２】 前記載置台の上方に設けられ、前記載
    置された被処理基板の前記処理面に洗浄液を供給する洗
    浄液供給部と、 前記載置台の上方に設けられ、前記載置された被処理基
    板の前記処理面のうちの周縁部にメッキエッチング液を
    供給するエッチング液供給部とをさらに有することを特
    徴とする請求項７記載のメッキ処理装置。
13. 【請求項１３】 処理される側の面（処理面）を上方に
    向けて被処理基板を載置台に載置するステップと、 前記載置された被処理基板の前記処理面のうち周縁部と
    前記周縁部を除く部位（中央部）との境界線に接して起
    立するようにシール部材を接触させ、前記周縁部と前記
    中央部との液体シール性を確立するするステップと、 前記載置された被処理基板の前記周縁部または前記処理
    面の反対面にコンタクト部材を電気的接触するステップ
    と、 前記載置された被処理基板の前記中央部にメッキ形成を
    促進する成分とメッキ形成を抑制する成分とを含有する
    添加剤を供給するステップと、 前記載置された被処理基板の前記中央部にメッキ質とす
    べき材料を含有するメッキ液を供給するステップとを有
    することを特徴とするメッキ処理方法。
14. 【請求項１４】 処理される側の面（処理面）を上方に
    向けて被処理基板を載置台に載置するステップと、 前記載置された被処理基板の前記処理面の反対面にコン
    タクト部材を電気的接触するステップと、 前記載置された被処理基板のへりの下方から前記へりに
    向けて流体を供給し前記へりに沿って流体壁を形成する
    ステップと、 前記載置された被処理基板の前記処理面にメッキ形成を
    促進する成分とメッキ形成を抑制する成分とを含有する
    添加剤を供給するステップと、 前記載置された被処理基板の前記処理面にメッキ質とす
    べき材料を含有するメッキ液を供給するステップとを有
    することを特徴とするメッキ処理方法。