JP5667550B2 - Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium - Google Patents
Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium Download PDFInfo
- Publication number
- JP5667550B2 JP5667550B2 JP2011259368A JP2011259368A JP5667550B2 JP 5667550 B2 JP5667550 B2 JP 5667550B2 JP 2011259368 A JP2011259368 A JP 2011259368A JP 2011259368 A JP2011259368 A JP 2011259368A JP 5667550 B2 JP5667550 B2 JP 5667550B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- plating
- plating solution
- discharge mechanism
- top plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 330
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 33
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 275
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 196
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 102
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 63
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 15
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 14
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 136
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 20
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 15
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 11
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 10
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 9
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007772 electroless plating Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- -1 etc.) Chemical compound 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N phosphinic acid Chemical compound O[PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1655—Process features
- C23C18/1664—Process features with additional means during the plating process
- C23C18/1669—Agitation, e.g. air introduction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1619—Apparatus for electroless plating
- C23C18/1628—Specific elements or parts of the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1619—Apparatus for electroless plating
- C23C18/1628—Specific elements or parts of the apparatus
- C23C18/163—Supporting devices for articles to be coated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1675—Process conditions
- C23C18/1678—Heating of the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/1601—Process or apparatus
- C23C18/1633—Process of electroless plating
- C23C18/1675—Process conditions
- C23C18/168—Control of temperature, e.g. temperature of bath, substrate
Description
本発明は、基板の表面にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体に関する。 The present invention relates to a plating apparatus, a plating method, and a storage medium that perform plating by supplying a plating solution to the surface of a substrate.
一般に、半導体ウエハや液晶基板などの基板には、表面に回路を形成するための配線が施されている。この配線は、アルミニウム素材に替わって、電気抵抗が低く信頼性の高い銅素材によるものが利用されるようになってきている。しかしながら、銅はアルミニウムと比較して酸化されやすいので、銅配線表面の酸化を防止するために、高いエレクトロマイグレーション耐性を有する金属によってめっき処理することが望まれる。 In general, a substrate such as a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate is provided with wiring for forming a circuit on its surface. For this wiring, instead of an aluminum material, a copper material having a low electrical resistance and a high reliability has come to be used. However, since copper is more easily oxidized than aluminum, it is desirable to perform plating with a metal having high electromigration resistance in order to prevent oxidation of the copper wiring surface.
めっき処理は、例えば、銅配線が形成された基板の表面に無電解めっき液を供給することによって行われる。このような無電解めっき処理は、枚葉処理装置で行うのが一般的である(特許文献1参照)。 The plating process is performed, for example, by supplying an electroless plating solution to the surface of the substrate on which the copper wiring is formed. Such an electroless plating process is generally performed by a single wafer processing apparatus (see Patent Document 1).
ところで、めっき処理中には基板の温度制御を行うことが必要となる。このように基板の温度制御を行う場合、高温に加熱しためっき液を基板に対して供給するほか、基板の裏面に裏面温調水を供給して加熱することが行われている。しかしながら、裏面温調水を使用する場合、めっき処理中およびめっき処理後に発生する廃液に、めっき液と裏面温調水とが両方混ざってしまう。一般に、めっき液は高価であるため、廃液からめっき液を分離して再利用することが望まれる。しかしながら、廃液にめっき液と裏面温調水とが両方混ざってしまうと、廃液からめっき液を分離して、めっき液を再利用することがむずかしくなるおそれがある。 By the way, it is necessary to control the temperature of the substrate during the plating process. Thus, when performing temperature control of a board | substrate, in addition to supplying the plating solution heated at high temperature with respect to a board | substrate, supplying back surface temperature control water to the back surface of a board | substrate and heating is performed. However, when using the back surface temperature-controlled water, both the plating solution and the back surface temperature-controlled water are mixed in the waste liquid generated during and after the plating process. In general, since the plating solution is expensive, it is desired to separate and reuse the plating solution from the waste solution. However, if both the plating solution and the back surface temperature-adjusted water are mixed in the waste solution, it may be difficult to separate the plating solution from the waste solution and reuse the plating solution.
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、基板を効率的に加熱することができるとともに、排出されるめっき液に温調水等が混ざることを防止し、めっき液を容易に再利用することが可能となるめっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体を提供する。 The present invention has been made in consideration of such points, and can efficiently heat the substrate, prevent temperature-controlled water from being mixed with the discharged plating solution, and reduce the plating solution. A plating apparatus, a plating method, and a storage medium that can be easily reused are provided.
本発明の一実施の形態によるめっき処理装置は、基板にめっき液を供給してめっき処理を行うめっき処理装置において、前記基板を保持する基板保持機構と、前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記めっき液を吐出する吐出機構と、前記吐出機構に接続され、前記吐出機構に前記めっき液を供給するめっき液供給機構と、前記基板保持機構の周囲に配置され、前記基板から飛散した前記めっき液を排出する液排出機構と、前記基板保持機構に保持された前記基板の上方において、前記基板の表面側を覆うように設けられたトッププレートと、少なくとも前記吐出機構および前記めっき液供給機構を制御する制御機構とを備え、前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成されることを特徴とする。 A plating apparatus according to an embodiment of the present invention is a plating apparatus that performs plating by supplying a plating solution to a substrate, and a substrate holding mechanism that holds the substrate, and the substrate that is held by the substrate holding mechanism. A discharge mechanism that discharges the plating solution toward the substrate, a plating solution supply mechanism that is connected to the discharge mechanism and supplies the plating solution to the discharge mechanism, and is disposed around the substrate holding mechanism, and is scattered from the substrate. A liquid discharge mechanism for discharging the plating solution, a top plate provided to cover the surface side of the substrate above the substrate held by the substrate holding mechanism, and at least the discharge mechanism and the plating solution And a heating mechanism having a specific heat capacity higher than that of air is trapped between the substrate, the liquid discharge mechanism, and the top plate. The residence space, characterized in that is formed.
本発明の一実施の形態によるめっき処理方法は、前記めっき処理装置を用いてめっき処理を行うめっき処理方法において、前記基板保持機構によって前記基板を保持する保持工程と、前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記吐出機構から前記めっき液を吐出するめっき工程とを備え、前記めっき工程において、前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間の滞留空間に、空気より比熱容量が高い前記加熱用ガスが滞留することを特徴とする。 A plating method according to an embodiment of the present invention is a plating method in which plating is performed using the plating apparatus, a holding step of holding the substrate by the substrate holding mechanism, and a substrate holding mechanism. A plating step of discharging the plating solution from the discharge mechanism toward the substrate, and in the plating step, a specific heat capacity from air is retained in the residence space between the substrate, the liquid discharge mechanism, and the top plate. The high heating gas is retained.
