JP2003213438A - Plating apparatus and plating method - Google Patents

Plating apparatus and plating method

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JP2003213438A JP2002005056A JP2002005056A JP2003213438A JP 2003213438 A JP2003213438 A JP 2003213438A JP 2002005056 A JP2002005056 A JP 2002005056A JP 2002005056 A JP2002005056 A JP 2002005056A JP 2003213438 A JP2003213438 A JP 2003213438A
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新明 王
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浩二 三島
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plating apparatus and a plating method capable of easily depositing a uniform plating film on a surface to be plated by uniformly preheating a work over the entire surface, and easily increasing the throughput. <P>SOLUTION: The plating apparatus comprises a plating tank 14 which is open upwardly to store heated electrolyte 12, a stage 16 which is disposed inside the plating tank 14, and seals and holds a back side of a work W with a surface to be plated of the work facing upwardly, and an electrolyte level regulating unit 42 which regulates the level of the electrolyte 12 in the plating tank 14 to the level slightly lower than the surface of the stage 16 in a non- plating mode, and to the level at which the work W held by the stage 16 is dipped in the electrolyte 12 in a plating mode. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、めっき装置及びめ
っき方法に関し、特に半導体基板等の基板の表面に設け
た配線用の微細な凹部に、銅や銀等の導電体を埋め込ん
で埋め込み配線を形成したり、このようにして形成した
配線の表面を保護する保護膜を形成したりするのに使用
される無電解めっき装置及びめっき方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plating apparatus and a plating method, and in particular, a fine wiring recess provided on the surface of a substrate such as a semiconductor substrate is filled with a conductor such as copper or silver to form a buried wiring. The present invention relates to an electroless plating apparatus and a plating method used for forming and forming a protective film for protecting the surface of the wiring thus formed.

【0002】[0002]

【従来の技術】無電解めっきは、外部から電気を流すこ
となく、めっき液中の金属イオンを化学的に還元して被
処理材の被めっき面にめっき膜を形成するようにした方
法であり、耐食、耐摩耗性のニッケル−りん,ニッケル
−ほう素めっき、プリント配線基板用銅めっきなどに広
く用いられている。
2. Description of the Related Art Electroless plating is a method in which metal ions in a plating solution are chemically reduced to form a plating film on a surface to be plated of a material to be processed without applying electricity from the outside. It is widely used for corrosion- and wear-resistant nickel-phosphorus, nickel-boron plating, and copper plating for printed wiring boards.

【0003】この無電解めっき装置としては、無電解め
っき液を保持するめっき槽と、このめっき槽の上部に配
置され、基板等の被処理材を下向き(フェースダウン)
で保持する上下動自在な保持部とを有し、この保持部で
保持した被処理材をめっき槽内のめっき液に浸漬させる
ようにしたものや、基板等の被処理材を上向き(フェー
スアップ)に保持する保持部と、この保持部で保持した
被処理材の上面(被めっき面)に無電解めっき液を供給
するめっき液供給部(ノズル)とを有し、この保持部で
保持した被処理材の上面に沿って無電解めっき液を流す
ようにしたもの等が一般に知られている。
As this electroless plating apparatus, a plating tank for holding an electroless plating solution and a plating tank which is arranged above the plating tank and faces a material to be treated such as a substrate downward (face down)
It has a holding part that can be moved up and down and is held by this holding part so that the material to be processed is immersed in the plating solution in the plating tank, or the material to be processed such as the substrate faces up (face-up). ), And a plating solution supply section (nozzle) for supplying the electroless plating solution to the upper surface (surface to be plated) of the material to be processed held by this retention section. A device in which an electroless plating solution is made to flow along the upper surface of a material to be processed is generally known.

【0004】近年、半導体チップの高速化、高集積化に
伴い、半導体基板上に配線回路を形成するための金属材
料として、アルミニウムまたはアルミニウム合金に代え
て、電気抵抗率が低くエレクトロマイグレーション耐性
が高い銅(Cu)を用いる動きが顕著になっている。こ
の種の銅配線は、基板の表面に設けた微細凹みの内部に
銅を埋込むことによって一般に形成される。この銅配線
を形成する方法としては、CVD、スパッタリング及び
めっきといった手法があるが、めっきが一般的である。
いずれにしても、基板の表面に銅層を成膜した後、その
表面を化学的機械的研磨(CMP)により平坦に研磨す
るようにしている。
With the recent increase in speed and integration of semiconductor chips, as a metal material for forming a wiring circuit on a semiconductor substrate, aluminum or aluminum alloy has been replaced with low electric resistivity and high electromigration resistance. The movement of using copper (Cu) has become remarkable. This kind of copper wiring is generally formed by embedding copper inside the fine recesses provided on the surface of the substrate. As a method of forming this copper wiring, there are techniques such as CVD, sputtering and plating, but plating is common.
In any case, after forming a copper layer on the surface of the substrate, the surface is polished flat by chemical mechanical polishing (CMP).

【0005】この種の配線にあっては、平坦化後、その
配線の表面が外部に露出しており、この上に埋め込み配
線を形成する際、例えば次工程の層間絶縁膜形成プロセ
スにおけるSiO形成時の表面酸化やコンタクトホー
ルを形成するためのSiOエッチング等に際して、コ
ンタクトホールの底に露出した配線のエッチャントやレ
ジスト剥離等による表面汚染、更には銅配線にあっては
銅の拡散が懸念されている。
In this type of wiring, the surface of the wiring is exposed to the outside after being flattened, and when a buried wiring is formed thereon, for example, SiO 2 in the next step of forming an interlayer insulating film. During surface oxidation during formation and SiO 2 etching for forming contact holes, there is concern about surface contamination due to etchant of the wiring exposed at the bottom of the contact hole, resist peeling, and copper diffusion in copper wiring. Has been done.

【0006】このため、銀や銅等の配線材料との接合が
強く、しかも比抵抗(ρ)が低い、例えばNi−B合金
膜等からなる保護膜(めっき膜)で配線の表面を選択的
に覆って保護することが考えられる。ここで、Ni−B
合金膜は、例えばニッケルイオン、ニッケルイオンの錯
化剤、ニッケルイオンの還元剤としてのアルキルアミン
ボランまたは硼素化水素化合物等を有する無電解めっき
液を使用した無電解めっきを施すことによって、銅等の
表面に選択的に形成することができる。
Therefore, the surface of the wiring is selectively coated with a protective film (plating film) made of, for example, a Ni--B alloy film, which has a strong bond with a wiring material such as silver or copper and has a low specific resistance (ρ). It may be possible to cover it by protecting it. Where Ni-B
The alloy film is formed of, for example, copper by subjecting it to electroless plating using an electroless plating solution containing nickel ions, a complexing agent for nickel ions, an alkylamine borane as a reducing agent for nickel ions, or a borohydride compound. Can be selectively formed on the surface of.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】無電解めっきの適用箇
所は、銅配線の主たる埋め込み材(Cu)、バリヤメタ
ル上のシード層の形成、またはシードの補強(Cu)、
さらにはバリヤメタルそのものの形成、銅配線材の蓋材
形成(いずれもNi−P,Ni−B,Co−P,Ni−
W−P,Ni−Co−P,Co−W−P,Co−W−
B)などがあるが、いずれの無電解めっきプロセスでも
被処理材の全面に亘る膜厚の均一性が要求される。
Electroless plating is applied to a main filling material (Cu) of copper wiring, formation of a seed layer on a barrier metal, or reinforcement of seed (Cu).
Further, the barrier metal itself is formed, and the copper wiring material is formed as a lid material (all are Ni-P, Ni-B, Co-P, Ni-
WP, Ni-Co-P, Co-WP, Co-W-
B) and the like, but in any electroless plating process, the uniformity of the film thickness is required over the entire surface of the material to be treated.

【0008】ここで、無電解めっきにあっては、被処理
材が無電解めっき液と接触すると同時に被めっき面にめ
っき金属が析出し、めっき液の温度によってめっき金属
の析出速度が異なる。このため、被処理材の被めっき面
に均一な膜厚のめっき膜を形成するためには、めっき液
が被処理材と接触した当初から被めっき面の面内全域に
おけるめっき液の温度が均一で、接触中の全めっき処理
中に亘ってこの温度を一定に保持することが要求され
る。
In electroless plating, the material to be treated comes into contact with the electroless plating solution and at the same time the plating metal is deposited on the surface to be plated, and the deposition rate of the plating metal varies depending on the temperature of the plating solution. Therefore, in order to form a plating film with a uniform film thickness on the plated surface of the material to be processed, the temperature of the plating solution is uniform over the entire surface of the surface to be plated from the beginning when the plating solution contacts the material to be processed. Therefore, it is required to keep this temperature constant throughout the entire plating process during contact.

【0009】しかしながら、従来の無電解めっき装置
は、一般にヒータを内蔵したホルダの上面または下面に
基板等の被処理材を密着させて保持し、ヒータを介して
被処理材を加熱した状態で、被処理材の被めっき面に所
定の温度に加熱した無電解めっき液を接触させるように
していた。しかしながら、このように基板をヒータで加
熱すると、被処理材の全面における温度が一様になら
ず、温度均一性に問題があるばかりでなく、被処理材が
ヒータの熱で乾燥してしまう。
However, the conventional electroless plating apparatus generally holds a workpiece such as a substrate in close contact with the upper surface or the lower surface of a holder containing a heater, and heats the workpiece through the heater. The surface to be plated of the material to be treated is brought into contact with the electroless plating solution heated to a predetermined temperature. However, when the substrate is heated by the heater in this way, the temperature on the entire surface of the material to be processed is not uniform, and there is a problem in temperature uniformity, and the material to be processed is dried by the heat of the heater.

【0010】また、めっき液のめっき槽内における温度
の片寄りを防止し、めっきの均一性を確保するため、被
処理材をホルダで保持し、このホルダをモータで回転さ
せることが一般に行われているが、このように、被処理
材を保持するホルダを備え、このホルダをモータで回転
させるようにすると、構造が複雑化してしまうばかりで
なく、例えばめっき槽を多数に配置して、スループット
を上げようとすると、装置が大型化したり、フットプリ
ントも同時に増大してしまうといった問題があった。
Further, in order to prevent the deviation of the temperature of the plating solution in the plating tank and ensure the uniformity of plating, it is generally carried out to hold the material to be treated by a holder and rotate the holder by a motor. However, if a holder for holding the material to be processed is provided and the holder is rotated by a motor as described above, not only the structure becomes complicated, but also, for example, a large number of plating tanks are arranged to improve throughput. However, there is a problem in that the size of the device is increased and the footprint is increased at the same time.

【0011】なお、このように、被処理材の全面におけ
る温度が一様にならず、温度均一性に問題があるばかり
でなく、被処理材を保持するホルダを備え、このホルダ
をモータで回転させるようにすると、装置として複雑化
し、しかもスループットを上げることが困難であること
は、電解めっき装置にあっても同様であった。
As described above, the temperature on the entire surface of the material to be processed is not uniform and there is a problem in temperature uniformity, and a holder for holding the material to be processed is provided, and this holder is rotated by a motor. If this is done, the apparatus becomes complicated, and it is difficult to increase the throughput, even in the electrolytic plating apparatus.

【0012】本発明は上記に鑑みてなされたもので、被
処理材をその全面に亘って均一に予熱して被めっき面に
より均一なめっき膜を容易に形成でき、しかもスループ
ットを容易に上げることが可能なめっき装置及びめっき
方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and can uniformly preheat a material to be treated over its entire surface to easily form a uniform plated film on the surface to be plated, and also easily increase throughput. It is an object of the present invention to provide a plating apparatus and a plating method capable of performing the above.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、上方に開口し、加熱しためっき液を保持するめっき
槽と、前記めっき槽の内部に配置され、被処理材を該被
処理材の被めっき面を上向きにし裏面をシールして保持
するステージと、前記めっき槽内のめっき液の液面レベ
ルを、非めっき時には前記ステージの表面より僅かに低
いレベルに、めっき時には前記ステージで保持した被処
理材をめっき液中に浸漬させるレベルにそれぞれ調整す
る液面レベル調整部を有することを特徴とするめっき装
置である。
The invention according to claim 1 is a plating tank which is opened upward and holds a heated plating solution; and a material to be treated, which is disposed inside the plating tank. The stage where the surface to be plated of the material is facing upward and the back surface is sealed and held, and the liquid level of the plating solution in the plating tank is set to a level slightly lower than the surface of the stage when non-plating and at the stage when plating. The plating apparatus is characterized by having a liquid surface level adjusting unit that adjusts the held material to be processed to a level at which it is immersed in the plating solution.

【0014】これにより、非めっき時にステージをめっ
き槽内に保持しためっき液自体で均一に加熱して、この
ステージ上に保持した被処理材を均一に予熱することが
できる。しかも、このように、基板をめっき液自体で予
熱することで、基板を保持して加熱するホルダを不要と
なして、構造の簡素化を図るとともに、基板の乾燥を防
止することができる。
Thus, the non-plating stage can uniformly heat the stage with the plating solution itself held in the plating tank to uniformly preheat the material to be treated held on the stage. Moreover, by preheating the substrate with the plating solution itself in this manner, a holder for holding and heating the substrate is not required, so that the structure can be simplified and the substrate can be prevented from being dried.

【0015】請求項2に記載の発明は、前記ステージ
は、被処理材を水平または傾斜させた状態で保持するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項1記載のめ
っき装置である。このように、被処理材を傾斜させ保持
することで、めっき後に被処理材の上面に残っためっき
液の液切りをより容易に行うことができる。
The invention according to claim 2 is the plating apparatus according to claim 1, wherein the stage is configured to hold a material to be processed in a horizontal or inclined state. As described above, by tilting and holding the material to be processed, it is possible to more easily drain the plating solution remaining on the upper surface of the material to be processed after plating.

【0016】請求項3に記載の発明は、前記めっき槽内
のめっき液に、めっき槽内に導入されるめっき液で旋回
流を形成する旋回流形成部を更に有することを特徴とす
る請求項1または2記載のめっき装置である。このよう
に、めっき槽内に導入されるめっき液でめっき槽内のめ
っき液に旋回流を形成することで、めっき槽内のめっき
液の温度を、例えばモータを使用してホルダ等を回転さ
せることなく、均一にすることができる。
The invention according to claim 3 further comprises a swirl flow forming section for forming a swirl flow in the plating solution in the plating tank by the plating solution introduced into the plating tank. The plating apparatus according to 1 or 2. In this way, by forming a swirl flow in the plating solution in the plating tank with the plating solution introduced into the plating tank, the temperature of the plating solution in the plating tank is rotated, for example, by using a motor to rotate the holder or the like. Can be made uniform without

【0017】請求項4に記載の発明は、前記ステージは
回転自在に支承され、該ステージをめっき槽内に導入さ
れるめっき液で回転させるステージ回転部を更に有する
ことを特徴とする請求項1または2記載のめっき装置で
ある。このように、めっき槽内に導入されるめっき液で
被処理材を保持するステージを回転させることで、めっ
き槽内のめっき液の温度を、例えばモータを使用してホ
ルダ等を回転させることなく、均一にすることができ
る。
The invention according to claim 4 is characterized in that the stage is rotatably supported, and the stage further comprises a stage rotating part for rotating the stage with a plating solution introduced into a plating tank. Alternatively, the plating apparatus described in 2. In this way, by rotating the stage that holds the material to be treated with the plating solution introduced into the plating tank, the temperature of the plating solution in the plating tank can be adjusted without rotating the holder etc. using a motor, for example. , Can be uniform.

【0018】請求項5に記載の発明は、前記めっき槽の
内部に、前記ステージが複数個並列して配置されている
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のめ
っき装置である。これにより、スループットを上げるこ
とができる。
The invention according to claim 5 is the plating apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a plurality of the stages are arranged in parallel inside the plating tank. is there. This can increase the throughput.

【0019】請求項6に記載の発明は、前記めっき槽
は、複数個備えられて多段に積層され、各めっき槽に単
一のめっき液循環槽からめっき液が供給されることを特
徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のめっき装置
である。これにより、スループットを上げることができ
る。
The invention according to a sixth aspect is characterized in that a plurality of the plating tanks are provided and are stacked in multiple stages, and the plating solution is supplied to each plating tank from a single plating solution circulating tank. The plating apparatus according to any one of claims 1 to 5. This can increase the throughput.

【0020】請求項7に記載の発明は、上方に開口し、
加熱しためっき液を保持するめっき槽内に配置したステ
ージで被処理材を該被処理材の被めっき面を上向きにし
て保持し、非めっき時に前記めっき槽内のめっき液の液
面レベルを前記ステージの表面より僅かに低いレベルに
保持してステージをめっき液で加熱し、めっき時には前
記ステージで保持した被処理材をめっき液中に浸漬させ
ることを特徴とするめっき方法である。
According to a seventh aspect of the present invention, an upper opening is provided,
The material to be treated is held on a stage arranged in a plating tank that holds the heated plating solution with the surface to be plated of the material to be treated facing upward, and the level of the plating solution in the plating tank during the non-plating is set to the above-mentioned level. The plating method is characterized in that the stage is heated to a level slightly lower than the surface of the stage, the stage is heated with a plating solution, and the material to be treated held on the stage is immersed in the plating solution during plating.

【0021】請求項8に記載の発明は、前記めっき槽内
のめっき液に、めっき槽内に導入されるめっき液で旋回
流を形成することを特徴とする請求項7記載のめっき方
法である。請求項9に記載の発明は、前記被処理材を保
持するステージを、めっき槽内に導入されるめっき液で
回転させることを特徴とする請求項7記載のめっき方法
である。
The invention according to claim 8 is the plating method according to claim 7, wherein a swirl flow is formed in the plating solution in the plating tank by the plating solution introduced into the plating tank. . The invention according to claim 9 is the plating method according to claim 7, wherein the stage holding the material to be treated is rotated by a plating solution introduced into a plating tank.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、半導体装置における銅配
線形成例を工程順に示すもので、先ず、図1(a)に示
すように、半導体素子を形成した半導体基材1上の導電
層1aの上にSiOからなる絶縁膜2を堆積し、この
絶縁膜2の内部に、例えばリソグラフィ・エッチング技
術によりコンタクトホール3と配線用の溝4を形成し、
その上にTaN等からなるバリア層5、更にその上に電
解めっきの給電層としての銅シード層6をスパッタリン
グ等により形成する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of copper wiring formation in a semiconductor device in the order of steps. First, as shown in FIG. 1A, SiO 2 is formed on a conductive layer 1a on a semiconductor substrate 1 on which a semiconductor element is formed. An insulating film 2 is deposited, and a contact hole 3 and a wiring groove 4 are formed in the insulating film 2 by, for example, a lithographic etching technique.
A barrier layer 5 made of TaN or the like is further formed thereon, and a copper seed layer 6 as a power feeding layer for electrolytic plating is further formed thereon by sputtering or the like.

