JP3856986B2 - Board plating equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ、液晶表示用ガラス基板、フォトマスク用ガラス基板、光ディスク用ガラス基板などの基板に銅電解メッキ液などのメッキ液を供給してメッキ処理を行う基板メッキ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の基板メッキ装置として、例えば、特開平1−294888号公報に示すようなものが提案されている。
【0003】
この公報に開示された従来の基板メッキ装置は、図5に示すように、メッキ層を形成する処理面WFを上方に向けてウエハWを静止状態で保持するステージ200やステージ200に保持されたウエハWの処理面WFに対して電気的に接続する陰電極(カソードコンタクト部)210、ステージ200に保持されたウエハWの上部に電解メッキ液を貯溜するカップ部220、カップ部220に貯溜された電解メッキ液に浸漬され、ステージ200に保持されたウエハWの処理面WFに対向配置される陽電極(アノード)230、カップ部220に電解メッキ液を供給するための電解メッキ液の貯溜タンク241や、ポンプ242、供給管243などを有する電解メッキ液供給機構240、陽電極230から陰電極210へ向けて電流が流れるように給電する電源250などを備えている。なお、図5中の符号260は、カップ部220内にウエハWの搬入・搬出の際に用いる上下方向に昇降のみ可能な押し上げ台を示している。
【0004】
この従来の基板メッキ装置による電解メッキ処理は、処理面WFを上方に向けてウエハWをステージ200に保持した状態で、カップ部220内に収容し、ウエハWが静止保持された状態でカップ部220内に電解メッキ液を供給しつつ、カップ部220の上部から電解メッキ液をオーバーフローで排出することで、カップ部220内に貯溜される電解メッキ液を入れ替えながら、陽電極230と陰電極210との間を給電することで行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の基板メッキ装置では、カップ220内へ電解メッキ液を供給してから、陽電極230と陰電極210との間の給電を行っていたので、電解メッキ液が供給されはじめて給電までの時間が長いと、図6(a)に示すように、ウエハの処理面の絶縁膜表面に形成されたシード層がエッチングされることがある。シード層がエッチングされた状態でメッキ処理を行ってしまうと、図6(b)に示すように、メッキの析出が阻害されてしまう結果、ボイドが発生して半導体装置の歩留まりを著しく低下させるという問題がある。そのため、カップ220内を急速に電解メッキ液で充填させる必要があり、カップ220やメッキ槽そのものの構成を複雑にするという問題がある。
【0006】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、基板の処理面におけるボイドの発生を防止する基板メッキ装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、基板にメッキ処理を行う基板メッキ装置であって、基板を保持する基板保持手段と、前記基板保持手段に保持された基板を上方から覆うカップと、前記カップ内において上側空間と下側空間とを形成するように前記カップ内に設けられ、かつ前記上側空間から前記下側空間へメッキ液を通すための複数の孔を有する板状部材と、前記基板保持手段に保持された基板にメッキ液を供給するために、前記上側空間にメッキ液を供給するメッキ液供給手段と、前記基板保持手段に保持された基板の処理面の上方において基板の処理面に対向して前記上側空間に配置された第1の電極と、前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続された第2の電極と、前記第1の電極と前記第2の電極との間で電流が流れるように給電する給電手段と、前記メッキ液供給手段からメッキ液を供給して基板にメッキ処理を行う際に、前記給電手段に第1の電流値で給電させた後、前記第1の電流値より高い第2の電流値で給電をさせる制御手段と、を備えたことを特徴とする。なお、第1の電極としては陽電極、第2の電極としては陰電極が考えられる。
【0008】
また、本発明は、前記制御手段は、基板にメッキ処理を行う際に、前記給電手段によって第1の電流値で給電させ、前記下側空間がメッキ液で充填された後、前記第1の電流値より高い第2の電流値で給電させることを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、前記下側空間がメッキ液で充填させるたことを検知する検知手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明は、前記検知手段が、前記下側空間内のメッキ液の液面を検出する液面検出手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