本発明の一実施の形態による記憶媒体は、前記めっき処理装置にめっき処理方法を実行させるためのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体において、前記めっき処理方法は、前記基板保持機構によって前記基板を保持する保持工程と、前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記吐出機構から前記めっき液を吐出するめっき工程とを備え、前記めっき工程において、前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間の滞留空間に、空気より比熱容量が高い前記加熱用ガスが滞留する、方法からなっていることを特徴とする。 A storage medium according to an embodiment of the present invention is a storage medium storing a computer program for causing the plating apparatus to execute a plating method. The plating method holds the substrate by the substrate holding mechanism. A holding step and a plating step of discharging the plating solution from the discharge mechanism toward the substrate held by the substrate holding mechanism. In the plating step, the substrate, the liquid discharge mechanism, and the top plate The heating gas having a specific heat capacity higher than that of air is retained in the interstitial space.
本発明によれば、基板とトッププレートとの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成されるので、この滞留空間に滞留する加熱用ガスによって基板を効率的に加熱することができるとともに、排出されるめっき液に温調水等が混ざることを防止し、めっき液を容易に再利用することができる。 According to the present invention, a retention space in which a heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained is formed between the substrate and the top plate, so that the substrate can be efficiently removed by the heating gas retained in the retention space. While being able to heat, temperature control water etc. are prevented from mixing with the discharged plating solution, and the plating solution can be easily reused.
以下、図1乃至図9を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。まず図1により、本実施の形態におけるめっき処理システム90の全体構成について説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, referring to FIG. 1, the overall configuration of the
めっき処理システム
図1に示すように、めっき処理システム90は、基板W(ここでは、半導体ウエハ)を複数枚(たとえば、25枚)収容するキャリア91を載置し、基板Wを所定枚数ずつ搬入及び搬出するための基板搬入出室92と、基板Wのめっき処理や洗浄処理などの各種の処理を行うための基板処理室93と、を含んでいる。基板搬入出室92と基板処理室93とは、互いに隣接して設けられている。
Plating Processing System As shown in FIG. 1, the
(基板搬入出室)
基板搬入出室92は、キャリア載置部94と、搬送装置95を収容した搬送室96と、基板受渡台97を収容した基板受渡室98とを有している。基板搬入出室92においては、搬送室96と基板受渡室98とが受渡口99を介して連通連結されている。キャリア載置部94には、複数の基板Wを水平状態で収容するキャリア91が複数個載置されている。搬送室96では、基板Wの搬送が行われ、基板受渡室98では、基板処理室93との間で基板Wの受け渡しが行われる。
(Board loading / unloading room)
The substrate carry-in /
このような基板搬入出室92においては、キャリア載置部94に載置されたいずれか1個のキャリア91と基板受渡台97との間で、搬送装置95により基板Wが所定枚数ずつ搬送される。
In such a substrate loading /
(基板処理室)
また基板処理室93は、中央部において前後(図1の左右)に伸延する基板搬送ユニット87と、基板搬送ユニット87の一方側および他方側において前後に並べて配置され、基板Wにめっき液を供給してめっき処理を行う複数のめっき処理装置20と、を有している。
(Substrate processing room)
In addition, the
このうち基板搬送ユニット87は、前後方向に移動可能に構成した基板搬送装置88を含んでいる。また基板搬送ユニット87は、基板受渡室98の基板受渡台97に基板搬入出口89を介して連通している。
Of these, the
このような基板処理室93においては、各めっき処理装置20に対して、基板搬送ユニット87の基板搬送装置88により、基板Wが、1枚ずつ水平に保持した状態で搬送される。そして、各めっき処理装置20において、基板Wが、1枚ずつ洗浄処理及びめっき処理される。
In such a
各めっき処理装置20は、用いられるめっき液などが異なるのみであり、その他の点は略同一の構成からなっている。そのため、以下の説明では、複数のめっき処理装置20のうち一のめっき処理装置20の構成について説明する。
Each
めっき処理装置
次に、図2および図3を参照して、めっき処理装置20について説明する。図2は、めっき処理装置20を示す側面図であり、図3は、めっき処理装置20を示す平面図である。
Plating apparatus Next, with reference to FIGS. 2 and 3, it will be described plating
めっき処理装置20は、図2および図3に示すように、ケーシング101の内部で基板Wを保持して回転させる基板保持機構110と、基板保持機構110に保持された基板Wの表面に向けてめっき液を吐出する吐出機構21と、吐出機構21に接続され、吐出機構21にめっき液を供給するめっき液供給機構30とを備えている。
2 and 3, the
このうち基板保持機構110の周囲には、基板Wから飛散しためっき液等を排出する液排出機構140が配置されている。また、基板保持機構110に保持された基板Wの上方には、基板Wの表面側を覆うようにトッププレート151が配置されている。また、基板保持機構110には、加熱用ガスGを加熱して基板保持機構110に保持された基板Wに向けて供給する、ガス供給機構170が接続されている。さらに、基板保持機構110、吐出機構21、めっき液供給機構30、液排出機構140、トッププレート151およびガス供給機構170を制御する制御機構160が設けられている。
Among these, around the
(基板保持機構)
基板保持機構110は、図2に示すように、ケーシング101内で上下に伸延する中空円筒状の回転軸部材111と、回転軸部材111の上端部に取り付けられたターンテーブル112と、ターンテーブル112の上面外周部に設けられ、基板Wを支持するウエハチャック113と、回転軸部材111に連結され、回転軸部材111を回転駆動する回転機構162と、を有している。
(Substrate holding mechanism)
As shown in FIG. 2, the
このうち回転機構162は、制御機構160により制御され、回転軸部材111を回転駆動させ、これによって、ウエハチャック113により支持されている基板Wが回転される。この場合、制御機構160は、回転機構162を制御することにより、回転軸部材111およびウエハチャック113を回転させ、あるいは停止させることができる。また、制御機構160は、回転軸部材111およびウエハチャック113の回転数を上昇させ、下降させ、あるいは一定値に維持させるように制御することが可能である。
