JP6707386B2 - めっき処理装置、めっき処理方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
本発明は、めっき処理装置、めっき処理方法及び記憶媒体に関する。
従来、枚葉式めっき処理装置を用いためっき処理プロセスにおいては、ウェハの温度を面内で均一化することが求められている。しかしながら、枚葉式めっき処理装置においては、一般に、ウェハを回転させるための回転機構と薬液を供給するための薬液供給機構を、それぞれウェハの裏面側および表面側に設ける必要がある。このため、ウェハの表面側および裏面側に十分なスペースを確保することが難しく、ウェハを直接加熱するための温度調節機器をウェハの表面側又は裏面側に設けることが困難である。
そこで従来、例えば処理薬液自体を温調し、この温調された処理薬液をウェハに対して供給したり、ウェハの裏面側にも温調された薬液又は温水を供給したりすることが行われている。しかしながら、このような温調法を用いた場合、ウェハの中心部側の部分は比較的均一に加熱することができるが、ウェハの周縁部の温度を十分に高めることができないという問題がある。この場合、めっきの膜厚がウェハの面内全体で均一にならなくなってしまうおそれがある。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、ウェハの温度を面内で均一にすることが可能な、めっき処理装置、めっき処理方法及び記憶媒体を提供する。
本発明の一実施形態によるめっき処理装置は、基板を保持する基板保持部と、前記基板に対して、めっき液を供給するめっき液供給部と、前記基板に対して、前記めっき液の温度と異なる温度の前記めっき液を構成する溶媒を供給する溶媒供給部とを備え、前記めっき液供給部から前記基板にめっき液を供給したのち、前記溶媒供給部から前記基板の所定の位置に溶媒を供給することを特徴とする。
本発明の一実施形態によるめっき処理方法は、基板を保持する基板保持工程と、めっき液供給部から前記基板に対してめっき液を供給する工程と、溶媒供給部から前記基板の所定の位置に対して前記めっき液の温度と異なる温度の溶媒を供給する液供給工程とを備えたことを特徴とする。
本発明の上記実施形態によれば、ウェハの温度を面内で均一にすることができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜めっき処理装置の構成＞
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を示す概略図である。
図１を参照して、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置の構成を示す概略図である。
図１に示すように、本発明の一実施形態に係るめっき処理装置１は、めっき処理ユニット２と、めっき処理ユニット２の動作を制御する制御部３とを備える。
めっき処理ユニット２は、基板に対する各種処理を行う。めっき処理ユニット２が行う各種処理については後述する。
制御部３は、例えばコンピュータであり、動作制御部と記憶部とを備える。動作制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、記憶部に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、めっき処理ユニット２の動作を制御する。記憶部は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ハードディスク等の記憶デバイスで構成されており、めっき処理ユニット２において実行される各種処理を制御するプログラムを記憶する。なお、プログラムは、コンピュータにより読み取り可能な記憶媒体に記録されたものであってもよいし、その記憶媒体から記憶部にインストールされたものであってもよい。コンピュータにより読み取り可能な記憶媒体としては、例えば、ハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルディスク（ＭＯ）、メモリカード等が挙げられる。記録媒体には、例えば、めっき処理装置１の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、コンピュータがめっき処理装置１を制御して後述するめっき処理方法を実行させるプログラムが記録される。
＜めっき処理ユニットの構成＞
図１を参照して、めっき処理ユニット２の構成を説明する。図１は、めっき処理ユニット２の構成を示す概略平面図である。
図１を参照して、めっき処理ユニット２の構成を説明する。図１は、めっき処理ユニット２の構成を示す概略平面図である。
めっき処理ユニット２は、搬入出ステーション２１と、搬入出ステーション２１に隣接して設けられた処理ステーション２２とを備える。
搬入出ステーション２１は、載置部２１１と、載置部２１１に隣接して設けられた搬送部２１２とを備える。