また、本発明は、前記カップが、前記基板保持手段に対して開閉可能であり、前記制御手段が、前記メッキ液供給手段によって前記上側空間にメッキ液を供給して前記上側空間をメッキ液で充填させた状態で、前記カップによって前記基板保持手段に保持された基板を覆ったときに、前記給電手段によって第1の電流値の給電を開始させることを特徴とする。さらに、本発明は、前記制御手段が、前記給電手段に第1の電流値で給電させた後、複数段階で電流値を切り換えて前記第2の電流値で給電させることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る基板メッキ装置の全体構成を示す図である。
【0013】
この基板メッキ装置は、メッキ層を形成する処理面WFを上方に向けて基板の一種であるウエハWを保持する保持機構1を備えている。
【0014】
この保持機構1は、モータ2に連動連結されており、鉛直方向の軸芯周りで回転される回転軸3の上部にウエハWよりも大径の円板状のベース部材4が一体回転可能に連結され、ベース部材4の上面周辺部にウエハWの周縁部を保持する保持部材5が3つ以上設けられている。
【0015】
ベース部材4は、導電性の材料で形成されている。このベース部材4に設けられた回転軸3との連結部4aには、給電ブラシ6によって、保持機構1の回転中でもブラシ給電されるようになっている。なお、回転軸3は絶縁部3aによって上部と下部とが電気的に絶縁されており、給電ブラシ6からの給電がモータ2に影響しないように構成されている。
【0016】
各保持部材5は、鉛直方向の軸芯周りで回転可能であり、この軸芯から離れた外周部にウエハWを係止するための凹部5aが形成されている。また、各保持部材5は凹部5aの天井面側に設けられた第2の電極である陰電極7だけが給電ブラシ6と導通するようになっており、ウエハWが各保持部材5に係止されて保持されると、ウエハWの処理面WFと陰電極7とが電気的に接続されてウエハWの処理面WFだけに通電される。
【0017】
保持機構1は、第1昇降機構8によって上下方向に昇降可能である。この第1昇降機構8は、ボールネジなどで構成される周知の1軸方向駆動機構によって実現されている。
【0018】
保持機構1の上方には、下方が開口され、保持機構1の上部を覆う有蓋円筒状の上部カップ10が設けられている。この上部カップ10も周知の1軸方向駆動機構によって実現された第2昇降機構11によって上下方向に昇降可能である。第1昇降機構8、第2昇降機構11によって保持機構1と上部カップ10とが近接され、保持機構1のベース部材4の上面と上部カップ10の下端部とが閉じ合わされることにより、保持機構1に保持されたウエハWの上部に電解メッキ液を貯溜するメッキ処理空間12が形成される。このメッキ処理空間12には、後述する板状部材に相当する仕切り板22によって上側空間12aと下側空間12bとが形成される。
【0019】
なお、上部カップ10の下端部にはシール部材13が設けられ、電解メッキ処理を行うための銅メッキ液などの電解メッキ液を下側空間12bに充填する際に、ベース部材4の上面と上部カップ10の下端部との接合部分から電解メッキ液が漏れ出ないようになっている。
【0020】
上部カップ10内には、保持機構1に保持されたウエハWの処理面WFに対向して配置されるように円板状の第1の電極である陽電極14が配設されている。この陽電極14の周囲には、0.5μm程度の濾過性能を有するフィルタFが装着されている。なお、フィルタFの代わりにイオン交換膜などの電解メッキ液を通過させる透過膜でもよい。
【0021】
給電ブラシ6は、電源ユニット15の陰極側に接続され、陽電極14は電源ユニット15の陽極側に接続されている。したがって、ウエハWの処理面WFは、陰電極7だけがベース部材4と導通させる導電部(図示省略)、ベース部材4、連結部4a、給電ブラシ6、導線16を介して陰極となり、陽電極14は、導線17を介して陽極となるように給電される。
【0022】
また、以下のような構成により陽電極14の周りの電解メッキ液を保持するための電解メッキ液保持機構20が設けられている。
【0023】
すなわち、まず上部カップ10内には、陽電極14の下方に位置させて複数の微小開口孔21が形成された仕切り板22が設けられ、この仕切り板22と、陽電極14の側方及び上方を囲う上部カップ10の側壁及び天井面とによって上側空間12aが形成され、この上側空間12a内に陽電極14が収容された状態にする。
【0024】
また、上部カップ10の天井部分に電解メッキ液の供給口23を設け、この供給口23から、まず、上側空間12aに電解メッキ液が供給される。次に、仕切り板22に形成された微小開口孔21から下側空間12b内へ電解メッキ液を供給させる。
【0025】
このような構成にすることによって、電解メッキ処理を終えて上側空間12aへの電解メッキ液の供給を停止するとともに、下側空間12b内の電解メッキ液を排出しても、電解メッキ液の表面張力により、上側空間12aの電解メッキ液が仕切り板22に形成された微小開口孔21から下方に排出されることが防止され、陽電極14が上側空間12aの電解メッキ液内に浸漬された状態を常時維持することができる。