Among these, the
さらに、基板Wの裏面側であってターンテーブル112の上方に、基板Wから間隙Sを空けてバックプレート171が配置されている。バックプレート171は、ウエハチャック113に保持された基板Wの裏面に対向し、ウエハチャック113に保持された基板Wとターンテーブル112との間に配設されている。バックプレート171は、回転軸部材111の軸心を貫通するシャフト172に連結固定されている。なお、バックプレート171はヒータを内蔵していても良い。さらに、シャフト172の下端部には、エアシリンダ等の昇降機構179が連結されている。すなわち、バックプレート171は、昇降機構179およびシャフト172により、ウエハチャック113で保持された基板Wとターンテーブル112との間を昇降するように構成されている。
Further, a
バックプレート171の中には、その表面に設けられた複数の開口173に連通する第1の流路174が形成されており、この第1の流路174と、シャフト172の軸心を貫通する流体供給路175とが連通している。この流体供給路175は、バルブ146を介して基板Wの裏面に処理液を供給する裏面処理液供給機構145に接続されている。
A
また、バックプレート171は、その表面に設けられた開口(供給部)176と、バックプレート171内部に形成された第2の流路177とを有している。このうち第2の流路177は、開口176に連通するとともに、シャフト172を上下に貫通するガス供給路178に連通している。このガス供給路178は、後述するガス供給機構170にバルブ188を介して接続されている。すなわち、バックプレート171は、加熱された加熱用ガスGを基板Wの裏面に向けて供給する作用を有する。
The
なお、図2において、バックプレート171の開口176は、基板Wの温度が面内で均一となるように、バックプレート171の中心とバックプレート171の周縁との間に設けられているが、これに限られるものではない。バックプレート171の開口176は、バックプレート171の中心に設けられていても良く、あるいはバックプレート171の周縁に設けられていても良い。
In FIG. 2, the
(吐出機構)
次に、基板Wに向けてめっき液などを吐出する吐出機構21について説明する。吐出機構21は、基板Wに向けてCoPめっき液などの化学還元タイプのめっき液を吐出する第1吐出ノズル45を含んでいる。化学還元タイプのめっき液は、めっき液供給機構30から第1吐出ノズル45に供給される。なお、図2では1つの第1吐出ノズル45のみを示しているが、この第1吐出ノズル45に加えて、基板Wに向けてCoPめっき液などの化学還元タイプのめっき液を吐出する他の吐出ノズル(追加の吐出ノズル)が設けられていても良い。
(Discharge mechanism)
Next, the
また吐出機構21は、図2に示すように、吐出口71および吐出口72を含む第2吐出ノズル70をさらに有していてもよい。図2および図3に示すように、第2吐出ノズル70は、アーム74の先端部に取り付けられており、このアーム74は、上下方向に延伸可能であるとともに回転機構165により回転駆動される支持軸73に固定されている。
The
第2吐出ノズル70において、吐出口71は、置換タイプのめっき液、例えばPdめっき液を供給するめっき液供給機構76にバルブ76aを介して接続されている。また吐出口72は、洗浄処理液を供給する洗浄処理液供給機構77にバルブ77aを介して接続されている。このような第2吐出ノズル70を設けることにより、一のめっき処理装置20内において、化学還元タイプのめっき液によるめっき処理だけでなく、置換タイプのめっき液によるめっき処理、および洗浄処理を実施することが可能となる。
In the
また図2に示すように、第2吐出ノズル70の吐出口72に、めっき処理に先立って実施される前処理のための前処理液、例えば純水などのリンス処理液を供給するリンス処理液供給機構78がバルブ78aを介してさらに接続されていてもよい。この場合、バルブ77aおよびバルブ78aの開閉を適切に制御することにより、第2吐出ノズル70から、洗浄処理液またはリンス処理液のいずれかが選択的に基板Wに吐出される。
Further, as shown in FIG. 2, a rinsing liquid for supplying a pretreatment liquid for a pretreatment performed prior to the plating process, for example, a rinsing liquid such as pure water, to the
図2および図3に示すように、第1吐出ノズル45は吐出口46を含んでいる。また第1吐出ノズル45は、アーム49の先端部に取り付けられており、このアーム49は、上下方向に延伸可能であるとともに回転機構166により回転駆動される支持軸48に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
(めっき液供給機構)
次に、吐出機構21の第1吐出ノズル45に、CoPめっき液などの化学還元タイプのめっき液を供給するめっき液供給機構30について説明する。図4は、めっき処理装置20におけるめっき液および加熱用ガスGの流れを示す概略図である。
(Plating solution supply mechanism)
Next, the plating
図4に示すように、めっき液供給機構30は、めっき液35を貯留するめっき液供給タンク31と、めっき液供給タンク31のめっき液35を吐出機構21の第1吐出ノズル45へ供給する供給管33とを有している。
As shown in FIG. 4, the plating
また図4に示すように、めっき液供給タンク31には、めっき液35を貯留温度に加熱するタンク用加熱手段50が取り付けられている。またタンク用加熱手段50と第1吐出ノズル45との間において、供給管33に、吐出機構21の第1吐出ノズル45へ向かうめっき液35を貯留温度よりも高温の吐出温度に加熱温調する加熱手段60が取り付けられている。
Further, as shown in FIG. 4, tank heating means 50 for heating the
めっき液供給タンク31には、めっき液35の各種の成分が貯蔵されている複数の薬液供給源(図示せず)から各種薬液が供給されている。例えば、Coイオンを含むCoSO4金属塩、還元剤(例えば、次亜リン酸など)、アンモニアおよび添加剤などの薬液が供給されている。この際、めっき液供給タンク31内に貯留されるめっき液35の成分が適切に調整されるよう、各種薬液の流量が調整されている。
Various chemical solutions are supplied to the plating
また、図4に示すように、加熱手段60は、タンク用加熱手段50によって貯留温度まで加熱されためっき液35を、さらに吐出温度まで加熱するためのものである。この加熱手段60は、温調水等の伝熱媒体66を吐出温度または吐出温度よりも高い温度に加熱する温度媒体供給手段61と、供給管33に取り付けられ、温度媒体供給手段61からの伝熱媒体66の熱を供給管33内のめっき液35に伝導させることにより温調する温調配管65とを有している。
As shown in FIG. 4, the heating means 60 is for heating the
(ガス供給機構)
ガス供給機構170は、上述したように、空気より比熱容量が高い加熱用ガスGを加熱して、基板保持機構110に保持された基板Wに向けて供給するものである。このようなガス供給機構170は、図4に示すように、加熱用ガスGを貯留するガス供給タンク181と、ガス供給タンク181に貯留された加熱用ガスGをガス供給路178へ供給するガス供給管182とを有している。ガス供給タンク181には、加熱用ガスGを加熱温調するガス温調ユニット183が接続されており、これにより加熱用ガスGが所定の温度に加熱されるようになっている。
(Gas supply mechanism)
As described above, the
このような加熱用ガスGは、空気(比熱容量1.0(J/g・K))より比熱容量が高いものであり、具体的には、例えば水蒸気(比熱容量2.1(J/g・K))およびヘリウム(比熱容量5.2(J/g・K))を挙げることができる。このうち水蒸気を用いることがコスト等の観点から好ましい。 Such a heating gas G has a specific heat capacity higher than that of air (specific heat capacity 1.0 (J / g · K)). Specifically, for example, water vapor (specific heat capacity 2.1 (J / g) K)) and helium (specific heat capacity 5.2 (J / g · K)). Among these, it is preferable to use water vapor from the viewpoint of cost and the like.
