JP4549636B2 - 基板処理装置 - Google Patents

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Description

【0001】
本発明は、基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体基板の配線形成プロセスとして、配線溝及びコンタクトホールに金属(導電体)を埋めこむようにしたプロセス(いわゆる、ダマシンプロセス)が使用されつつある。これは、層間絶縁膜に予め形成した配線溝やコンタクトホールに、アルミニウム、近年ではアルミニウムよりも導電率の高い銅等の金属をめっきによって埋め込んだ後、余分な金属を化学機械的研磨(CMP)によって除去し平坦化するプロセス技術である。
【0003】
この種の配線、例えば配線材料として銅を使用した銅配線にあっては、平坦化後、銅からなる配線の表面が外部に露出しており、配線(銅)の熱拡散を防止したり、例えばその後の酸化性雰囲気の絶縁膜(酸化膜)を積層して多層配線構造の半導体基板を作る場合等に、配線(銅)の酸化を防止したりするため、Co合金やNi合金等からなる配線保護層(蓋材)で露出配線の表面を選択的に覆って、配線の熱拡散及び酸化を防止することが検討されている。このCo合金やNi合金等は、例えば無電解めっきによって得られる。
【0004】
ここで例えば図1に示すように、半導体ウエハ等の基板Wの表面に堆積したSiO2等からなる絶縁膜510の内部に、配線用の微細な凹部512を形成し、表面にTaN等からなるバリア層514を形成した後、例えば、銅めっきを施して、基板Wの表面に銅膜を成膜して凹部512の内部に埋め込む(ダマシンプロセス)。しかる後、基板Wの表面にCMP(化学機械的研磨)を施して平坦化することで絶縁膜510の内部に銅膜からなる配線516を形成し、この配線(銅膜)516の表面に、例えば無電解めっきによって得られるCo−W−P合金膜からなる配線保護層(蓋材)518を選択的に形成して配線516を保護する(蓋めっきプロセス)。
【0005】
一般的な無電解めっきによって、このようなCo−W−P合金膜からなる配線保護層(蓋材)518を配線516の表面に選択的に形成する工程を説明すると、先ずCMP処理を施した半導体ウエハ等の基板Wを、例えば液温が25℃で、0.5MのH2SO4等の酸溶液(第一処理液)に1分程度接液させ、絶縁膜510の表面に残った銅等のCMP残さ等を除去した後に基板Wの表面を超純水等の洗浄液(第二処理液)で洗浄し(前洗浄処理プロセス)、次に例えば液温が25℃で、0.005g/LのPdCl2と0.2ml/LのHCL等の混合溶液(第一処理液)に基板Wを1分程度接液させ、これにより配線516の表面に触媒としてのPdを付着させて配線516の露出表面を活性化させた後に基板Wの表面を超純水等の洗浄液(第二処理液)で洗浄し(第一前処理プロセス)、次に例えば液温が25℃で、20g/LのNa3657・2H2O(クエン酸ナトリウム)等の溶液(第一処理液)に基板Wを接液させて、配線516の表面に中和処理を施した後に基板Wの表面を超純水(第二処理液)で水洗し(第二前処理プロセス)、次に例えば液温が80℃のCo−W−Pめっき液中に基板Wを120秒程度浸漬させて、活性化させた配線516の表面に選択的な無電解めっき(無電解Co−W−P蓋めっき)を施し、しかる後、基板Wの表面を超純水等の洗浄液で洗浄する(めっき処理プロセス)。これによって配線516の表面にCo−W−P合金膜からなる配線保護層518を選択的に形成して配線516を保護する。
【0006】
ところで銅は腐食に対して弱い金属であるため、基板処理装置において基板の各種処理を行っている間においても、銅腐食(コロージョン)に対する対策が必要となる。銅腐食の要因としては洗浄液等のプロセス環境によるものが挙げられる。また、銅腐食の要因として、フォトコロージョン(光コロージョン)と呼ばれる光起電力に起因するものが知られている。このフォトコロージョンは、光(例えばクリーンルーム内の照明光)の照射によって銅配線の腐食が生じるものである。
【0007】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、基板の処理面への光の照射による銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に記載の発明は、基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、ロードアンロードエリアと洗浄エリアとめっき処理エリア間で基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを備え、基板搬送ロボットのハンドに該ハンドが保持した基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置である。遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタにより、フォトコロージョンを生ずる所定波長の光の基板処理面への入射が遮られ、又は減衰されるので、基板搬送ロボットによって搬送中の基板の処理面への光の照射によるフォトコロージョンを防止できる。基板搬送ロボットの中でも光の照射をより受け易い基板をフェースアップで搬送するタイプの基板搬送ロボットに本発明を用いれば特に効果的である。