【0023】そして、図1(b)に示すように、半導体
基板Wの表面に銅めっきを施すことで、半導体基板Wの
コンタクトホール3及び溝4内に銅を充填させるととも
に、絶縁膜2上に銅層7を堆積させる。その後、化学的
機械的研磨(CMP)により、絶縁膜2上の銅層7を除
去して、コンタクトホール3及び配線用の溝4に充填さ
せた銅層7の表面と絶縁膜2の表面とをほぼ同一平面に
する。これにより、図1(c)に示すように、絶縁膜2
の内部に銅シード層6と銅層7からなる配線8を形成す
る。次に、基板Wの表面に、例えば無電解Ni−Bめっ
きを施して、図1(d)に示すように、配線8の露出表
面にNi−B合金膜からなる保護膜(めっき膜)9を選
択的に形成して配線8を保護する。
Then, as shown in FIG. 1B, the surface of the semiconductor substrate W is plated with copper to fill the contact holes 3 and the grooves 4 of the semiconductor substrate W with copper, and at the same time, to cover the insulating film 2. A copper layer 7 is deposited on. Then, the copper layer 7 on the insulating film 2 is removed by chemical mechanical polishing (CMP), and the surface of the copper layer 7 filled in the contact hole 3 and the wiring groove 4 and the surface of the insulating film 2 are removed. Are almost in the same plane. As a result, as shown in FIG. 1C, the insulating film 2
A wiring 8 composed of a copper seed layer 6 and a copper layer 7 is formed inside. Next, for example, electroless Ni-B plating is applied to the surface of the substrate W, and as shown in FIG. 1D, a protective film (plating film) 9 made of a Ni-B alloy film is formed on the exposed surface of the wiring 8. Are selectively formed to protect the wiring 8.

【0024】図2は、本発明の実施の形態の無電解めっ
き装置を示す。この無電解めっき装置は、例えば、図1
におけるバリア層5の形成、銅シード層6の補強、銅層
7の堆積、更には、保護膜(めっき膜)9の形成に使用
される。
FIG. 2 shows an electroless plating apparatus according to an embodiment of the present invention. This electroless plating apparatus is shown in FIG.
Is used for forming the barrier layer 5, reinforcing the copper seed layer 6, depositing the copper layer 7, and forming a protective film (plating film) 9.

【0025】この無電解めっき装置10は、上方に開口
し、内部にめっき液12を保持するめっき槽14と、こ
のめっき槽14の内部に配置され、半導体ウエハ等の基
板(被処理材)Wを該基板Wの表面(被めっき面)を上
向き(フェースアップ)にして保持する円板状の基板ス
テージ16を有している。この基板ステージ16は、め
っき槽14の底部に立設した支軸17の上端に連結され
ている。更に、基板ステージ16の上面外周部には、基
板Wの裏面外周部に接触するリング状のシール材18が
取付けられ、このシール材18の内部を真空引きするこ
とで、基板Wの裏面外周部をシール材18でシールしな
がら基板Wを真空チャックするようになっている。
This electroless plating apparatus 10 has a plating tank 14 which is opened upward and holds the plating solution 12 therein, and a substrate (a material to be processed) W such as a semiconductor wafer which is arranged inside the plating tank 14. Has a disk-shaped substrate stage 16 for holding the substrate W with the surface (surface to be plated) facing upward (face up). The substrate stage 16 is connected to the upper end of a support shaft 17 which is erected on the bottom of the plating tank 14. Further, a ring-shaped sealing material 18 that is in contact with the outer peripheral surface of the back surface of the substrate W is attached to the outer peripheral surface of the upper surface of the substrate stage 16. By vacuuming the inside of the sealing material 18, the outer peripheral surface of the rear surface of the substrate W is The substrate W is vacuum-chucked while being sealed with the sealing material 18.

【0026】めっき槽14の底部に複数のめっき液導入
路20が設けられ、側壁の上下2カ所に第1めっき液排
出路22a及び第2めっき液排出路22bが設けられて
いる。そして、内部にヒータ等の加熱装置24を有する
めっき液循環槽26から延び、内部にポンプ28を介装
しためっき液供給管30とめっき液導入路20とが接続
され、めっき液循環槽26から延びるめっき液戻り管3
2にめっき液排出路22a,22bが接続されている。
これにより、めっき液12は、めっき液循環槽26内で
所定の温度に加熱され、ポンプ28の駆動に伴って、め
っき液導入路20からめっき槽14の内部に導入され、
第1めっき液排出路22aまたは第2めっき液排出路2
2bをオーバフローして、めっき液循環槽26に戻るよ
うになっている。このめっき液12の温度は、例えば2
5〜90℃程度で、好ましくは55〜85℃程度であ
り、更に好ましくは60〜80℃程度である。更に、め
っき液供給管30のポンプ28の下流側には、三方弁3
4が介装され、この三方弁34にめっき液の一部をめっ
き液循環槽26に逃すめっき液逃し管36が接続されて
いる。
A plurality of plating solution introduction paths 20 are provided at the bottom of the plating tank 14, and a first plating solution discharge path 22a and a second plating solution discharge path 22b are provided at two positions above and below the side wall. Then, the plating solution circulating tank 26, which has a heating device 24 such as a heater inside, is connected to the plating solution supply pipe 30 and the plating solution introducing passage 20, which are internally provided with a pump 28, from the plating solution circulating tank 26. Extended plating solution return pipe 3
The plating solution discharge passages 22a and 22b are connected to 2.
As a result, the plating solution 12 is heated to a predetermined temperature in the plating solution circulating tank 26, and is introduced into the plating tank 14 from the plating solution introducing passage 20 as the pump 28 is driven.
First plating solution discharge path 22a or second plating solution discharge path 2
2b overflows and returns to the plating solution circulating tank 26. The temperature of the plating solution 12 is, for example, 2
The temperature is about 5 to 90 ° C, preferably about 55 to 85 ° C, and more preferably about 60 to 80 ° C. Further, on the downstream side of the pump 28 of the plating solution supply pipe 30, the three-way valve 3
4 is connected to the three-way valve 34, and a plating solution escape pipe 36 that allows a part of the plating solution to escape to the plating solution circulation tank 26 is connected to the three-way valve 34.

【0027】ここに、めっき槽14の側部に設けられた
第1めっき液排出路22aは、このめっき液排出路22
aを通ってめっき液12がオーバフローする時、このめ
っき液12の液面レベルが基板ステージ16で保持した
基板Wの上方に位置して基板Wをめっき液12中に浸漬
させる位置に設置され、第2めっき液排出路22bは、
このめっき液排出路22bを通ってめっき液12がオー
バフローする時、このめっき液12の液面レベルが基板
ステージ16の表面より僅かに下方に位置する位置に設
置されている。そして、これらの各めっき液排出路22
a,22bには、開閉弁38a,38bがそれぞれ介装
され、更に、この開閉弁38a,38bを制御する制御
部40が備えられて、液面レベル調整部42が構成され
ている。
The first plating solution discharge passage 22a provided on the side of the plating tank 14 is the plating solution discharge passage 22.
When the plating solution 12 overflows through a, the liquid level of the plating solution 12 is located above the substrate W held by the substrate stage 16 and the substrate W is immersed in the plating solution 12, The second plating solution discharge passage 22b is
When the plating solution 12 overflows through the plating solution discharge passage 22b, the level of the plating solution 12 is located slightly below the surface of the substrate stage 16. Then, each of the plating solution discharge paths 22
On-off valves 38a and 38b are provided on the a and 22b, respectively, and a control unit 40 for controlling the on-off valves 38a and 38b is further provided to configure a liquid level adjusting unit 42.

【0028】これにより、非めっき時には、下方に位置
する第2めっき液排出路22bを開くことで、めっき槽
14内のめっき液12の液面レベルを基板ステージ16
の表面より僅かに下方に位置させ、これによって、基板
ステージ16をめっき槽14内のめっき液12で加熱し
て基板ステージ16を予熱する。そして、めっき時に
は、下方に位置する第2めっき液排出路22bを閉じ、
上方に位置する第1めっき液排出路22aを開くこと
で、めっき槽14内のめっき液12の液面レベルを基板
ステージ16で保持した基板Wの上方に位置させて、基
板Wをめっき液12中に浸漬させるようになっている。
更に、基板ステージ16の上方には、この基板ステージ
16で保持した基板Wの上面(めっき面)にNガス等
の不活性ガスを導入して、基板Wの上面(表面)に残っ
ためっき液の液切りを行う不活性ガス導入部44が設け
られている。
As a result, at the time of non-plating, by opening the second plating solution discharge passage 22b located below, the liquid level of the plating solution 12 in the plating tank 14 is adjusted to the substrate stage 16
The substrate stage 16 is preheated by heating the substrate stage 16 with the plating solution 12 in the plating tank 14 by positioning the substrate stage 16 slightly below the surface of the substrate stage 16. Then, at the time of plating, the second plating solution discharge passage 22b located below is closed,
By opening the first plating solution discharge passage 22a located above, the liquid level of the plating solution 12 in the plating tank 14 is located above the substrate W held by the substrate stage 16, and the substrate W is removed. It is designed to be immersed in it.
Further, above the substrate stage 16, an inert gas such as N 2 gas is introduced to the upper surface (plating surface) of the substrate W held by the substrate stage 16 so that the plating remaining on the upper surface (surface) of the substrate W. An inert gas introducing part 44 for draining the liquid is provided.

【0029】この実施の形態の無電解めっき装置にあっ
ては、先ず1枚目の基板Wにめっきを行うときには、基
板ステージ16で基板Wを保持した状態で、液温を所定
の温度、例えば、70℃としてめっき液12をめっき液
循環槽26からめっき槽14内に導入し、下方に位置す
る第2めっき液排出路22bからオーバフローさせる。
これにより、基板ステージ16をめっき液12に接触さ
せて基板ステージ16を予熱する。
In the electroless plating apparatus of this embodiment, when the first substrate W is first plated, the liquid temperature is set to a predetermined temperature, for example, while the substrate W is held by the substrate stage 16. , 70 ° C., the plating solution 12 is introduced into the plating tank 14 from the plating solution circulation tank 26, and is overflowed from the second plating solution discharge passage 22b located below.
As a result, the substrate stage 16 is brought into contact with the plating solution 12 to preheat the substrate stage 16.

【0030】そして、基板ステージ16が所定の温度に
達した時に、下方に位置する第2めっき液排出路22b
を閉じ、めっき槽14内のめっき液12の液面レベルを
上昇させて、めっき液12を第1めっき液排出路22a
からオーバフローさせ、これによって、基板ステージ1
6で保持した基板Wをめっき液12に浸漬させて、露出
した上面(表面)にめっきを行う。
Then, when the substrate stage 16 reaches a predetermined temperature, the second plating solution discharge passage 22b located below is placed.
And the liquid level of the plating solution 12 in the plating tank 14 is raised to remove the plating solution 12 from the first plating solution discharge passage 22a.
From the substrate stage 1
The substrate W held in 6 is immersed in the plating solution 12 to plate the exposed upper surface (front surface).

【0031】めっき終了後、第2めっき液排出路22b
を開き、めっき槽14内のめっき液12の液面レベルを
下げて基板ステージ16で保持した基板Wを露出させ、
この基板ステージ16で保持した基板Wの表面(上面)
にNガス等の不活性ガスを導入して、基板Wの表面に
残っためっき液の液切りを行い、しかる後、めっき後の
基板Wを次工程に搬出する。そして、2枚目以降の基板
にあっては、前述のようにして、第2めっき液排出路2
2bからめっき液12をオーバフローさせて、めっき液
12で基板ステージ16を加熱した状態で、この上面に
基板Wを載置保持して、前述の動作を繰り返す。
After the completion of plating, the second plating solution discharge passage 22b
Open to lower the level of the plating solution 12 in the plating tank 14 to expose the substrate W held by the substrate stage 16.
The surface (upper surface) of the substrate W held by the substrate stage 16
An inert gas such as N 2 gas is introduced to remove the plating solution remaining on the surface of the substrate W, and then the substrate W after plating is carried out to the next step. Then, for the second and subsequent substrates, the second plating solution discharge path 2 is used as described above.
The plating solution 12 is caused to overflow from 2b, the substrate stage 16 is heated by the plating solution 12, the substrate W is placed and held on the upper surface, and the above-described operation is repeated.

【0032】このように、非めっき時に基板ステージ1
6をめっき槽14内に保持しためっき液12自体で均一
に加熱して、この基板ステージ16上に保持した基板W
に温度の低い接触部分をなくすことで、従来のめっき装
置に一般に備えられている基板を保持して加熱するホル
ダを不要となして、構造の簡素化を図るとともに、基板
の乾燥を防止することができる。
In this way, the substrate stage 1 during non-plating
6 is uniformly heated by the plating solution 12 itself held in the plating tank 14, and the substrate W held on the substrate stage 16
By eliminating the contact part with low temperature, the holder for holding and heating the substrate, which is generally equipped in the conventional plating equipment, is not required, which simplifies the structure and prevents the substrate from drying. You can

【0033】図3は、本発明の第2の実施の形態の無電
解めっき装置を示す。この無電解めっき装置10aは、
シール材18aとして、截頭台形状のものを使用し、こ
れによって、基板Wを水平面に対して、傾斜角θをもっ
て傾斜させて基板ステージ16で保持するようにしたも
のである。この傾斜角θは、例えば5〜10゜である。
その他の構成は、図2に示すものと同様である。このよ
うに、基板Wを水平面に対して傾斜させ保持すること
で、めっき後に基板Wの表面(上面)に残っためっき液
の液切りをより容易に行うことができる。
FIG. 3 shows an electroless plating apparatus according to the second embodiment of the present invention. This electroless plating apparatus 10a is
A truncated trapezoidal material is used as the sealing material 18a, whereby the substrate W is held at the substrate stage 16 while being inclined with respect to the horizontal plane at an inclination angle θ. The inclination angle θ is, for example, 5 to 10 °.
Other configurations are similar to those shown in FIG. In this way, by holding the substrate W tilted with respect to the horizontal plane, it is possible to more easily drain the plating solution remaining on the surface (upper surface) of the substrate W after plating.

【0034】図4及び図5は、本発明の第3の実施の形
態の無電解めっき装置を示す。この無電解めっき装置1
0bは、めっき槽14の側部に設けた第1めっき液排出
路22aの下方に、円周方向に沿った所定のピッチで、
かつめっき槽14の直径方向に対して傾斜させた状態
で、複数の第1めっき液導入路46aを設け、また、め
っき槽14の側部に設けた第2めっき液排出路22bの
下方にも、円周方向に沿った所定のピッチで、かつめっ
き槽14の直径方向に対して傾斜させた状態で、複数の
第2めっき液導入路46bを設けている。更に、内部を
基板ステージ16の内部にも、支軸17の内部に設けた
めっき液流通部48に連通し、一方向に湾曲して螺旋状
に延びる複数の第3めっき液導入路46cを設け、これ
らのめっき液導入路46a,46b,476cで旋回流
形成部を構成している。その他の構成は、図2に示すも
のと同様である。
FIGS. 4 and 5 show an electroless plating apparatus according to the third embodiment of the present invention. This electroless plating equipment 1
0b is a predetermined pitch along the circumferential direction below the first plating solution discharge passage 22a provided on the side of the plating tank 14,
In addition, a plurality of first plating solution introduction paths 46a are provided in a state of being inclined with respect to the diametrical direction of the plating tank 14, and also below the second plating solution discharge path 22b provided on the side portion of the plating tank 14. The plurality of second plating solution introducing passages 46b are provided at a predetermined pitch along the circumferential direction and in a state of being inclined with respect to the diameter direction of the plating tank 14. Further, inside the substrate stage 16 as well, a plurality of third plating solution introducing passages 46c that communicate with the plating solution circulating portion 48 provided inside the support shaft 17 and curve in one direction and extend spirally are provided. A swirling flow forming portion is constituted by these plating solution introducing passages 46a, 46b, 476c. Other configurations are similar to those shown in FIG.

【0035】この例によれば、非めっき時に、第2めっ
き液導入路46bと第3めっき液導入路46cからめっ
き槽14の内部にめっき液12を導入して、第2めっき
液排出路22bからめっき槽14内のめっき液12をオ
ーバフローさせ、これによって、めっき槽14内のめっ
き液12に旋回流を形成する。また、めっき時には、更
に第1めっき液導入路46aからもめっき槽14の内部
にめっき液12を導入して、第1めっき液排出路22b
からめっき槽14内のめっき液12をオーバフローさ
せ、これによって、めっき槽14内のめっき液12に旋
回流を形成するようになっている。
According to this example, at the time of non-plating, the plating solution 12 is introduced into the plating tank 14 from the second plating solution introduction path 46b and the third plating solution introduction path 46c, and the second plating solution discharge path 22b. From above, the plating solution 12 in the plating tank 14 overflows, thereby forming a swirl flow in the plating solution 12 in the plating tank 14. Further, at the time of plating, the plating solution 12 is further introduced into the plating tank 14 from the first plating solution introduction path 46a, and the first plating solution discharge path 22b.
The plating solution 12 in the plating tank 14 is caused to overflow, whereby a swirling flow is formed in the plating solution 12 in the plating tank 14.

【0036】このように、めっき槽14内に導入される
めっき液12でめっき槽14内のめっき液12に旋回流
を形成することで、めっき槽14内のめっき液12の温
度を、例えば従来一般に使用されているように、モータ
を使用してホルダ等を回転させることなく、均一にする
ことができる。このめっき液12の旋回速度は、めっき
液12の温度が均一になる、例えば1〜3rpm程度で
よい。
In this way, by forming a swirl flow in the plating solution 12 in the plating tank 14 with the plating solution 12 introduced into the plating tank 14, the temperature of the plating solution 12 in the plating tank 14 can be adjusted, for example, to the conventional one. As is generally used, it is possible to make the holder uniform without rotating the holder and the like using a motor. The swirling speed of the plating solution 12 may be, for example, about 1 to 3 rpm at which the temperature of the plating solution 12 becomes uniform.