加熱用ガスGとして水蒸気が用いられる場合、ガス供給路178へ供給される加熱用ガスGは、必ずしもガス供給タンク181から供給されるものに限られない。図4に示すように、ガス供給管185を介してガス供給路178と加熱手段60の温度媒体供給手段61とを連結し、温度媒体供給手段61の気相に存在する水蒸気をガス供給路178へ供給しても良い。また、ガス供給管184を介してガス供給路178とめっき液供給機構30のめっき液供給タンク31とを連結し、めっき液供給タンク31の気相に存在する水蒸気をガス供給路178中の加熱用ガスGに供給しても良い。この場合、温度媒体供給手段61からの水蒸気、めっき液供給タンク31からの水蒸気、およびガス供給タンク181からの水蒸気のうちいずれか1つまたは2つを用いても良く、これら全て併用しても良い。
When water vapor is used as the heating gas G, the heating gas G supplied to the
また、図4に示すように、追加のガス供給ユニット187を設け、ガス供給管186を介してガス供給機構170のガス供給路178と追加のガス供給ユニット187とを接続しても良い。この場合、追加のガス供給ユニット187は、めっき液35に含まれる成分のうちの少なくとも一つ(例えばアンモニア)のガスをガス供給路178中の加熱用ガスGに供給し、これらの混合ガスを基板Wに供給しても良い。また、めっき液供給タンク31の気相に存在するめっき液35の成分(例えばアンモニア)を、ガス供給管184を介してガス供給路178中の加熱用ガスGに供給し、これらの混合ガスを基板Wに供給しても良い。なお、この場合、追加のガス供給ユニット187からの成分を単独で用いても良く、めっき液供給タンク31からの成分を単独で用いても良く、追加のガス供給ユニット187からの成分とめっき液供給タンク31からの成分とを併用しても良い。このように、めっき液35の成分を基板Wに向けて供給することにより、めっき処理中に当該成分がめっき液35から揮発することを防止し、または、めっき処理中にめっき液35から揮発する当該成分をめっき液35に対して補充することができる。
Further, as shown in FIG. 4, an additional
(液排出機構)
次に、基板Wから飛散しためっき液や洗浄液などを排出する液排出機構140について、図2を参照して説明する。
(Liquid discharge mechanism)
Next, a
液排出機構140は、基板保持機構110の周囲に設けられ、排出口124、129、134を有するカップ105と、カップ105に連結され、カップ105を上下方向に昇降駆動させる昇降機構164と、カップ105に接続され、基板Wから飛散しためっき液等をそれぞれ排出口124、129、134に集めて排出する液排出路120、125、130とを有している。
The
この場合、基板Wから飛散した処理液は、液の種類ごとに排出口124、129、134を介して液排出路120、125、130により排出される。例えば、基板Wから飛散したCoPめっき液は、めっき液排出路120から排出され、基板Wから飛散したPdめっき液は、めっき液排出路125から排出され、基板Wから飛散した洗浄液およびリンス処理液は、処理液排出路130から排出される。このようにして排出されたCoPめっき液およびPdめっき液は、それぞれ回収された後、再利用されても良い。
In this case, the processing liquid scattered from the substrate W is discharged through the
(トッププレート)
図2に示すように、トッププレート151は、基板Wの上方において、基板Wから離間して配置されている。このトッププレート151の平面形状は、カップ105の上面105a内縁に対応する円形状からなっているが(図3参照)、トッププレート151の平面形状はこれに限られるものではない。また、トッププレート151は、液排出機構140のカップ105の上面105aに密着して載置されており、基板Wの表面の略全域を覆うようになっている。また、トッププレート151には、第1吐出ノズル45の吐出口46および第2吐出ノズル70の吐出口71に対応する位置(この場合はトッププレート151の略中心部)に開口152が形成されており、吐出口46および吐出口71からのめっき液の供給が妨げられないようになっている。
(Top plate)
As shown in FIG. 2, the
さらに、トッププレート151は、昇降機構154に連結されており、制御機構160によって制御されることにより、カップ105とともに昇降可能となっている。また、トッププレート151は、昇降機構154によりカップ105に対して独立して昇降可能にもなっている。これにより、基板Wを基板保持機構110に保持させる際、基板Wを基板保持機構110に対して搬入および搬出することが容易となる。
Further, the
このように、基板Wの上方に、基板Wの表面側の略全域を覆うトッププレート151を設けたことにより、基板Wとトッププレート151と液排出機構140のカップ105との間に、滞留空間156が形成される。この場合、バックプレート171の開口176から供給される水蒸気等の加熱用ガスG、あるいはめっき液35から発生した水蒸気等の加熱用ガスGは、この滞留空間156に滞留する。このことにより、滞留空間156に滞留した加熱用ガスGを用いて、基板Wおよびめっき液35を効率的に加熱することができ、めっき層の成長を促進することができる。
As described above, by providing the
また、図2に示すように、トッププレート151には、滞留空間156内に滞留する加熱用ガスGを加熱するヒーター157が設けられている。このヒーター157は、例えば電熱線またはLEDからなっていても良い。なお本実施の形態において、ヒーター157は、トッププレート151の内部に埋設されている。
As shown in FIG. 2, the
図2において、ヒーター157は、トッププレート151のうち開口152を除く略全領域に設けられているが、これに限られるものではない。ヒーター157をトッププレート151の一部にのみに設け、これにより滞留空間156内のうち一部の領域のみを重点的に加熱するようになっていていても良い。具体的には、ヒーター157がトッププレート151の径方向外側のみに設けられていても良い。あるいは、ヒーター157がトッププレート151の略全領域に設けられている場合においても、ヒーター157が滞留空間156内のうち一部の領域のみを重点的に加熱することができるようになっていてもよい。例えば、ヒーター157がトッププレート151の径方向外側を相対的に強く加熱し、トッププレート151の径方向内側を相対的に弱く加熱するようになっていても良い。この場合、滞留空間156のうち径方向外側に存在する加熱用ガスGの温度が高められる。このことにより、めっき液が第1吐出ノズル45から吐出された後、基板Wの中心部から周縁部に流れる間にめっき液の温度が低下することを防止し、めっき液の温度を基板Wの面内で均一にすることができる。
In FIG. 2, the
以上のように構成されるめっき処理装置20を複数含むめっき処理システム90は、制御機構160に設けた記憶媒体161に記録された各種のプログラムに従って制御機構160により駆動制御され、これにより基板Wに対する様々な処理が行われる。ここで、記憶媒体161は、各種の設定データや後述するめっき処理プログラム等の各種のプログラムを格納している。記憶媒体161としては、コンピューターで読み取り可能なROMやRAMなどのメモリーや、ハードディスク、CD−ROM、DVD−ROMやフレキシブルディスクなどのディスク状記憶媒体などの公知のものが使用され得る。
The
めっき処理方法
本実施の形態において、めっき処理システム90およびめっき処理装置20は、記憶媒体161に記録されためっき処理プログラムに従って、基板Wにめっき処理を施すよう駆動制御される。以下の説明では、はじめに、一のめっき処理装置20で基板WにPdめっき処理を置換めっきにより施し、その後、Coめっき処理を化学還元めっきにより施す方法について、図5を参照して説明する。
In the present embodiment, the
(基板保持工程)
まず、基板搬送ユニット87の基板搬送装置88を用いて、1枚の基板Wを基板受渡室98から一のめっき処理装置20に搬入する。
(Substrate holding process)
First, using the
めっき処理装置20においては、はじめに、昇降機構164によりカップ105が所定位置まで降下され、かつ昇降機構154によりトッププレート151が上昇される。次に、搬入された基板Wが、基板保持機構110のウエハチャック113によって保持される(基板保持工程S300)。その後、液排出機構140の排出口134と基板Wの外周端縁とが対向する位置までカップ105が昇降機構164により上昇させられる。また、昇降機構154によりトッププレート151が下降され、トッププレート151がカップ105の上面105aに当接して密着する。
In the
(洗浄工程)
次に、リンス処理、前洗浄処理およびその後のリンス処理からなる洗浄工程が実行される(S301)。はじめに、リンス処理液供給機構78のバルブ78aが開かれ、これによって、リンス処理液が基板Wの表面に第2吐出ノズル70の吐出口72を介して供給される。
(Washing process)
Next, a cleaning process including a rinse process, a pre-clean process, and a subsequent rinse process is executed (S301). First, the
次に、前洗浄工程が実行される。はじめに、洗浄処理液供給機構77のバルブ77aが開かれ、これによって、洗浄処理液が基板Wの表面に第2吐出ノズル70の吐出口72を介して供給される。なお、洗浄処理液としては例えばリンゴ酸を用いることができ、リンス処理液としては例えば純水を用いることができる。その後、上述の場合と同様にして、リンス処理液が基板Wの表面に第2吐出ノズル70の吐出口72を介して供給される。処理後のリンス処理液や洗浄処理液は、カップ105の排出口134および処理液排出路130を介して廃棄される。なお洗浄工程S301および以下の各工程のいずれにおいても、特に言及しない限り、基板Wは基板保持機構110により第1回転方向R1(図3)に回転されている。
Next, a pre-cleaning process is performed. First, the
(Pdめっき工程)
次に、Pdめっき工程が実行される(S302)。このPdめっき工程S302は、前洗浄工程後の基板Wが乾燥されていない状態の間に、置換めっき処理工程として実行される。このように、基板Wが乾燥していない状態で置換めっき処理工程を実行することで、基板Wの被めっき面の銅などが酸化してしまい良好に置換めっき処理できなくなることを防止することができる。
(Pd plating process)
Next, a Pd plating process is performed (S302). This Pd plating step S302 is executed as a displacement plating process step while the substrate W after the pre-cleaning step is not dried. In this way, by performing the displacement plating process step in a state where the substrate W is not dried, it is possible to prevent the copper on the surface to be plated of the substrate W from being oxidized and being unable to perform the displacement plating process satisfactorily. it can.
