JP2006009051A - Method for washing substrate subjected to plating treatment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種電子部品用基板、IC用ウエハ、薄膜磁気ヘッド用ウエハなどの基板に電解めっきを施すめっき装置を含む量産ラインにおいて、該めっき装置によってめっき処理された基板を洗浄するための洗浄方法に関し、特に、基板の裏面を洗浄する方法に関する。 The present invention relates to a cleaning for cleaning a substrate plated by the plating apparatus in a mass production line including a plating apparatus for performing electrolytic plating on a substrate such as various electronic component substrates, IC wafers, and thin film magnetic head wafers. More particularly, the present invention relates to a method for cleaning the back surface of a substrate.
上記のような基板にめっき膜を形成するめっき装置を含む量産ラインの模式的平面図を図4に示す。この図を参照して、被処理基板にめっき処理を行う工程を説明する。 FIG. 4 shows a schematic plan view of a mass production line including a plating apparatus for forming a plating film on the substrate as described above. With reference to this figure, the process of plating the substrate to be processed will be described.
複数の被処理基板であるウエハがローダー1に搭載されており、ロボット2がローダー1から未処理のウエハを一枚取り出す。ロボット2は、後で詳述するフェイスアップ方式のめっき装置3の下部にウエハを運び、そこに待機するウエハホルダー4の上面に載置する。ウエハホルダー4とともにウエハが上昇し、めっき装置3の底部の開口を該ウエハで塞ぐようにめっき装置3に密着させられる(図5参照)。この状態でウエハ表面にめっきが施される。
A wafer as a plurality of substrates to be processed is mounted on the loader 1, and the robot 2 takes out an unprocessed wafer from the loader 1. The robot 2 carries the wafer to the lower part of the face-up type plating apparatus 3 which will be described in detail later, and places it on the upper surface of the
めっき処理が終了すると、ウエハホルダー4が元の位置に下降する。ロボット2はめっき処理されたウエハをウエハホルダー4から摘み上げ、搬送ベルト5の端部に移動させる。搬送ベルト5に載せられたウエハはまず洗浄装置6の内部を通過する。ここでは、シャワーのようにウエハの上方から純水などの洗浄液を噴射することで、ウエハ表面の不純物を完全に洗い流す。
When the plating process is completed, the
洗浄後は乾燥装置7の中をウエハが移動する。ここでは、ウエハ表面がエア等の吹き付けによって乾燥させられるとともに、ウエハ裏面の水分が吸湿ローラによって拭き取られる。 After cleaning, the wafer moves in the drying device 7. Here, the wafer surface is dried by blowing air or the like, and moisture on the back surface of the wafer is wiped off by a moisture absorption roller.
乾燥後、ウエハはアンローダー8に、このウエハの前に収納されたウエハと空間を隔てて収納される。 After drying, the wafer is stored in the unloader 8 with a space from the wafer stored in front of the wafer.
次に、図5および図6を参照し、上記のめっき装置3について説明する。 Next, the plating apparatus 3 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
めっき装置3はフェイスアップ式と呼ばれる装置であり、図5および図6に示すように、このめっき装置ではウエハホルダー14が上昇した状態で、ウエハホルダー14上に保持されたウエハ13がめっき槽11下部の開口部11aを塞ぐとともに、カソード12に電気的に接触する。めっき槽11にめっき液17が供給されていて、めっき槽11下部の供給口18および排出口19から供給および排出可能である。めっき槽11内部にアノード15がカソード12と対向配置されている。
The plating apparatus 3 is an apparatus called a face-up type. As shown in FIGS. 5 and 6, in this plating apparatus, the
このような状態で直流電源16を作動させてアノード15とカソード12の間に電流を流すことにより、カソード12と電気的に接続されたウエハ13の表面に対して電解めっきが施される。
In this state, the direct
めっき処理終了後、直流電源16が停止し、めっき槽11内のめっき液17が排出口19から排出される。めっき槽11内のめっき液17を排出する間は補助電源21によってめっき液17に微弱電流を流し、めっき膜が施されたウエハ13の表面がめっき液17でエッチングされないようにしている。
After the completion of the plating process, the
めっき液の排出後、ウエハホルダー14が所定の位置まで下降し、ウエハホルダー14から、めっき膜が成膜されたウエハ13が取外される。
After the plating solution is discharged, the wafer holder 14 is lowered to a predetermined position, and the
このようなフェイスアップ式のめっき装置では、ウエハホルダー14がめっき装置下方に下降し、ロボット2によってウエハ13が取外されるまでの間に、図6に示すようにノズル20からの純水などの洗浄液の噴射によってウエハ13の表面に付着しているめっき液が洗い流される。
In such a face-up type plating apparatus, the wafer holder 14 descends below the plating apparatus and the
上記のようにウエハ13の表面を洗浄するのは、ウエハ13のめっき処理面にめっき液が付着したままであると、一般に強酸であるめっき液でめっき膜が溶解され、成膜した膜厚にむらが生じるからである。
The surface of the
なお、被めっき物の洗浄方法の例としては特許文献1、2に記載のものがある。 In addition, there exists a thing of patent document 1, 2 as an example of the washing | cleaning method of to-be-plated object.
