JPWO2008001697A1 - 基板処理方法および基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明に係る基板処理方法を実施可能な無電解めっきユニットを備えた無電解めっきシステムの概略構造を示す平面図である。
図2は無電解めっきユニット(PW)12の概略平面図であり、図3はその概略断面図である。
図4に示すように、処理流体供給機構60は、洗浄ノズル51aに薬液を送るための洗浄液供給機構70と、めっき液ノズル51cにめっき液を送るためのめっき液供給機構90とを有している。
図5に示すように、ノズル部51は、最大限退避すると、先端側部がノズル格納室50内に格納された状態となり(実線参照)、最大限進出すると、ノズルチップ52a、52b、52cがウエハWの略中心に配置された状態となる(仮想線参照)。また、ノズル部51は、ノズルチップ52a、52b、52cがインナーカップ47内に配置された状態で、ノズル昇降機構56aにより昇降することにより、ノズルチップ52a、52b、52cの先端とウエハWとの距離が調整され、ノズルスライド機構56bによりノズルチップ52a、52b、52cがウエハWの略中心と周縁との間で直線的にスライドすることにより、ウエハWの所望の径方向位置にめっき液等を供給することができる。
図7は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第1の実施形態の概略を示すフローチャートであり、図8A〜8Dはその際の処理について説明するための工程断面図である。
図10は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第2の実施形態の概略を示すフローチャートであり、図11A〜10Eはその際の処理について説明するための工程断面図である。
図12は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第3の実施形態の概略を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、親水化工程(ステップ21)、前洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ22)および前洗浄工程としてのリンス処理工程(ステップ23)を順次行う。引き続き、無電解めっき工程(ステップ24)、後洗浄工程としての第1のリンス処理工程(ステップ25)、後洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ26)および後洗浄工程としての第2のリンス処理工程(ステップ27)を順次行い、これらの工程(ステップ24〜27)を、所定回数に達するまで繰り返す(ステップ28)。具体的には、ユニットコントローラ34により、ステップ24〜27が所定の回数繰り返して行われたか否かを判断する。そして、これらが所定回数繰り返された後、乾燥工程(ステップ29)を行う。
図13は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第4の実施形態の概略を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、親水化工程(ステップ31)を行う。そして、前洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ32)、前洗浄工程としてのリンス処理工程(ステップ33)、無電解めっき工程(ステップ34)および後洗浄工程のとしての第1のリンス処理工程(ステップ35)を順次行い、これらの工程(ステップ32〜35)を、所定回数に達するまで繰り返す(ステップ36)。具体的には、ユニットコントローラ34により、ステップ32〜35が所定の回数繰り返して行われたか否かを判断する。そして、これらが所定回数繰り返された後、後洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ37)、後洗浄工程としての第2のリンス処理工程(ステップ38)および乾燥工程(ステップ39)を順次行う。
図14は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第5の実施形態の概略を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、親水化工程(ステップ41)を行う。そして、前洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ42)、前洗浄工程としてのリンス処理工程(ステップ43)、無電解めっき工程(ステップ44)、後洗浄工程としての第1のリンス処理工程(ステップ45)、後洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ46)および後洗浄工程としての第2のリンス処理工程(ステップ47)を順次行い、これらの工程(ステップ42〜47)を、所定回数に達するまで繰り返す(ステップ48)。具体的には、ユニットコントローラ34により、ステップ44〜47が所定の回数繰り返して行われたか否かを判断する。そして、これらが所定回数繰り返された後、乾燥工程(ステップ49)を行う。
図15は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第4の実施形態の概略を示すフローチャートである。
本実施形態では、まず、親水化工程(ステップ51)および前洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ52)を順次行う。そして、前洗浄工程としてのリンス処理工程(ステップ53)、無電解めっき工程(ステップ54)、後洗浄工程としての第1のリンス処理工程(ステップ55)、後洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ56)、後洗浄工程としての第2のリンス処理工程(ステップ57)および乾燥工程(ステップ58)を順次行い、これらの工程(ステップ53〜58)を、所定回数に達するまで繰り返す(ステップ59)。具体的には、ユニットコントローラ34により、ステップ53〜58が所定の回数繰り返して行われたか否かを判断し、これらが所定回数繰り返された段階で終了する。乾燥工程後に行われる2回目以降の前洗浄工程としてのリンス処理は、ウエハWを親水化させる役割を果たす。
図16は無電解めっきユニット(PW)12におけるウエハWの処理方法の第7の実施形態の概略を示すフローチャートである。