【0010】
本願の請求項に記載の発明は、基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、ハウジング内に基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板にめっき処理を行うめっき処理エリアと、ロードアンロードエリアと洗浄エリアとめっき処理エリア間で基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを備え、ハウジングに設けた窓に、基板処理装置内部で処理されている基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置である。これによって窓よりハウジング内に入射するフォトコロージョンを生ずる所定波長の光を遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタで防止することができる。本発明を、基板搬送ロボットや各種処理装置に個別に取り付ける遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタと併用すれば、効果的なフォトコロージョンを生ずる所定波長の光の遮蔽が実現できる。
【0011】
本願請求項3に記載の発明は、基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、ロードアンロードエリアと洗浄エリアとめっき処理エリア間で基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを有し、各エリアの何れかにユニット用ハウジングで囲ってなる機器を収納し、ユニット用ハウジングにはその内部に収納した基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置である。このようにユニット用ハウジングにはその内部に収納した基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタを取り付けたことにより、ユニット化された各種機器内部で処理中の基板処理面でのフォトコロージョンを防止できる。
【0012】
本願請求項に記載の発明は、ユニット用ハウジングで囲ってなる機器は、基板仮置台及び/又は反転機及び/又は前洗浄装置及び/又は前処理装置及び/又はめっき処理装置及び/又は後洗浄装置であることを特徴とする請求項に記載の基板処理装置である
【0013】
本願請求項に記載の発明は、基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、基板を洗浄する洗浄エリアと、基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、ロードアンロードエリアと洗浄エリアとめっき処理エリア間で基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットと、各エリアの内の少なくとも何れかを照明する照明手段とを備え、照明手段から照射される光内の基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置である。このように照明手段から照射される光内の基板処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタを取り付けることにより、基板の処理面のフォトコロージョンを防止できる。
【0015】
【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詳細に説明する。
図2は本発明の一実施の形態にかかる基板処理装置1の全体概略平面図である。同図に示すようにこの基板処理装置1は、ロードアンロードエリア100と、洗浄エリア200と、めっき処理エリア300の三つの処理エリアを具備して構成されている。そしてロードアンロードエリア100には、二つのロードポート110と基板搬送ロボット130と反転機150とが設置され、洗浄エリア200には、基板仮置台210と基板搬送ロボット230と前洗浄ユニット240と反転機250と二組の後洗浄ユニット260,260とが設置され、めっき処理エリア300には基板搬送ロボット310と三組の第一前処理ユニット320と二組の第二前処理ユニット340と三組のめっき処理ユニット360と、めっき液供給ユニット390とが設置されている。以下各構成部分について説明する。
【0016】
〔基板搬送ロボット〕