【0037】図6及び図7は、本発明の第4の実施の形
態の無電解めっき装置を示す。この無電解めっき装置1
0cは、基板ステージ16を上端に連結した支軸17を
めっき槽14の底部に回転自在に支承するとともに、こ
の支軸17を包囲するようにめっき液導入路52を配置
し、このめっき液導入路52のめっき槽14の内部に位
置する位置に、めっき液12を放射状に噴射する複数の
めっき液噴射口52aを設け、更に基板ステージ16の
裏面に、めっき液噴射口52aから噴射されるめっき液
12に衝突するように、複数の羽根50を設けて、ステ
ージ回転部を構成したものである。その他の構成は、図
2に示すものと同様である。
FIGS. 6 and 7 show an electroless plating apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. This electroless plating equipment 1
0c rotatably supports a support shaft 17 connected to the upper end of the substrate stage 16 on the bottom of the plating tank 14, and arranges a plating solution introduction path 52 so as to surround the support shaft 17, and introduces the plating solution. A plurality of plating solution injection holes 52a for radially injecting the plating solution 12 are provided at a position located inside the plating tank 14 of the passage 52, and further, the plating sprayed from the plating solution injection holes 52a is provided on the back surface of the substrate stage 16. A plurality of blades 50 are provided so as to collide with the liquid 12, and the stage rotating unit is configured. Other configurations are similar to those shown in FIG.

【0038】この例によれば、めっき液導入路52のめ
っき液噴射口52aからめっき槽14内にめっき液12
が導入され、この時に導入されるめっき液12が羽根5
0に衝突して羽根両面に形成した圧力差によって基板ス
テージ16が回転する。このように、めっき槽14内に
導入されるめっき液で基板ステージ16を回転させるこ
とで、めっき槽14内のめっき液12の温度を、例えば
従来一般に使用されているように、モータを使用してホ
ルダ等を回転させることなく、均一にすることができ
る。この基板ステージ16の回転速度は、めっき液12
の温度が均一になる、例えば1〜3rpm程度でよい。
According to this example, the plating solution 12 is introduced into the plating tank 14 from the plating solution injection port 52a of the plating solution introduction passage 52.
Is introduced, and the plating solution 12 introduced at this time is the blade 5
The substrate stage 16 rotates due to the pressure difference formed on both sides of the blade upon collision with 0. In this way, by rotating the substrate stage 16 with the plating solution introduced into the plating tank 14, the temperature of the plating solution 12 in the plating tank 14 can be adjusted by using a motor, for example, as conventionally used. It can be made uniform without rotating the holder or the like. The rotation speed of this substrate stage 16 is
The temperature may be uniform, for example, about 1 to 3 rpm.

【0039】図8及び図9は、本発明の第4の他の実施
の形態の無電解めっき装置を示す。この無電解めっき装
置10dは、基板ステージ16の裏面に、内部に一方向
に湾曲して螺旋状に延びる複数のめっき液流路54aを
有する回転体54を固着し、これによって、めっき液導
入路52のめっき液噴射口52aから噴射されるめっき
液12が、このめっき液流路54aに沿って流れること
で、基板ステージ16を回転させるようにしたものであ
る。その他の構成は、図6及び図7に示すものと同様で
ある。
FIGS. 8 and 9 show an electroless plating apparatus according to another fourth embodiment of the present invention. In this electroless plating apparatus 10d, a rotating body 54 having a plurality of plating solution flow passages 54a curved in one direction and spirally extending therein is fixed to the back surface of the substrate stage 16, whereby the plating solution introduction path is formed. The plating solution 12 ejected from the plating solution ejection port 52a of 52 flows along the plating solution flow path 54a to rotate the substrate stage 16. Other configurations are similar to those shown in FIGS. 6 and 7.

【0040】図10は、本発明の第5の実施の形態の無
電解めっき装置を示す。この無電解めっき装置10e
は、大型のめっき槽14aの内部に、複数(図示では2
個)の基板ステージ16を設置したものである。この例
によれば、めっき槽14a内に導入されるめっき液12
で基板ステージ16を所定の温度に予熱することができ
るので、従来のめっき装置に一般に備えられている、基
板を保持して加熱し、必要に応じて回転させる基板ホル
ダを備える必要がなくなり、このため、このように、大
型のめっき槽14aの内部に、複数(図示では2個)の
基板ステージ16を配置し、基板の並行処理を行うこと
で、スループットを向上させることができる。
FIG. 10 shows an electroless plating apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. This electroless plating apparatus 10e
Are installed in the large plating tank 14a (2 in the figure.
1) substrate stages 16 are installed. According to this example, the plating solution 12 introduced into the plating tank 14a
Since the substrate stage 16 can be preheated to a predetermined temperature with, it is not necessary to provide a substrate holder that is generally provided in a conventional plating apparatus for holding and heating a substrate and rotating it as necessary. Therefore, by disposing a plurality of (two in the figure) substrate stages 16 inside the large plating tank 14a and performing parallel processing of substrates in this manner, throughput can be improved.

【0041】図11は、本発明の第6の実施の形態の無
電解めっき装置を示す。この無電解めっき装置10f
は、内部に基板ステージ16を設置しためっき槽14を
多段(図示では2段)に積層し、この各めっき槽14の
内部に、単一のめっき液循環槽からめっき液を供給する
ようにしたものである。前述のように、従来のめっき装
置に一般に備えられている基板ホルダを備えることな
く、基板Wを所定の温度に予熱することができるため、
このような構成が可能となり、これによって、基板の並
行処理を行うことで、スループットを向上させることが
できる。なお、図10及び図11に示す例では、めっき
槽内に導入されるめっき液でめっき槽内のめっき液に旋
回流を形成したり、基板を保持する基板ステージを回転
させるようにしていないが、このように構成してもよい
ことは勿論である。
FIG. 11 shows an electroless plating apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. This electroless plating device 10f
Is configured such that the plating tanks 14 in which the substrate stages 16 are installed are stacked in multiple stages (two stages in the figure), and the plating solution is supplied into each of the plating tanks 14 from a single plating solution circulating tank. It is a thing. As described above, the substrate W can be preheated to a predetermined temperature without the substrate holder that is generally provided in the conventional plating apparatus.
Such a configuration becomes possible, and by doing the parallel processing of the substrates, the throughput can be improved. In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the plating solution introduced into the plating tank does not form a swirling flow in the plating solution in the plating tank, or the substrate stage holding the substrate is not rotated. Of course, such a configuration may be adopted.

【0042】図12は、例えば、図2に示す無電解めっ
き装置10により一連のめっき処理を行うめっき処理装
置の全体構成を示す。このめっき処理装置は、各一対の
無電解めっき装置10、ロード・アンロード部70、例
えばPd触媒を付与する触媒処理や露出配線表面に付着
した酸化膜を除去する酸化膜除去処理等のめっき前処理
を行うめっき前処理装置72、粗洗浄可能な仮置き部7
4及び後洗浄装置76を有し、更にロード・アンロード
部70、後洗浄装置76及び仮置き部74の間で基板W
を搬送する第1搬送装置78aと、無電解めっき装置1
0、めっき前処理装置72及び仮置き部74の間に基板
Wを搬送する第2搬送装置78bが備えられている。
FIG. 12 shows an overall structure of a plating processing apparatus for performing a series of plating processing by the electroless plating apparatus 10 shown in FIG. 2, for example. This plating apparatus includes a pair of electroless plating apparatuses 10, a load / unload unit 70, for example, a catalyst treatment for applying a Pd catalyst or a plating treatment such as an oxide film removal treatment for removing an oxide film attached to the exposed wiring surface. Plating pretreatment device 72 for performing treatment, temporary placing portion 7 capable of rough cleaning
4 and the post-cleaning device 76, and the substrate W between the loading / unloading unit 70, the post-cleaning device 76 and the temporary placing unit 74.
First transport device 78a for transporting the electroless plating device and electroless plating device 1
A second transfer device 78b that transfers the substrate W is provided between the pre-plating treatment device 72 and the temporary placement part 74.

【0043】次に、上記のように構成しためっき処理装
置による一連のめっき処理の工程について説明する。ま
ず、ロード・アンロード部70に保持された基板Wを第
1搬送装置78aにより取出し、仮置き部74に置く。
第2搬送装置78bは、これをめっき前処理装置72に
搬送し、ここでPdCl液等の触媒による触媒付与処
理や露出配線表面に付着した酸化膜を除去する酸化膜除
去処理等のめっき前処理を行い、しかる後リンスする。
Next, a series of plating processing steps by the plating processing apparatus configured as described above will be described. First, the substrate W held by the loading / unloading unit 70 is taken out by the first transfer device 78 a and placed on the temporary placement unit 74.
The second transfer device 78b transfers this to the pre-plating processing device 72, where pre-plating such as a catalyst applying process using a catalyst such as a PdCl 2 solution or an oxide film removing process for removing an oxide film attached to the exposed wiring surface. It is processed and then rinsed.

【0044】第2搬送装置78bは、基板Wをさらに無
電解めっき装置10に運び、ここで所定の還元剤と所定
のめっき液を用いて無電解めっき処理を行う。次に、第
2搬送装置78bでめっき後の基板を無電解めっき装置
10から取出して仮置き部74に運ぶ。仮置き部74で
は、基板の粗洗浄を行う。そして、第1搬送装置78a
は、この基板を後洗浄装置76に運び、この後洗浄装置
76でペンシル・スポンジによる仕上げの洗浄とスピン
ドライによる乾燥を行って、ロード・アンロード部70
へ戻す。基板は後にめっき装置や酸化膜形成装置に搬送
される。
The second transfer device 78b further transfers the substrate W to the electroless plating device 10, where it performs an electroless plating process using a predetermined reducing agent and a predetermined plating solution. Next, the substrate after plating is taken out from the electroless plating device 10 by the second transfer device 78 b and is transferred to the temporary placement part 74. In the temporary placement unit 74, the substrate is roughly cleaned. Then, the first transfer device 78a
Carries the substrate to the post-cleaning device 76, and the post-cleaning device 76 performs the final cleaning with a pencil sponge and the spin-drying to dry the load / unload unit 70.
Return to. The substrate is later transferred to a plating device or an oxide film forming device.

【0045】図13は、図1に示す保護膜9を形成する
一連のめっき処理(蓋めっき処理)を行うめっき処理装
置の全体構成を示す。このめっき処理装置は、ロード・
アンロード部80、前処理部82、Pd付着部84、め
っき前処理部86、無電解めっき装置10及び洗浄・乾
燥処理部88を有し、更に、搬送経路90に沿って走行
自在で、これらの間で基板の受渡しを行う搬送装置92
が備えられている。
FIG. 13 shows the overall structure of a plating processing apparatus for performing a series of plating processing (lid plating processing) for forming the protective film 9 shown in FIG. This plating equipment is
It has an unloading unit 80, a pretreatment unit 82, a Pd adhesion unit 84, a plating pretreatment unit 86, an electroless plating apparatus 10 and a cleaning / drying treatment unit 88, and further, it can travel along a transport path 90, Transfer device 92 for transferring substrates between
Is provided.

【0046】次に、上記のように構成しためっき処理装
置による一連のめっき処理(蓋めっき処理)の工程につ
いて説明する。まず、ロード・アンロード部80に保持
された基板Wを搬送装置92により取出し、前処理部8
2に搬送し、ここで、基板に例えば基板表面を再度洗浄
する前処理を施す。そして、銅層7(図1参照)の表面
にPd付着部84でPdを付着させて銅層7の露出表面
を活性化させ、しかる後、めっき前処理部86でめっき
前処理、例えば中和処理を施す。次に、無電解めっき装
置10に搬送し、ここで、活性化した銅層7の表面に、
例えばCo−W−Pによる選択的な無電解めっきを施
し、これによって、図1(d)に示すように、銅層7の
露出表面をCo−W−P膜(保護膜)9で保護する。こ
の無電解めっき液としては、例えば、コバルトの塩とタ
ングステンの塩に、還元剤、錯化剤、pH緩衝剤及びp
H調整剤を添加したものがあげられる。
Next, a series of plating processes (cap plating process) by the plating apparatus configured as described above will be described. First, the substrate W held by the loading / unloading unit 80 is taken out by the transfer device 92, and the pretreatment unit 8
Then, the substrate is subjected to a pretreatment for cleaning the surface of the substrate again, for example. Then, Pd is adhered to the surface of the copper layer 7 (see FIG. 1) by the Pd adhering portion 84 to activate the exposed surface of the copper layer 7, and thereafter, pre-plating treatment such as neutralization is performed by the pre-plating treatment portion 86. Apply processing. Next, it is conveyed to the electroless plating apparatus 10, and here, on the surface of the activated copper layer 7,
For example, selective electroless plating with Co-WP is performed, thereby protecting the exposed surface of the copper layer 7 with a Co-WP film (protective film) 9 as shown in FIG. . Examples of the electroless plating solution include a salt of cobalt and a salt of tungsten, a reducing agent, a complexing agent, a pH buffering agent, and p.
The thing which added the H regulator is mentioned.

【0047】なお、研磨後に露出した表面に、例えば無
電解Ni−Bめっきを施して、配線8の外部への露出表
面に、Ni−B合金膜からなる保護膜(めっき膜)9を
選択的に形成して配線8を保護するようにしてもよい。
この保護膜9の膜厚は、0.1〜500nm、好ましく
は、1〜200nm、更に好ましくは、10〜100n
m程度である。
The surface exposed after polishing is subjected to, for example, electroless Ni-B plating, and a protective film (plating film) 9 made of a Ni-B alloy film is selectively formed on the exposed surface of the wiring 8. The wiring 8 may be formed to protect the wiring 8.
The thickness of the protective film 9 is 0.1 to 500 nm, preferably 1 to 200 nm, more preferably 10 to 100 n.
It is about m.

【0048】この保護膜9を形成する無電解Ni−Bめ
っき液としては、例えばニッケルイオン、ニッケルイオ
ンの錯化剤、ニッケルイオンの還元剤としてのアルキル
アミンボランまたは硼素化水素化合物を含有し、pH調
整にTMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)を使
用して、pHを5〜12に調整したものが使用される。
次に、この蓋めっき処理後の基板Wを洗浄・乾燥処理部
88に搬送して洗浄・乾燥処理を行い、この洗浄・乾燥
後の基板Wを搬送装置92でロード・アンロード部80
のカセットに戻す。
The electroless Ni-B plating solution for forming the protective film 9 contains, for example, nickel ions, a complexing agent for nickel ions, an alkylamine borane as a reducing agent for nickel ions, or a borohydride compound, What adjusted pH to 5-12 using TMAH (tetramethylammonium hydroxide) for pH adjustment is used.
Next, the substrate W after the lid plating processing is transported to the cleaning / drying processing unit 88 to be subjected to cleaning / drying processing, and the substrate W after cleaning / drying is loaded / unloaded by the transportation device 92.
Return to the cassette.

【0049】なお、この例では、蓋めっき処理として、
Co−W−P無電解めっき処理を施す前に、Pdを付着
することによって活性化させた銅層7の露出表面をCo
−W−P膜で選択的に被覆するようにした例を示してい
るが、これに限定されないことは勿論である。また、上
記の各例は、無電解めっき装置に適用した例を示してい
るが、めっき中にアノードとカソードとの間にめっき電
流を流すようにした電解めっき装置にも適用できること
は勿論である。
In this example, as the lid plating treatment,
Before performing the Co-WP electroless plating treatment, the exposed surface of the copper layer 7 activated by depositing Pd was Co.
An example in which the -WP film is selectively coated is shown, but the present invention is not limited to this. Further, each of the above examples shows an example applied to an electroless plating apparatus, but it goes without saying that it can also be applied to an electrolytic plating apparatus in which a plating current is caused to flow between an anode and a cathode during plating. .

【0050】図14は、前述のめっき装置を備えた基板
処理装置の平面配置図を示す。図示するように、この基
板処理装置は、半導体基板を収容した基板カセットの受
け渡しを行う搬入・搬出エリア520と、プロセス処理
を行うプロセスエリア530と、プロセス処理後の半導
体基板の洗浄及び乾燥を行う洗浄・乾燥エリア540を
具備する。洗浄・乾燥エリア540は、搬入・搬出エリ
ア520とプロセスエリア530の間に配置されてい
る。搬入・搬出エリア520と洗浄・乾燥エリア540
には隔壁521を設け、洗浄・乾燥エリア540とプロ
セスエリア530の間には隔壁523を設けている。
FIG. 14 is a plan layout view of a substrate processing apparatus equipped with the above-described plating apparatus. As shown in the figure, this substrate processing apparatus performs a loading / unloading area 520 for delivering and receiving a substrate cassette accommodating semiconductor substrates, a process area 530 for performing process processing, and cleaning and drying of the semiconductor substrate after the process processing. A cleaning / drying area 540 is provided. The cleaning / drying area 540 is arranged between the loading / unloading area 520 and the process area 530. Loading / unloading area 520 and washing / drying area 540
A partition 521 is provided in the above, and a partition 523 is provided between the cleaning / drying area 540 and the process area 530.

【0051】隔壁521には、搬入・搬出エリア520
と洗浄・乾燥エリア540との間で半導体基板を受け渡
すための通路(図示せず)を設け、該通路を開閉するた
めのシャッター522を設けている。また、隔壁523
にも洗浄・乾燥エリア540とプロセスエリア530と
の間で半導体基板を受け渡すための通路(図示せず)を
設け、該通路を開閉するためのシャッター524を設け
ている。洗浄・乾燥エリア540とプロセスエリア53
0は独自に給排気できるようになっている。
The partition 521 has a loading / unloading area 520.
A passage (not shown) for transferring the semiconductor substrate is provided between the cleaning and drying area 540 and a shutter 522 for opening and closing the passage. In addition, the partition wall 523
Also, a passage (not shown) for transferring the semiconductor substrate is provided between the cleaning / drying area 540 and the process area 530, and a shutter 524 for opening and closing the passage is provided. Cleaning / drying area 540 and process area 53
0 can supply and exhaust air independently.

【0052】上記構成の半導体基板配線用の基板処理装
置はクリーンルーム内に設置され、各エリアの圧力は、 (搬入・搬出エリア520の圧力)>(洗浄・乾燥エリ
ア540の圧力)>(プロセスエリア530の圧力) に設定され、且つ搬入・搬出エリア520の圧力は、ク
リーンルーム内圧力より低く設定される。これにより、
プロセスエリア530から洗浄・乾燥エリア540に空
気が流出しないようにし、洗浄・乾燥エリア540から
搬入・搬出エリア520に空気が流出しないようにし、
さらに搬入・搬出エリア520からクリーンルーム内に
空気が流出しないようにしている。
The substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate having the above-mentioned configuration is installed in a clean room, and the pressure in each area is (pressure in loading / unloading area 520)> (pressure in cleaning / drying area 540)> (process area) (The pressure of 530) and the pressure of the carry-in / carry-out area 520 is set lower than the pressure in the clean room. This allows
Prevent air from flowing from the process area 530 to the cleaning / drying area 540, and prevent air from flowing from the cleaning / drying area 540 to the loading / unloading area 520,
Further, air is prevented from flowing out of the carry-in / carry-out area 520 into the clean room.