【0026】
なお、仕切り板22に形成する微小開口孔21の孔径は、上側空間12a内の電解メッキ液が微小開口孔21から下方に排出されないような電解メッキ液の表面張力が得られる孔径とし、電解メッキ液の粘度や仕切り板22の材質などに応じて設定される。
【0027】
上部カップ10の天井面には、上側空間12a内と大気とを連通させて、上側空間12a内に電解メッキ液を供給できるようにするためにエア抜き部24が設けられている。
【0028】
上部カップ10の天井部分に設けられた電解メッキ液の供給口23には、以下のような電解メッキ液供給機構30により電解メッキ液が供給されるようになっている。
【0029】
すなわち、供給口23は、貯溜タンク31内の電解メッキ液Qを供給する供給管32が接続されている。供給管32には、貯溜タンク31内の電解メッキ液Qを送液するポンプ33、及び開閉弁34が設けられているとともに、供給管32の途中には、帰還管35が分岐されている。帰還管35の先端は貯溜タンク31に接続され、帰還管35の途中には開閉弁36が設けられている。
【0030】
基板メッキ装置を稼動している際には、常時ポンプ33を駆動させている。上側空間12aに電解メッキ液Qを供給するときには、開閉弁34を開、開閉弁36を閉に切り換えて、供給口23に電解メッキ液Qをすぐに供給できるようにしている。なお、供給管32の一部と帰還管35とを介した電解メッキ液Qの循環中に図示しない温度調整機構により電解メッキ液Qの温度を所定温度範囲に維持するように温調したり、図示しない濃度調整機構により電解メッキ液Qの濃度を所定濃度範囲に維持するようにしてもよい。
【0031】
貯溜タンク31には液補充管37や回収管38も接続されている。貯溜タンク31内の電解メッキ液Qの貯溜量が減少すると、図示しない液補充機構によって液補充管37を介して電解メッキ液Qが貯溜タンク31に補充される。また、後述する液回収部40に形成された電解メッキ液回収部41によって電解メッキ処理中に回収された電解メッキ液Qは回収管38を介して貯溜タンク31へ戻される。
【0032】
保持機構1の周囲には、電解メッキ液回収部41と洗浄液回収部42とが形成されるとともに、電解メッキ液回収部41の回収口43と洗浄液回収部42の回収口44とが上下方向に設けられた液回収部40が固設されている。
【0033】
この液回収部40は、円筒状の内壁45と、円筒状の仕切り壁46と、円筒状の外壁47と、仕切り壁46の上部に設けられた傾斜部48と、外壁47の上部に設けられた傾斜部49とを備えている。内壁45と、仕切り壁46及び傾斜部48の内側面とによって囲まれる空間が洗浄液回収部42となり、仕切り壁46及び傾斜部48の外側面と、外壁47及び傾斜部49とによって囲まれる空間が電解メッキ液回収部41となっている。また、内壁45の上端部と傾斜部48の先端部との間の開口が洗浄液回収部42の回収口44となり、傾斜部48の先端部と傾斜部49の先端部との間の開口が電解メッキ液回収部41の回収口43となっている。
【0034】
電解メッキ処理時は、第1昇降機構8によって液回収部40に対して保持機構1が昇降されて、液回収部40に形成されている電解メッキ液回収部41の回収口43を保持機構1の周囲に位置させ、保持機構1及び保持機構1によって保持されたウエハWの回転に伴って保持機構1及びウエハWの周囲に飛散される電解メッキ液Qが電解メッキ液回収部41の回収口43を介して傾斜部49の内側面で受け止められ、電解メッキ液回収部41に回収される。なお、電解メッキ液回収部41の底部には、回収管38に接続された液排出口50が設けられ、電解メッキ液回収部41で回収された電解メッキ液Qは液排出口50、回収管38を介して貯溜タンク31へ戻される。
【0035】
また、洗浄処理時と乾燥処理時とは、第1昇降機構8によって液回収部40に対して保持機構1が昇降されて液回収部40に形成された洗浄液回収部42の回収口44を保持機構1の周囲に位置させ、保持機構1及びウエハWの回転に伴って保持機構1及びウエハWの周囲に飛散される洗浄液が洗浄液回収部42の回収口44を介して傾斜部48の内側面で受け止められ、洗浄液回収部42で回収される。なお、洗浄液回収部42の底部には、廃棄管51に接続された液排出口52が設けられ、洗浄液回収部42で回収された洗浄液は液排出口52、廃棄管51を介して廃棄される。
【0036】
保持機構1に保持されたウエハWの上方であって、離間された保持機構1と上部カップ10との間の防滴位置に位置されて上方から保持機構1に保持されたウエハWへの電解メッキ液Qの滴下を防止する円板状の防滴部材60と、防滴位置とそこから外れた待機位置(図1に示す防滴部材60の位置)との間で防滴部材60を移動させる移動機構61とを備えている。
【0037】