載置部２１１には、複数枚の基板Ｗを水平状態で収容する複数の搬送容器（以下「キャリアＣ」という。）が載置される。
搬送部２１２は、搬送機構２１３と受渡部２１４とを備える。搬送機構２１３は、基板Ｗを保持する保持機構を備え、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。
処理ステーション２２は、めっき処理部５を備える。本実施形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の数は２以上であるが、１であってもよい。めっき処理部５は、所定方向に延在する搬送路２２１の両側に配列されている。
搬送路２２１には、搬送機構２２２が設けられている。搬送機構２２２は、基板Ｗを保持する保持機構を備え、水平方向及び鉛直方向への移動並びに鉛直軸を中心とする旋回が可能となるように構成されている。
めっき処理ユニット２において、搬入出ステーション２１の搬送機構２１３は、キャリアＣと受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２１３は、載置部２１１に載置されたキャリアＣから基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。また、搬送機構２１３は、処理ステーション２２の搬送機構２２２により受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。
めっき処理ユニット２において、処理ステーション２２の搬送機構２２２は、受渡部２１４とめっき処理部５との間、めっき処理部５と受渡部２１４との間で基板Ｗの搬送を行う。具体的には、搬送機構２２２は、受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗをめっき処理部５へ搬入する。また、搬送機構２２２は、めっき処理部５から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置する。
＜めっき処理部の構成＞
次に図２を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、めっき処理部５の構成を示す概略断面図である。
次に図２を参照して、めっき処理部５の構成を説明する。図２は、めっき処理部５の構成を示す概略断面図である。
めっき処理部５は、無電解めっき処理を含む基板処理を行うものであり、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され、基板Ｗを保持する基板保持部５２と、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対してめっき液Ｍ１を供給するめっき液供給部５３とを備えている。
このうち基板保持部５２は、チャンバ５１内において鉛直方向に延在する回転軸５２１と、回転軸５２１の上端部に取り付けられたターンテーブル５２２と、ターンテーブル５２２の上面外周部に設けられ、基板Ｗの外縁部を支持するチャック５２３と、回転軸５２１を回転駆動する駆動部５２４とを有する。
基板Ｗは、チャック５２３に支持され、ターンテーブル５２２の上面からわずかに離間した状態で、ターンテーブル５２２に水平保持される。本実施形態において、基板保持部５２による基板Ｗの保持方式は、可動のチャック５２３によって基板Ｗの外縁部を把持するいわゆるメカニカルチャックタイプのものであるが、基板Ｗの裏面を真空吸着するいわゆるバキュームチャックタイプのものであってもよい。
回転軸５２１の基端部は、駆動部５２４により回転可能に支持され、回転軸５２１の先端部は、ターンテーブル５２２を水平に支持する。回転軸５２１が回転すると、回転軸５２１の上端部に取り付けられたターンテーブル５２２が回転し、これにより、チャック５２３に支持された状態でターンテーブル５２２に保持された基板Ｗが回転する。なお、回転軸５２１内に、図示しない温調液供給機構を設け、基板保持部５２側から基板Ｗの裏面に向けて薬液、温水又は水蒸気等の温調流体を供給しても良い。
めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して、めっき液Ｍ１を供給するめっき液ノズル５３１と、めっき液ノズル５３１にめっき液Ｍ１を供給するめっき液供給源５３２とを備える。めっき液供給源５３２のタンクには、めっき液Ｍ１が貯留されており、めっき液ノズル５３１には、めっき液供給源５３２から、バルブ５３３等の流量調整器が介設された供給管路５３４を通じて、めっき液Ｍ１が供給される。