【0053】搬入・搬出エリア520には、半導体基板
を収容した基板カセットを収納するロードユニット52
0aとアンロードユニット520bが配置されている。
洗浄・乾燥エリア540には、めっき処理後の処理を行
う各2基の水洗部541、乾燥部542が配置されると
共に、半導体基板の搬送を行う搬送部(搬送ロボット)
543が備えられている。ここに水洗部541として
は、例えば前端にスポンジがついたペンシル型のものや
スポンジ付きローラ形式のものが用いられる。乾燥部5
42としては、例えば半導体基板を高速でスピンさせて
脱水、乾燥させる形式のものが用いられる。プロセスエ
リア530内には、半導体基板のめっきの前処理を行う
前処理槽531と、銅めっき処理を行うめっき槽(めっ
き装置)532が配置されると共に、半導体基板の搬送
を行う搬送部(搬送ロボット)533が備えられてい
る。
In the carry-in / carry-out area 520, a load unit 52 for accommodating a substrate cassette accommodating semiconductor substrates is provided.
0a and unload unit 520b are arranged.
In the cleaning / drying area 540, two water washing sections 541 and two drying sections 542 for performing post-plating processing are arranged, and a transfer section (transfer robot) for transferring semiconductor substrates.
543 is provided. As the water washing section 541, for example, a pencil type with a sponge on the front end or a roller type with a sponge is used. Drying part 5
As 42, for example, a type in which a semiconductor substrate is spun at high speed to dehydrate and dry is used. In the process area 530, a pretreatment tank 531 for performing a pretreatment for plating a semiconductor substrate and a plating tank (plating device) 532 for performing a copper plating treatment are arranged, and a transport unit (transportation) for transporting a semiconductor substrate. Robot 533 is provided.

【0054】図15は、基板処理装置内の気流の流れを
示す。洗浄・乾燥エリア540においては、配管546
より新鮮な外部空気が取込まれ、高性能フィルタ544
を通してファンにより押込まれ、天井540aよりダウ
ンフローのクリーンエアとして水洗部541、乾燥部5
42の周囲に供給される。供給されたクリーンエアの大
部分は、床540bより循環配管545により天井54
0a側に戻され、再び高性能フィルタ544を通してフ
ァンにより押込まれて、洗浄・乾燥エリア540内に循
環する。一部の気流は、水洗部541及び乾燥部542
内からダクト552を通って排気される。
FIG. 15 shows the flow of airflow in the substrate processing apparatus. In the cleaning / drying area 540, piping 546
Fresher external air is taken in and high performance filter 544
Is pressed by a fan through the ceiling 540a, and the washing section 541 and the drying section 5 are provided as clean air having a downflow from the ceiling 540a.
It is supplied around 42. Most of the clean air supplied is supplied from the floor 540b to the ceiling 54 through the circulation pipe 545.
It is returned to the 0a side, pushed again by the fan through the high-performance filter 544, and circulates in the cleaning / drying area 540. Part of the airflow is the washing part 541 and the drying part 542.
The air is exhausted from the inside through the duct 552.

【0055】プロセスエリア530は、ウエットゾーン
といいながらも、半導体基板表面にパーティクルが付着
することは許されない。このためプロセスエリア530
内に天井530aより、ファンにより押込まれて高性能
フィルタ533を通してダウンフローのクリーンエアを
流すことにより、半導体基板にパーティクルが付着する
ことを防止している。
Although the process area 530 is called a wet zone, particles are not allowed to adhere to the surface of the semiconductor substrate. Therefore, the process area 530
Particles are prevented from adhering to the semiconductor substrate by being pushed in by a fan from the ceiling 530a and flowing down-flow clean air through the high-performance filter 533.

【0056】しかしながら、ダウンフローを形成するク
リーンエアの全流量を外部からの給排気に依存すると、
膨大な給排気量が必要となる。このため、室内を負圧に
保つ程度の排気のみをダクト553よりの外部排気と
し、ダウンフローの大部分の気流を、配管534,53
5を通した循環気流でまかなうようにしている。
However, if the total flow rate of the clean air forming the downflow depends on the supply / exhaust from the outside,
A huge amount of air supply and exhaust is required. For this reason, only the exhaust that maintains the negative pressure in the room is used as the external exhaust from the duct 553, and most of the downflow air is supplied to the pipes 534 and 53.
Circulating airflow through 5 is used to cover the situation.

【0057】循環気流とした場合に、プロセスエリア5
30を通過したクリーンエアは、薬液ミストや気体を含
むため、これをスクラバ536及びミトセパレータ53
7,538を通して除去する。これにより天井530a
側の循環ダクト534に戻ったエアは、薬液ミストや気
体を含まないものとなり、再びファンにより押込まれて
高性能フィルタ533を通ってプロセスエリア530内
にクリーンエアとして循環する。
When the circulating air flow is used, the process area 5
The clean air that has passed through 30 contains the chemical liquid mist and gas, so the clean air is passed through the scrubber 536 and the mito separator 53.
Remove through 7,538. As a result, the ceiling 530a
The air that has returned to the side circulation duct 534 does not contain the chemical mist or gas, is pushed again by the fan, passes through the high-performance filter 533, and circulates in the process area 530 as clean air.

【0058】床部530bよりプロセスエリア530内
を通ったエアの一部は、ダクト553を通って外部に排
出され、薬液ミストや気体を含むエアがダクト553を
通って外部に排出される。天井530aのダクト539
からは、これらの排気量に見合った新鮮な空気がプロセ
スエリア530内に負圧に保った程度に供給される。
Part of the air that has passed through the process area 530 from the floor portion 530b is discharged to the outside through the duct 553, and the air containing the chemical mist and gas is discharged to the outside through the duct 553. Duct 539 on the ceiling 530a
From the above, fresh air corresponding to these exhaust amounts is supplied to the process area 530 to such an extent that the negative pressure is maintained.

【0059】上記のように搬入・搬出エリア520、洗
浄・乾燥エリア540及びプロセスエリア530のそれ
ぞれの圧力は、 (搬入・搬出エリア520の圧力)>(洗浄・乾燥エリ
ア540の圧力)>(プロセスエリア530の圧力) に設定されている。従って、シャッター522,524
(図14参照)を開放すると、これらのエリア間の空気
の流れは、図15に示すように、搬入・搬出エリア52
0、洗浄・乾燥エリア540及びプロセスエリア530
の順に流れる。また、排気はダクト552及び553を
通して、図17に示すように、集合排気ダクト554に
集められる。
As described above, the respective pressures of the loading / unloading area 520, the cleaning / drying area 540 and the process area 530 are (pressure of the loading / unloading area 520)> (pressure of the cleaning / drying area 540)> (process Area 530 pressure). Therefore, the shutters 522, 524
When (see FIG. 14) is opened, the flow of air between these areas, as shown in FIG.
0, cleaning / drying area 540 and process area 530
Flow in order. Further, the exhaust gas is collected in the collective exhaust duct 554 through the ducts 552 and 553 as shown in FIG.

【0060】図16は、基板処理装置がクリーンルーム
内に配置された一例を示す外観図である。搬入・搬出エ
リア520のカセット受渡し口555と操作パネル55
6のある側面が仕切壁557で仕切られたクリーンルー
ムのクリーン度の高いワーキングゾーン558に露出し
ており、その他の側面は、クリーン度の低いユーティリ
ティゾーン559に収納されている。
FIG. 16 is an external view showing an example in which the substrate processing apparatus is arranged in a clean room. Cassette delivery port 555 and operation panel 55 in the loading / unloading area 520
A side face 6 is exposed to a working zone 558 having a high cleanliness of a clean room partitioned by a partition wall 557, and the other side faces are housed in a utility zone 559 having a low cleanness.

【0061】上記のように、洗浄・乾燥エリア540を
搬入・搬出エリア520とプロセスエリア530の間に
配置し、搬入・搬出エリア520と洗浄・乾燥エリア5
40の間及び洗浄・乾燥エリア540とプロセスエリア
530の間にはそれぞれ隔壁521を設けたので、ワー
キングゾーン558から乾燥した状態でカセット受渡し
口555を通して半導体基板配線用の基板処理装置内に
搬入される半導体基板は、基板処理装置内でめっき処理
され、洗浄・乾燥した状態でワーキングゾーン558に
搬出されるので、半導体基板面にはパーティクルやミス
トが付着することなく、且つクリーンルーム内のクリー
ン度の高いワーキングゾーン558をパーティクルや薬
液や洗浄液ミストで汚染することはない。
As described above, the cleaning / drying area 540 is arranged between the loading / unloading area 520 and the process area 530, and the loading / unloading area 520 and the cleaning / drying area 5 are arranged.
40 and between the cleaning / drying area 540 and the process area 530, the partition walls 521 are provided, so that the partition wall 521 is carried from the working zone 558 into the substrate processing apparatus for semiconductor substrate wiring through the cassette transfer port 555 in a dried state. The semiconductor substrate to be processed is plated in the substrate processing apparatus, and is carried out to the working zone 558 in a cleaned and dried state. Therefore, particles and mist do not adhere to the surface of the semiconductor substrate and the cleanliness in the clean room is maintained. The high working zone 558 is not contaminated with particles, chemicals or cleaning liquid mist.

【0062】なお、図14及び図15では、基板処理装
置が搬入・搬出エリア520、洗浄・乾燥エリア54
0、プロセスエリア530を具備する例を示したが、プ
ロセスエリア530内又はプロセスエリア530に隣接
してCMP装置を配置するエリアを設け、該プロセスエ
リア530又はCMP装置を配置するエリアと搬入・搬
出エリア520の間に洗浄・乾燥エリア540を配置す
るように構成しても良い。要は半導体基板配線用の基板
処理装置に半導体基板が乾燥状態で搬入され、めっき処
理の終了した半導体基板が洗浄され、乾燥した状態で排
出される構成であればよい。
In FIGS. 14 and 15, the substrate processing apparatus has a loading / unloading area 520 and a cleaning / drying area 54.
0, the example in which the process area 530 is provided is shown, but an area in which the CMP device is arranged is provided in the process area 530 or adjacent to the process area 530, and the process area 530 or the area in which the CMP device is arranged and the carry-in / carry-out. A cleaning / drying area 540 may be arranged between the areas 520. The point is that the semiconductor substrate may be carried into the substrate processing apparatus for wiring the semiconductor substrate in a dry state, and the semiconductor substrate after the plating process may be washed and discharged in a dried state.

【0063】上記例では、基板処理装置を半導体基板配
線用のめっき装置を例に説明したが、基板は半導体基板
に限定されるものではなく、まためっき処理する部分も
基板面上に形成された配線部に限定されるものではな
い。また、上記例では銅めっきを例に説明したが、銅め
っきに限定されるものではない。
In the above example, the substrate processing apparatus has been described by taking the plating apparatus for semiconductor substrate wiring as an example. However, the substrate is not limited to the semiconductor substrate, and the portion to be plated is also formed on the surface of the substrate. It is not limited to the wiring part. Further, in the above example, copper plating was described as an example, but the invention is not limited to copper plating.

【0064】図18は、半導体基板配線用の他の基板処
理装置の平面構成を示す図である。図示するように、半
導体基板配線用の基板処理装置は、半導体基板を搬入す
る搬入部601、銅めっきを行う銅めっき槽602、水
洗浄を行う水洗槽603,604、化学機械研磨(CM
P)を行うCMP部605、水洗槽606,607、乾
燥槽608及び配線層形成が終了した半導体基板を搬出
する搬出部609を具備し、これら各槽に半導体基板を
移送する図示しない基板移送手段が1つの装置として配
置され、半導体基板配線用の基板処理装置を構成してい
る。
FIG. 18 is a diagram showing a planar configuration of another substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate. As shown in the figure, a substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate includes a carry-in section 601 for carrying in a semiconductor substrate, a copper plating tank 602 for copper plating, washing tanks 603, 604 for water washing, and a chemical mechanical polishing (CM).
PMP part 605 for performing P), water washing tanks 606 and 607, a drying tank 608, and a carry-out section 609 for carrying out the semiconductor substrate on which the wiring layer formation has been completed. Are arranged as one device to form a substrate processing device for semiconductor substrate wiring.

【0065】上記配置構成の基板処理装置において、基
板移送手段により、搬入部601に載置された基板カセ
ット601−1から、配線層が形成されていない半導体
基板を取り出し、銅めっき槽602に移送する。該銅め
っき槽602において、配線溝や配線孔(コンタクトホ
ール)からなる配線部を含む半導体基板Wの表面上に銅
めっき層を形成する。
In the substrate processing apparatus having the above arrangement, the substrate transfer means takes out the semiconductor substrate on which the wiring layer is not formed from the substrate cassette 601-1 placed on the carry-in section 601 and transfers it to the copper plating tank 602. To do. In the copper plating tank 602, a copper plating layer is formed on the surface of the semiconductor substrate W including a wiring portion including wiring grooves and wiring holes (contact holes).

【0066】前記銅めっき層602で銅めっき層の形成
が終了した半導体基板Wを、基板移送手段で水洗槽60
3及び水洗槽604に移送し、水洗を行う。続いて該水
洗浄の終了した半導体基板Wを基板移送手段でCMP部
605に移送し、該CMP部605で、銅めっき層から
配線溝や配線孔に形成した銅めっき層を残して半導体基
板Wの表面上の銅めっき層を除去する。
The semiconductor substrate W on which the copper plating layer has been formed by the copper plating layer 602 is washed with a substrate transfer means in a water bath 60.
3 and the washing tank 604, and wash with water. Subsequently, the semiconductor substrate W that has been washed with water is transferred to the CMP section 605 by a substrate transfer means, and in the CMP section 605, the copper plating layer formed in the wiring groove or the wiring hole from the copper plating layer is left and the semiconductor substrate W is left. The copper plating layer on the surface of is removed.

【0067】続いて上記のように銅めっき層から配線溝
や配線孔からなる配線部に形成した銅めっき層を残して
半導体基板Wの表面上の不要の銅めっき層の除去が終了
した半導体基板Wを、基板移送手段で水洗槽606及び
水洗槽607に送り、水洗浄し、更に水洗浄の終了した
半導体基板Wは乾燥槽608で乾燥させ、乾燥の終了し
た半導体基板Wを配線層の形成の終了した半導体基板と
して、搬出部609の基板カセット609−1に格納す
る。
Subsequently, the semiconductor substrate in which the unnecessary copper plating layer on the surface of the semiconductor substrate W has been removed leaving the copper plating layer formed in the wiring portion including the wiring groove and the wiring hole from the copper plating layer as described above. W is sent to the washing tank 606 and the washing tank 607 by the substrate transfer means, washed with water, and the semiconductor substrate W that has been washed with water is dried in the drying tank 608, and the dried semiconductor substrate W is formed into a wiring layer. The finished semiconductor substrate is stored in the substrate cassette 609-1 of the carry-out section 609.

【0068】図19は、半導体基板配線用の他の基板処
理装置の平面構成を示す図である。図19に示す基板処
理装置が図18に示す装置と異なる点は、銅めっき槽6
02、銅めっき膜の表面に保護膜を形成する蓋めっき槽
612、CMP部615、水洗槽613、614を追加
し、これらを含め1つの装置として構成した点である。
FIG. 19 is a diagram showing a planar structure of another substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate. The substrate processing apparatus shown in FIG. 19 is different from the apparatus shown in FIG.
02, a lid plating tank 612 for forming a protective film on the surface of the copper plating film, a CMP section 615, and water washing tanks 613 and 614 are added, and these are configured as one device including them.

【0069】上記配置構成の基板処理装置において、配
線溝や配線孔(コンタクトホール)からなる配線部を含
む半導体基板Wの表面上に銅めっき層を形成する。続い
て、CMP部605で銅めっき層から配線溝や配線孔に
形成した銅めっき層を残して半導体基板Wの表面上の銅
めっき層を除去する。
In the substrate processing apparatus having the above arrangement, the copper plating layer is formed on the surface of the semiconductor substrate W including the wiring portion including the wiring groove and the wiring hole (contact hole). Subsequently, the CMP portion 605 removes the copper plating layer on the surface of the semiconductor substrate W, leaving the copper plating layer formed in the wiring groove and the wiring hole from the copper plating layer.

【0070】続いて、上記のように銅めっき層から配線
溝や配線孔からなる配線部に形成した銅めっき層を残し
て半導体基板Wの表面上の銅めっき層を除去した半導体
基板Wを水洗槽610に移送し、ここで水洗浄する。続
いて、前処理槽611で、後述する蓋めっきを行うため
の前処理を行う。該前処理の終了した半導体基板Wを蓋
めっき槽612に移送し、蓋めっき槽612で配線部に
形成した銅めっき層の上に保護膜を形成する。この保護
膜としては、例えばNi−B無電解めっき槽を用いる。
保護膜を形成した後、半導体基板Wを水洗槽606,6
07で水洗浄し、更に乾燥槽608で乾燥させる。そし
て、銅めっき層上に形成した保護膜の上部をCMP部6
15で研磨し、平坦化して、水洗槽613,614で水
洗浄した後、乾燥槽608で乾燥させ、半導体基板Wを
搬出部609の基板カセット609−1に格納する。
Subsequently, the semiconductor substrate W from which the copper plating layer on the surface of the semiconductor substrate W has been removed by leaving the copper plating layer formed on the wiring portion including the wiring groove and the wiring hole as described above, is washed with water. It is transferred to a tank 610 and washed there with water. Subsequently, in the pretreatment tank 611, pretreatment for performing lid plating described later is performed. The semiconductor substrate W for which the pretreatment has been completed is transferred to the lid plating tank 612, and a protective film is formed on the copper plating layer formed on the wiring portion in the lid plating tank 612. As this protective film, for example, a Ni-B electroless plating bath is used.
After forming the protective film, the semiconductor substrate W is washed with water tanks 606, 6
It is washed with water at 07 and further dried in a drying tank 608. Then, the upper portion of the protective film formed on the copper plating layer is attached to the CMP portion 6
After polishing with 15, flattening, washing with water in washing tanks 613 and 614, and drying in a drying tank 608, the semiconductor substrate W is stored in the substrate cassette 609-1 of the carry-out section 609.