防滴部材60は、防滴位置に位置しているときには水平姿勢をとり、待機位置に位置しているときには起立姿勢をとる。このような姿勢転換を伴う防滴部材60の移動を行う移動機構61は、図2(a)に示すような構成で実現することができる。
【0038】
すなわち、固定フレームに取り付けられた回転軸62、63に回転自在に連結された支持部材64、65の基端部に防滴部材60が支持されている。そして、支持部材65の先端部には、エアシリンダ66のロッド67が連結されていて、エアシリンダ66のロッド67を伸縮させることにより、図2(b)に示すように、姿勢転換を伴う防滴部材60の移動が行われる。このように防滴部材60が待機位置に位置しているときは起立姿勢をとるように構成したことにより、基板メッキ装置のフットプリントを小さくすることができる。
【0039】
防滴部材60の下部には、保持機構1に保持されたウエハWに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル70が設けられている。洗浄液供給ノズル70には、洗浄液供給管71を介して図示しない洗浄液供給源から洗浄液が供給される。洗浄液供給ノズル70からの洗浄液の供給とその停止の切換えは、洗浄液供給管71に設けられた開閉弁72の開閉によって行われる。
【0040】
この基板メッキ装置の各部の制御は、図3に示すような制御部80によって行われる。この制御部80は、モータ2、第1昇降機構8、第2昇降機構11、電源ユニット15、液面検出センサ18、ポンプ33、開閉弁34、開閉弁36、開閉弁72、及び移動機構61にそれぞれ接続されている。そして、この制御部80は、モータ2による保持機構1の回転制御、第1昇降機構8による保持機構1の上下方向の昇降制御、第2昇降機構11による上部カップ10の上下方向の昇降制御、電源ユニット15の給電制御、液面検出センサ18による下側空間12b内の電解メッキ液の検出制御、ポンプ33の駆動制御、開閉弁34の開閉による電解メッキ液の供給とその停止の制御、開閉弁36の開閉制御、開閉弁72の開閉による洗浄液の供給とその停止の制御、及び移動機構61による防滴部材60の姿勢転換制御とを行う。なお、この制御部80は、CPUやメモリ等を備えたコンピュータで構成されている。
【0041】
次に、本発明に係る基板処理装置の通電制御について説明する。図4は、本発明に係る基板処理装置の通電制御を示す図である。
【0042】
まず、開閉弁34を開の状態にして、上側空間12aを電解メッキ液で充填しておく。このとき、ウエハWは保持機構1に保持された状態であるとともに、上部カップ10と保持機構1とは離間した状態である。次に、第1昇降機構8、第2昇降機構11によって保持機構1と上部カップ10とが近接され、保持機構1のベース部材4の上面と上部カップ10の下端部とが閉じ合わされ、微小開口孔21を介して電解メッキ液が上側空間12aから下側空間12bへ流入する。このときに、制御部80が電源ユニット15を制御して第1の電流値A1(例えば、8インチのウエハを用いた場合、1mA/cm2〜10mA/cm2)を流して予備通電を開始する(図4(b)に示すt1時)。なお、電解メッキ液の下側空間12bへの流入量の増加に伴って、図4(a)に示すように、陽電極14とウエハWとの間の電流の抵抗値が減少している。
【0043】
予備通電が所定の時間経過すると、下側空間12bが電解メッキ液で充填され、図4(b)に示すt2時(t1から約15秒以内)に、液面検出センサ18は、下側空間12bが電解メッキ液で充填されたことを検出し、この検出に基づいて制御部80は、t2時に電源ユニット15を制御して第1の電流値より高い第2の電流値(例えば、8インチのウエハを用いた場合、10mA/cm2〜30mA/cm2)で本通電を開始する。なお、図4(b)のt2以降は、陽電極14とウエハWとの間の電流の抵抗値は一定となる。
【0044】
その後、制御部80は、第1昇降機構8、第2昇降機構11によって保持機構1と上部カップ10とを離間させ、モータ2を制御して保持機構1を回転させ、保持機構1及びウエハWの回転に伴って、ウエハWに対する本格的な電解メッキ処理が行われる。
【0045】
以上の構成より明らかなように、この発明の一実施の態様によれば以下のような効果が得られる。
【0046】
一旦供給口23から電解メッキ液が供給された後、仕切り板22に形成された微小開口孔21を介して上側空間12aから下側空間12bへ電解メッキ液を供給し、保持機構1に保持されたウエハWの処理面WFに供給しているので、電解メッキ液の銅イオンの濃度などの影響を受けることはなく、電解メッキ液を充分に分散してウエハWの処理面WFに電解メッキ液を供給できる。また、仕切り板22は、陽電極14と保持機構1に保持されたウエハWとの間に設けられているので、この仕切り板22で電流のショートパスを防止でき、電流密度を均一にすることができる。その結果、ウエハWの処理面WFに均一な膜厚のメッキ層を形成することができる。
【0047】