本実施形態では、親水化工程(ステップ61)、前洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ62)、前洗浄工程としてのリンス処理工程(ステップ63)、無電解めっき工程(ステップ64)、後洗浄工程としての第1のリンス処理工程(ステップ65)、後洗浄工程としての薬液処理工程(ステップ66)、後洗浄工程としての第2のリンス処理工程(ステップ67)および乾燥工程(ステップ68)を順次行い、これらの工程(ステップ61〜68)を、所定回数に達するまで繰り返す(ステップ69)。具体的には、ユニットコントローラ34により、ステップ61〜68が所定の回数繰り返して行われたか否かを判断し、これらが所定回数繰り返された段階で終了する。
Claims (22)
- 基板に形成されたCu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施すことと、
前記無電解めっきを施した後の基板に対して洗浄液で後洗浄処理することと、
前記無電解めっきと前記後洗浄処理とを複数回繰り返すことと
を含み、
前記配線にめっき膜を形成する、基板処理方法。 - 前記後洗浄処理は、前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した無電解めっき液を除去するリンス処理を行うことを含む、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記後洗浄処理は、
前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した無電解めっき液を除去する第1のリンス処理を行うことと、
前記第1のリンス処理の後、前記洗浄液として薬液を用いて前記配線の表面の無電解めっき反応によって形成された副生成物を除去する薬液処理を行うことと、
薬液処理後に前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した薬液を除去する第2のリンス処理を行うことと
を含む、請求項1に記載の基板処理方法。 - 前記後洗浄処理は、前記無電解めっきを施した後のめっきの表面が乾燥する前に行う、請求項1に記載の基板処理方法。
- 前記薬液は、pHが3以上の酸性である、請求項3に記載の基板処理方法。
- 前記薬液は、界面活性剤を含む、請求項3に記載の基板処理方法。
- 前記Co合金はCoWB(コバルト・タングステン・ホウ素)またはCoWP(コバルト・タングステン・リン)からなる、請求項1に記載の基板処理方法。
- Cu(銅)配線が形成された基板の表面を親水化することと、
親水化後に前記Cu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施すことと、
前記無電解めっきを施した後の基板に対して洗浄液で後洗浄処理することと、
前記後洗浄処理の後に基板を乾燥することと、
前記親水化、前記無電解めっき、前記後洗浄処理、前記乾燥をこの順に複数回繰り返すことと
を含み、
前記親水化から前記乾燥に至る前までの間、基板を乾燥させることなく処理を行い、
前記配線にめっき膜を形成する、基板処理方法。 - 基板に形成された配線の酸化膜および/または汚染物が除去されるように基板を洗浄液で前洗浄処理することと、
前記前洗浄処理の後に前記Cu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施すことと、
前記無電解めっきを施した後の基板に対して洗浄液で後洗浄処理することと、
前記前洗浄処理、前記無電解めっき、前記後洗浄処理をこの順に複数回繰り返すことと
を含み、
前記前洗浄処理、前記無電解めっき、前記後洗浄処理の間、基板を乾燥させることなく処理を行い、
前記配線にめっき膜を形成する、基板処理方法。 - Cu(銅)配線が形成された基板の表面を親水化することと、
基板に形成された前記Cu(銅)配線の酸化膜および/または汚染物が除去されるように基板を洗浄液で前洗浄処理することと、
前記前洗浄処理の後に前記Cu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施すことと、
前記無電解めっきを施した後の基板に対して洗浄液で後洗浄処理することと、
前記後洗浄処理の後に基板を乾燥することと、
前記親水化、前記前洗浄処理、前記無電解めっき、前記後洗浄処理、前記乾燥をこの順に複数回繰り返すことと
を含み、
前記親水化から前記乾燥に至る前までの間、基板を乾燥させることなく処理を行い、
前記配線にめっき膜を形成する、基板処理方法。 - 基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞する囲繞部材とを具備する基板処理装置を用いて、基板に設けられたCu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっき膜を形成する基板処理方法であって、
前記スピンチャックに基板を保持させることと、
前記スピンチャックにより基板を回転させながら基板にめっき液を供給し、基板から振り切られためっき液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、前記配線に無電解めっきを施すことと、
無電解めっきを施した後の基板を前記スピンチャックによって回転させながら基板に洗浄液を供給し、基板から振り切られた洗浄液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、基板の後洗浄処理を行うことと、
前記無電解めっきおよび前記後洗浄処理を複数回繰り返すことと
を含み、前記後洗浄処理は、前記無電解めっきを施した後のめっきの表面が乾燥する前に行う基板処理方法。 - 前記後洗浄処理は、前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した無電解めっき液を除去するリンス処理を行うことを含む、請求項11に記載の基板処理方法。
- 前記後洗浄処理は、
前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した無電解めっき液を除去する第1のリンス処理を行うことと、
前記第1のリンス処理の後、前記洗浄液として薬液を用いて前記配線の表面の無電解めっき反応によって形成された副生成物を除去する薬液処理を行うことと、
薬液処理後に前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した薬液を除去する第2のリンス処理を行うことと
を含む、請求項12に記載の基板処理方法。 - 前記囲繞部材は、前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞する囲繞位置と基板の周縁から退避した退避位置とをとるように、前記スピンチャックに対して相対的に昇降する内側囲繞部材と、前記内側囲繞部材の外側に設けられ、前記内側部材が基板の周縁から退避した際に、基板の周縁を囲繞する外側囲繞部材とを有しており、