【0071】図20は半導体基板配線用の他の基板処理
装置の平面構造を示す図である。図示するように、この
基板処理装置は、ロボット616を中央に配置し、その
周囲のロボットアーム616−1が到達する範囲に銅め
っきを行う銅めっき槽602、水洗槽603、水洗槽6
04、CMP部605、蓋めっき槽612、乾燥槽60
8及びロード・アンロード部617を配置して1つの装
置として構成したものである。なお、ロード・アンロー
ド部617に隣接して半導体基板の搬入部601及び搬
出部609が配置されている。
FIG. 20 is a diagram showing a planar structure of another substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate. As shown in the figure, in this substrate processing apparatus, a robot 616 is arranged in the center, and a copper plating tank 602, a water washing tank 603, and a water washing tank 6 for performing copper plating in a range reached by a robot arm 616-1 around the robot 616.
04, CMP section 605, lid plating tank 612, drying tank 60
8 and the load / unload unit 617 are arranged to constitute one device. A semiconductor substrate carry-in unit 601 and a carry-out unit 609 are disposed adjacent to the load / unload unit 617.

【0072】上記構成の半導体基板配線用の基板処理装
置において、半導体基板の搬入部601から配線めっき
の済んでいない半導体基板がロード・アンロード部61
7に移送され、該半導体基板をロボットアーム616−
1が受け取り、銅めっき槽602に移送し、該めっき槽
で配線溝や配線孔からなる配線部を含む半導体基板の表
面上に銅めっき層を形成する。該銅めっき層の形成され
た半導体基板をロボットアーム616−1によりCMP
部605に移送し、該CMP部605で銅めっき層から
配線溝や配線孔からなる配線部に形成した銅めっき層を
残して半導体基板Wの表面上の余分な銅めっき層を除去
する。
In the substrate processing apparatus for wiring a semiconductor substrate having the above structure, the semiconductor substrate on which the wiring is not plated is loaded / unloaded from the carry-in portion 601 of the semiconductor substrate.
7, the semiconductor substrate is transferred to the robot arm 616-
1 is received and transferred to a copper plating tank 602, where a copper plating layer is formed on the surface of the semiconductor substrate including the wiring portion including wiring grooves and wiring holes. The semiconductor substrate on which the copper plating layer is formed is CMP by the robot arm 616-1.
Then, the excess CMP layer on the surface of the semiconductor substrate W is removed, leaving the copper plating layer formed in the wiring portion including the wiring groove and the wiring hole from the copper plating layer in the CMP portion 605.

【0073】表面の余分な銅めっき層が除去された半導
体基板はロボットアーム616−1により、水洗槽60
4に移送され、水洗処理された後、前処理槽611に移
送され、該前処理槽611でカバーメッキ前の前処理が
行われる。該前処理の終了した半導体基板はロボットア
ーム616−1により、カバーメッキ槽612に移送さ
れ、該カバーメッキ槽612で、配線溝や配線孔からな
る配線部に形成され銅めっき層の上に保護膜を形成す
る。保護膜が形成された半導体基板はロボットアーム6
16−1により、水洗槽604に移送されここで水洗処
理された後、乾燥槽608に移送され、乾燥した後、ロ
ード・アンロード部617に移送される。該配線めっき
の終了した半導体基板は搬出部609に移送される。
The semiconductor substrate from which the excess copper plating layer on the surface has been removed is washed by the robot arm 616-1 in the water washing tank 60.
After being transferred to No. 4 and washed with water, it is transferred to a pretreatment tank 611, and pretreatment before cover plating is performed in the pretreatment tank 611. The semiconductor substrate after the pretreatment is transferred to the cover plating tank 612 by the robot arm 616-1, and is protected on the copper plating layer formed in the wiring portion including the wiring groove and the wiring hole in the cover plating tank 612. Form a film. The semiconductor substrate on which the protective film is formed is the robot arm 6
16-1 transfers to a water washing tank 604, where it is washed with water, is then transferred to a drying tank 608, is dried, and is then transferred to a load / unload unit 617. The semiconductor substrate on which the wiring plating has been completed is transferred to the carry-out section 609.

【0074】図21は、他の半導体基板処理装置の平面
構成を示す図である。この半導体基板処理装置は、ロー
ド・アンロード部701、銅めっきユニット702、第
1ロボット703、第3洗浄機704、反転機705、
反転機706、第2洗浄機707、第2ロボット70
8、第1洗浄機709、第1ポリッシング装置710及
び第2ポリッシング装置711を配置した構成である。
第1ロボット703の近傍には、めっき前後の膜厚を測
定するめっき前後膜厚測定機712、研磨後で乾燥状態
の半導体基板Wの膜厚を測定する乾燥状態膜厚測定機7
13が配置されている。
FIG. 21 is a diagram showing a planar structure of another semiconductor substrate processing apparatus. This semiconductor substrate processing apparatus includes a load / unload unit 701, a copper plating unit 702, a first robot 703, a third cleaning machine 704, a reversing machine 705,
Inversion machine 706, second cleaning machine 707, second robot 70
8, a first cleaning machine 709, a first polishing device 710 and a second polishing device 711 are arranged.
In the vicinity of the first robot 703, a pre- and post-plating film thickness measuring device 712 for measuring the film thickness before and after plating, and a dry film thickness measuring device 7 for measuring the film thickness of the semiconductor substrate W in a dry state after polishing.
13 are arranged.

【0075】第1ポリッシング装置(研磨ユニット)7
10は、研磨テーブル710−1、トップリング710
−2、トップリングヘッド710−3、膜厚測定機71
0−4、プッシャー710−5を具備している。第2ポ
リッシング装置(研磨ユニット)711は、研磨テーブ
ル711−1、トップリング711−2、トップリング
ヘッド711−3、膜厚測定機711−4、プッシャー
711−5を具備している。
First polishing device (polishing unit) 7
10 is a polishing table 710-1 and a top ring 710.
-2, top ring head 710-3, film thickness measuring machine 71
It is equipped with 0-4 and pushers 710-5. The second polishing device (polishing unit) 711 includes a polishing table 711-1, a top ring 711-2, a top ring head 711-3, a film thickness measuring machine 711-4, and a pusher 711-5.

【0076】コンタクトホールと配線用の溝が形成さ
れ、その上にシード層が形成された半導体基板Wを収容
したカセット701−1をロード・アンロード部701
のロードポートに載置する。第1ロボット703は、半
導体基板Wをカセット701−1から取り出し、銅めっ
きユニット702に搬入し、銅めっき膜を形成する。そ
の時、めっき前後膜厚測定機712でシード層の膜厚を
測定する。銅めっき膜の成膜は、まず半導体基板Wの表
面の親水処理を行い、その後銅めっきを行って形成す
る。銅めっき膜の形成後、銅めっきユニット702でリ
ンス若しくは洗浄を行う。時間に余裕があれば、乾燥し
てもよい。
A loading / unloading unit 701 is provided with a cassette 701-1 containing a semiconductor substrate W in which a contact hole and a groove for wiring are formed, and a seed layer is formed thereon.
Place it on the load port. The first robot 703 takes out the semiconductor substrate W from the cassette 701-1 and carries it into the copper plating unit 702 to form a copper plating film. At that time, the film thickness of the seed layer is measured by the film thickness measuring device before and after plating 712. The copper plating film is formed by first performing hydrophilic treatment on the surface of the semiconductor substrate W and then performing copper plating. After the copper plating film is formed, the copper plating unit 702 performs rinsing or cleaning. If you have time, you can dry it.

【0077】第1ロボット703で銅めっきユニット7
02から半導体基板Wを取り出したとき、めっき前後膜
厚測定機712で銅めっき膜の膜厚を測定する。その測
定結果は、記録装置(図示せず)に半導体基板の記録デ
ータとして記録され、なお且つ、銅めっきユニット70
2の異常の判定にも使用される。膜厚測定後、第1ロボ
ット703が反転機705に半導体基板Wを渡し、該反
転機705で反転させる(銅めっき膜が形成された面が
下になる)。第1ポリッシング装置710、第2ポリッ
シング装置711による研磨には、シリーズモードとパ
ラレルモードがある。以下、シリーズモードの研磨につ
いて説明する。
The first robot 703 uses the copper plating unit 7
When the semiconductor substrate W is taken out of No. 02, the film thickness of the copper plating film is measured by the film thickness measuring device before and after plating 712. The measurement result is recorded as recording data of the semiconductor substrate in a recording device (not shown), and the copper plating unit 70 is used.
It is also used to judge 2 abnormalities. After the film thickness is measured, the first robot 703 transfers the semiconductor substrate W to the reversing machine 705 and reverses it (the surface on which the copper plating film is formed faces down). Polishing by the first polishing device 710 and the second polishing device 711 includes a series mode and a parallel mode. The series mode polishing will be described below.

【0078】シリーズモード研磨は、1次研磨をポリッ
シング装置710で行い、2次研磨をポリッシング装置
711で行う研磨である。第2ロボット708で反転機
705上の半導体基板Wを取り上げ、ポリッシング装置
710のプッシャー710−5上に半導体基板Wを載せ
る。トップリング710−2はプッシャー710−5上
の該半導体基板Wを吸着し、研磨テーブル710−1の
研磨面に半導体基板Wの銅めっき膜形成面を当接押圧
し、1次研磨を行う。該1次研磨では基本的に銅めっき
膜が研磨される。研磨テーブル710−1の研磨面は、
IC1000のような発泡ポリウレタン、又は砥粒を固
定若しくは含浸させたもので構成されている。該研磨面
と半導体基板Wの相対運動で銅めっき膜が研磨される。
The series mode polishing is polishing in which the primary polishing is performed by the polishing device 710 and the secondary polishing is performed by the polishing device 711. The second robot 708 picks up the semiconductor substrate W on the reversing device 705, and places the semiconductor substrate W on the pusher 710-5 of the polishing device 710. The top ring 710-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher 710-5, abuts and presses the copper plating film formation surface of the semiconductor substrate W against the polishing surface of the polishing table 710-1 to perform the primary polishing. In the primary polishing, the copper plating film is basically polished. The polishing surface of the polishing table 710-1 is
It is made of foamed polyurethane such as IC1000, or one in which abrasive grains are fixed or impregnated. The copper plating film is polished by the relative movement between the polishing surface and the semiconductor substrate W.

【0079】銅めっき膜の研磨終了後、トップリング7
10−2で半導体基板Wをプッシャー710−5上に戻
す。第2ロボット708は、該半導体基板Wを取り上
げ、第1洗浄機709に入れる。この時、プッシャー7
10−5上にある半導体基板Wの表面及び裏面に薬液を
噴射しパーティクルを除去したり、つきにくくしたりす
ることもある。
After completion of polishing the copper plating film, the top ring 7
At 10-2, the semiconductor substrate W is returned onto the pusher 710-5. The second robot 708 picks up the semiconductor substrate W and puts it in the first cleaning machine 709. At this time, pusher 7
There is a case where a chemical solution is sprayed on the front surface and the back surface of the semiconductor substrate W on 10-5 to remove particles or make them difficult to stick.

【0080】第1洗浄機709において洗浄終了後、第
2ロボット708で半導体基板Wを取り上げ、第2ポリ
ッシング装置711のプッシャー711−5上に半導体
基板Wを載せる。トップリング711−2でプッシャー
711−5上の半導体基板Wを吸着し、該半導体基板W
のバリア層を形成した面を研磨テーブル711−1の研
磨面に当接押圧して2次研磨を行う。この2次研磨では
バリア層が研磨される。但し、上記1次研磨で残った銅
膜や酸化膜も研磨されるケースもある。
After the cleaning is completed in the first cleaning machine 709, the semiconductor substrate W is picked up by the second robot 708, and the semiconductor substrate W is placed on the pusher 711-5 of the second polishing device 711. The top ring 711-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher 711-5,
The surface on which the barrier layer is formed is brought into contact with and pressed against the polishing surface of the polishing table 711-1 to perform secondary polishing. In this secondary polishing, the barrier layer is polished. However, in some cases, the copper film and oxide film remaining after the above primary polishing are also polished.

【0081】研磨テーブル711−1の研磨面は、IC
1000のような発泡ポリウレタン、又は砥粒を固定若
しくは含浸させたもので構成され、該研磨面と半導体基
板Wの相対運動で研磨される。このとき、砥粒若しくは
スラリーには、シリカ、アルミナ、セリア等が用いられ
る。薬液は、研磨したい膜種により調整される。
The polishing surface of the polishing table 711-1 is IC
It is made of foamed polyurethane such as 1000, or one in which abrasive grains are fixed or impregnated, and is polished by relative movement between the polishing surface and the semiconductor substrate W. At this time, silica, alumina, ceria, or the like is used for the abrasive grains or the slurry. The chemical solution is adjusted depending on the type of film to be polished.

【0082】2次研磨の終点の検知は、光学式の膜厚測
定機を用いてバリア層の膜厚を測定し、膜厚が0になっ
たこと又はSiOからなる絶縁膜の表面検知で行
う。また、研磨テーブル711−1の近傍に設けた膜厚
測定機711−4として画像処理機能付きの膜厚測定機
を用い、酸化膜の測定を行い、半導体基板Wの加工記録
として残したり、2次研磨の終了した半導体基板Wを次
の工程に移送できるか否かの判定を行う。また、2次研
磨終点に達していない場合は、再研磨を行ったり、なん
らかの異常で規定値を超えて研磨された場合は、不良品
を増やさないように次の研磨を行わないよう半導体基板
処理装置を停止させる。
The detection of the end point of the secondary polishing is carried out by measuring the film thickness of the barrier layer using an optical film thickness measuring device and detecting that the film thickness has become 0 or the surface of the insulating film made of SiO 2. To do. Further, as the film thickness measuring device 711-4 provided in the vicinity of the polishing table 711-1, a film thickness measuring device with an image processing function is used to measure the oxide film and leave it as a processing record of the semiconductor substrate W or 2 It is determined whether or not the semiconductor substrate W after the next polishing can be transferred to the next step. Further, if the secondary polishing end point has not been reached, re-polishing is performed, and if polishing is performed beyond the specified value due to some abnormality, semiconductor substrate processing is performed so that the next polishing is not performed so that defective products are not increased. Stop the device.

【0083】2次研磨終了後、トップリング711−2
で半導体基板Wをプッシャー711−5まで移動させ
る。プッシャー711−5上の半導体基板Wは第2ロボ
ット708で取り上げる。この時、プッシャー711−
5上で薬液を半導体基板Wの表面及び裏面に噴射してパ
ーティクルを除去したり、つきにくくすることがある。
After completion of the secondary polishing, the top ring 711-2
Then, the semiconductor substrate W is moved to the pusher 711-5. The semiconductor substrate W on the pusher 711-5 is picked up by the second robot 708. At this time, pusher 711-
In some cases, the chemical solution may be sprayed onto the front surface and the back surface of the semiconductor substrate W to remove particles or make it hard to stick.

【0084】第2ロボット708は、半導体基板Wを第
2洗浄機707に搬入し、洗浄を行う。第2洗浄機70
7の構成も第1洗浄機709と同じ構成である。半導体
基板Wの表面は、主にパーティクル除去のために、純水
に界面活性剤、キレート剤、またpH調整剤を加えた洗
浄液を用いて、PVAスポンジロールによりスクラブ洗
浄される。半導体基板Wの裏面には、ノズルからDHF
等の強い薬液を噴出し、拡散している銅をエッチングし
たり、又は拡散の問題がなければ、表面と同じ薬液を用
いてPVAスポンジロールによるスクラブ洗浄をする。
The second robot 708 carries the semiconductor substrate W into the second cleaning machine 707 and cleans it. Second washing machine 70
The configuration of 7 is also the same as that of the first cleaning machine 709. The surface of the semiconductor substrate W is scrub-cleaned with a PVA sponge roll using a cleaning liquid obtained by adding a surfactant, a chelating agent, and a pH adjusting agent to pure water, mainly for removing particles. On the back surface of the semiconductor substrate W, from the nozzle to the DHF
Etc., a strong chemical solution is ejected to etch the diffused copper, or if there is no problem of diffusion, scrub cleaning with a PVA sponge roll is performed using the same chemical solution as the surface.

【0085】上記洗浄の終了後、半導体基板Wを第2ロ
ボット708で取り上げ、反転機706に移し、該反転
機706で反転させる。該反転させた半導体基板Wを第
1ロボット703で取り上げ第3洗浄機704に入れ
る。第3洗浄機704では、半導体基板Wの表面に超音
波振動により励起されたメガソニック水を噴射して洗浄
する。そのとき純水に界面活性剤、キレート剤、またp
H調整剤を加えた洗浄液を用いて公知のペンシル型スポ
ンジで半導体基板Wの表面を洗浄してもよい。その後、
スピン乾燥により、半導体基板Wを乾燥させる。上記の
ように研磨テーブル711−1の近傍に設けた膜厚測定
機711−4で膜厚を測定した場合は、そのままロード
・アンロード部701のアンロードポートに載置するカ
セットに収容する。
After the cleaning is completed, the semiconductor substrate W is picked up by the second robot 708, transferred to the reversing machine 706, and reversed by the reversing machine 706. The inverted semiconductor substrate W is picked up by the first robot 703 and placed in the third cleaning machine 704. In the third cleaning machine 704, the surface of the semiconductor substrate W is cleaned by jetting megasonic water excited by ultrasonic vibration. At that time, deionized water is mixed with a surfactant, a chelating agent, p
The surface of the semiconductor substrate W may be washed with a known pencil-type sponge using a washing liquid containing an H adjusting agent. afterwards,
The semiconductor substrate W is dried by spin drying. When the film thickness is measured by the film thickness measuring device 711-4 provided in the vicinity of the polishing table 711-1 as described above, the film is directly stored in the cassette mounted on the unload port of the loading / unloading unit 701.

【0086】図22は、他の半導体基板処理装置の平面
構成を示す図である。この半導体基板処理装置の図21
に示す半導体基板処理装置と異なる点は、図21に示す
銅めっきユニット702の代わりに蓋めっきユニット7
50を設けた点である。銅膜を形成した半導体基板Wを
収容したカセット701−1は、ロード・アンロード部
701に載置される。半導体基板Wは、カセット701
−1から取り出され、第1ポリッシング装置710また
は第2ポリッシング装置711に搬送されて、ここで銅
膜の表面が研磨される。この研磨終了後、半導体基板W
は、第1洗浄機709に搬送されて洗浄される。
FIG. 22 is a diagram showing a planar structure of another semiconductor substrate processing apparatus. FIG. 21 of this semiconductor substrate processing apparatus
21 is different from the semiconductor substrate processing apparatus shown in FIG. 21 in that instead of the copper plating unit 702 shown in FIG.
This is the point where 50 is provided. The cassette 701-1 containing the semiconductor substrate W on which the copper film is formed is placed on the load / unload unit 701. The semiconductor substrate W is a cassette 701.
−1, and is transported to the first polishing device 710 or the second polishing device 711, where the surface of the copper film is polished. After completion of this polishing, the semiconductor substrate W
Are conveyed to the first cleaning machine 709 and cleaned.