めっき液Ｍ１は、自己触媒型（還元型）無電解めっき用のめっき液である。めっき液Ｍ１は、例えば、コバルト（Ｃｏ）イオン、ニッケル（Ｎｉ）イオン、タングステン（Ｗ）イオン、銅（Ｃｕ）イオン、パラジウム（Ｐｄ）イオン、金（Ａｕ）イオン等の金属イオンと、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン等の還元剤とを含有する。めっき液Ｍ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｍ１を使用しためっき処理により生じる金属膜（めっき膜）としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等が挙げられる。
めっき液供給源５３２のタンクには、ポンプ５３５及び加熱部５３６が介設された循環管路５３７が接続されている。タンク中のめっき液Ｍ１は、循環管路５３７を循環しながら所定の温度に加熱ないし温調される。このようにして加熱されためっき液Ｍ１は、めっき液ノズル５３１から吐出される。なお、めっき液Ｍ１は、供給管路５３４において更に加熱ないし温調されても良い。めっき液Ｍ１の吐出時の温度は、例えば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。
めっき液ノズル５３１は、ノズル移動機構５４に連結されている。ノズル移動機構５４は、めっき液ノズル５３１を駆動する。ノズル移動機構５４は、アーム５４１と、アーム５４１に沿って移動可能な駆動機構内蔵型の移動体５４２と、アーム５４１を旋回及び昇降させる旋回昇降機構５４３とを有する。めっき液ノズル５３１は、移動体５４２に取り付けられている。ノズル移動機構５４は、めっき液ノズル５３１を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの中心の上方の位置と基板Ｗの周縁部の上方の位置との間で移動させることができ、さらには、平面視で後述するカップ５７の外側にある待機位置まで移動させることができる。
溶媒供給部５５ａは、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して、溶媒Ｎ１を吐出する溶媒ノズル５５１ａと、溶媒ノズル５５１ａに溶媒Ｎ１を供給する溶媒供給源５５２ａとを備える。溶媒供給源５５２ａのタンクには、溶媒Ｎ１が貯留されており、溶媒ノズル５５１ａには、溶媒供給源５５２ａから、バルブ５５３ａ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ａを通じて、溶媒Ｎ１が供給される。
溶媒Ｎ１は、めっき液Ｍ１を構成する溶媒のうちの１つを含む。このような溶媒Ｎ１としては、例えば、水、ｐＨ調整済み溶媒、界面活性剤混合液等の液体、又は水蒸気等の気体が挙げられる。なお、溶媒Ｎ１には、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ等、めっき液Ｍ１を構成するめっき成分が含まれていないことが好ましい。
溶媒供給源５５２ａのタンクには、ポンプ５５６及び加熱部５５７が介設された循環管路５５８が接続されている。タンク中の溶媒Ｎ１は、循環管路５５８を循環しながら所定の温度に加熱ないし温調される。このようにして加熱された溶媒Ｎ１は、溶媒ノズル５５１ａから吐出される。なお、溶媒Ｎ１は、供給管路５５４ａにおいて更に加熱ないし温調されても良い。溶媒Ｎ１の吐出時の温度は、めっき液の吐出時の温度よりも高く、具体的には７５℃以上９５℃以下であり、より好ましくは８０℃以上９０℃以下である。
本実施形態において、溶媒ノズル５５１ａは、めっき液ノズル５３１とともに移動体５４２に取り付けられている。このため、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとが、一体となって基板Ｗ上を移動可能となっている。すなわち、ノズル移動機構５４は、めっき液ノズル５３１及び溶媒ノズル５５１ａを、基板Ｗの中心の上方の位置と基板Ｗの周縁部の上方の位置との間の任意の位置に移動させることができる。
なお、上述しためっき液供給部５３と溶媒供給部５５ａとにより、液供給部５０が構成される。
めっき処理部５はさらに、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して、それぞれ洗浄液Ｎ２及びリンス液Ｎ３を供給する洗浄液供給部５５ｂ及びリンス液供給部５５ｃを有している。
洗浄液供給部５５ｂは、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して、洗浄液Ｎ２を吐出するノズル５５１ｂと、ノズル５５１ｂに洗浄液Ｎ２を供給する洗浄液供給源５５２ｂとを備える。洗浄液供給源５５２ｂのタンクには、洗浄液Ｎ２が貯留されており、ノズル５５１ｂには、洗浄液供給源５５２ｂから、バルブ５５３ｂ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ｂを通じて、洗浄液Ｎ２が供給される。