この基板処理装置1では、それぞれのエリア100,200,300に基板Wをフェースダウンやフェースアップにて搬送可能な基板搬送ロボット130,230,310を搭載している。フェースアップとするかフェースダウンとするかドライとするかウエットとするかは各プロセスに応じて選択する必要がある。従って各基板搬送ロボット130,230,310のハンドは、プロセスの形態に応じたハンドを搭載している。この基板処理装置1では基板搬送ロボット130,230,310のアーム回転による基板Wの反転を行わないので、各基板搬送ロボット130,230,310のハンドによる基板Wの搬送時における基板Wの脱落等の危険を回避できる。以下各基板搬送ロボット130,230,310について説明する。
【0017】
▲1▼基板搬送ロボット130について
図3はロードアンロードエリア100に設置される基板搬送ロボット130を示す図であり、同図(a)は要部平面図(基板Wを載せた状態)、同図(b)は要部側面図(基板Wを載せない状態、またカバー141,143は点線で示す)である。基板搬送ロボット130は、完全乾燥状態の基板Wを搬送するロボットであり、図3(a),(b)に示すように、ロボット本体131上に設置した複数の関節を有する複数(二組)のアーム133,135の先端に、それぞれドライ仕様のハンド137,139を上下に重ねるように取り付け、ドライ状態の基板Wをロードポート110,110にセットした基板収納カセットと反転機150と基板仮置台210との間で受け渡しするように構成されている。両ハンド137,139は何れも薄型落とし込みタイプであり、これらハンド137,139の上面上には光遮蔽部材であるカバー141,143が取り付けられている。これらカバー141,143はそれぞれハンド137,139の上部と側面とを覆うことで、この基板搬送ロボット130のハンド137,139に保持した基板Wの上面と外周側面とを覆い、基板Wの処理面(上面)への光の入射を遮る。
【0018】
▲2▼基板搬送ロボット230について
洗浄エリア200での基板Wの搬送においては、基板Wがドライのものとウエットのものと、フェースアップのものとフェースダウンのものとが混在するので、この洗浄エリア200に用いる基板搬送ロボット230は、二組のアームで三ハンド方式のものを搭載することとした。図4は基板搬送ロボット230を示す図であり、同図(a)は平面図(上段上ハンド237が基板Wを保持した状態を示している)、同図(b)は側面図(基板Wを保持しない状態、またカバー243,245は点線で示す)、同図(c)は下段ハンド241の要部平面図(基板Wを保持した状態)である。同図に示すように基板搬送ロボット230は、ロボット本体231上に設置した複数の関節を有する複数(二組)のアーム233,235の内の一方のアーム233先端に上段上ハンド237と上段下ハンド239とを上下に重ねるように取り付け、他方のアーム235の先端に下段ハンド241を取り付けて構成されている。
【0019】
上段上ハンド237は、後洗浄ユニット260での処理が終了したドライの基板Wを基板仮置台210へ搬送するハンドであり、フェースアップの薄型落とし込みタイプでドライ仕様のハンドである。上段下ハンド239は、ロードアンロードエリア100から基板仮置台210に搬送された基板Wを前洗浄ユニット240へ搬送するドライ仕様のハンドであり、フェースダウンの薄型真空引きタイプで基板Wの裏面を吸着して保持するハンド(裏面吸着型真空ハンド)である。下段ハンド241はめっき処理エリア300から反転機250に搬送された基板Wを後洗浄ユニット260の第一洗浄部270と第二洗浄乾燥部290とにそれぞれ搬送するハンドであり、フェースアップの厚型落し込みタイプでウエット仕様のハンドである。そして上段上ハンド237の上部と下段ハンド241の上部にはそれぞれ光遮蔽部材であるカバー243,245が取り付けられている。これらカバー243,245はそれぞれ上段上ハンド237と下段ハンド241の上部と側面とを覆うことで、この基板搬送ロボット230の上段上ハンド237と下段ハンド241に保持した基板Wの上面と外周側面とを覆い、基板Wの処理面(上面)への光の入射を遮る。なお上段下ハンド239は基板Wをフェースダウンで保持しており、その処理面が下方を向いているので、もともと光が入射し難いが、この基板搬送ロボット230においてはその下にカバー245が設置されているので、この基板Wの処理面もこのカバー245によってほぼ覆われ、光はさらに入射し難い。
【0020】
洗浄エリア200においては、基板仮置台210から前洗浄ユニット240への基板Wの搬送は基板Wをドライでフェースダウンとした状態で行い、めっき処理後の反転機250から第一洗浄部270への基板Wの搬送及び第一洗浄部270から第二洗浄乾燥部290への基板Wの搬送は基板Wをウエットでフェースアップとした状態で行い、第二洗浄乾燥部290から基板仮置台210への基板Wの搬送はドライでフェースアップで行うが、これらの搬送形態が各処理ユニット間での基板Wに要求される最適な基板Wの搬送形態であり、このような最適な基板Wの搬送形態をとるために、上述のように三種類のハンド237,239,241を二本のアーム233,235に具備させているのである。そして一本のアーム233にドライ仕様の二種類のハンド237,239を具備させることで、一台の基板搬送ロボット230に用途に応じた多数のハンドを有することを可能としている。