特許文献1に開示されている発明では、ウエハを保持した状態で、該ウエハの所定の加工を施した側の面とその反対側の面のそれぞれの面に対して洗浄液を噴射してウエハの表裏面を洗浄している。 In the invention disclosed in Patent Document 1, while holding the wafer, a cleaning liquid is sprayed onto each of the surface of the wafer on which the predetermined processing is performed and the surface on the opposite side. The front and back surfaces are cleaned.
特許文献2に開示されている発明では、保持機構によって裏面の中央が保持されたウエハの周縁部に、ウエハの端部および裏面を洗浄する複数のノズルが配設されている。 In the invention disclosed in Patent Document 2, a plurality of nozzles for cleaning the edge and the back surface of the wafer are disposed on the peripheral portion of the wafer whose center of the back surface is held by the holding mechanism.
特許文献1および2に記載の発明はいずれもウエハを所定の位置に保持した状態で洗浄する方法である。
上述したようにフェイスアップ方式のめっき装置は、ウエハをウエハホルダーの表面に載せて該ウエハの表面にめっき膜を施す方法をとっている。このため、ウエハの裏面とウエハホルダーの表面の間の隙間にめっき液が浸入することがある。このようにめっき液が浸入した場合、ウエハをウエハホルダーから取外したとき、ウエハの裏面にめっき液が付着した状態となる。さらに、めっき液は時間が経つと乾燥して結晶粒となる。 As described above, the face-up type plating apparatus employs a method of placing a wafer on the surface of a wafer holder and applying a plating film on the surface of the wafer. For this reason, the plating solution may enter the gap between the back surface of the wafer and the front surface of the wafer holder. When the plating solution enters in this way, when the wafer is removed from the wafer holder, the plating solution is attached to the back surface of the wafer. Furthermore, the plating solution dries and becomes crystal grains over time.
このような状態のままでウエハをロボットによって搬送ベルト上に移動させると、搬送ベルトがめっき液またはこの結晶粒で汚染されてしまう。また、ウエハ裏面の水分を乾燥装置の吸湿ローラによって取り除く際も、ウエハ裏面にめっき液またはこの結晶粒が付着されたままであると、吸湿ローラが汚染される。 If the wafer is moved onto the transport belt by the robot in such a state, the transport belt is contaminated with the plating solution or the crystal grains. Also, when moisture on the back surface of the wafer is removed by the moisture absorption roller of the drying device, the moisture absorption roller is contaminated if the plating solution or the crystal grains remain attached to the wafer back surface.
したがって、めっき処理されたウエハが搬送ベルト上に移動し乾燥装置を通過する度に、搬送ベルトや吸収ローラに付いためっき液またはこの結晶粒がウエハ裏面に付着することが繰り返されてしまう。さらに、ウエハの裏面にめっき液の結晶粒が付着したままアンローダーに収納されると、このウエハの下側に収納されているウエハ表面にめっき液の結晶粒が落下するおそれもある。 Therefore, every time the plated wafer moves onto the conveyor belt and passes through the drying device, the plating solution or the crystal grains attached to the conveyor belt and the absorption roller are repeatedly adhered to the back surface of the wafer. Further, if the crystal grains of the plating solution adhere to the back surface of the wafer and are stored in the unloader, the crystal grains of the plating solution may fall on the wafer surface stored below the wafer.
本発明の技術分野では半導体配線パターンの微細化につれてめっき膜がますます薄膜化の傾向にある。このため、上記のようにめっき液の結晶粒がウエハ表面に落下し付着してしまうことは製品の欠陥につながる。 In the technical field of the present invention, the plating film tends to become thinner as the semiconductor wiring pattern becomes finer. For this reason, if the crystal grains of the plating solution fall and adhere to the wafer surface as described above, it leads to a defect in the product.
そこで、上述のフェイスアップ式めっき装置を含む量産ラインに対し、特許文献1や特許文献2に記載の発明のように、ウエハホルダーにウエハを保持しているときに、ウエハの裏面に洗浄液を噴射したり、ウエハ裏面へのめっき液の浸入を防止したりする方法を検討した。しかし、これらの方法ではウエハホルダーの構造が複雑化してしまう。 Therefore, for the mass production line including the face-up type plating apparatus described above, the cleaning liquid is sprayed on the back surface of the wafer when the wafer is held on the wafer holder as in the inventions described in Patent Document 1 and Patent Document 2. And a method for preventing the plating solution from entering the back surface of the wafer. However, these methods complicate the structure of the wafer holder.