前記無電解めっきは、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材の一方によって前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞した状態で行い、
前記後洗浄の前記第1のリンス処理は、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材をそのままの状態として行い、
前記後洗浄処理の前記薬液処理は、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材の他方によって前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞した状態で行い、
前記後洗浄処理の前記第2のリンス処理は、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材を前記薬液処理の際の状態として行う、請求項13に記載の基板処理方法。 - 前記薬液は、pHが3以上の酸性である、請求項11に記載の基板処理方法。
- 前記薬液は、界面活性剤を含む、請求項11に記載の基板処理方法。
- 前記Co合金はCoWB(コバルト・タングステン・ホウ素)またはCoWP(コバルト・タングステン・リン)からなる、請求項11に記載の基板処理方法。
- 基板に設けられたCu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施し、めっき膜を形成する基板処理装置であって、
基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、
前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞する囲繞部材と、
前記スピンチャックに保持された基板にめっき液を供給するめっき液供給機構と、
前記スピンチャックに保持された基板に洗浄液を供給する洗浄液供給機構と、
前記スピンチャックによる回転、前記めっき液供給機構によるめっき液の供給および前記洗浄液供給機構による洗浄液の供給を制御する制御部と
を具備し、
前記制御部は、
前記スピンチャックによって基板を回転させながら基板にめっき液を供給し、基板から振り切られためっき液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、前記配線に無電解めっきを施す無電解めっき処理と、
前記無電解めっき処理後に、前記スピンチャックによって基板を回転させながら基板に洗浄液を供給し、基板から振り切られた洗浄液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、基板の後洗浄処理を施す後洗浄処理と
がめっき表面を乾燥させることなく、複数回繰り返して行われるように制御する、基板処理装置。 - 前記洗浄液供給機構は、洗浄液として薬液およびリンス液を供給し、
前記制御部は、前記後洗浄処理の際に、前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した無電解めっき液を除去する第1のリンス処理、前記洗浄液として薬液を用いて前記配線の表面の無電解めっき反応によって形成された副生成物を除去する薬液処理、および薬液処理後に前記洗浄液としてリンス液を用いて基板に付着した薬液を除去する第2のリンス処理が順次行われるように制御する、請求項18に記載の基板処理装置。 - 前記囲繞部材は、
前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞する囲繞位置と基板の周縁から退避した退避位置とをとるように、前記スピンチャックに対して相対的に昇降する内側囲繞部材と、
前記内側囲繞部材の外側に設けられ、前記内側部材が基板の周縁から退避した際に、基板の周縁を囲繞する外側囲繞部材と
を有し、
前記制御部は、
前記無電解めっきが、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材の一方によって前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞した状態で行い、
前記後洗浄の前記第1のリンス処理を、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材をそのままの状態として行われ、
前記後洗浄処理の前記薬液処理が、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材の他方によって前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞した状態で行われ、
前記後洗浄処理の前記第2のリンス処理が、前記内側囲繞部材および前記外側囲繞部材を前記薬液処理の際の状態として行われるように
前記内側囲繞部材と前記外側囲繞部材との相対的な昇降を制御する、請求項19に記載の基板処理装置。 - コンピュータ上で動作し、基板処理装置を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、
基板に形成されたCu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっきを施すことと、
前記無電解めっきを施した後の基板に対して洗浄液で後洗浄処理することと
前記無電解めっきと前記後洗浄処理とを複数回繰り返すことと
を含み、
前記配線にめっき膜を形成する基板処理方法
が行われるようにコンピュータに基板処理装置を制御させる、記憶媒体。 - コンピュータ上で動作し、基板を水平に保持して回転させるスピンチャックと、前記スピンチャックに保持された基板の周縁を囲繞する囲繞部材とを具備する基板処理装置、を制御するプログラムが記憶された記憶媒体であって、前記プログラムは、実行時に、
基板に設けられたCu(銅)配線にCo(コバルト)合金からなる無電解めっき膜を形成する基板処理方法であって、
前記スピンチャックに基板を保持させることと、
前記スピンチャックにより基板を回転させながら基板にめっき液を供給し、基板から振り切られためっき液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、前記配線に無電解めっきを施すことと、
無電解めっきを施した後の基板を前記スピンチャックによって回転させながら基板に洗浄液を供給し、基板から振り切られた洗浄液を前記囲繞部材によって受け止めつつ、基板の後洗浄処理を行うことと、
前記無電解めっきおよび前記後洗浄処理を複数回繰り返すことと
を含み、前記後洗浄処理は、前記無電解めっきを施した後のめっきの表面が乾燥する前に行う基板処理方法
が行われるようにコンピュータに基板処理装置を制御させる、記憶媒体。
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