【0021】
▲3▼基板搬送ロボット310について
図5はめっき処理エリア300に設置される基板搬送ロボット310を示す図であり、同図(a)は要部側面図(基板Wを保持した状態、またカバー336,338は点線で示す)、同図(b)は真空ハンド337,339の要部平面図(基板Wを保持した状態)、同図(c)は真空ハンド337(又は339)の先端部分の拡大断面図である。めっき処理エリア300での基板Wの搬送はすべてフェースダウンであるため、基板搬送ロボット310は、ロボット本体331上に設置した複数の関節を有する複数(二組)のアーム333,335(アーム335は図示せず)の先端に、それぞれ裏面吸着型真空ハンド337,339を上下に重ねるように取り付けて構成されている。両真空ハンド337,339は何れも着脱への悪影響を回避可能なように厚型真空ハンドで真空吸着力の強い剛性の高いタイプとしている。そして両真空ハンド337,339の上部にはそれぞれ光遮蔽部材であるカバー336,338が取り付けられている。両真空ハンド337,339は何れも基板Wをフェースダウンで保持しており、その処理面が下方を向いているので、もともと光は入射し難いが、カバー336,338を設置することで、さらに基板Wの処理面への光の入射を少なくしている。
【0022】
真空ハンド337(又は339)の先端部分は図5(c)に示すように、基板吸着面337bの周囲に蛇腹部337cを設けることで基板吸着面337bが基板吸引方向に向けて伸縮自在に構成された基板吸着パッド337aと、この基板吸着パッド337aの周囲に設置されてこの基板吸着パッド337aを気密的に固定すると共にその表面に基板Wの上下方向の位置決めを行なう平坦な基準面337gを設けてなる固定部材337fとを具備している。基板吸着パッド337aと真空ハンド337(又は339)の内部を延びる真空ライン337h,337iが連通し、更に基板吸着面337bには凹状の吸着口337dが設けてある。そして基板Wの裏面を吸着保持するときは、まず基板吸着面337bが基板Wの裏面に吸着するがその際真空ハンド337(又は339)に対して基板Wが傾斜していても、蛇腹部337cが撓むことで基板吸着面337bも傾斜して容易に基板Wの裏面に吸着でき、さらに基板吸着パッド337aが縮むことで基板Wの裏面を固定部材337fの基準面337gに当接させ水平とさせて基板Wの上下方向の位置決めを行うことができる。
【0023】
ところで前述のように本実施の形態においては、基板搬送ロボット310に取り付ける真空ハンド337(又は339)として、基板Wをフェースダウンとした状態で保持して搬送する裏面吸着型真空ハンドを用いたが、これは以下の理由による。即ち基板処理装置1内にはパーティクルによる基板Wへの悪影響を除外するため常時ダウンフローがあり、基板Wをフェースアップにすると処理ユニット間での基板Wの搬送中に基板処理面が乾燥してしまう。これを防ぐためには基板Wを十分なウエット状態とするのが一般的だが、そうすると液体が装置内に撒き散らされるなどによって、装置内環境に悪影響を与えてしまう。そこで基板Wの裏面中央部を吸着保持して基板Wの処理面に接触することなくフェースダウンにて搬送することにより、ダウンフローの影響を抑え、基板Wをウエットではあるが極力乾燥した状態として搬送し、装置内環境を良好にしたのである。なお洗浄エリア200の基板搬送ロボット230の上段下ハンド239についても同様の効果が生じる。
【0024】
〔反転機〕
基板処理装置1では基板Wを180°反転させるユニットからなる反転機150,250をロードアンロードエリア100と洗浄エリア200にそれぞれ搭載し、基板Wのフェースアップとフェースダウンを可能としている。これら反転機150,250は、その周囲をユニット用ハウジングによって囲ってユニット化されており、ユニット用ハウジングに設けた基板挿入用開口を通してユニット内への基板Wの出し入れを行う。そしてこれら反転機150,250のユニット用ハウジングは、内部が透けて見えるように透明な材料によって構成されているが、このユニット用ハウジング全体には光遮蔽部材が取り付けられており、反転機150,250の内部で処理する基板Wの処理面への光の入射を遮蔽するようにしている。ユニット用ハウジングの一部だけが内部が透けて見える透明な材料によって構成されている場合は、その部分だけに光遮蔽部材を取り付ければ良い。光遮蔽部材としては、ユニット用ハウジングの外面又は内面を別途覆う遮蔽可能なカバーで構成しても良いし、ユニット用ハウジングの外面又は内面に貼り付ける遮蔽フイルムで構成しても良いし、またユニット用ハウジングの外面又は内面に設置する所定の波長の光(フォトコロージョンを生じやすい波長の光)を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターで構成しても良いし、前記透明なユニット用ハウジング自体の材料を光の入射を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0025】