洗浄液Ｎ２としては、例えば、ギ酸、リンゴ酸、コハク酸、クエン酸、マロン酸等の有機酸、基板Ｗの被めっき面を腐食させない程度の濃度に希釈されたフッ化水素酸（ＤＨＦ）（フッ化水素の水溶液）等を使用することができる。
リンス液供給部５５ｃは、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して、リンス液Ｎ３を吐出するノズル５５１ｃと、ノズル５５１ｃにリンス液Ｎ３を供給するリンス液供給源５５２ｃとを備える。リンス液供給源５５２ｃのタンクには、リンス液Ｎ３が貯留されており、ノズル５５１ｃには、リンス液供給源５５２ｃから、バルブ５５３ｃ等の流量調整器が介設された供給管路５５４ｃを通じて、リンス液Ｎ３が供給される。
リンス液Ｎ３としては、例えば、純水等を使用することができる。
めっき処理部５は、ノズル５５１ｂ、５５１ｃを駆動するノズル移動機構５６を有する。ノズル移動機構５６は、アーム５６１と、アーム５６１に沿って移動可能な駆動機構内蔵型の移動体５６２と、アーム５６１を旋回及び昇降させる旋回昇降機構５６３とを有する。ノズル５５１ｂ、５５１ｃは、移動体５６２に取り付けられている。ノズル移動機構５６は、ノズル５５１ｂ、５５１ｃを、基板保持部５２に保持された基板Ｗの中心の上方の位置と基板Ｗの周縁部の上方の位置との間で移動させることができ、さらには、平面視で後述するカップ５７の外側にある待機位置まで移動させることができる。本実施形態において、ノズル５５１ｂ、５５１ｃは共通のアームにより保持されているが、それぞれ別々のアームに保持されて独立して移動できるようになっていてもよい。
基板保持部５２の周囲には、カップ５７が配置されている。カップ５７は、基板Ｗから飛散した各種処理液（例えば、めっき液、洗浄液、リンス液等）を受け止めてチャンバ５１の外方に排出する。カップ５７は、カップ５７を上下方向に駆動させる昇降機構５８を有している。
＜めっき処理方法＞
次に、めっき処理装置１を用いためっき処理方法について説明する。めっき処理装置１によって実施されるめっき処理方法は、基板Ｗに対するめっき処理を含む。めっき処理は、めっき処理部５により実施される。以下に示すめっき処理部５の動作は、制御部３によって制御される。
次に、めっき処理装置１を用いためっき処理方法について説明する。めっき処理装置１によって実施されるめっき処理方法は、基板Ｗに対するめっき処理を含む。めっき処理は、めっき処理部５により実施される。以下に示すめっき処理部５の動作は、制御部３によって制御される。
まず、基板Ｗがめっき処理部５へ搬入され、基板保持部５２に保持される（図２参照）。この間、制御部３は、昇降機構５８を制御して、カップ５７を所定位置まで降下させる。続いて、制御部３は、搬送機構２２２を制御して、基板保持部５２に基板Ｗを載置する。基板Ｗは、その外縁部がチャック５２３により支持された状態で、ターンテーブル５２２上に水平保持される。
次に、基板保持部５２に保持された基板Ｗが洗浄処理される。このとき、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗを所定速度で回転させながら、洗浄液供給部５５ｂを制御して、ノズル５５１ｂを基板Ｗの上方に位置させ、ノズル５５１ｂから基板Ｗに対して洗浄液Ｎ２を供給する。基板Ｗに供給された洗浄液Ｎ２は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって基板Ｗの表面に広がる。これにより、基板Ｗに付着した付着物等が、基板Ｗから除去される。基板Ｗから飛散した洗浄液Ｎ２は、カップ５７を介して排出される。
続いて、洗浄後の基板Ｗがリンス処理される。この際、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗを所定速度で回転させながら、リンス液供給部５５ｃを制御して、ノズル５５１ｃを基板Ｗの上方に位置させ、ノズル５５１ｃから基板Ｗに対してリンス液Ｎ３を供給する。基板Ｗに供給されたリンス液Ｎ３は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって基板Ｗの表面に広がる。これにより、基板Ｗ上に残存する洗浄液Ｎ２が洗い流される。基板Ｗから飛散したリンス液Ｎ３は、カップ５７を介して排出される。
なお、リンス処理に続いて、図示しない触媒供給部により、リンス後の基板Ｗに対して触媒付与処理を行っても良い。
次に、基板Ｗに対してめっき処理が行われる。めっき処理は、めっき液置換処理と、めっき液盛り付け処理と、めっき液処理とを含む。この際、まず制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗを所定速度（例えば１００ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ以下程度）で回転させながら、めっき液供給部５３を制御して、めっき液ノズル５３１を基板Ｗの中心部上方に位置させ、めっき液ノズル５３１から基板Ｗに対してめっき液Ｍ１を供給する（図３（ａ）参照）。これにより、基板Ｗの表面上のリンス液Ｎ３を迅速にめっき液Ｍ１に置換する。