【0087】第1洗浄機709で洗浄された半導体基板
Wは、蓋めっきユニット750に搬送され、ここで銅め
っき膜の表面に保護膜が形成され、これによって、銅め
っき膜が大気中で酸化することが防止される。蓋めっき
を施した半導体基板Wは、第2ロボット708によって
蓋めっきユニット750から第2洗浄機707に搬送さ
れ、ここで純水または脱イオン水で洗浄される。この洗
浄後の半導体基板Wは、ロード・アンロード部701に
載置されたカセット701−1に戻される。
The semiconductor substrate W cleaned by the first cleaning machine 709 is conveyed to the lid plating unit 750, where a protective film is formed on the surface of the copper plating film, whereby the copper plating film is oxidized in the atmosphere. Is prevented. The lid-plated semiconductor substrate W is transferred from the lid plating unit 750 to the second cleaning machine 707 by the second robot 708, where it is washed with pure water or deionized water. The semiconductor substrate W after the cleaning is returned to the cassette 701-1 placed on the load / unload unit 701.

【0088】図23は、更に他の半導体基板処理装置の
平面構成を示す図である。この半導体基板処理装置の図
22に示す半導体基板処理装置と異なる点は、図22に
示す第1洗浄機709の代わりにアニールユニット75
1を設けた点である。前述のようにして、第1ポリッシ
ング装置710または第2ポリッシング装置711で研
磨され、第2洗浄機707で洗浄された半導体基板W
は、蓋めっきユニット750に搬送され、ここで銅めっ
き膜の表面に蓋めっきが施される。この蓋めっきが施さ
れた半導体基板Wは、第1ロボット703によって、蓋
めっきユニット750から第3洗浄機704に搬送さ
れ、ここで洗浄される。
FIG. 23 is a diagram showing a planar structure of still another semiconductor substrate processing apparatus. This semiconductor substrate processing apparatus is different from the semiconductor substrate processing apparatus shown in FIG. 22 in that the annealing unit 75 is used instead of the first cleaning machine 709 shown in FIG.
This is the point where 1 is provided. As described above, the semiconductor substrate W polished by the first polishing apparatus 710 or the second polishing apparatus 711 and cleaned by the second cleaning machine 707.
Is transported to the lid plating unit 750, where the surface of the copper plating film is subjected to lid plating. The lid-plated semiconductor substrate W is transferred from the lid plating unit 750 to the third cleaning machine 704 by the first robot 703, and is cleaned there.

【0089】第1洗浄機709で洗浄された半導体基板
Wは、アニールユニット751に搬送され、ここでアニ
ールされる。これによって、銅めっき膜が合金化されて
銅めっき膜のエレクトロンマイグレーション耐性が向上
する。アニールが施された半導体基板Wは、アニールユ
ニット751から第2洗浄機707に搬送され、ここで
純水または脱イオン水で洗浄される。この洗浄後の半導
体基板Wは、ロード・アンロード部701に載置された
カセット701−1に戻される。
The semiconductor substrate W cleaned by the first cleaning machine 709 is transferred to the annealing unit 751 and annealed therein. As a result, the copper plating film is alloyed to improve the electron migration resistance of the copper plating film. The annealed semiconductor substrate W is conveyed from the annealing unit 751 to the second cleaning machine 707, where it is cleaned with pure water or deionized water. The semiconductor substrate W after the cleaning is returned to the cassette 701-1 placed on the load / unload unit 701.

【0090】図24は、基板処理装置の他の平面配置構
成を示す図である。図24において、図21と同一符号
を付した部分は、同一又は相当部分を示す。この基板研
磨装置は、第1ポリッシング装置710と第2ポリッシ
ング装置711に接近してプッシャーインデクサー72
5を配置し、第3洗浄機704と銅めっきユニット70
2の近傍にそれぞれ基板載置台721、722を配置
し、第1洗浄機709と第3洗浄機704の近傍にロボ
ット723を配置し、第2洗浄機707と銅めっきユニ
ット702の近傍にロボット724を配置し、更にロー
ド・アンロード部701と第1ロボット703の近傍に
乾燥状態膜厚測定機713を配置している。
FIG. 24 is a diagram showing another planar arrangement configuration of the substrate processing apparatus. In FIG. 24, the same reference numerals as those in FIG. 21 denote the same or corresponding parts. This substrate polishing apparatus is arranged so as to approach the first polishing apparatus 710 and the second polishing apparatus 711 and to pusher indexer 72.
5, the third cleaning machine 704 and the copper plating unit 70 are arranged.
2, substrate mounting tables 721 and 722 are arranged respectively, robots 723 are arranged near the first cleaning machine 709 and the third cleaning machine 704, and a robot 724 is arranged near the second cleaning machine 707 and the copper plating unit 702. Further, a dry state film thickness measuring device 713 is arranged in the vicinity of the load / unload unit 701 and the first robot 703.

【0091】上記構成の基板処理装置において、第1ロ
ボット703は、ロード・アンロード部701のロード
ポートに載置されているカセット701−1から半導体
基板Wを取り出し、乾燥状態膜厚測定機713でバリア
層及びシード層の膜厚を測定した後、該半導体基板Wを
基板載置台721に載せる。なお、乾燥状態膜厚測定機
713が、第1ロボット703のハンドに設けられてい
る場合は、そこで膜厚を測定し、基板載置台721に載
せる。第2ロボット723で基板載置台721上の半導
体基板Wを銅めっきユニット702に移送し、銅めっき
膜を成膜する。銅めっき膜の成膜後、めっき前後膜厚測
定機712で銅めっき膜の膜厚を測定する。その後、第
2ロボット723は、半導体基板Wをプッシャーインデ
クサー725に移送し搭載する。
In the substrate processing apparatus having the above structure, the first robot 703 takes out the semiconductor substrate W from the cassette 701-1 mounted on the load port of the loading / unloading section 701, and measures the dry film thickness measuring machine 713. After the film thicknesses of the barrier layer and the seed layer are measured with, the semiconductor substrate W is placed on the substrate platform 721. When the dry film thickness measuring instrument 713 is provided in the hand of the first robot 703, the film thickness is measured there and placed on the substrate platform 721. The second robot 723 transfers the semiconductor substrate W on the substrate platform 721 to the copper plating unit 702 and forms a copper plating film. After the copper plating film is formed, the film thickness of the copper plating film is measured by a film thickness measuring device before and after plating 712. Then, the second robot 723 transfers the semiconductor substrate W to the pusher indexer 725 and mounts it thereon.

【0092】〔シリーズモード〕シリーズモードでは、
トップリングヘッド710−2がプッシャーインデクサ
ー725上の半導体基板Wを吸着し、研磨テーブル71
0−1に移送し、研磨テーブル710−1上の研磨面に
該半導体基板Wを押圧して研磨を行う。研磨の終点検知
は上記と同様な方法で行い、研磨終了後の半導体基板W
はトップリングヘッド710−2でプッシャーインデク
サー725に移送され搭載される。第2ロボット723
で半導体基板Wを取り出し、第1洗浄機709に搬入し
洗浄し、続いてプッシャーインデクサー725に移送し
搭載する。
[Series Mode] In the series mode,
The top ring head 710-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher indexer 725, and the polishing table 71
The semiconductor substrate W is transferred to 0-1 and the semiconductor substrate W is pressed against the polishing surface on the polishing table 710-1 to perform polishing. The end point of polishing is detected by the same method as described above, and the semiconductor substrate W after polishing is finished.
Is transferred to and mounted on the pusher indexer 725 by the top ring head 710-2. Second robot 723
Then, the semiconductor substrate W is taken out, carried into the first cleaning machine 709 and cleaned, and subsequently transferred to the pusher indexer 725 and mounted.

【0093】トップリングヘッド711−2がプッシャ
ーインデクサー725上の半導体基板Wを吸着し、研磨
テーブル711−1に移送し、その研磨面に該半導体基
板Wを押圧して研磨を行う。研磨の終点検知は上記と同
様な方法で行い、研磨終了後の半導体基板Wは、トップ
リングヘッド711−2でプッシャーインデクサー72
5に移送され搭載される。第3ロボット724は、半導
体基板Wを取り上げ、膜厚測定機726で膜厚を測定し
た後、第2洗浄機707に搬入し洗浄する。続いて第3
洗浄機704に搬入し、ここで洗浄した後にスピンドラ
イで乾燥を行い、その後、第3ロボット724で半導体
基板Wを取り上げ、基板載置台722上に載せる。
The top ring head 711-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher indexer 725, transfers it to the polishing table 711-1, and presses the semiconductor substrate W against the polishing surface to perform polishing. The end point of polishing is detected by the same method as described above, and the semiconductor substrate W after completion of polishing is pushed by the top ring head 711-2 by the pusher indexer 72.
It is transferred to 5 and mounted. The third robot 724 picks up the semiconductor substrate W, measures the film thickness with the film thickness measuring machine 726, and then carries it into the second cleaning machine 707 and cleans it. Then the third
It is carried into the cleaning machine 704, where it is cleaned and then dried by spin dry, and then the semiconductor substrate W is picked up by the third robot 724 and placed on the substrate platform 722.

【0094】〔パラレルモード〕パラレルモードでは、
トップリングヘッド710−2又は711−2がプッシ
ャーインデクサー725上の半導体基板Wを吸着し、研
磨テーブル710−1又は711−1に移送し、研磨テ
ーブル710−1又は711−1上の研磨面に該半導体
基板Wを押圧してそれぞれ研磨を行う。膜厚を測定した
後、第3ロボット724で半導体基板Wを取り上げ、基
板載置台722上に載せる。第1ロボット703は、基
板載置台722上の半導体基板Wを乾燥状態膜厚測定機
713に移送し、膜厚を測定した後、ロード・アンロー
ド部701のカセット701−1に戻す。
[Parallel Mode] In the parallel mode,
The top ring head 710-2 or 711-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher indexer 725, transfers it to the polishing table 710-1 or 711-1, and the polishing surface on the polishing table 710-1 or 711-1. Then, the semiconductor substrate W is pressed and polished. After the film thickness is measured, the semiconductor substrate W is picked up by the third robot 724 and placed on the substrate platform 722. The first robot 703 transfers the semiconductor substrate W on the substrate platform 722 to the dry film thickness measuring machine 713, measures the film thickness, and then returns it to the cassette 701-1 of the loading / unloading unit 701.

【0095】図25は、基板処理装置の他の平面配置構
成を示す図である。この基板処理装置では、シード層が
形成されていない半導体基板Wに、シード層及び銅めっ
き膜を形成し、研磨して回路配線を形成する基板処理装
置である。この基板研磨装置は、第1ポリッシング装置
710と第2ポリッシング装置711に接近してプッシ
ャーインデクサー725を配置し、第2洗浄機707と
シード層成膜ユニット727の近傍にそれぞれ基板載置
台721、722を配置し、シード層成膜ユニット72
7と銅めっきユニット702に接近してロボット723
を配置し、第1洗浄機709と第2洗浄機707の近傍
にロボット724を配置し、更にロード・アンロード部
701と第1ロボット703の近傍に乾燥膜厚測定機7
13を配置している。
FIG. 25 is a diagram showing another planar arrangement configuration of the substrate processing apparatus. This substrate processing apparatus is a substrate processing apparatus that forms a seed layer and a copper plating film on a semiconductor substrate W on which a seed layer is not formed and then polishes the circuit wiring to form circuit wiring. In this substrate polishing apparatus, a pusher indexer 725 is arranged close to the first polishing apparatus 710 and the second polishing apparatus 711, and the substrate mounting table 721 and the seed layer deposition unit 727 are provided in the vicinity of the second cleaning machine 707 and the seed layer deposition unit 727, respectively. 722 is disposed, and the seed layer deposition unit 72 is disposed.
7 and the robot 723 approaching the copper plating unit 702
The robot 724 in the vicinity of the first cleaning machine 709 and the second cleaning machine 707, and the dry film thickness measuring machine 7 in the vicinity of the loading / unloading section 701 and the first robot 703.
13 are arranged.

【0096】第1ロボット703でロード・アンロード
部701のロードポートに載置されているカセット70
1−1から、バリア層が形成されている半導体基板Wを
取り出して基板載置台721に載せる。次に第2ロボッ
ト723は、半導体基板Wをシード層成膜ユニット72
7に搬送し、シード層を成膜する。このシード層の成膜
は無電解めっきで行う。第2ロボット723は、シード
層の形成された半導体基板をめっき前後膜厚測定機71
2でシード層の膜厚を測定する。膜厚測定後、銅めっき
ユニット702に搬入し、銅めっき膜を形成する。
The cassette 70 placed on the load port of the load / unload unit 701 by the first robot 703.
The semiconductor substrate W on which the barrier layer is formed is taken out from 1-1, and is placed on the substrate platform 721. Next, the second robot 723 uses the seed layer deposition unit 72 for the semiconductor substrate W.
It is conveyed to 7 and a seed layer is formed into a film. The seed layer is formed by electroless plating. The second robot 723 measures the film thickness measuring device 71 before and after plating the semiconductor substrate on which the seed layer is formed.
At 2, measure the thickness of the seed layer. After the film thickness is measured, it is carried into the copper plating unit 702 to form a copper plating film.

【0097】銅めっき膜を形成後、その膜厚を測定し、
プッシャーインデクサー725に移送する。トップリン
グ710−2又は711−2は、プッシャーインデクサ
ー725上の半導体基板Wを吸着し、研磨テーブル71
0−1又は711−1に移送し研磨する。研磨後、トッ
プリング710−2又は711−2は、半導体基板Wを
膜厚測定機710−4又は711−4に移送し、膜厚を
測定し、プッシャーインデクサー725に移送して載せ
る。
After forming the copper plating film, the film thickness is measured,
Transfer to pusher indexer 725. The top ring 710-2 or 711-2 adsorbs the semiconductor substrate W on the pusher indexer 725, and the polishing table 71
Transfer to 0-1 or 711-1 and polish. After polishing, the top ring 710-2 or 711-2 transfers the semiconductor substrate W to the film thickness measuring device 710-4 or 711-4, measures the film thickness, and transfers the semiconductor substrate W to the pusher indexer 725 for mounting.

【0098】次に、第3ロボット724は、プッシャー
インデクサー725から半導体基板Wを取り上げ、第1
洗浄機709に搬入する。第3ロボット724は、第1
洗浄機709から洗浄された半導体基板Wを取り上げ、
第2洗浄機707に搬入し、洗浄し乾燥した半導体基板
を基板載置台722上に載置する。次に、第1ロボット
703は、半導体基板Wを取り上げ乾燥状態膜厚測定機
713で膜厚を測定し、ロード・アンロード部701の
アンロードポートに載置されているカセット701−1
に収納する。
Next, the third robot 724 picks up the semiconductor substrate W from the pusher indexer 725,
It is carried into the washing machine 709. The third robot 724 is the first
Picking up the cleaned semiconductor substrate W from the cleaning machine 709,
The semiconductor substrate that has been carried into the second cleaning machine 707, washed and dried is placed on the substrate platform 722. Next, the first robot 703 picks up the semiconductor substrate W, measures the film thickness with the dry film thickness measuring machine 713, and places the cassette 701-1 mounted on the unload port of the load / unload unit 701.
To store.

【0099】図25に示す基板処理装置においても、回
路パターンのコンタクトホール又は溝が形成された半導
体基板W上にバリア層、シード層及び銅めっき膜を形成
して、研磨して回路配線を形成することができる。
Also in the substrate processing apparatus shown in FIG. 25, a barrier layer, a seed layer and a copper plating film are formed on the semiconductor substrate W in which the contact holes or grooves of the circuit pattern are formed and polished to form the circuit wiring. can do.

【0100】バリア層形成前の半導体基板Wを収容した
カセット701−1を、ロード・アンロード部701の
ロードポートに載置する。そして、第1ロボット703
でロード・アンロード部701のロードポートに載置さ
れているカセット701−1から、半導体基板Wを取り
出して基板載置台721に載せる。次に、第2ロボット
723は、半導体基板Wをシード層成膜ユニット727
に搬送し、バリア層とシード層を成膜する。このバリア
層とシード層の成膜は、無電解めっきで行う。第2ロボ
ット723は、めっき前後膜厚測定機712で半導体基
板Wに形成されたバリア層とシード層の膜厚を測定す
る。膜厚測定後、銅めっきユニット702に搬入し、銅
めっき膜を形成する。
The cassette 701-1 containing the semiconductor substrate W before the formation of the barrier layer is placed on the load port of the load / unload unit 701. Then, the first robot 703
Then, the semiconductor substrate W is taken out from the cassette 701-1 placed on the load port of the load / unload unit 701 and placed on the substrate platform 721. Next, the second robot 723 forms the semiconductor substrate W on the seed layer deposition unit 727.
And the barrier layer and the seed layer are formed. The barrier layer and the seed layer are formed by electroless plating. The second robot 723 measures the film thickness of the barrier layer and the seed layer formed on the semiconductor substrate W with the film thickness measuring device before and after plating 712. After the film thickness is measured, it is carried into the copper plating unit 702 to form a copper plating film.

【0101】図26は、基板処理装置の他の平面配置構
成を示す図である。この基板処理装置は、バリア層成膜
ユニット811、シード層成膜ユニット812、めっき
ユニット813、アニールユニット814、第1洗浄ユ
ニット815、ベベル・裏面洗浄ユニット816、蓋め
っきユニット817、第2洗浄ユニット818、第1ア
ライナ兼膜厚測定器841、第2アライナ兼膜厚測定器
842、第1基板反転機843、第2基板反転機84
4、基板仮置き台845、第3膜厚測定器846、ロー
ド・アンロード部820、第1ポリッシング装置82
1、第2ポリッシング装置822、第1ロボット83
1、第2ロボット832、第3ロボット833、第4ロ
ボット834を配置した構成である。なお、膜厚測定器
841,842,846はユニットになっており、他の
ユニット(めっき、洗浄、アニール等のユニット)の間
口寸法と同一サイズにしているため、入れ替え自在であ
る。
FIG. 26 is a diagram showing another planar arrangement configuration of the substrate processing apparatus. This substrate processing apparatus includes a barrier layer film forming unit 811, a seed layer film forming unit 812, a plating unit 813, an annealing unit 814, a first cleaning unit 815, a bevel / back surface cleaning unit 816, a lid plating unit 817, and a second cleaning unit. 818, first aligner / film thickness measuring instrument 841, second aligner / film thickness measuring instrument 842, first substrate reversing machine 843, second substrate reversing machine 84
4, substrate temporary placing table 845, third film thickness measuring device 846, load / unload unit 820, first polishing device 82
1, second polishing device 822, first robot 83
In this configuration, the first robot 2, the second robot 832, the third robot 833, and the fourth robot 834 are arranged. The film thickness measuring devices 841, 842 and 846 are units, and can be replaced because they have the same size as the front dimension of other units (units for plating, cleaning, annealing, etc.).