Pdめっき工程においては、はじめに、液排出機構140の排出口129と基板Wの外周端縁とが対向する位置までカップ105を昇降機構164により下降させる。また、昇降機構154により、トッププレート151がカップ105と一体となって下降する。次に、めっき液供給機構76のバルブ76aが開かれ、これによって、Pdを含むめっき液が、基板Wの表面に第2吐出ノズル70の吐出口71を介して所望の流量で吐出される。このようにして、基板Wの表面にPdめっきが施される。処理後のめっき液は、カップ105の排出口129から排出される。排出口129から排出されためっき液は、液排出路125を介して、回収され再利用されるか、若しくは廃棄される。
In the Pd plating process, first, the
(リンス処理工程)
次に、Coめっき工程に先立って実施される前処理として、例えばリンス処理工程が実行される(S303)。このリンス処理工程S303においては、前処理液として例えばリンス処理液が基板Wの表面に供給される。なお、このリンス処理工程の後、薬液処理により基板Wを洗浄処理し、その後当該薬液を洗浄するためにリンス処理液を用いてリンス処理を行っても良い。
(Rinsing process)
Next, for example, a rinsing process is performed as a pre-process performed prior to the Co plating process (S303). In the rinse treatment step S303, for example, a rinse treatment liquid is supplied to the surface of the substrate W as a pretreatment liquid. Note that after the rinsing process, the substrate W may be cleaned by a chemical process, and then a rinsing process may be performed using the rinse process liquid in order to clean the chemical liquid.
(Coめっき工程)
その後、上述の工程S301〜303が実行されたのと同一のめっき処理装置20において、Coめっき工程が実行される(S304)。このCoめっき工程S304は、化学還元めっき処理工程として実行される。
(Co plating process)
Thereafter, a Co plating step is performed in the
Coめっき工程S304においては、はじめに、制御機構160が基板保持機構110を制御することにより、基板保持機構110に保持された基板Wを回転させる。この状態で、加熱手段60によって吐出温度に加熱されためっき液35を、基板Wの表面に向けて第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出する。吐出口46から吐出されためっき液35は、トッププレート151の開口152を通過して基板Wに達する。
In the Co plating step S304, first, the
第1吐出ノズル45を用いて基板Wに向けてめっき液35を吐出することにより、基板W上に形成されたPdめっき層上に、Coめっき層が成膜される。Coめっき層が所定の厚み、例えば1μmに達した際、第1吐出ノズル45からのめっき液35の吐出が停止し、Coめっき工程S304が完了する。Coめっき工程S304に要する時間は、例えば20分〜40分程度とすることができる。
A Co plating layer is formed on the Pd plating layer formed on the substrate W by discharging the
なお、Coめっき工程S304においては、基板Wを常時一定の回転数で回転させる必要はなく、一時的に回転数を上昇または下降させたり、一時的に回転を止めたりしても良い。 In the Co plating step S304, it is not necessary to always rotate the substrate W at a constant rotation number, and the rotation number may be temporarily increased or decreased, or the rotation may be temporarily stopped.