また、陽電極14にフィルタまたはイオン交換膜などのような透過膜を装着しているので、陽電極14の溶解物であるスライムがウエハWの処理面WFに供給されるのを防止することができる。したがって、ウエハWの処理面WFにスライムの付着、もしくは陽電極14に吸着している電解メッキ液中の添加剤等の一時的な大量離脱が原因の離脱成分の付着による膜質の悪化を防止することができる。
【0048】
また、保持機構1及び保持機構1によって保持されたウエハWを回転させながら電解メッキ処理を行うので、ウエハWの回転によって、ウエハWの処理面WF上のウエハWの中心から周囲へ向かう電解メッキ液Qの流れが形成され、保持機構1に保持されたウエハWの処理面WF上に形成される境界層が薄く、かつ均一にすることができ、ウエハWの処理面WFにメッキ層形成イオンが移動し易くなり、ウエハWの処理面WFへのメッキ層形成イオンの移動を均一化できる。したがって、メッキ層の形成に要する時間を短縮できるとともに、均一なメッキ層をウエハWの処理面WFに形成することができる。
【0049】
また、電解メッキ処理を行う際に、電解メッキ液が上側空間12aから下側空間12bへ流入してから(図4に示すt1時)、制御部80が電源ユニット15を制御して第1の電流値A1を流して予備通電を開始し、下側空間12bが電解メッキ液で充填された後に、制御部80は、t2時に電源ユニット15を制御して第1の電流値A1より高い第2の電流値A2で本通電を開始し、ウエハWに対する本格的な電解メッキ処理を行っている。その結果、従来の技術のように、シード層が電解メッキ液でエッチングされることもなく、メッキの析出が阻害されてボイドが発生して半導体装置の歩留まりを著しく低下させるという問題を解決することができる。
【0050】
図4(b)に示すt2時、すなわち、下側空間12bが電解メッキ液で充填された時、液面検出センサ18は、下側空間12bが電解メッキ液で充填されたことを検出し、この検出に基づいて制御部80は、t2時に電源ユニット15を制御して第1の電流値A1より高い第2の電流値A2の電流値で本通電を開始し、それによってウエハWに対する本格的な電解メッキ処理が行われる。その結果、第1の電流値A1から第2の電流値A2への切り換えを確実に行うことができる。
【0051】
なお、上記発明の実施の形態では、図4(b)において第1の電流値A1と第2の電流値A2といったように2段階で電流値を切り換える内容を説明したが、第1の電流値A1から第2の電流値A2に切り換える前に、複数段階で電流値を切り換えるようにしてもよい。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板にメッキ処理を行う際に、給電手段に第1の電流値で給電させ、下側空間がメッキ液で充填された後、第1の電流値より高い第2の電流値で給電させているので、シード層がエッチングされることもなく、ボイドの発生を防止できる。
【0053】
また、本発明によれば、メッキ液供給手段からメッキ液を供給して基板にメッキ処理をする際に、給電手段に第1の電流値で給電させた後、前記第1の電流値より高い第2の電流値で給電をさせているので、シード層がエッチングされることもなく、ボイドの発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の全体構成を示す図である。
【図2】移動機構を示す図である。
【図3】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の制御系を示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の通電制御を示す図である。
【図5】従来の基板メッキ装置の概略構成図である。
【図6】従来の基板メッキ装置の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
1 保持機構
4 ベース部材
5 保持部材
6 給電ブラシ
7 陰電極
10 上部カップ
12 メッキ処理空間
12a 上側空間
12b 下側空間
14 陽電極
15 電源ユニット
16 導線
17 導線
18 液面検出センサ
20 メッキ液保持空間
23 供給口
80 制御部
W ウエハ
WF 処理面
A1 第1の電流値
A2 第2の電流値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a substrate plating apparatus that performs a plating process by supplying a plating solution such as a copper electrolytic plating solution to a substrate such as a semiconductor wafer, a glass substrate for liquid crystal display, a glass substrate for a photomask, and a glass substrate for an optical disk.
[0002]
[Prior art]