めっき液置換処理が終わると、制御部３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗの回転速度を減速させ（例えば５０ｒｐｍ以上１５０ｒｐｍ以下程度）、めっき液供給部５３を制御して、めっき液盛り付け処理を開始する。めっき液盛り付け処理の間、めっき液供給部５３から基板Ｗに対してめっき液Ｍ１が供給され、後述するように所定のタイミングで溶媒供給部５５ａから基板Ｗに対してめっき液Ｍ１の温度と異なる温度の溶媒Ｎ１が供給される（液供給工程）。以下、この液供給工程について詳述する。
まず、めっき液ノズル５３１から基板Ｗに向けてめっき液Ｍ１を供給しながら、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの中心部側から周縁部側に向けて移動する（第１移動工程）（図３（ｂ）参照）。このとき、溶媒ノズル５５１ａもめっき液ノズル５３１とともに一体となって移動するが、溶媒ノズル５５１ａからの溶媒Ｎ１の供給は停止している。これにより、めっき液Ｍ１からの熱によって基板Ｗの中心部付近が加熱される。なお、めっき液Ｍ１の温度は、例えば５５℃以上７５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上７０℃以下である。
次に、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの中心部側上方から周縁部側上方までの途中の位置に到達したとき、溶媒供給部５５ａが制御され、溶媒ノズル５５１ａからの溶媒Ｎ１の供給が開始される。この状態で、めっき液ノズル５３１および溶媒供給部５５ａは、基板Ｗの周縁部側上方に向けて更に移動する（第２移動工程）（図３（ｃ）参照）。この間、めっき液ノズル５３１は、めっき液Ｍ１を引き続き供給し続けるので、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１とは、基板Ｗの表面上で混合される。上述したように、溶媒Ｎ１の温度は、めっき液Ｍ１の温度よりも高く、例えば７５℃以上９５℃以下であり、より好ましくは８０℃以上９０℃以下である。このため、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合液の温度は、めっき液Ｍ１単体の温度よりも高くなる。したがって、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合液からの熱によって、基板Ｗの周縁部側付近は、基板Ｗの中心部側付近よりも強く加熱される。
なお、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との流量比は、例えば９０：１０以上５０：５０以下としても良い。また、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との合計流量が常時一定の値となるようにしても良い。あるいは、めっき液Ｍ１の流量を一定にしておき、溶媒Ｎ１の流量を可変にしても良い。さらに、めっき液Ｍ１および溶媒Ｎ１の流量が、めっき液盛り付け処理の途中で変化するようにしても良い。
続いて、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの周縁部上方まで到達した後、めっき液ノズル５３１は、基板Ｗの周縁部側上方から中心部側上方に向けて引き返す（第３移動工程）（図３（ｄ）参照）。このとき、めっき液ノズル５３１からのめっき液Ｍ１の供給と、溶媒ノズル５５１ａからの溶媒Ｎ１の供給とは継続している。このため、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合液からの熱によって、基板Ｗの周縁部側付近は引き続き加熱される。
その後、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの周縁部側上方から中心部側上方までの途中の位置にきたとき、溶媒供給部５５ａが制御され、溶媒ノズル５５１ａからの溶媒Ｎ１の供給が停止される。この状態で、めっき液ノズル５３１は、基板Ｗの中心部側上方に向けて更に移動する（第４移動工程）（図３（ｅ）参照）。この間、めっき液ノズル５３１は、めっき液Ｍ１を引き続き供給し続けるので、めっき液Ｍ１からの熱によって基板Ｗの中心部側付近が加熱されるが、その加熱の程度は基板Ｗの周縁部側よりも弱められる。
このように、液供給工程において、少なくとも一定の時間、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１とが同時に供給されるので、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合液によって基板Ｗの所定位置、具体的には基板Ｗのうち加熱したい領域（例えば周縁部側）を重点的に加熱することができる。