〔基板仮置台〕
基板仮置台210は、上段仮置台と下段仮置台とを上下に二段設置し、その周囲をユニット用ハウジングによって囲ってユニット化して構成されており、このユニット用ハウジングに設けた基板挿入用開口を通してユニット内への基板Wの出し入れを行う。そして基板仮置台210のユニット用ハウジングは、内部が透けて見えるように透明な材料によって構成されているが、このユニット用ハウジング全体には光遮蔽部材が取り付けられており、基板仮置台210の内部で処理する基板Wの処理面への光の入射を遮蔽するようにしている。ユニット用ハウジングの一部だけが内部が透けて見える透明な材料によって構成されている場合は、その部分だけに光遮蔽部材を取り付ければ良い。光遮蔽部材としては、ユニット用ハウジングの外面又は内面を別途覆う遮蔽可能なカバーで構成しても良いし、ユニット用ハウジングの外面又は内面に貼り付ける遮蔽フイルムで構成しても良いし、またユニット用ハウジングの外面又は内面に設置する所定の波長の光を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターで構成しても良いし、前記透明なユニット用ハウジング自体の材料を光の入射を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0026】
〔各種処理ユニット〕
各種処理ユニットとは、前洗浄ユニット240と、第一前処理ユニット(触媒付与処理ユニット)320と、第二前処理ユニット(薬液洗浄(中和)ユニット)340と、めっき処理ユニット360とを意味している。前洗浄ユニット240は前記前洗浄処理プロセスを行う装置であり、第一前処理ユニット320は前記第一前処理プロセスを行う装置であり、第二前処理ユニット340は前記第二前処理プロセスを行う装置であり、めっき処理ユニット360は前記基板のめっき処理プロセスを行う装置である。図6は上記各種処理ユニット240,320,340,360の外観図である。同図に示すようにこれら各種処理ユニット240,320,340,360は、何れもその周囲をユニット用ハウジング301によって囲ってユニット化して構成されており、ユニット用ハウジング301に設けた基板挿入用開口303を通してユニット内への基板Wの出し入れを行う。ユニット用ハウジング301は、内部が透けて見えるように透明な材料によって構成されているが、このユニット用ハウジング301全体には光遮蔽部材が取り付けられており、各種処理ユニット240,320,340,360の内部で処理する基板Wの処理面への光の入射を遮蔽するようにしている。ユニット用ハウジング301の一部だけが内部が透けて見える透明な材料によって構成されている場合は、その部分だけに光遮蔽部材を取り付ければ良い。光遮蔽部材としては、ユニット用ハウジング301の外面又は内面を別途覆う遮蔽可能なカバーで構成しても良いし、ユニット用ハウジング301の外面又は内面に貼り付ける遮蔽フイルムで構成しても良いし、またユニット用ハウジング301の外面又は内面に設置する所定の波長の光を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターで構成しても良いし、前記透明なユニット用ハウジング301自体の材料を光の入射を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0027】
〔洗浄ユニット〕
図7は後洗浄ユニット260を示す外観図である。後洗浄ユニット260は、第一洗浄部270と第二洗浄乾燥部290とを併設した一つのユニットとして構成されている。第一洗浄部270、第二洗浄乾燥部290にはそれぞれ基板挿入窓271,291が設けられ、これら基板挿入窓271,291はシャッター273,293によって開閉されるように構成されている。第一洗浄部270と第二洗浄乾燥部290の形式は任意であるが、例えば第一洗浄部270はスポンジ付きのローラで基板Wの表裏両面を拭う形式のロールブラシユニットによる洗浄装置で構成し、第二洗浄乾燥部290は基板Wのエッジを把持して水平面内で回転させながら洗浄液を供給するとともに遠心脱水して乾燥させる機能を有する形式のスピンドライユニットによる洗浄乾燥装置で構成する。そしてこの後洗浄ユニット260である第一洗浄部270と第二洗浄乾燥部290の周囲を囲むユニット用ハウジングも、内部が透けて見えるように透明な材料によって構成されているが、このユニット用ハウジング全体には光遮蔽部材が取り付けられており、後洗浄ユニット260の内部で処理する基板Wの処理面への光の入射を遮蔽するようにしている。ユニット用ハウジングの一部だけが内部が透けて見える透明な材料によって構成されている場合は、その部分だけに光遮蔽部材を取り付ければ良い。光遮蔽部材としては、ユニット用ハウジングの外面又は内面を別途覆う遮蔽可能なカバーで構成しても良いし、ユニット用ハウジングの外面又は内面に貼り付ける遮蔽フイルムで構成しても良いし、またユニット用ハウジングの外面又は内面に設置する所定の波長の光を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターで構成しても良いし、前記透明なユニット用ハウジング自体の材料を光の入射を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0028】
図2に戻ってめっき液供給ユニット390は、めっき液Qを蓄えて各めっき処理ユニット360に適正濃度・適正温度に調節しためっき液Qを供給・循環させる装置である。
【0029】
図8は図2に示す基板処理装置1の外観図であり、図8(a)は基板処理装置1の右側面図、図8(b)は基板処理装置1の左側面図、図8(c)は基板処理装置1の背面図である。同図に示すように基板処理装置1は箱型のハウジング11に収納されており、このハウジング11にはハウジング11内の各種機器を観察するための多数の窓13が設けられている。そして本実施の形態においては、これら窓13に、基板処理装置1の内部で処理されている基板Wの処理面への光の入射を遮蔽する光遮蔽部材を取り付けている。光遮蔽部材としては、窓13の外面又は内面を覆う遮蔽可能なカバーであっても良いし、窓13の外面又は内面に貼り付ける遮蔽フイルムであっても良いし、また窓13の外面又は内面に設置する所定の波長の光を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターであっても良いし、前記窓13自体の材料を光の入射を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0030】
次に図2に示す基板処理装置1において、各エリア100,200,300内の上部には、各エリア100,200,300の内部を照明するための照明手段400が設置されている。そして本実施の形態においては、これら照明手段400から照射される光を遮蔽する光遮蔽部材を取り付けている。光遮蔽部材は、照明手段400の前面に光を遮蔽するように設置されるカバーで構成しても良いし、照明手段400の発光部の外周に貼り付ける遮蔽フイルムであっても良いし、また照明手段400の外周に設置する所定の波長の光を減衰するフィルムや板や塗布膜等からなるフィルターであっても良いし、照明手段400自体の材料を光を遮蔽(所定の波長の光を減衰するものも含む)する材料で構成してもよい。
【0031】
次に図2に示す基板処理装置1全体の動作を説明する。まずロードポート110に装着された基板カセットから基板搬送ロボット130によって基板Wを取り出す。取り出された基板Wは、反転機150に渡されて反転されてその処理面が下側にされた後、基板搬送ロボット130によって基板仮置台210の下段仮置台に載置される。次にこの基板Wは基板搬送ロボット230によって前洗浄ユニット240に搬送され、前洗浄ユニット240において前洗浄される(前洗浄処理プロセス)。前洗浄が完了した基板Wは基板搬送ロボット310によって第一前処理ユニット320に移送される。第一前処理ユニット320に移送された基板Wは第一前処理ユニット320において第一前処理が行われる(第一前処理プロセス)。第一前処理が完了した基板Wは基板搬送ロボット310によって第二前処理ユニット340に移送され、第二前処理ユニット340において第二前処理が行われる(第二前処理プロセス)。第二前処理が完了した基板Wは基板搬送ロボット310によってめっき処理ユニット360に移送され、めっき処理される。めっき処理が完了した基板Wは基板搬送ロボット310によって反転機250に移送されて反転された後、基板搬送ロボット230によって後洗浄ユニット260の第一洗浄部270に移送され、洗浄された後、基板搬送ロボット230によって第二洗浄乾燥部290に移送されて洗浄・乾燥される。そしてこの洗浄・乾燥が完了した基板Wは基板搬送ロボット230によって基板仮置台210の上段仮置台に仮置きされた後、基板搬送ロボット130によってロードポート110に装着された基板カセットに収納される。
【0032】
以上の基板処理装置1における基板Wの処理工程において、基板搬送ロボット130による基板の搬送時に基板の処理面へ入射しようとする光はカバー141,143(図3参照)によって遮られ、基板搬送ロボット230による基板の搬送時に基板の処理面へ入射しようとする光はカバー243,245(図4参照)によって遮られ、基板搬送ロボット310による基板の搬送時に基板の処理面へ入射しようとする光はカバー336,338(図5参照)によって遮断され、これらによって基板搬送時におけるフォトコロージョンを有効に防止することができる。特に基板の処理面をフェースアップの状態で露出して搬送する基板搬送ロボット130,230においては、積極的にフォトコロージョンに対する対策を行う必要があるが、基板の処理面をフェースダウンの状態で搬送する基板搬送ロボット310においても、光の入射を減少でき、フォトコロージョンを有効に防止できる。
【0033】
また反転機150,250、基板仮置台210、前洗浄ユニット240、後洗浄ユニット260、第一前処理ユニット320、第二前処理ユニット340、めっき処理ユニット360における基板の処理時にも、これら各ユニットの周囲を囲むユニット用ハウジングに光遮蔽部材を取り付けているので、これら各ユニット内で処理中の基板の処理面へ入射しようとする光は遮られ、これによって基板処理中の機器内での基板のフォトコロージョンを有効に防止することができる。特に基板の処理面をフェースアップの状態で処理する後洗浄ユニット260と基板仮置台210においては、積極的にフォトコロージョンに対する対策を行う必要があるが、基板の処理面をフェースダウンの状態で処理する他の装置においても、光の入射を減少でき、フォトコロージョンを有効に防止できる。
【0034】
さらにこの基板処理装置1においては、照明手段400に光遮蔽部材を取り付けることで、照明手段400から照射される光を遮蔽し、また窓13に光遮蔽部材を取り付けることで、基板処理装置1の外部から内部への光の入射を遮蔽し、これらのことから基板処理装置1の内部で処理する基板の処理面への光の入射を制限・遮蔽している。なおハウジング11内に光の照度や周波数を測定する光センサを設置しておき、この光センサが検出した光の照度や周波数に応じて前記窓13や照明手段400やその他の機器に取り付けた光遮蔽部材を開閉するように構成しても良い。
【0035】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施の形態においては、基板処理装置1内部の全ての装置(ユニット)と基板搬送ロボットに光遮蔽部材を取り付けたが、前記装置(ユニット)と基板搬送ロボットの内の所望の装置(ユニット)と基板搬送ロボットに光遮蔽部材を取り付けてもよい。特に基板をフェースアップで搬送、処理する基板搬送ロボット130,230と、後洗浄ユニット260と、基板仮置台210に光遮蔽部材を取り付けることはフォトコロージョンを有効に防止するために有効である。
【0036】
また上記実施の形態にかかる基板処理装置1内部には三台の基板搬送ロボット130,230,310を設置したが、その台数は種々変更でき、一又は複数台であれば良い。また同様に他の各種機器も設置台数、設置の有無など、種々の変更が可能である。基板搬送ロボットや各種機器の形状・構造が上記実施の形態に限定されないことは言うまでもない。また設置する各種機器の全てをユニット化する必要はなく、またフォトコロージョンを防止しようとする機器のユニット用ハウジングのみに光遮蔽部材を取り付けても良い。
【0037】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明に係る基板処理装置によれば、基板の処理面への銅のフォトコロージョンを生ずる所定波長の光の照射を遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又はフィルタにより遮蔽することができるので、銅のフォトコロージョンを防止しながら基板処理面に金属めっき膜を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】半導体基板Wの要部拡大断面図である。
【図2】本発明の一実施の形態にかかる基板処理装置1の全体概略平面図である。
【図3】基板搬送ロボット130を示す図であり、同図(a)は要部平面図(基板Wを載せた状態)、同図(b)は要部側面図(基板Wを載せない状態、またカバー141,143は点線で示す)である。
【図4】基板搬送ロボット230を示す図であり、同図(a)は平面図(上段上ハンド237が基板Wを保持した状態を示している)、同図(b)は側面図(基板Wを保持しない状態、またカバー243,245は点線で示す)、同図(c)は下段ハンド241の要部平面図(基板Wを保持した状態)である。
【図5】基板搬送ロボット310を示す図であり、同図(a)は要部側面図(基板Wを保持した状態、またカバー336,338は点線で示す)、同図(b)は真空ハンド337,339の要部平面図(基板Wを保持した状態)、同図(c)は真空ハンド337(又は339)の先端部分の拡大断面図である。
【図6】各種処理ユニット240,320,340,360の外観図である。
【図7】後洗浄ユニット260の外観図である。
【図8】基板処理装置1の外観図であり、図8(a)は右側面図、図8(b)は左側面図、図8(c)は背面図である。
【符号の説明】
1 基板処理装置
11 ハウジング