また、Coめっき工程S304においては、排出口124と基板Wの外周端縁とが対向する位置までカップ105が昇降機構164により下降されている。このため、処理後のめっき液35は、カップ105の排出口124から排出される。排出された処理後のめっき液35は、液排出路120を介して、回収されて再利用されうる。なお、トッププレート151は、昇降機構154によりカップ105と一体となって下降される。このため、Coめっき工程S304において、トッププレート151とカップ105の上面105aとは密着した状態を維持している。
Further, in the Co plating step S304, the
ところで本実施の形態においては、めっき液35を第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出するのと略同時に、制御機構160がガス供給機構170を制御して、加熱された加熱用ガスG(例えば水蒸気)を基板Wの裏面に向けて供給するようになっている。すなわち、ガス供給機構170は、ガス供給タンク181に貯留されてガス温調ユニット183によって加熱された加熱用ガスGを、ガス供給管182、ガス供給路178および第2の流路177を順次介して、バックプレート171の開口176から基板Wの裏面に向けて供給する。あるいは、ガス供給機構170は、めっき液供給タンク31または温度媒体供給手段61からの加熱用ガスGを、バックプレート171の開口176から基板Wの裏面に向けて供給する。
By the way, in the present embodiment, the
ガス供給機構170による加熱用ガスGの供給は、第1吐出ノズル45からめっき液35が吐出している間連続して行われる。この間、加熱用ガスGは、基板Wとバックプレート171との間の間隙Sに滞留し、基板Wを連続的に加熱する。さらに、加熱用ガスGにより、基板Wを介してめっき液35も加熱される。本実施の形態において、加熱用ガスGとして、空気より比熱容量が高いガス、例えば水蒸気を用いているので、基板Wを効率的に加熱することができる。
The supply of the heating gas G by the
また、本実施の形態においては、基板Wとトッププレート151と液排出機構140のカップ105との間に、加熱用ガスGを滞留させる滞留空間156が形成されている。したがって、バックプレート171の開口176から供給される加熱用ガスGや、めっき液35から発生した加熱用ガスG(例えば水蒸気)が、この滞留空間156に滞留する。このことにより、滞留空間156に滞留した加熱用ガスGを用いて、基板Wおよびめっき液35を効率的に加熱することができ、めっき層の成長を更に促進することができる。
In the present embodiment, a
さらに、本実施の形態においては、めっき液35を第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出するのと同時またはそれより前に、ヒーター157を用いて滞留空間156に滞留する加熱用ガスGを補助的に加熱しても良い。このようにヒーター157により加熱用ガスGを加熱することにより、加熱用ガスGを用いてより効果的に基板Wおよびめっき液35を加熱することができる。また、ヒーター157の温度を適宜制御したり、ヒーター157によって滞留空間156内の一部の領域のみを重点的に加熱したりしても良く、この場合、めっき層の成長を基板Wの面内で均一化することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the heating gas G that stays in the
その後、第1吐出ノズル45からのめっき液35の吐出が停止した際、ガス供給機構170による加熱用ガスGの供給も停止する。あるいは、第1吐出ノズル45からのめっき液35の吐出が停止する前または後に、ガス供給機構170による加熱用ガスGの供給を停止しても良い。また、第1吐出ノズル45からのめっき液35の吐出が停止したとき、またはめっき液35の吐出が停止した後、ヒーター157による加熱を停止しても良い。
Thereafter, when the discharge of the
このように、バックプレート171の開口176から基板Wの裏面に向けて、加熱された加熱用ガスGを供給するとともに、バックプレート171の開口176から供給された加熱用ガスGおよびめっき液35から発生した加熱用ガスGを、滞留空間156に滞留させている。このことにより、基板Wの温度を制御することができ、かつめっき液の温度が低下することを防止することができる。この結果、めっき処理を一定の温度(例えば60〜90℃)に保った状態で行うことができ、Coめっき層の成長を基板Wの面内で均一にすることができる。しかも、基板Wに向けて供給する加熱用ガスGおよびめっき液35から発生した加熱用ガスGが気体からなっているので、カップ105の排出口124から排出されるめっき液35に加熱用の水等が混ざることが防止され、排出された処理後のめっき液35を容易に再利用することができる。とりわけCoめっき工程S304においては、めっき処理に要する時間が例えば20分〜40分と長くなる場合があるため、めっき液35を再利用することにより、より効率的に廃液の量を減らすことができる。
In this way, the heated heating gas G is supplied from the
なお、上述したように、バックプレート171の開口176から基板Wに向けて供給される加熱用ガスGには、めっき液35に含まれる成分のうちの少なくとも一つ(例えばアンモニア)が含まれていても良い。この場合、めっき処理中に当該成分がめっき液35から揮発することを防止し、あるいはめっき処理中にめっき液35から揮発する当該成分をめっき液35に対して補充することができる。
As described above, the heating gas G supplied from the
(洗浄工程)
次に、Coめっき処理が施された基板Wの表面に対して、リンス処理、後洗浄処理およびその後のリンス処理からなる洗浄工程S305が実行される。この洗浄工程S305は、上述の洗浄工程S301と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
(Washing process)
Next, a cleaning step S305 including a rinsing process, a post-cleaning process, and a subsequent rinsing process is performed on the surface of the substrate W that has been subjected to the Co plating process. Since this cleaning step S305 is substantially the same as the above-described cleaning step S301, detailed description thereof is omitted.
(乾燥工程)
その後、基板Wを乾燥させる乾燥工程が実行される(S306)。例えば、ターンテーブル112を回転させることにより、基板Wに付着している液体が遠心力により外方へ飛ばされ、これによって基板Wが乾燥される。すなわち、ターンテーブル112が、基板Wの表面を乾燥させる乾燥機構としての機能を備えていてもよい。
(Drying process)
Thereafter, a drying process for drying the substrate W is executed (S306). For example, when the
このようにして、一のめっき処理装置20において、基板Wの表面に対して、はじめにPdめっきが置換めっきにより施され、次にCoめっきが化学還元めっきにより施される。
In this way, in one
その後、昇降機構164によりカップ105が所定位置まで降下され、かつ昇降機構154によりトッププレート151が上昇される。次いで、基板Wが基板保持機構110から取り出され、Auめっき処理用の他のめっき処理装置20に搬送されてもよい。この場合、他のめっき処理装置20において、基板Wの表面に、置換めっきによりAuめっき処理が施される。Auめっき処理の方法は、めっき液および洗浄液が異なる点以外は、Pdめっき処理のための上述の方法と略同一であるので、詳細な説明は省略する。
Thereafter, the
(本実施の形態の作用効果)
このように、本実施の形態によれば、上述のように、基板W、カップ105およびトッププレート151の間に、加熱用ガスGが滞留する滞留空間156が形成され、バックプレート171の開口176からの加熱用ガスGおよびめっき液35から発生した加熱用ガスGを、滞留空間156に滞留させている。このことにより、基板Wの温度を制御することができ、かつめっき液の温度が低下することを防止することができる。この結果、めっき処理を一定の温度(例えば60〜90℃)に保った状態で行うことができ、Coめっき層を安定して成長させることができる。さらに、バックプレート171の開口176からの加熱用ガスGの温度、供給量、供給タイミング等を適宜制御することにより、Coめっき層の成長を基板Wの面内で均一にすることができる。また、液排出機構140から排出されるめっき液に水等が混ざることを防止し、めっき液を容易に再利用することができる。
(Operational effect of the present embodiment)
Thus, according to the present embodiment, as described above, the
変形例
以下、本実施の形態の各変形例について説明する。
Modified Examples Hereinafter, modified examples of the present embodiment will be described.