なお、その後、めっき液ノズル５３１および溶媒供給部５５ａが基板Ｗの周縁部側上方と中心部側上方との間で更に移動し、めっき液盛り付け処理を引き続き実行しても良い。
続いて、制御部３は、めっき液供給部５３を制御して、めっき液ノズル５３１を基板Ｗの中心から例えば３０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度、より望ましくは３０ｍｍ以上７０ｍｍ以下程度、半径方向にずらした場所上方に位置させる。この状態でめっき液ノズル５３１から基板Ｗに対してめっき液Ｍ１を供給する。これにより、めっき液が基板Ｗの全面に満遍なく拡がり、めっき液処理が行われる。
このようにして、一連の工程からなるめっき処理が終了した後、基板保持部５２に保持された基板Ｗが洗浄処理される。この際、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗを所定速度で回転させながら、洗浄液供給部５５ｂを制御して、ノズル５５１ｂを基板Ｗの上方に位置させ、ノズル５５１ｂから基板Ｗに対して洗浄液Ｎ２を供給する。基板Ｗに供給された洗浄液Ｎ２は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって基板Ｗの表面に広がる。これにより、基板Ｗに付着した異常めっき膜や反応副生成物等が、基板Ｗから除去される。基板Ｗから飛散した洗浄液Ｎ２は、カップ５７を介して排出される。
次に、制御部３は、駆動部５２４を制御して、基板保持部５２に保持された基板Ｗを所定速度で回転させながら、リンス液供給部５５ｃを制御して、ノズル５５１ｃを基板Ｗの上方に位置させ、ノズル５５１ｃから基板Ｗに対してリンス液Ｎ３を供給する。これにより、基板Ｗ上のめっき液Ｍ１、洗浄液Ｎ２及びリンス液Ｎ３は、基板Ｗの回転に伴う遠心力によって基板Ｗから飛散し、カップ５７を介して排出される。
その後、基板Ｗは、めっき処理部５から搬出される。この際、制御部３は、搬送機構２２２を制御して、めっき処理部５から基板Ｗを取り出し、取り出した基板Ｗを受渡部２１４に載置するとともに、搬送機構２１３を制御して、受渡部２１４に載置された基板Ｗを取り出し、載置部２１１のキャリアＣへ収容する。
以上に説明したように、本実施形態によれば、めっき液ノズル５３１から基板Ｗに対してめっき液Ｍ１が供給されるとともに、その後、溶媒ノズル５５１ａからめっき液Ｍ１の温度よりも高い温度の溶媒Ｎ１が基板Ｗの所定の位置に供給される（液供給工程）。具体的には、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの中心部側上方付近を移動している際には、基板Ｗに対してめっき液Ｍ１のみが供給される。一方、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの周縁部側上方付近を移動する際には、めっき液Ｍ１とともに溶媒ノズル５５１ａから溶媒Ｎ１が供給される。これにより、基板Ｗの中心部側よりも周縁部側がより強く加熱されるので、相対的に温度が低くなりやすい領域である基板Ｗの周縁部の温度を十分に高めることができ、基板Ｗの温度を面内で均一にすることができる。これにより、めっきの膜厚を基板Ｗの面内で均一にすることができる。
また、本実施形態によれば、基板Ｗの周縁部側を加熱する流体としてめっき液Ｍ１に含まれる溶媒Ｎ１を用いているので、めっき処理に影響が生じるおそれもない。また、めっき液Ｍ１の使用量が増加するおそれもない。
変形例
以下、本実施形態の各種変形例について説明する。
以下、本実施形態の各種変形例について説明する。
上記実施形態では、溶媒Ｎ１の温度をめっき液Ｍ１の温度よりも高くする場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。上記実施形態とは反対に、溶媒Ｎ１の温度をめっき液Ｍ１の温度より低くしても良い。この場合、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの中心部側上方を移動する際、めっき液ノズル５３１からのめっき液Ｍ１とともに、溶媒ノズル５５１ａから相対的に温度の低い溶媒Ｎ１を基板Ｗの所定位置（基板Ｗの中心部側の領域）に供給しても良い。一方、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの周縁部側上方を移動する際には、基板Ｗに対してめっき液Ｍ１のみを供給するようにしても良い。これにより、相対的に温度が低くなりやすい基板Ｗの周縁部の温度を十分に高めることができ、基板Ｗの温度を面内で均一にすることができる。