As a conventional substrate plating apparatus of this type, for example, one as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 1-294888 has been proposed.
[0003]
As shown in FIG. 5, the conventional substrate plating apparatus disclosed in this publication is held by a
[0004]
In the electrolytic plating process by this conventional substrate plating apparatus, the wafer W is accommodated in the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional substrate plating apparatus, after supplying the electrolytic plating solution to the
[0006]
This invention is made | formed in view of this situation, Comprising: It aims at providing the board | substrate plating apparatus which prevents generation | occurrence | production of the void in the process surface of a board | substrate.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is a substrate plating apparatus for performing a plating process on a substrate, a substrate holding means for holding the substrate, a cup for covering the substrate held by the substrate holding means from above, A plate-like member provided in the cup so as to form an upper space and a lower space in the cup, and having a plurality of holes for passing a plating solution from the upper space to the lower space; In order to supply the plating liquid to the substrate held by the substrate holding means, the plating liquid supply means for supplying the plating liquid to the upper space, and the processing of the substrate above the processing surface of the substrate held by the substrate holding means A first electrode disposed in the upper space facing the surface, a second electrode electrically connected to a substrate held by the substrate holding means, the first electrode, and the second electrode Current between the electrodes And supplying the plating solution from the plating solution supply unit to perform the plating process on the substrate, the power supply unit is supplied with a first current value, and then the first current is supplied. And control means for supplying power at a second current value higher than the value. The first electrode may be a positive electrode, and the second electrode may be a negative electrode.