【0102】この例では、バリア層成膜ユニット811
は、無電解Ruめっき装置、シード層成膜ユニット81
2は、無電解銅めっき装置、めっきユニット813は、
電解めっき装置を用いることができる。
In this example, the barrier layer deposition unit 811
Is an electroless Ru plating device and a seed layer film forming unit 81.
2 is an electroless copper plating device, and the plating unit 813 is
An electrolytic plating apparatus can be used.

【0103】図27は、この基板処理装置内での各工程
の流れを示すフローチャートである。このフローチャー
トにしたがって、この装置内での各工程について説明す
る。先ず、第1ロボット831によりロード・アンロー
ドユニット820に載置されたカセット820aから取
り出された半導体基板は、第1アライナ兼膜厚測定ユニ
ット841内に被めっき面を上にして配置される。ここ
で、膜厚計測を行うポジションの基準点を定めるため
に、膜厚計測用のノッチアライメントを行った後、銅膜
形成前の半導体基板の膜厚データを得る。
FIG. 27 is a flow chart showing the flow of each step in this substrate processing apparatus. Each process in this apparatus will be described according to this flowchart. First, the semiconductor substrate taken out from the cassette 820a placed on the load / unload unit 820 by the first robot 831 is placed inside the first aligner / film thickness measuring unit 841 with the surface to be plated facing up. Here, in order to determine the reference point of the position for measuring the film thickness, after performing notch alignment for film thickness measurement, film thickness data of the semiconductor substrate before the copper film formation is obtained.

【0104】次に、半導体基板は、第1ロボット831
により、バリア層成膜ユニット811へ搬送される。こ
のバリア層成膜ユニット811は、無電解Ruめっきに
より半導体基板上にバリア層を形成する装置で、半導体
装置の層間絶縁膜(例えば、SiO)への銅拡散防止
膜としてRuを成膜する。洗浄、乾燥工程を経て払い出
された半導体基板は、第1ロボット831により第1ア
ライナ兼膜厚測定ユニット841に搬送され、半導体基
板の膜厚、即ちバリア層の膜厚を測定される。
Next, the semiconductor substrate is the first robot 831.
Thus, the film is conveyed to the barrier layer film forming unit 811. The barrier layer forming unit 811 is a device for forming a barrier layer on a semiconductor substrate by electroless Ru plating, and forms Ru as a copper diffusion preventing film on an interlayer insulating film (eg, SiO 2 ) of the semiconductor device. . The semiconductor substrate discharged through the washing and drying steps is conveyed to the first aligner / film thickness measuring unit 841 by the first robot 831 and the film thickness of the semiconductor substrate, that is, the film thickness of the barrier layer is measured.

【0105】膜厚測定された半導体基板は、第2ロボッ
ト832でシード層成膜ユニット812へ搬入され、前
記バリア層上に無電解銅めっきによりシード層が成膜さ
れる。洗浄、乾燥工程を経て払い出された半導体基板
は、第2ロボット832により含浸めっきユニットであ
るめっきユニット813に搬送される前に、ノッチ位置
を定めるために第2アライナ兼膜厚測定器842に搬送
され、銅めっき用のノッチのアライメントを行う。ここ
で、必要に応じて銅膜形成前の半導体基板の膜厚を再計
測してもよい。
The semiconductor substrate whose film thickness has been measured is carried into the seed layer forming unit 812 by the second robot 832, and the seed layer is formed on the barrier layer by electroless copper plating. The semiconductor substrate discharged through the cleaning and drying steps is transferred to the second aligner / film thickness measuring device 842 to determine the notch position before being transferred to the plating unit 813 which is the impregnation plating unit by the second robot 832. It is transferred and the notch for copper plating is aligned. Here, the film thickness of the semiconductor substrate before forming the copper film may be remeasured, if necessary.

【0106】ノッチアライメントが完了した半導体基板
は、第3ロボット833によりめっきユニット813へ
搬送され、銅めっきが施される。洗浄、乾燥工程を経て
払い出された半導体基板は、第3ロボット833により
半導体基板端部の不要な銅膜(シード層)を除去するた
めにベベル・裏面洗浄ユニット816へ搬送される。ベ
ベル・裏面洗浄ユニット816では、予め設定された時
間でベベルのエッチングを行うとともに、半導体基板裏
面に付着した銅をフッ酸等の薬液により洗浄する。この
時、ベベル・裏面洗浄ユニット816へ搬送する前に、
第2アライナ兼膜厚測定器842にて半導体基板の膜厚
測定を実施して、めっきにより形成された銅膜厚の値を
得ておき、その結果により、ベベルのエッチング時間を
任意に変えてエッチングを行っても良い。なお、ベベル
エッチングによりエッチングされる領域は、基板の周縁
部であって回路が形成されない領域、または回路が形成
されていても最終的にチップとして利用されない領域で
ある。この領域にはベベル部分が含まれる。
The semiconductor substrate on which the notch alignment has been completed is carried to the plating unit 813 by the third robot 833 and is subjected to copper plating. The semiconductor substrate discharged through the cleaning and drying steps is conveyed by the third robot 833 to the bevel / back surface cleaning unit 816 in order to remove an unnecessary copper film (seed layer) at the end of the semiconductor substrate. In the bevel / back surface cleaning unit 816, the bevel is etched for a preset time, and the copper attached to the back surface of the semiconductor substrate is cleaned with a chemical solution such as hydrofluoric acid. At this time, before transporting to the bevel / back surface cleaning unit 816,
The film thickness of the semiconductor substrate is measured by the second aligner / film thickness measuring device 842 to obtain the value of the copper film thickness formed by plating, and the bevel etching time is arbitrarily changed according to the result. You may etch. The region to be etched by bevel etching is a region where the circuit is not formed in the peripheral portion of the substrate or a region where the circuit is not finally used as a chip. This area includes the bevel portion.

【0107】ベベル・裏面洗浄ユニット816で洗浄、
乾燥工程を経て払い出された半導体基板は、第3ロボッ
ト833で基板反転機843に搬送され、該基板反転機
843にて反転され、被めっき面を下方に向けた後、第
4ロボット834により配線部を安定化させるためにア
ニールユニット814へ投入される。アニール処理前及
び/又は処理後、第2アライナ兼膜厚測定ユニット84
2に搬入し、半導体基板に形成された、銅膜の膜厚を計
測する。この後、半導体基板は、第4ロボット834に
より第1ポリッシング装置821に搬入され、半導体基
板の銅層、シード層の研磨を行う。
Cleaning with the bevel / back surface cleaning unit 816,
The semiconductor substrate discharged through the drying process is conveyed to the substrate reversing machine 843 by the third robot 833, reversed by the substrate reversing machine 843, and the surface to be plated is turned downward, and then the fourth robot 834. It is put into the annealing unit 814 to stabilize the wiring part. The second aligner / film thickness measuring unit 84 before and / or after the annealing treatment
Then, the film thickness of the copper film formed on the semiconductor substrate is measured. Then, the semiconductor substrate is carried into the first polishing apparatus 821 by the fourth robot 834, and the copper layer and the seed layer of the semiconductor substrate are polished.

【0108】この際、砥粒等は所望のものが用いられる
が、ディッシングを防ぎ、表面の平面度を出すために、
固定砥粒を用いることもできる。第1ポリッシング終了
後、半導体基板は、第4ロボット834により第1洗浄
ユニット815に搬送され、洗浄される。この洗浄は、
半導体基板直径とほぼ同じ長さを有するロールを半導体
基板の表面と裏面に配置し、半導体基板及びロールを回
転させつつ、純水又は脱イオン水を流しながら洗浄する
スクラブ洗浄である。
At this time, although desired abrasive grains are used, in order to prevent dishing and to obtain flatness of the surface,
Fixed abrasive grains can also be used. After the completion of the first polishing, the semiconductor substrate is transferred to the first cleaning unit 815 by the fourth robot 834 and cleaned. This wash is
This is scrub cleaning in which a roll having a length substantially the same as the diameter of the semiconductor substrate is arranged on the front surface and the back surface of the semiconductor substrate, and the semiconductor substrate and the roll are rotated and purified water or deionized water is caused to flow.

【0109】第1の洗浄終了後、半導体基板は、第4ロ
ボット834により第2ポリッシング装置822に搬入
され、半導体基板上のバリア層が研磨される。この際、
砥粒等は所望のものが用いられるが、ディッシングを防
ぎ、表面の平面度を出すために、固定砥粒を用いること
もできる。第2ポリッシング終了後、半導体基板は、第
4ロボット834により、再度第1洗浄ユニット815
に搬送され、スクラブ洗浄される。洗浄終了後、半導体
基板は、第4ロボット834により第2基板反転機84
4に搬送され反転されて、被めっき面を上方に向けら
れ、更に第3ロボット833により基板仮置き台845
に置かれる。
After the completion of the first cleaning, the semiconductor substrate is carried into the second polishing device 822 by the fourth robot 834, and the barrier layer on the semiconductor substrate is polished. On this occasion,
Although desired abrasive grains or the like are used, fixed abrasive grains may be used to prevent dishing and to obtain flatness of the surface. After the second polishing is completed, the semiconductor substrate is again removed by the fourth robot 834 from the first cleaning unit 815.
It is transported to and scrubbed. After the cleaning is completed, the semiconductor substrate is transferred to the second substrate reversing machine 84 by the fourth robot 834.
4 and then inverted, the surface to be plated is directed upward, and further the third robot 833 causes the temporary substrate holder 845.
Placed in.

【0110】半導体基板は、第2ロボット832により
基板仮置き台845から蓋めっきユニット817に搬送
され、銅の大気による酸化防止を目的に銅面上にニッケ
ル・ボロンめっきを行う。蓋めっきが施された半導体基
板は、第2ロボット832により蓋めっきユニット81
7から第3膜厚測定器846に搬入され、銅膜厚が測定
される。その後、半導体基板は、第1ロボット831に
より第2洗浄ユニット818に搬入され、純水又は脱イ
オン水により洗浄される。洗浄が終了した半導体基板
は、台1ロボット831によりロード・アンロード部8
20に載置されたカセット820a内に戻される。アラ
イナ兼膜厚測定器841及びアライナ兼膜厚測定器84
2は、基板ノッチ部分の位置決め及び膜厚の測定を行
う。
The semiconductor substrate is transferred from the temporary substrate holder 845 to the lid plating unit 817 by the second robot 832, and nickel-boron plating is performed on the copper surface for the purpose of preventing copper from being oxidized by the atmosphere. The semiconductor substrate plated with the lid is covered by the second robot 832 in the lid plating unit 81.
It is carried into the third film thickness measuring device 846 from 7 and the copper film thickness is measured. Then, the semiconductor substrate is carried into the second cleaning unit 818 by the first robot 831 and cleaned with pure water or deionized water. The semiconductor substrate after cleaning is loaded and unloaded by the robot 1 in the platform 1
It is returned to the inside of the cassette 820a placed on the 20. Aligner and film thickness measuring device 841 and aligner and film thickness measuring device 84
2 measures the film thickness and the positioning of the substrate notch.

【0111】ベベル・裏面洗浄ユニット816は、エッ
ジ(ベベル)銅エッチングと裏面洗浄が同時に行え、ま
た基板表面の回路形成部の銅の自然酸化膜の成長を抑え
ることが可能である。図28に、ベベル・裏面洗浄ユニ
ット816の概略図を示す。図28に示すように、ベベ
ル・裏面洗浄ユニット816は、有底円筒状の防水カバ
ー920の内部に位置して基板Wをフェースアップでそ
の周縁部の円周方向に沿った複数箇所でスピンチャック
921により水平に保持して高速回転させる基板保持部
922と、この基板保持部922で保持された基板Wの
表面側のほぼ中央部上方に配置されたセンタノズル92
4と、基板Wの周縁部の上方に配置されたエッジノズル
926とを備えている。センタノズル924及びエッジ
ノズル926は、それぞれ下向きで配置されている。ま
た基板Wの裏面側のほぼ中央部の下方に位置して、バッ
クノズル928が上向きで配置されている。前記エッジ
ノズル926は、基板Wの直径方向及び高さ方向を移動
自在に構成されている。
The bevel / back surface cleaning unit 816 can perform edge (bevel) copper etching and back surface cleaning at the same time, and can suppress the growth of a copper natural oxide film on a circuit forming portion on the substrate surface. FIG. 28 shows a schematic view of the bevel / back surface cleaning unit 816. As shown in FIG. 28, the bevel / back surface cleaning unit 816 is located inside the bottomed cylindrical waterproof cover 920, and the substrate W is face-up at a plurality of positions along the circumferential direction of the spin chuck by spin chucking. A substrate holding portion 922 that is held horizontally by 921 and is rotated at a high speed, and a center nozzle 92 that is disposed above substantially the central portion on the front surface side of the substrate W held by the substrate holding portion 922.
4 and an edge nozzle 926 arranged above the peripheral edge of the substrate W. The center nozzle 924 and the edge nozzle 926 are arranged facing downward, respectively. Further, a back nozzle 928 is arranged facing upward and is positioned below a substantially central portion on the back surface side of the substrate W. The edge nozzle 926 is configured to be movable in the diameter direction and the height direction of the substrate W.

【0112】このエッジノズル926の移動幅Lは、基
板の外周端面から中心部方向に任意の位置決めが可能に
なっていて、基板Wの大きさや使用目的等に合わせて、
設定値の入力を行う。通常、2mmから5mmの範囲で
エッジカット幅Cを設定し、裏面から表面への液の回り
込み量が問題にならない回転数以上であれば、その設定
されたカット幅C内の銅膜を除去することができる。
The moving width L of the edge nozzle 926 can be arbitrarily positioned from the outer peripheral end surface of the substrate toward the central portion, and is adjusted according to the size of the substrate W and the purpose of use.
Enter the set value. Usually, the edge cut width C is set in the range of 2 mm to 5 mm, and if the amount of the liquid flowing from the back surface to the front surface is equal to or higher than the number of rotations, the copper film within the set cut width C is removed. be able to.

【0113】次に、この洗浄装置による洗浄方法につい
て説明する。まず、スピンチャック921を介して基板
を基板保持部922で水平に保持した状態で、半導体基
板Wを基板保持部922と一体に水平回転させる。この
状態で、センタノズル924から基板Wの表面側の中央
部に酸溶液を供給する。この酸溶液としては非酸化性の
酸であればよく、例えばフッ酸、塩酸、硫酸、クエン
酸、蓚酸等を用いる。一方、エッジノズル926から基
板Wの周縁部に酸化剤溶液を連続的または間欠的に供給
する。この酸化剤溶液としては、オゾン水、過酸化水素
水、硝酸水、次亜塩素酸ナトリウム水等のいずれかを用
いるか、またはそれらの組み合わせを用いる。
Next, a cleaning method by this cleaning device will be described. First, with the substrate held horizontally by the substrate holding unit 922 via the spin chuck 921, the semiconductor substrate W is horizontally rotated integrally with the substrate holding unit 922. In this state, the acid solution is supplied from the center nozzle 924 to the central portion on the front surface side of the substrate W. The acid solution may be a non-oxidizing acid, for example, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, citric acid, oxalic acid, or the like. On the other hand, the oxidant solution is continuously or intermittently supplied from the edge nozzle 926 to the peripheral portion of the substrate W. As the oxidant solution, one of ozone water, hydrogen peroxide water, nitric acid water, sodium hypochlorite water, or the like is used, or a combination thereof is used.

【0114】これにより、半導体基板Wの周縁部のエッ
ジカット幅Cの領域では上面及び端面に成膜された銅膜
等は酸化剤溶液で急速に酸化され、同時にセンタノズル
924から供給されて基板の表面全面に拡がる酸溶液に
よってエッチングされ溶解除去される。このように、基
板周縁部で酸溶液と酸化剤溶液を混合させることで、予
めそれらの混合水をノズルから供給するのに比べて急峻
なエッチングプロフィールを得ることができる。このと
きそれらの濃度により銅のエッチングレートが決定され
る。また、基板の表面の回路形成部に銅の自然酸化膜が
形成されていた場合、この自然酸化物は基板の回転に伴
って基板の表面全面に亘って広がる酸溶液で直ちに除去
されて成長することはない。なお、センタノズル924
からの酸溶液の供給を停止した後、エッジノズル926
からの酸化剤溶液の供給を停止することで、表面に露出
しているシリコンを酸化して、銅の付着を抑制すること
ができる。
As a result, in the region of the edge cut width C at the peripheral edge of the semiconductor substrate W, the copper film and the like formed on the upper surface and the end surface are rapidly oxidized by the oxidizer solution and simultaneously supplied from the center nozzle 924 to the substrate. Is removed by dissolution with an acid solution that spreads over the entire surface of the. Thus, by mixing the acid solution and the oxidizer solution at the peripheral edge of the substrate, a sharper etching profile can be obtained as compared with the case where the mixed water of them is supplied in advance from the nozzle. At this time, the copper etching rate is determined by their concentrations. Further, when a natural oxide film of copper is formed on the circuit formation portion on the surface of the substrate, this natural oxide is immediately removed by an acid solution that spreads over the entire surface of the substrate as the substrate rotates, and grows. There is no such thing. The center nozzle 924
After stopping the supply of the acid solution from the edge nozzle 926
By stopping the supply of the oxidant solution from, the silicon exposed on the surface can be oxidized and the adhesion of copper can be suppressed.

【0115】一方、バックノズル928から基板の裏面
中央部に酸化剤溶液とシリコン酸化膜エッチング剤とを
同時または交互に供給する。これにより半導体基板Wの
裏面側に金属状で付着している銅等を基板のシリコンご
と酸化剤溶液で酸化しシリコン酸化膜エッチング剤でエ
ッチングして除去することができる。なおこの酸化剤溶
液としては表面に供給する酸化剤溶液と同じものにする
方が薬品の種類を少なくする上で好ましい。またシリコ
ン酸化膜エッチング剤としては、フッ酸を用いることが
でき、基板の表面側の酸溶液もフッ酸を用いると薬品の
種類を少なくすることができる。これにより、酸化剤供
給を先に停止すれば疎水面が得られ、エッチング剤溶液
を先に停止すれば飽水面(親水面)が得られて、その後
のプロセスの要求に応じた裏面に調整することもでき
る。
On the other hand, the back nozzle 928 supplies the oxidizing agent solution and the silicon oxide film etching agent simultaneously or alternately to the central portion of the back surface of the substrate. As a result, the copper or the like that is metallically attached to the back surface of the semiconductor substrate W can be removed together with the silicon of the substrate by oxidizing with the oxidizing agent solution and etching with the silicon oxide film etching agent. It should be noted that this oxidant solution is preferably the same as the oxidant solution supplied to the surface in order to reduce the kinds of chemicals. Further, hydrofluoric acid can be used as the silicon oxide film etching agent, and the types of chemicals can be reduced by using hydrofluoric acid for the acid solution on the surface side of the substrate. Thus, if the supply of the oxidant is stopped first, a hydrophobic surface is obtained, and if the solution of the etchant is stopped first, a saturated surface (hydrophilic surface) is obtained, and the back surface is adjusted according to the demand of the subsequent process. You can also

【0116】このように酸溶液すなわちエッチング液を
基板に供給して、基板Wの表面に残留する金属イオンを
除去した後、更に純水を供給して、純水置換を行ってエ
ッチング液を除去し、その後、スピン乾燥を行う。この
ようにして半導体基板表面の周縁部のエッジカット幅C
内の銅膜の除去と裏面の銅汚染除去を同時に行って、こ
の処理を、例えば80秒以内に完了させることができ
る。なお、エッジのエッジカット幅を任意(2mm〜5
mm)に設定することが可能であるが、エッチングに要
する時間はカット幅に依存しない。
In this way, the acid solution, that is, the etching solution is supplied to the substrate to remove the metal ions remaining on the surface of the substrate W, and then pure water is supplied to replace the pure water to remove the etching solution. Then, spin drying is performed. In this way, the edge cut width C of the peripheral portion of the semiconductor substrate surface is
This process can be completed within 80 seconds, for example, by simultaneously removing the copper film inside and removing the copper contamination on the back surface. In addition, the edge cut width of the edge is arbitrary (2 mm to 5 mm
However, the time required for etching does not depend on the cut width.

【0117】めっき後のCMP工程前に、アニール処理
を行うことが、この後のCMP処理や配線の電気特性に
対して良い効果を示す。アニール無しでCMP処理後に
幅の広い配線(数μm単位)の表面を観察するとマイク
ロボイドのような欠陥が多数見られ、配線全体の電気抵
抗を増加させたが、アニールを行うことでこの電気抵抗
の増加は改善された。アニール無しの場合に、細い配線
にはボイドが見られなかったことより、粒成長の度合い
が関わっていることが考えられる。つまり、細い配線で
は粒成長が起こりにくいが、幅の広い配線では粒成長に
伴い、アニール処理に伴うグレン成長の過程で、めっき
膜中のSEM(走査型電子顕微鏡)でも見えないほどの
超微細ポアが集結しつつ上へ移動することで配線上部に
マイクロボイド用の凹みが生じたという推測ができる。
アニールユニットのアニール条件としては、ガスの雰囲
気は水素を添加(2%以下)、温度は300〜400℃
程度で1〜5分間で上記の効果が得られた。
Performing the annealing treatment before the CMP step after plating has a good effect on the subsequent CMP treatment and the electrical characteristics of the wiring. When the surface of a wide wiring (unit of several μm) was observed after the CMP process without annealing, many defects such as microvoids were found, and the electrical resistance of the entire wiring was increased. Increase was improved. Since no void was found in the thin wiring without annealing, it is considered that the degree of grain growth is involved. In other words, grain growth does not occur easily with thin wiring, but with ultra-fine wiring that is invisible to the SEM (scanning electron microscope) in the plating film in the process of grain growth accompanying annealing treatment with grain growth in wide wiring. It can be inferred that the pores gathered and moved upwards, resulting in the formation of microvoid depressions in the upper portion of the wiring.
As the annealing conditions of the annealing unit, hydrogen is added to the gas atmosphere (2% or less), and the temperature is 300 to 400 ° C.
The above effect was obtained in about 1 to 5 minutes.

【0118】図29及び図30は、アニールユニット8
14を示すものである。このアニールユニット814
は、半導体基板Wを出し入れするゲート1000を有す
るチャンバ1002の内部に位置して、半導体基板W
を、例えば400℃に加熱するホットプレート1004
と、例えば冷却水を流して半導体基板Wを冷却するクー
ルプレート1006が上下に配置されている。また、ク
ールプレート1006の内部を貫通して上下方向に延
び、上端に半導体基板Wを載置保持する複数の昇降ピン
1008が昇降自在に配置されている。更に、アニール
時に半導体基板Wとホットプレート1008との間に酸
化防止用のガスを導入するガス導入管1010と、該ガ
ス導入管1010から導入され、半導体基板Wとホット
プレート1004との間を流れたガスを排気するガス排
気管1012がホットプレート1004を挟んで互いに
対峙する位置に配置されている。
29 and 30 show the annealing unit 8
14 is shown. This annealing unit 814
Is located inside a chamber 1002 having a gate 1000 for loading and unloading the semiconductor substrate W.
Is heated to, for example, 400 ° C. hot plate 1004
Then, cool plates 1006 for cooling the semiconductor substrate W by flowing cooling water, for example, are arranged above and below. In addition, a plurality of elevating pins 1008 that penetrate the inside of the cool plate 1006 and extend in the up-down direction and that mount and hold the semiconductor substrate W are vertically arranged. Further, a gas introducing pipe 1010 for introducing an oxidation preventing gas between the semiconductor substrate W and the hot plate 1008 during annealing, and a gas introduced through the gas introducing pipe 1010 and flowing between the semiconductor substrate W and the hot plate 1004. A gas exhaust pipe 1012 for exhausting the gas is arranged at a position facing each other with the hot plate 1004 interposed therebetween.

【0119】ガス導入管1010は、内部にフィルタ1
014aを有するNガス導入路1016内を流れるN
ガスと、内部にフィルタ1014bを有するHガス
導入路1018内を流れるHガスとを混合器1020
で混合し、この混合器1020で混合したガスが流れる
混合ガス導入路1022に接続されている。
The gas introducing pipe 1010 has a filter 1 inside.
N flowing in the N 2 gas introduction passage 1016 having 014a
2 gas and, mixer 1020 and a H 2 gas flowing through the H 2 gas introduction passage 1018 having a filter 1014b therein
Are connected to a mixed gas introducing passage 1022 through which the gases mixed by the mixer 1020 flow.

【0120】これにより、ゲート1000を通じてチャ
ンバ1002の内部に搬入した半導体基板Wを昇降ピン
1008で保持し、昇降ピン1008を該昇降ピン10
08で保持した半導体基板Wとホットプレート1004
との距離が、例えば0.1〜1.0mm程度となるまで
上昇させる。この状態で、ホットプレート1004を介
して半導体基板Wを、例えば400℃となるように加熱
し、同時にガス導入管1010から酸化防止用のガスを
導入して半導体基板Wとホットプレート1004との間
を流してガス排気管1012から排気する。これによっ
て、酸化を防止しつつ半導体基板Wをアニールし、この
アニールを、例えば数十秒〜60秒程度継続してアニー
ルを終了する。基板の加熱温度は100〜600℃が選
択される。
As a result, the semiconductor substrate W carried into the chamber 1002 through the gate 1000 is held by the lift pins 1008, and the lift pins 1008 are held by the lift pins 1008.
08 holding semiconductor substrate W and hot plate 1004
Is increased until the distance between and becomes, for example, about 0.1 to 1.0 mm. In this state, the semiconductor substrate W is heated to, for example, 400 ° C. via the hot plate 1004, and at the same time, an oxidation preventing gas is introduced from the gas introducing pipe 1010 so that the semiconductor substrate W and the hot plate 1004 are separated from each other. Is exhausted from the gas exhaust pipe 1012. As a result, the semiconductor substrate W is annealed while preventing oxidation, and this annealing is continued for, for example, several tens of seconds to 60 seconds to complete the annealing. The substrate heating temperature is selected to be 100 to 600 ° C.

【0121】アニール終了後、昇降ピン1008を該昇
降ピン1008で保持した半導体基板Wとクールプレー
ト1006との距離が、例えば0〜0.5mm程度とな
るまで下降させる。この状態で、クールプレート100
6内に冷却水を導入することで、半導体基板Wの温度が
100℃以下となるまで、例えば10〜60秒程度、半
導体基板を冷却し、この冷却終了後の半導体基板を次工
程に搬送する。なお、この例では、酸化防止用のガスと
して、Nガスと数%のHガスを混合した混合ガスを
流すようにしているが、Nガスのみを流すようにして
もよい。
After the annealing is completed, the elevating pins 1008 are lowered until the distance between the semiconductor substrate W held by the elevating pins 1008 and the cool plate 1006 becomes, for example, about 0 to 0.5 mm. In this state, cool plate 100
By introducing cooling water into the semiconductor substrate 6, the semiconductor substrate is cooled until the temperature of the semiconductor substrate W becomes 100 ° C. or lower, for example, for about 10 to 60 seconds, and the semiconductor substrate after completion of this cooling is transported to the next step. . In this example, as the oxidation preventing gas, the mixed gas in which the N 2 gas and the H 2 gas of several% are mixed is allowed to flow, but only the N 2 gas may be allowed to flow.

【0122】[0122]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非めっき時にステージをめっき槽内に保持しためっき液
自体で均一に加熱して、このステージ上に保持した被処
理材を均一に予熱し、これによって、均一な膜厚のめっ
き膜を成長させることができる。更に、このように、基
板をめっき液自体で予熱することで、基板を保持して加
熱するホルダを不要となして、構造の簡素化を図るとと
もに、基板の乾燥を防止し、しかも、スループットを容
易に上げることができる。
As described above, according to the present invention,
During non-plating, uniformly heat the stage with the plating solution itself held in the plating tank to uniformly preheat the material to be treated held on this stage, thereby growing a plating film with a uniform thickness. You can Further, by preheating the substrate with the plating solution itself in this way, a holder for holding and heating the substrate is not required, the structure is simplified, and the substrate is prevented from being dried, and the throughput is improved. It can be raised easily.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】銅めっきにより銅配線を形成する例を工程順に
示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of forming a copper wiring by copper plating in the order of steps.

【図2】本発明の第1の実施の形態の無電解めっき装置
の縦断正面図である。
FIG. 2 is a vertical sectional front view of the electroless plating apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施の形態の無電解めっき装置
の縦断正面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional front view of an electroless plating apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態の無電解めっき装置
の縦断正面図である。
FIG. 4 is a vertical sectional front view of an electroless plating apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施の形態の無電解めっき装置
の横断平面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional plan view of an electroless plating apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態の無電解めっき装置
の縦断正面図である。
FIG. 6 is a vertical sectional front view of an electroless plating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施の形態の基板ステージの裏
面図である。
FIG. 7 is a back view of a substrate stage according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の他の実施の形態の無電解めっき
装置の縦断正面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional front view of an electroless plating apparatus according to another fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第4の他の実施の形態の基板ステージ
の横断平面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional plan view of a substrate stage according to another fourth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第5の実施の形態の無電解めっき装
置の縦断正面図である。
FIG. 10 is a vertical sectional front view of an electroless plating apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施の形態の無電解めっき装
置の縦断正面図である。
FIG. 11 is a vertical sectional front view of an electroless plating apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】図2に示す無電解めっき装置を備えためっき
処理装置を示す平面配置図である。
12 is a plan layout view showing a plating apparatus including the electroless plating apparatus shown in FIG.

【図13】図2に示す無電解めっき装置を備えた他のめ
っき処理装置を示す平面配置図である。
13 is a plan layout view showing another plating apparatus including the electroless plating apparatus shown in FIG.

【図14】基板処理装置を示す平面配置図である。FIG. 14 is a plan layout view showing the substrate processing apparatus.

【図15】図14に示す基板処理装置内の気流の流れを
示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing the flow of airflow in the substrate processing apparatus shown in FIG.

【図16】図14に示す基板処理装置の各エリア間の空
気の流れを示す図である。
16 is a diagram showing the flow of air between areas of the substrate processing apparatus shown in FIG.

【図17】図13に示す基板処理装置をクリーンルーム
内に配置した一例を示す外観図である。
FIG. 17 is an external view showing an example in which the substrate processing apparatus shown in FIG. 13 is arranged in a clean room.

【図18】基板処理装置の他の例を示す平面配置図であ
る。
FIG. 18 is a plan view showing another example of the substrate processing apparatus.

【図19】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 19 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図20】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 20 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図21】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 21 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図22】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 22 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図23】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 23 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図24】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 24 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図25】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 25 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図26】基板処理装置の更に他の例を示す平面配置図
である。
FIG. 26 is a plan layout view showing still another example of the substrate processing apparatus.

【図27】図26に示す基板処置装置における各工程の
流れを示すフローチャートである。
27 is a flowchart showing the flow of each step in the substrate treatment apparatus shown in FIG.

【図28】ベベル・裏面洗浄ユニットを示す概要図であ
る。
FIG. 28 is a schematic view showing a bevel / back surface cleaning unit.

【図29】アニールユニットの一例を示す縦断正面図で
ある。
FIG. 29 is a vertical sectional front view showing an example of an annealing unit.

【図30】図29の平断面図である。30 is a plan sectional view of FIG. 29. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,10a,10b,10c,10d,10e,10
f 無電解めっき装置 12 めっき液 14,14a めっき槽 16 基板ステージ 17 支軸 18 シール材 20,46a,46b,46c,50 めっき液導入路 22a,22b 液排出路 26 めっき液循環槽 30 めっき液供給管 32 めっき液戻り管 36 めっき液逃し管 38a,38b 開閉弁 40 制御部 42 液面レベル調整部 44 不活性ガス導入部 46 羽根 48 めっき液流通部 50a めっき液噴射口 52 回転体 52a めっき液流路
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10
f Electroless plating device 12 Plating solution 14, 14a Plating tank 16 Substrate stage 17 Support shaft 18 Sealing material 20, 46a, 46b, 46c, 50 Plating solution introducing passage 22a, 22b Liquid discharging passage 26 Plating solution circulating tank 30 Plating solution supply Pipe 32 Plating liquid return pipe 36 Plating liquid relief pipes 38a, 38b Open / close valve 40 Control unit 42 Liquid level adjusting unit 44 Inert gas introduction unit 46 Blade 48 Plating liquid flow unit 50a Plating liquid jet 52 Rotating body 52a Plating liquid flow Road

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 賢一 東京都大田区羽田旭町11番1号 株式会社 荏原製作所内 Fターム(参考) 4K022 AA05 BA04 BA06 BA14 BA16 BA24 BA33 CA03 CA06 DA03 DB15 DB24    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kenichi Abe             11-1 Haneda Asahi-cho, Ota-ku, Tokyo Co., Ltd.             Inside the EBARA CORPORATION F-term (reference) 4K022 AA05 BA04 BA06 BA14 BA16                       BA24 BA33 CA03 CA06 DA03                       DB15 DB24

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上方に開口し、加熱しためっき液を保持
するめっき槽と、 前記めっき槽の内部に配置され、被処理材を該被処理材
の被めっき面を上向きにし裏面をシールして保持するス
テージと、 前記めっき槽内のめっき液の液面レベルを、非めっき時
には前記ステージの表面より僅かに低いレベルに、めっ
き時には前記ステージで保持した被処理材をめっき液中
に浸漬させるレベルにそれぞれ調整する液面レベル調整
部を有することを特徴とするめっき装置。
1. A plating bath which is opened upward and holds a heated plating solution; and a treatment target material, which is disposed inside the plating treatment tank and seals the back surface of the treatment target material with the surface to be plated facing upward. The stage to be held and the liquid level of the plating solution in the plating bath is set to a level slightly lower than the surface of the stage during non-plating, and the level of the material to be treated held on the stage during plating is immersed in the plating solution. A plating apparatus having a liquid level adjusting unit for adjusting each of them.
【請求項2】 前記ステージは、被処理材を水平または
傾斜させた状態で保持するように構成されていることを
特徴とする請求項1記載のめっき装置。
2. The plating apparatus according to claim 1, wherein the stage is configured to hold the material to be processed in a horizontal or inclined state.
【請求項3】 前記めっき槽内のめっき液に、めっき槽
内に導入されるめっき液で旋回流を形成する旋回流形成
部を更に有することを特徴とする請求項1または2記載
のめっき装置。
3. The plating apparatus according to claim 1, further comprising a swirl flow forming section for forming a swirl flow in the plating solution in the plating tank by the plating solution introduced into the plating tank. .
【請求項4】 前記ステージは回転自在に支承され、該
ステージをめっき槽内に導入されるめっき液で回転させ
るステージ回転部を更に有することを特徴とする請求項
1または2記載のめっき装置。
4. The plating apparatus according to claim 1, further comprising a stage rotating unit that rotatably supports the stage and rotates the stage with a plating solution introduced into a plating tank.
【請求項5】 前記めっき槽の内部に、前記ステージが
複数個並列して配置されていることを特徴とする請求項
1乃至4のいずれかに記載のめっき装置。
5. The plating apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the stages are arranged in parallel inside the plating tank.
【請求項6】 前記めっき槽は、複数個備えられて多段
に積層され、各めっき槽に単一のめっき液循環槽からめ
っき液が供給されることを特徴とする請求項1乃至5の
いずれかに記載のめっき装置。
6. The plating bath according to claim 1, wherein a plurality of the plating baths are provided and are stacked in multiple layers, and the plating bath is supplied from a single plating bath circulating bath. The plating apparatus described in Crab.
【請求項7】 上方に開口し、加熱しためっき液を保持
するめっき槽内に配置したステージで被処理材を該被処
理材の被めっき面を上向きにして保持し、 非めっき時に前記めっき槽内のめっき液の液面レベルを
前記ステージの表面より僅かに低いレベルに保持してス
テージをめっき液で加熱し、 めっき時には前記ステージで保持した被処理材をめっき
液中に浸漬させることを特徴とするめっき方法。
7. The plating tank is held upward with the stage placed in a plating tank holding a heated plating solution, with the surface to be plated of the material to be treated facing upward, and the plating tank when not plating. The surface level of the plating solution inside is kept slightly lower than the surface of the stage, the stage is heated with the plating solution, and the material to be treated held on the stage is immersed in the plating solution during plating. Plating method.
【請求項8】 前記めっき槽内のめっき液に、めっき槽
内に導入されるめっき液で旋回流を形成することを特徴
とする請求項7記載のめっき方法。
8. The plating method according to claim 7, wherein a swirling flow is formed in the plating solution in the plating tank by the plating solution introduced into the plating tank.
【請求項9】 前記被処理材を保持するステージを、め
っき槽内に導入されるめっき液で回転させることを特徴
とする請求項7記載のめっき方法。
9. The plating method according to claim 7, wherein the stage holding the material to be treated is rotated by a plating solution introduced into a plating tank.
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