また、上記実施形態では、めっき液ノズル５３１が基板Ｗの周縁部側上方付近を移動している際、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１とが同時に供給される場合を例にとって説明したが、基板Ｗ上でめっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合液が生成されれば、必ずしもめっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１とが同時に供給されなくても良い。例えば、めっき液ノズル５３１から基板Ｗに対してめっき液Ｍ１のみを供給し、その後、めっき液ノズル５３１からのめっき液Ｍ１の供給を停止するとともに、溶媒ノズル５５１ａから基板Ｗの所定位置に溶媒Ｎ１のみを供給しても良い。
また、上記実施形態では、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとが、並列に一体となって配置されている場合を例にとって説明したが、これに限られるものではない。例えば、図４乃至図９に示すように、めっき液ノズル５３１および溶媒ノズル５５１ａが、上記実施形態と異なる配置とされても良い。以下、めっき液ノズル５３１および溶媒ノズル５５１ａの配置の変形例について更に説明する。
図４に示すように、めっき液ノズル５３１および溶媒ノズル５５１ａが二重構造を有していても良い。この場合、めっき液ノズル５３１が中心に位置し、溶媒ノズル５５１ａがめっき液ノズル５３１の周囲を取り囲むように配置される。溶媒ノズル５５１ａは、平面視において、円形状等の環状又はＣ字状としても良い。図４において、溶媒ノズル５５１ａがめっき液ノズル５３１の周囲に配置されていることにより、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合をより効率的に行うことができる。
図５に示すように、溶媒ノズル５５１ａを設ける代わりに、溶媒供給部５５ａの供給管路５５４ｂをめっき液ノズル５３１への配管（供給管路５３４）の途中に接続しても良い。この場合、溶媒供給部５５ａからの溶媒Ｎ１は、供給管路５３４中のめっき液Ｍ１と混合され、めっき液ノズル５３１から供給される。この場合、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合をより効率的に行うことができる。
図６に示すように、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとが基板Ｗの表面に対して傾斜して配置されていても良い。この場合、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとが、側方から見て互いに異なる方向に傾斜している。これにより、回転する基板Ｗ上でめっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との攪拌性を高め、めっき液Ｍ１と溶媒Ｎ１との混合を促進することができる。なお、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとの傾斜角が適宜変更できるようになっていても良い。
図７に示すように、めっき液ノズル５３１と溶媒ノズル５５１ａとが、それぞれ異なるアーム５４１、５４１および移動体５４２、５４２に取り付けられ、基板Ｗ上を別個に移動可能となっていてもよい。これにより、めっき液ノズル５３１の位置と溶媒ノズル５５１ａの位置とを独立して制御することができるので、めっき液ノズル５３１の位置に関わらず、溶媒ノズル５５１ａから基板Ｗ上の適切な箇所に適切な量だけ溶媒Ｎ１を供給することが可能となる。
図８に示すように、溶媒ノズル５５１ａは、基板Ｗ上の定位置に配置されていても良い。とりわけ溶媒ノズル５５１ａを基板Ｗの周縁部上方に固定することにより、基板Ｗの周縁部の温度を効果的に高めることができる。なお、溶媒ノズル５５１ａが「基板Ｗ上の定位置に配置されている」とは、溶媒ノズル５５１ａを基板Ｗ上に配置する場合は動くことなく定位置に固定されることを意味している。なお、溶媒ノズル５５１ａは、例えばカップ５７の外側にある待機位置まで移動できるようになっていても良い。
図９に示すように、めっき液ノズル５３１および溶媒ノズル５５１ａの少なくとも一方が、２本以上設けられていても良い。例えば図９において、めっき液ノズル５３１Ａ、５３１Ｂが２本設けられ、溶媒ノズル５５１ａが１本設けられ、これらが一体化されている。めっき液ノズル５３１Ａ、５３１Ｂは互いに異なる流量のめっき液Ｍ１（同一成分）を吐出可能になっていても良い。これにより、めっき液ノズル５３１Ａ、５３１Ｂからのめっき液Ｍ１の吐出に対する応答性を高め、めっき液Ｍ１の流量を安定化させることができる。