[0008]
Further, the present invention is pre-SL control means, when performing the plating process on a substrate, is powered by the first current value by said feeding means, after the lower space is filled with the plating solution, the first The power supply is performed at a second current value higher than the current value.
[0009]
The present invention is further characterized by further comprising detection means for detecting that the lower space is filled with a plating solution.
[0010]
Further, the present invention is characterized in that the detecting means includes a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the plating solution in the lower space.
[0011]
Further, according to the present invention, the cup is openable and closable with respect to the substrate holding means, and the control means supplies the plating liquid to the upper space by the plating liquid supply means so that the upper space is made of the plating liquid. In the filled state, when the substrate held by the substrate holding means is covered by the cup, the feeding of the first current value is started by the feeding means. Furthermore, the present invention is characterized in that the control means feeds power at the second current value by switching the current value at a plurality of stages after feeding the power feeding means at the first current value.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a substrate plating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
[0013]
The substrate plating apparatus includes a
[0014]
The
[0015]
The base member 4 is made of a conductive material. The power supply brush 6 supplies power to the connecting
[0016]
Each holding member 5 is rotatable around an axis in the vertical direction, and a
[0017]
The
[0018]
Above the
[0019]
A
[0020]
In the
[0021]
The power supply brush 6 is connected to the cathode side of the
[0022]
In addition, an electrolytic plating
[0023]
That is, first, in the
[0024]
Further, an electrolytic plating
[0025]
By adopting such a configuration, the surface of the electrolytic plating solution is stopped even when the electrolytic plating treatment is finished and the supply of the electrolytic plating solution to the
[0026]
The hole diameter of the
[0027]
The ceiling surface of the
[0028]
Electrolytic plating solution is supplied to an electrolytic plating
[0029]
In other words, the
[0030]
When the substrate plating apparatus is operating, the
[0031]
A
[0032]
An electrolytic plating
[0033]
The
[0034]
During the electroplating process, the
[0035]
During the cleaning process and the drying process, the
[0036]
Electrolysis of the wafer W held above the wafer W held by the
[0037]
The drip-
[0038]
That is, the drip-
[0039]
Below the drip-
[0040]
Control of each part of the substrate plating apparatus is performed by a
[0041]
Next, energization control of the substrate processing apparatus according to the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram showing energization control of the substrate processing apparatus according to the present invention.
[0042]
First, the on-off
[0043]
When the pre-energization elapses for a predetermined time, the
[0044]
Thereafter, the
[0045]
As is apparent from the above configuration, according to one embodiment of the present invention, the following effects can be obtained.
[0046]
After once or al electrolytic plating
[0047]
Further, since a permeable membrane such as a filter or an ion exchange membrane is attached to the
[0048]
Further, since the electrolytic plating process is performed while rotating the
[0049]
Further, when the electrolytic plating process is performed, after the electrolytic plating solution flows from the
[0050]
At time t2 shown in FIG. 4B, that is, when the
[0051]
In the embodiment of the invention has been described what to switch the current in two steps such that the first current value A1 was Tsu second current value A2 gutter 4 (b), the first Before switching from the current value A1 to the second current value A2, the current value may be switched in a plurality of stages.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the substrate is subjected to the plating process, the power feeding unit is fed with the first current value, and after the lower space is filled with the plating solution, the first current value is obtained. Since power is supplied with a high second current value, the seed layer is not etched, and generation of voids can be prevented.
[0053]
Further, according to the present invention, when the plating solution is supplied from the plating solution supply means and the substrate is plated, the power supply means is supplied with the first current value, and then higher than the first current value. Since power is supplied with the second current value, the seed layer is not etched, and generation of voids can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a moving mechanism.
FIG. 3 is a diagram showing a control system of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing energization control of the substrate processing apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a conventional substrate plating apparatus.