また、図4に示した洗浄装置内部をウエハが通るときにウエハの表面とともに裏面も洗浄することを検討したが、ウエハの表側と裏側の両方から洗浄液を噴射する構成になるため、めっき液を含んだ洗浄液が霧状に舞い上がり、ウエハ表面に付着するおそれがある。また、めっき処理後に直ちにウエハ裏面を洗浄する方法でないので、ウエハ裏面に付いためっき液で搬送ベルトが汚染されるという問題が解決できない。 In addition, the wafer backside as well as the front surface of the wafer when the wafer passes through the cleaning apparatus shown in FIG. 4 was studied. However, since the cleaning liquid is sprayed from both the front side and the back side of the wafer, There is a risk that the contained cleaning liquid will rise in the form of a mist and adhere to the wafer surface. Further, since the wafer back surface is not cleaned immediately after the plating process, the problem that the conveyor belt is contaminated with the plating solution attached to the wafer back surface cannot be solved.
本発明の目的は、上述した実状に鑑み、フェイスアップ式めっき装置を含む量産ラインにおいて、簡単な構造で、めっき処理後直ちにウエハ裏面に付着しためっき液を洗い流すことができる洗浄方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a cleaning method that can wash away the plating solution adhering to the wafer back surface immediately after the plating process with a simple structure in a mass production line including a face-up type plating apparatus in view of the above-described actual situation. It is in.
上記目的を達成するために、本発明は、表面がめっき処理された被処理基板の裏面を支持するホルダーから該被処理基板を移動させる過程で、前記被処理基板の裏面に洗浄液を噴射する洗浄方法を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a cleaning method in which a cleaning liquid is sprayed on the back surface of a substrate to be processed in the process of moving the substrate to be processed from a holder that supports the back surface of the substrate to be processed that is plated. Provide a method.
この洗浄方法では、上向きに噴射した洗浄液を横切るように前記被処理基板を水平移動させることで前記被処理基板の裏面を洗浄する。 In this cleaning method, the back surface of the substrate to be processed is cleaned by horizontally moving the substrate to be processed across the cleaning liquid sprayed upward.
また、上記の洗浄方法は、底面に開口部が設けられためっき槽と、被処理基板の裏面を支持し、該開口部を該被処理基板で塞ぐように移動自在である基板ホルダーとを有するフェイスアップ方式のめっき装置によって表面がめっき処理された被処理基板の裏面を洗浄する場合に好適である。 In addition, the cleaning method includes a plating tank having an opening on the bottom surface, and a substrate holder that supports the back surface of the substrate to be processed and is movable so as to close the opening with the substrate to be processed. It is suitable for cleaning the back surface of the substrate to be processed whose surface is plated by a face-up type plating apparatus.
本発明によれば、表面がめっき処理された被処理基板の裏面を支持するホルダーから該被処理基板を移動させる過程で、前記被処理基板の裏面に洗浄液を噴射する方法であるので、めっき処理後に直ちに被処理基板の裏面を洗浄でき、この裏面に付着しためっき液によるめっき膜への影響を最小限に抑えられる。 According to the present invention, in the process of moving the substrate to be processed from the holder that supports the back surface of the substrate to be processed whose surface is plated, the cleaning liquid is sprayed onto the back surface of the substrate to be processed. The back surface of the substrate to be processed can be cleaned immediately thereafter, and the influence of the plating solution adhering to the back surface on the plating film can be minimized.
次に、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、フェイスアップ式のめっき装置を含む量産ラインにおいて、めっき処理後、直ちに被処理基板の裏面を洗浄する方法である。 Next, an embodiment of the present invention will be described. The present invention is a method of cleaning the back surface of a substrate to be processed immediately after plating in a mass production line including a face-up type plating apparatus.
フェイスアップ式めっき装置およびこれを含む量産ラインの詳しい構成については、既に背景技術の欄で図4〜図6を参照して説明したので、ここでは背景技術とは異なる点を主に省略する。 Since the detailed configuration of the face-up type plating apparatus and the mass production line including the face-up plating apparatus has already been described with reference to FIGS. 4 to 6 in the background art section, the differences from the background art are mainly omitted here.
図1は本発明の実施の形態による洗浄ノズルを適用する、フェイスアップ式めっき装置を含む量産ラインを模式的に示した平面図、図2は図1の洗浄ノズルの一例を示す斜視図である。 FIG. 1 is a plan view schematically showing a mass production line including a face-up type plating apparatus to which a cleaning nozzle according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of the cleaning nozzle of FIG. .
図1に示す量産ラインにおいて、めっき装置3の下部のウエハホルダー4の上面からウエハを取り出すロボット2の移動空間の下に、洗浄ノズル21が配置されている。
In the mass production line shown in FIG. 1, a
洗浄ノズル21は図2に示すように、洗浄液を噴射する方向が上向きになっている。また、噴射孔は複数個設けられており、ウエハホルダー4に対してロボット2が移動する方向(図2の矢印方向)と直交する方向に並んでいる。これは、いわゆるスリット式と呼ばれるシャワーノズルであるが、本発明はこれに限定されず、例えば噴射孔の断面が真一文字の形状であるフラットスプレー式のものであってもよい。すなわち、ウエハ裏面全体が均一に洗浄できれば如何なる形式のノズルでも構わない。
As shown in FIG. 2, the cleaning
次に、図3を参照し、洗浄ノズル21によるウエハ裏面の洗浄工程について説明する。図3は洗浄ノズル21によってウエハ裏面が洗浄される様子を示している。この図に示すように、ウエハホルダー4の上面にウエハ13が載置されている(図(a))。このウエハ13を搬送するロボット(不図示)の移動空間の下側に洗浄ノズル21が配置されており、この移動空間に向けて洗浄液が上向きに噴射している。
Next, with reference to FIG. 3, a cleaning process of the wafer back surface by the cleaning
ロボットによってウエハ13が摘まれて所定の方向に水平移動する(図(b)、(c))。このとき、ロボットの移動空間の下側の洗浄ノズル21が上向きに洗浄液を噴射しているため、この洗浄液をウエハ13が横切り、ウエハ13の裏面に洗浄液が供給される。ウエハ13はロボットによって移動中であるので、この移動に伴い、ウエハ13の裏面の端から端まで洗浄液が当たる。この結果、ウエハ裏側の全面が洗浄液によって洗浄される。
The
このようにウエハの裏面の洗浄が、めっき処理後のウエハをウエハホルダーから取り出す過程で行われるので、ウエハ裏面に付着しためっき液をめっき処理後に直ちに洗い流すことができる。 As described above, the cleaning of the back surface of the wafer is performed in the process of removing the wafer after the plating process from the wafer holder, so that the plating solution adhering to the back surface of the wafer can be washed away immediately after the plating process.
その後、図1に示す量産ラインにおいて、裏面が洗浄されたウエハが搬送ベルト5の端部に移送され、洗浄装置6および乾燥装置7の内部を通って、アンローダー8に、前に収納されたウエハとは所望の空間を隔てて収納される。 Thereafter, in the mass production line shown in FIG. 1, the wafer whose back surface was cleaned was transferred to the end of the transfer belt 5, passed through the cleaning device 6 and the drying device 7, and previously stored in the unloader 8. The wafer is stored at a desired space.
上述したように、ウエハの裏面はめっき処理後に直ちに洗浄されているため、めっき液またはこの結晶粒によって搬送ベルト5や乾燥装置7内の吸湿ローラが汚染されないで済む。そして、このように汚染されていない搬送ベルト5や吸湿ローラを経て、めっき処理されたウエハをアンローダーに収納することができる。この結果、裏面にめっき液の結晶粒が付着されたウエハがアンローダーに収納されることがない。つまり、アンローダー内に空間を隔てて重ねられたウエハの表面にめっき液の結晶粒が落下するという問題がなく、ウエハ表面のめっき品質が損なわれない。 As described above, since the back surface of the wafer is cleaned immediately after the plating process, the transport belt 5 and the moisture absorption roller in the drying device 7 are not contaminated by the plating solution or the crystal grains. Then, the plated wafer can be stored in the unloader through the uncontaminated transport belt 5 and the moisture absorption roller. As a result, the wafer having the plating solution crystal grains attached to the back surface is not stored in the unloader. That is, there is no problem that the crystal grains of the plating solution fall on the surface of the wafer stacked with a space in the unloader, and the plating quality on the wafer surface is not impaired.
1 ローダー
2 ロボット
3 めっき装置
4 ウエハホルダー
5 搬送ベルト
6 洗浄装置
7 乾燥装置
8 アンローダー
21 洗浄ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Loader 2 Robot 3
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JP2004183664A JP2006009051A (en) | 2004-06-22 | 2004-06-22 | Method for washing substrate subjected to plating treatment |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
KR20230123978A (en) | 2020-12-24 | 2023-08-24 | 이시하라 케미칼 가부시키가이샤 | Treatment method after plating by Sn or Sn alloy |
-
2004
- 2004-06-22 JP JP2004183664A patent/JP2006009051A/en not_active Withdrawn
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KR20230123978A (en) | 2020-12-24 | 2023-08-24 | 이시하라 케미칼 가부시키가이샤 | Treatment method after plating by Sn or Sn alloy |
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