なお、本発明は上記実施形態および変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態および変形例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。実施形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態および変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１ めっき処理装置
２ めっき処理ユニット
３ 制御部
５ めっき処理部
５２ 基板保持部
５３ めっき液供給部
５４ ノズル移動機構
５５ａ 溶媒供給部
５５ｂ 洗浄液供給部
５５ｃ リンス液供給部
５６ ノズル移動機構
５７ カップ
５８ 昇降機構
５３１ めっき液ノズル
５４１ アーム
５４２ 移動体
５５１ａ 溶媒ノズル
２ めっき処理ユニット
３ 制御部
５ めっき処理部
５２ 基板保持部
５３ めっき液供給部
５４ ノズル移動機構
５５ａ 溶媒供給部
５５ｂ 洗浄液供給部
５５ｃ リンス液供給部
５６ ノズル移動機構
５７ カップ
５８ 昇降機構
５３１ めっき液ノズル
５４１ アーム
５４２ 移動体
５５１ａ 溶媒ノズル
Claims (13)
- 基板を保持する基板保持部と、
前記基板に対して、めっき液を供給するめっき液供給部と、
前記基板に対して、前記めっき液の温度と異なる温度の前記めっき液を構成する溶媒を供給する溶媒供給部と、
前記めっき液供給部と前記溶媒供給部とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記めっき液供給部から前記基板にめっき液を供給したのち、前記溶媒供給部から前記基板の所定の位置に溶媒を供給し、
前記めっき液供給部は、前記めっき液を供給するめっき液ノズルを含み、
前記制御部は、
前記めっき液供給部が前記めっき液を供給するとともに前記溶媒供給部からの前記溶媒の供給を停止した状態で、前記めっき液ノズルが前記基板の中心部側から前記基板の周縁部側に向けて移動するようにし、
前記めっき液ノズルが前記基板の中心部側から前記基板の周縁部側に向けて移動している途中で、前記めっき液供給部が前記めっき液を引き続き供給するとともに前記溶媒供給部が前記溶媒の供給を開始するようにすることを特徴とするめっき処理装置。 - 前記溶媒の温度は、前記めっき液の温度よりも高いことを特徴とする請求項１記載のめっき処理装置。
- 前記めっき液供給部は、前記めっき液を供給するめっき液ノズルを含み、前記溶媒供給部は、前記溶媒を供給する溶媒ノズルを含むことを特徴とする請求項１又は２記載のめっき処理装置。
- 前記めっき液ノズルと前記溶媒ノズルとが、一体となって前記基板上を移動可能となっていることを特徴とする請求項３記載のめっき処理装置。
- 前記溶媒ノズルは、前記めっき液ノズルの周囲を取り囲むように配置されていることを特徴とする請求項４記載のめっき処理装置。
- 前記めっき液ノズルと前記溶媒ノズルとが、側方から見て互いに異なる方向に傾斜していることを特徴とする請求項３又は４記載のめっき処理装置。
- 前記めっき液ノズルと前記溶媒ノズルとが、前記基板上を別個に移動可能となっていることを特徴とする請求項３記載のめっき処理装置。
- 前記溶媒ノズルは、前記基板上の定位置に配置されていることを特徴とする請求項３記載のめっき処理装置。
- 前記めっき液ノズルおよび前記溶媒ノズルの少なくとも一方が、２本以上設けられていることを特徴とする請求項３記載のめっき処理装置。
- 基板を保持する基板保持工程と、
めっき液供給部から前記基板に対してめっき液を供給する工程と、
溶媒供給部から前記基板の所定の位置に対して前記めっき液の温度と異なる温度の溶媒を供給する液供給工程とを備え、
前記めっき液供給部は、前記めっき液を供給するめっき液ノズルを含み、
前記液供給工程は、
前記めっき液供給部が前記めっき液を供給するとともに前記溶媒供給部からの前記溶媒の供給を停止した状態で、前記めっき液ノズルが前記基板の中心部側から前記基板の周縁部側に向けて移動する第１供給工程と、
前記めっき液ノズルが前記基板の中心部側から前記基板の周縁部側に向けて移動している途中で、前記めっき液供給部が前記めっき液を引き続き供給するとともに前記溶媒供給部が前記溶媒の供給を開始する第２供給工程とを有することを特徴とするめっき処理方法。 - 前記溶媒の温度は、前記めっき液の温度よりも高いことを特徴とする請求項１０記載のめっき処理方法。
- 前記液供給工程において、少なくとも一定の時間、前記めっき液と前記溶媒とが同時に供給されることを特徴とする請求項１０又は１１記載のめっき処理方法。
- めっき処理装置の動作を制御するためのコンピュータにより実行されたときに、前記コンピュータが前記めっき処理装置を制御して請求項１０乃至１２のいずれか一項記載のめっき処理方法を実行させるプログラムが記録された記憶媒体。
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