上記実施の形態では、Coめっき工程S304において、めっき液35を第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出するのと略同時に、加熱された加熱用ガスG(例えば水蒸気)を基板Wの裏面に向けて供給開始する態様を説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、Coめっき工程S304において、めっき液35を第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出するより前に、加熱用ガスG(例えば水蒸気)を基板Wの裏面に向けて供給開始してもよい。
In the above embodiment, the heated heating gas G (for example, water vapor) is applied to the back surface of the substrate W substantially simultaneously with the discharge of the
この場合、追加のガス供給ユニット187(図4)は、不活性ガス(例えば窒素)をガス供給路178中の加熱用ガスGに供給しても良い。このように、加熱用ガスGとともに不活性ガス(例えば窒素)を混合して基板Wに向けて供給することにより、めっき液35が供給される前の基板Wが、加熱用ガスGによって酸化されることを防止することができる。
In this case, the additional gas supply unit 187 (FIG. 4) may supply an inert gas (for example, nitrogen) to the heating gas G in the
また、上記実施の形態では、加熱用ガスGを基板Wの裏面に向けて供給する態様を説明したが、これに限られることはなく、加熱用ガスGをさらに基板Wの表面側から供給してもよい。すなわち、図6に示すように、基板Wの表面側であって第1吐出ノズル45の側方にガスノズル191を設け、基板Wの裏面だけでなく基板Wの表面にも加熱用ガスGを供給しても良い。この場合、ガスノズル191は、ガス供給機構170に接続されており、制御機構160がガス供給機構170を制御することにより、ガスノズル191を介して基板Wの表面に加熱用ガスGを供給するようになっている。このような構成により、基板W表面におけるめっき液35の温度を低下することを防止することができ、めっき層の成長を基板Wの面内で均一にすることができる。
In the above embodiment, the heating gas G is supplied to the back surface of the substrate W. However, the present invention is not limited to this, and the heating gas G is further supplied from the front surface side of the substrate W. May be. That is, as shown in FIG. 6, a
なお、図6において、トッププレート151には、ガスノズル191に対応する位置に追加の開口153が形成されており、ガスノズル191からの加熱用ガスGの供給が妨げられないようになっている。
In FIG. 6, an
あるいは、図7に示すように、ガスノズル191を用いることにより、基板Wの表面側からのみ加熱用ガスGを供給し、基板Wの裏面側には加熱用ガスGを供給しなくても良い。この場合においても、基板W表面におけるめっき液35の温度を制御することができ、めっき層の成長を基板Wの面内で均一にすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 7, by using the
なお、図6および図7において、上記実施の形態と同様、追加のガス供給ユニット187(図4)を用いることにより、ガスノズル191から供給される加熱用ガスGに、めっき液35に含まれる成分(例えばアンモニア)および/または不活性ガス(例えば窒素)を混合しても良い。
6 and 7, the components contained in the
さらに、図6および図7に示す形態では、Coめっき工程S304において、ガスノズル191から基板Wの表面側に加熱用ガスGを供給するタイミングは、必ずしも第1吐出ノズル45の吐出口46からめっき液35を吐出するタイミングと略同時とは限らない。基板W表面におけるめっき液35の温度を低下することを補償するのに十分であれば、めっき液35を第1吐出ノズル45の吐出口46から吐出するよりも後に、加熱用ガスGをガスノズル191から基板Wの表面に向けて供給してもよい。
6 and FIG. 7, in the Co plating step S304, the timing for supplying the heating gas G from the
あるいはまた、図8に示すように、ガス供給機構170を用いた加熱用ガスGの供給を行わなくても良い。この場合においても、基板Wとトッププレート151とカップ105との間に形成された滞留空間156に、めっき液35から発生した加熱用ガスGが滞留する。したがって、めっき液35からの加熱用ガスGのみによって、基板Wおよびめっき液35を効率的に加熱し、めっき層の成長を促進することができる。
Alternatively, as shown in FIG. 8, it is not necessary to supply the heating gas G using the
また、図9に示すように、第1吐出ノズル45が取り付けられたアーム49は、基板Wの半径方向(図9において矢印Dにより示される方向)に沿って進退自在となるように構成されていてもよい。すなわち図9において、第1吐出ノズル45は、基板Wの中心部に近接する中心位置と、中心位置よりも周縁側にある周縁位置との間で移動可能となっている。例えば、上述したCoめっき工程S304において、第1吐出ノズル45を基板Wの中心側から基板Wの周縁側に向けて進退させても良い。この場合、トッププレート151には、開口152から周縁側に連続的に延びる細長いスリット155が形成されており、第1吐出ノズル45が進退したとき、吐出口46からのめっき液の供給が妨げられないようになっている。
As shown in FIG. 9, the
なお、図6乃至図9において、図1乃至図4に示す実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。 6 to 9, the same parts as those in the embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
さらに、上記各実施の形態においては、基板保持機構110が基板Wを回転保持する形態を示したが、これに限られるものではない。すなわち、基板保持機構110はスピンレスのものであっても良い。この場合、基板保持機構110は基板Wを回転しないように保持するものであり、めっき液供給機構30は図示しない長尺ノズルを有するものであっても良い。この場合、長尺ノズルが基板W上を走査することにより、基板Wに対してめっき液35を供給するようになっていても良い。
Further, in each of the above embodiments, the
さらにまた、上記実施の形態において、第1吐出ノズル45から基板Wに向けて吐出される化学還元タイプのめっき液35として、CoPめっき液が用いられる例を示した。しかしながら、用いられるめっき液35はCoPめっき液に限られることはなく、様々なめっき液35が用いられ得る。例えば、化学還元タイプのめっき液35として、CoWBめっき液、CoWPめっき液、CoBめっき液またはNiPめっき液など、様々なめっき液35が用いられ得る。
Furthermore, in the above embodiment, the CoP plating solution is used as the chemical reduction
20 めっき処理装置
21 吐出機構
30 めっき液供給機構
90 めっき処理システム
110 基板保持機構
151 トッププレート
160 制御機構
170 ガス供給機構
20
Claims (11)
前記基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記めっき液を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構に接続され、前記吐出機構に前記めっき液を供給するめっき液供給機構と、
前記基板保持機構の周囲に配置され、前記基板から飛散した前記めっき液を排出する液排出機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板の上方において、前記基板の表面側を覆うように設けられたトッププレートと、
少なくとも前記吐出機構および前記めっき液供給機構を制御する制御機構とを備え、
前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成され、
前記加熱用ガスは、前記めっき液から発生したものであることを特徴とするめっき処理装置。 In a plating apparatus that performs plating by supplying a plating solution to a substrate,
A substrate holding mechanism for holding the substrate;
A discharge mechanism that discharges the plating solution toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
A plating solution supply mechanism that is connected to the discharge mechanism and supplies the plating solution to the discharge mechanism;
A liquid discharge mechanism that is disposed around the substrate holding mechanism and discharges the plating solution scattered from the substrate;
Above the substrate held by the substrate holding mechanism, a top plate provided to cover the surface side of the substrate;
A control mechanism for controlling at least the discharge mechanism and the plating solution supply mechanism,
Between the substrate, the liquid discharge mechanism and the top plate, a retention space is formed in which a heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained ,
The heating gas is plating apparatus according to claim der Rukoto those generated from the plating solution.
前記基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記めっき液を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構に接続され、前記吐出機構に前記めっき液を供給するめっき液供給機構と、
前記基板保持機構の周囲に配置され、前記基板から飛散した前記めっき液を排出する液排出機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板の上方において、前記基板の表面側を覆うように設けられたトッププレートと、
少なくとも前記吐出機構および前記めっき液供給機構を制御する制御機構とを備え、
前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成され、
前記加熱用ガスは、水蒸気からなることを特徴とするめっき処理装置。 In a plating apparatus that performs plating by supplying a plating solution to a substrate,
A substrate holding mechanism for holding the substrate;
A discharge mechanism that discharges the plating solution toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
A plating solution supply mechanism that is connected to the discharge mechanism and supplies the plating solution to the discharge mechanism;
A liquid discharge mechanism that is disposed around the substrate holding mechanism and discharges the plating solution scattered from the substrate;
Above the substrate held by the substrate holding mechanism, a top plate provided to cover the surface side of the substrate;
A control mechanism for controlling at least the discharge mechanism and the plating solution supply mechanism,
Between the substrate, the liquid discharge mechanism and the top plate, a retention space is formed in which a heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained,
The heating gas, characterized and to Rume Kki processing apparatus to become water vapor.