FIG. 6 is a diagram illustrating a problem of a conventional substrate plating apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (6)
基板を保持する基板保持手段と、
前記基板保持手段に保持された基板を上方から覆うカップと、
前記カップ内において上側空間と下側空間とを形成するように前記カップ内に設けられ、かつ前記上側空間から前記下側空間へメッキ液を通すための複数の孔を有する板状部材と、
前記基板保持手段に保持された基板にメッキ液を供給するために、前記上側空間にメッキ液を供給するメッキ液供給手段と、
前記基板保持手段に保持された基板の処理面の上方において基板の処理面に対向して前記上側空間に配置された第1の電極と、
前記基板保持手段に保持された基板に電気的に接続された第2の電極と、
前記第1の電極と前記第2の電極との間で電流が流れるように給電する給電手段と、
前記メッキ液供給手段からメッキ液を供給して基板にメッキ処理を行う際に、前記給電手段に第1の電流値で給電させた後、前記第1の電流値より高い第2の電流値で給電をさせる制御手段と、
を備えたことを特徴とする基板メッキ装置。A substrate plating apparatus for performing plating on a substrate,
Substrate holding means for holding the substrate;
A cup for covering the substrate held by the substrate holding means from above;
A plate-like member provided in the cup so as to form an upper space and a lower space in the cup, and having a plurality of holes for passing a plating solution from the upper space to the lower space;
A plating solution supply means for supplying a plating solution to the upper space in order to supply a plating solution to the substrate held by the substrate holding means;
A first electrode disposed in the upper space facing the processing surface of the substrate above the processing surface of the substrate held by the substrate holding means;
A second electrode electrically connected to the substrate held by the substrate holding means;
Power supply means for supplying power so that a current flows between the first electrode and the second electrode;
When the plating solution is supplied from the plating solution supply means to perform the plating process on the substrate, the power supply means is fed with a first current value, and then a second current value higher than the first current value is used. Control means for supplying power;
A substrate plating apparatus comprising:
前記制御手段は、基板にメッキ処理を行う際に、前記給電手段によって第1の電流値で給電させ、前記下側空間がメッキ液で充填された後、前記第1の電流値より高い第2の電流値で給電させることを特徴とする基板メッキ装置。The substrate plating apparatus according to claim 1,
Before SL control means, when performing a plating process on a substrate, said power supply means by is fed by the first current value, after the lower space is filled with the plating solution, is higher than the first current value a A substrate plating apparatus that feeds power at a current value of 2.
前記下側空間がメッキ液で充填されたことを検知する検知手段をさらに備えたことを特徴とする基板メッキ装置。The substrate plating apparatus according to claim 1 or 2, wherein
A substrate plating apparatus, further comprising detection means for detecting that the lower space is filled with a plating solution.
前記検知手段は、前記下側空間内のメッキ液の液面を検出する液面検出手段を備えたことを特徴とする基板メッキ装置。The substrate plating apparatus according to claim 3, wherein
The substrate plating apparatus according to claim 1, wherein the detecting means includes a liquid level detecting means for detecting a liquid level of the plating liquid in the lower space.
前記カップは、前記基板保持手段に対して開閉可能であり、
前記制御手段は、前記メッキ液供給手段によって前記上側空間にメッキ液を供給して前記上側空間をメッキ液で充填させた状態で、前記カップによって前記基板保持手段に保持された基板を覆ったときに、前記給電手段によって第1の電流値の給電を開始させることを特徴とする基板メッキ装置。A substrate plating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The cup can be opened and closed with respect to the substrate holding means;
When the control means covers the substrate held by the substrate holding means by the cup in a state where the plating liquid is supplied to the upper space by the plating liquid supply means and the upper space is filled with the plating liquid. In addition, the substrate plating apparatus starts feeding of the first current value by the feeding unit.
前記制御手段は、前記給電手段に第1の電流値で給電させた後、複数段階で電流値を切り換えて前記第2の電流値で給電させることを特徴とする基板メッキ装置。A substrate plating apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The substrate plating apparatus characterized in that the control means feeds the power feeding means with a first current value, and then switches the current value in a plurality of stages to feed power with the second current value.
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