13 窓
W 基板
100 ロードアンロードエリア
110 ロードポート
130 基板搬送ロボット
131 ロボット本体
133,135 アーム
137,139 ハンド
141,143 カバー(光遮蔽部材)
150 反転機
200 洗浄エリア
210 基板仮置台
230 基板搬送ロボット
231 ロボット本体
233,235 アーム
237 上段上ハンド
239 上段下ハンド
240 前洗浄ユニット(前洗浄装置)
241 下段ハンド
243,245 カバー(光遮蔽部材)
250 反転機
260 後洗浄ユニット(後洗浄装置)
270 第一洗浄部
271 基板挿入窓
273 シャッター
290 第二洗浄乾燥部
291 基板挿入窓
293 シャッター
300 めっき処理エリア
301 ユニット用ハウジング
303 基板挿入用開口
310 基板搬送ロボット
320 第一前処理ユニット(前処理装置)
331 ロボット本体
333,335 アーム
336,338 カバー(光遮蔽部材)
337,339 真空ハンド
340 第二前処理ユニット(前処理装置)
360 めっき処理ユニット(めっき処理装置)
390 めっき液供給ユニット
400 照明手段

Claims (5)

  1. 基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、
    前記基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、前記基板を洗浄する洗浄エリアと、前記基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、前記ロードアンロードエリアと前記洗浄エリアと前記めっき処理エリア間で前記基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを備え、
    前記基板搬送ロボットのハンドに該ハンドが保持した前記基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置。
  2. 基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、
    ハウジング内に前記基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、前記基板を洗浄する洗浄エリアと、前記基板にめっき処理を行うめっき処理エリアと、前記ロードアンロードエリアと前記洗浄エリアと前記めっき処理エリア間で前記基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを備え、
    前記ハウジングに設けた窓に、基板処理装置内部で処理されている前記基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置。
  3. 基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、
    前記基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、前記基板を洗浄する洗浄エリアと、前記基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、前記ロードアンロードエリアと前記洗浄エリアと前記めっき処理エリア間で前記基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットとを有し、前記各エリアの何れかにユニット用ハウジングで囲ってなる機器を収納し、
    前記ユニット用ハウジングにはその内部に収納した前記基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置。
  4. 前記ユニット用ハウジングで囲ってなる機器は、基板仮置台及び/又は反転機及び/又は前洗浄装置及び/又は前処理装置及び/又はめっき処理装置及び/又は後洗浄装置であることを特徴とする請求項3に記載の基板処理装置。
  5. 基板の処理面に銅のフォトコロージョンの発生を防止しつつ金属めっき処理を施す基板処理装置であって、
    前記基板の出し入れを行うロードアンロードエリアと、前記基板を洗浄する洗浄エリアと、前記基板のめっき処理を行うめっき処理エリアと、前記ロードアンロードエリアと前記洗浄エリアと前記めっき処理エリア間で前記基板を搬送する一又は複数台の基板搬送ロボットと、前記各エリアの内の少なくとも何れかを照明する照明手段とを備え、
    前記照明手段から照射される光内の前記基板の処理面にフォトコロージョンを生ずる所定波長の光が入射するのを阻止する遮光カバー、又は遮蔽フィルム、又は前記所定波長の光を減衰させるフィルタを取り付けたことを特徴とする基板処理装置。
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