前記基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記めっき液を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構に接続され、前記吐出機構に前記めっき液を供給するめっき液供給機構と、
前記基板保持機構の周囲に配置され、前記基板から飛散した前記めっき液を排出する液排出機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板の上方において、前記基板の表面側を覆うように設けられたトッププレートと、
少なくとも前記吐出機構および前記めっき液供給機構を制御する制御機構とを備え、
前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成され、
前記トッププレートに、前記滞留空間内の前記加熱用ガスを加熱するヒーターが設けられ、
前記ヒーターは、前記滞留空間内のうち一部の領域のみを重点的に加熱することを特徴とするめっき処理装置。 In a plating apparatus that performs plating by supplying a plating solution to a substrate,
A substrate holding mechanism for holding the substrate;
A discharge mechanism that discharges the plating solution toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
A plating solution supply mechanism that is connected to the discharge mechanism and supplies the plating solution to the discharge mechanism;
A liquid discharge mechanism that is disposed around the substrate holding mechanism and discharges the plating solution scattered from the substrate;
Above the substrate held by the substrate holding mechanism, a top plate provided to cover the surface side of the substrate;
A control mechanism for controlling at least the discharge mechanism and the plating solution supply mechanism,
Between the substrate, the liquid discharge mechanism and the top plate, a retention space is formed in which a heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained,
The top plate is provided with a heater for heating the heating gas in the staying space,
The heater mainly features and be Rume Kki processing apparatus to heat only part of the area of the staying space.
前記基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記めっき液を吐出する吐出機構と、
前記吐出機構に接続され、前記吐出機構に前記めっき液を供給するめっき液供給機構と、
前記基板保持機構の周囲に配置され、前記基板から飛散した前記めっき液を排出する液排出機構と、
前記基板保持機構に保持された前記基板の上方において、前記基板の表面側を覆うように設けられたトッププレートと、
少なくとも前記吐出機構および前記めっき液供給機構を制御する制御機構とを備え、
前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間に、空気より比熱容量が高い加熱用ガスが滞留する滞留空間が形成され、
前記トッププレートは、前記液排出機構に密着して載置され、
前記トッププレートは、前記液排出機構に対して独立して昇降可能であることを特徴とするめっき処理装置。 In a plating apparatus that performs plating by supplying a plating solution to a substrate,
A substrate holding mechanism for holding the substrate;
A discharge mechanism that discharges the plating solution toward the substrate held by the substrate holding mechanism;
A plating solution supply mechanism that is connected to the discharge mechanism and supplies the plating solution to the discharge mechanism;
A liquid discharge mechanism that is disposed around the substrate holding mechanism and discharges the plating solution scattered from the substrate;
Above the substrate held by the substrate holding mechanism, a top plate provided to cover the surface side of the substrate;
A control mechanism for controlling at least the discharge mechanism and the plating solution supply mechanism,
Between the substrate, the liquid discharge mechanism and the top plate, a retention space is formed in which a heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained,
The top plate is placed in close contact with the liquid discharge mechanism,
Said top plate, wherein the to Rume Kki processing apparatus that independently relative to said liquid discharge mechanism is movable up and down.
前記基板保持機構によって前記基板を保持する保持工程と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記吐出機構から前記めっき液を吐出するめっき工程とを備え、
前記めっき工程において、前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間の滞留空間に、空気より比熱容量が高い前記加熱用ガスが滞留することを特徴とするめっき処理方法。 In the plating method which performs a plating process using the plating apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 9 ,
A holding step of holding the substrate by the substrate holding mechanism;
A plating step of discharging the plating solution from the discharge mechanism toward the substrate held by the substrate holding mechanism,
In the plating step, the heating gas having a higher specific heat capacity than air is retained in a retention space between the substrate, the liquid discharge mechanism, and the top plate.
前記めっき処理方法は、
前記基板保持機構によって前記基板を保持する保持工程と、
前記基板保持機構に保持された前記基板に向けて前記吐出機構から前記めっき液を吐出するめっき工程とを備え、
前記めっき工程において、前記基板、前記液排出機構および前記トッププレートの間の滞留空間に、空気より比熱容量が高い前記加熱用ガスが滞留する、方法からなっていることを特徴とする記憶媒体。 A storage medium storing a computer program for causing the plating apparatus according to any one of claims 1 to 9 to execute a plating method.
The plating method is:
A holding step of holding the substrate by the substrate holding mechanism;
A plating step of discharging the plating solution from the discharge mechanism toward the substrate held by the substrate holding mechanism,
A storage medium comprising a method in which, in the plating step, the heating gas having a specific heat capacity higher than air is retained in a retention space between the substrate, the liquid discharge mechanism, and the top plate.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011259368A JP5667550B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium |
PCT/JP2012/079205 WO2013080779A1 (en) | 2011-11-28 | 2012-11-12 | Plating apparatus, plating method and storage medium |
TW101144293A TW201339361A (en) | 2011-11-28 | 2012-11-27 | Plating apparatus, plating method and storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011259368A JP5667550B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013112845A JP2013112845A (en) | 2013-06-10 |
JP5667550B2 true JP5667550B2 (en) | 2015-02-12 |
Family
ID=48535246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011259368A Active JP5667550B2 (en) | 2011-11-28 | 2011-11-28 | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5667550B2 (en) |
TW (1) | TW201339361A (en) |
WO (1) | WO2013080779A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6526543B2 (en) * | 2015-10-28 | 2019-06-05 | 東京エレクトロン株式会社 | Plating apparatus and plating method |
JP6722551B2 (en) * | 2016-08-31 | 2020-07-15 | 株式会社Screenホールディングス | Substrate processing method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4010791B2 (en) * | 2001-08-10 | 2007-11-21 | 株式会社荏原製作所 | Electroless plating apparatus and electroless plating method |
JP4660579B2 (en) * | 2008-09-11 | 2011-03-30 | 東京エレクトロン株式会社 | Cap metal forming method |
-
2011
- 2011-11-28 JP JP2011259368A patent/JP5667550B2/en active Active
-
2012
- 2012-11-12 WO PCT/JP2012/079205 patent/WO2013080779A1/en active Application Filing
- 2012-11-27 TW TW101144293A patent/TW201339361A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201339361A (en) | 2013-10-01 |
JP2013112845A (en) | 2013-06-10 |
WO2013080779A1 (en) | 2013-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5666419B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
JP5788349B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
JP5634341B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
JP5714428B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
US9421569B2 (en) | Plating apparatus, plating method and storage medium | |
JP5815827B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
JP5667550B2 (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
KR101765560B1 (en) | Plating method, plating apparatus, and storage medium | |
TWI535889B (en) | Electroplating treatment device, electroplating treatment method and memory medium | |
WO2013080781A1 (en) | Plating apparatus, plating method and storage medium | |
JP2012153936A (en) | Plating processing apparatus, plating processing method, and storage medium | |
WO2022158286A1 (en) | Substrate processing apparatus and substrate processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140123 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140909 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141030 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5667550 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |