JPWO2020026839A1 - 基板液処理装置および基板液処理方法 - Google Patents

基板液処理装置および基板液処理方法 Download PDF

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Abstract

基板（Ｗ）を吸着保持して回転させる基板保持部（５２）と、基板保持部（５２）を外部から加熱する加熱部と、基板保持部（５２）に保持されて回転する基板（Ｗ）に対してめっき液（Ｌ１）を供給するめっき液供給部（５３）と、基板保持部（５２）と加熱部とめっき液供給部（５３）の動作を制御する制御部（３）と、を備え、制御部（３）は、基板保持部（５２）で基板（Ｗ）を保持する前に、加熱部で基板保持部（５２）を５０℃以上に加熱するよう制御する。

Description

本開示は、基板液処理装置および基板液処理方法に関する。
特許文献１には、基板（ウエハ）をめっき液からなる処理液を用いて無電解めっき処理する基板液処理装置が開示されている。
特開２０１８−３０９７号公報
本開示は、無電解めっき処理において、基板面内でめっき膜の均一性を向上させる技術を提供する。
本開示の一態様による基板液処理装置は、基板を吸着保持して回転させる基板保持部と、基板保持部を外部から加熱する加熱部と、基板保持部に保持されて回転する基板に対してめっき液を供給するめっき液供給部と、基板保持部と加熱部とめっき液供給部の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、基板保持部で基板を保持する前に、加熱部で基板保持部を５０℃以上に加熱するよう制御する。
本開示によれば、無電解めっき処理において、基板面内でめっき膜の均一性を向上させることができる。
図１は、めっき処理装置の構成を示す概略平面図である。 図２は、図１に示すめっき処理部の構成を示す概略断面図である。 図３は、図１のめっき処理装置における基板のめっき処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本開示の一の実施の形態について説明する。
まず、図１を参照して、本開示の実施の形態に係る基板液処理装置の構成を説明する。図１は、本開示の実施の形態に係る基板液処理装置の一例としてのめっき処理装置の構成を示す概略平面図である。ここで、めっき処理装置は、基板Ｗにめっき液Ｌ１（処理液）を供給して基板Ｗをめっき処理（液処理）する装置である。
図１に示すように、本開示の実施の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、を備えている。
めっき処理ユニット２は、基板Ｗ（ウエハ）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有している。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録媒体３１に記録されたものであってもよいし、その記録媒体３１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録媒体３１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３１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。
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、を有している。
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、を含んでいる。
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とを含んでいる。搬送機構２１３は、基板Ｗを保持する保持機構を含み、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を含んでいる。本実施の形態において、処理ステーション２２が有するめっき処理部５の個数は２つ以上であるが、１つであってもよい。めっき処理部５は、所定方向に延在する搬送路２２１の両側（後述する搬送機構２２２の移動方向に直交する方向における両側）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含み、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。
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液処理を行うように構成されている。このめっき処理部５は、チャンバ５１と、チャンバ５１内に配置され、基板Ｗを水平に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の上面にめっき液Ｌ１（処理液）を供給するめっき液供給部５３（処理液供給部）と、を備えている。
本実施の形態では、基板保持部５２は、基板Ｗの下面（裏面）を真空吸着するチャック部材５２１を有している。このチャック部材５２１は、いわゆるバキュームチャックタイプとなっている。
基板保持部５２には、回転シャフト５２２を介して回転モータ５２３（回転駆動部）が連結されている。この回転モータ５２３が駆動されると、基板保持部５２は、基板Ｗとともに回転する。回転モータ５２３は、チャンバ５１に固定されたベース５２４に支持されている。なお、基板保持部５２の内部にはヒータなどの加熱源は設けられていない。
めっき液供給部５３は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにめっき液Ｌ１を吐出（供給）するめっき液ノズル５３１（処理液ノズル）と、めっき液ノズル５３１にめっき液Ｌ１を供給するめっき液供給源５３２と、を有している。このうちめっき液供給源５３２は、所定の温度に加熱ないし温調されためっき液Ｌ１を、めっき液配管５３３を介してめっき液ノズル５３１に供給するように構成されている。めっき液ノズル５３１からのめっき液Ｌ１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、ノズルアーム５６に保持されて、移動可能に構成されている。
めっき液Ｌ１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Ｌ１は、例えば、金属イオンと、還元剤とを含有する。めっき液Ｌ１に含まれる金属イオンは、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、ルテニウム（Ｒｕ）イオン等である。また、めっき液Ｌ１に含まれる還元剤は、次亜リン酸、ジメチルアミンボラン、グリオキシル酸等である。めっき液Ｌ１は、添加剤等を含有していてもよい。めっき液Ｌ１を使用しためっき処理により形成されるめっき膜としては、例えば、ＣｏＷＢ、ＣｏＢ、ＣｏＷＰ、ＣｏＷＢＰ、ＮｉＷＢ、ＮｉＢ、ＮｉＷＰ、ＮｉＷＢＰ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｕ等が挙げられる。なお、めっき膜は単層から形成されていても良く、２層以上にわたって形成されても良い。めっき膜が２層構造からなる場合、下地金属層側から順に、例えばＣｏＷＢ／ＣｏＢ、Ｐｄ／ＣｏＢ等の層構成を有していても良い。
めっき処理部５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上面に前洗浄液Ｌ２を供給する前洗浄液供給部５４と、当該基板Ｗの上面にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給部５５と、を更に備えている。
前洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持されて回転する基板Ｗに対して前洗浄液Ｌ２を供給し、基板Ｗの下地金属層を前洗浄処理するものである。この前洗浄液供給部５４は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して前洗浄液Ｌ２を吐出する前洗浄液ノズル５４１と、前洗浄液ノズル５４１に前洗浄液Ｌ２を供給する前洗浄液供給源５４２と、を有している。このうち前洗浄液供給源５４２は、後述するように所定の温度に加熱ないし温調された前洗浄液Ｌ２を、前洗浄液配管５４３を介して前洗浄液ノズル５４１に供給するように構成されている。前洗浄液ノズル５４１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１とともに移動可能になっている。
前洗浄液Ｌ２としては、ジカルボン酸又はトリカルボン酸が用いられる。このうちジカルボン酸としては、例えばリンゴ酸、コハク酸、マロン酸、シュウ酸、グルタル酸、アジピン酸、酒石酸等の有機酸を用いることができる。また、トリカルボン酸としては、例えばクエン酸等の有機酸を用いることができる。
少なくとも基板Ｗ上における前洗浄液Ｌ２の温度は、常温よりも高い温度に加熱ないし温調されている。具体的には、前洗浄液Ｌ２の温度は、４０℃以上であり、好ましくは５０℃以上８０℃以下であり、更に好ましくは６０℃以上７０℃以下となっている。このように前洗浄液Ｌ２を４０℃以上に加熱ないし温調したことにより、前洗浄液Ｌ２の反応性を高め、基板Ｗの下地金属層に形成された酸化皮膜等を効率良く短時間で除去することができる。
前洗浄液Ｌ２は、前洗浄液供給部５４の加熱機構５４４によって加熱される。この場合、加熱機構５４４は、前洗浄液配管５４３に設けられた熱交換器であり、前洗浄液配管５４３内を流れる前洗浄液Ｌ２を加熱するものである。しかしながら、これに限らず、加熱機構５４４は、前洗浄液供給源５４２のタンクに設けられ、タンク内に充填された前洗浄液Ｌ２を加熱するものであっても良い。この場合、前洗浄液ノズル５４１から基板Ｗに供給される時点での前洗浄液Ｌ２の温度を４０℃以上とすることができる。あるいは、前洗浄液Ｌ２は、常温の状態で前洗浄液ノズル５４１から基板Ｗに供給され、その後、基板Ｗの近傍に設けられた加熱部（例えば、後述するヒータ６３）によって、基板Ｗ上の前洗浄液Ｌ２の温度が４０℃以上となるように加熱されても良い。
また、前洗浄液Ｌ２の温度は、後工程で用いられるめっき液Ｌ１の温度に近づけることが好ましく、具体的には、めっき液Ｌ１の温度の±５℃以内とすることが好ましい。例えば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、前洗浄液Ｌ２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。このように、前洗浄液Ｌ２の温度をめっき液Ｌ１の温度に近づけることにより、めっき処理を行う前に、前洗浄液Ｌ２によって基板Ｗを予備加熱しておくことができ、めっき処理をスムーズに開始することができる。
リンス液供給部５５は、基板保持部５２に保持された基板Ｗにリンス液Ｌ３を吐出するリンス液ノズル５５１と、リンス液ノズル５５１にリンス液Ｌ３を供給するリンス液供給源５５２と、を有している。このうちリンス液ノズル５５１は、ノズルアーム５６に保持されて、めっき液ノズル５３１および前洗浄液ノズル５４１とともに移動可能になっている。また、リンス液供給源５５２は、リンス液Ｌ３を、リンス液配管５５３を介してリンス液ノズル５５１に供給するように構成されている。リンス液Ｌ３としては、例えば、純水などを使用することができる。
上述しためっき液ノズル５３１、前洗浄液ノズル５４１およびリンス液ノズル５５１を保持するノズルアーム５６に、図示しないノズル移動機構が連結されている。このノズル移動機構は、ノズルアーム５６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、ノズル移動機構によって、ノズルアーム５６は、基板Ｗに処理液（めっき液Ｌ１、前洗浄液Ｌ２またはリンス液Ｌ３）を吐出する吐出位置と、吐出位置から退避した退避位置との間で移動可能になっている。このうち吐出位置は、基板Ｗの上面のうちの任意の位置に処理液を供給可能であれば特に限られることはない。例えば、基板Ｗの中心に処理液を供給可能な位置とすることが好適である。基板Ｗにめっき液Ｌ１を供給する場合、前洗浄液Ｌ２を供給する場合、リンス液Ｌ３を供給する場合とで、ノズルアーム５６の吐出位置は異なってもよい。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置であって、吐出位置から離れた位置である。ノズルアーム５６が退避位置に位置づけられている場合、移動する蓋体６がノズルアーム５６と干渉することが回避される。
基板保持部５２の周囲には、カップ５７１が設けられている。このカップ５７１は、上方から見た場合にリング状に形成されており、基板Ｗの回転時に、基板Ｗから飛散した処理液を受け止めて、ドレンダクト５８１に案内する。カップ５７１の外周側には、雰囲気遮断カバー５７２が設けられており、基板Ｗの周囲の雰囲気がチャンバ５１内に拡散することを抑制している。この雰囲気遮断カバー５７２は、上下方向に延びるように円筒状に形成されており、上端が開口している。雰囲気遮断カバー５７２内に、後述する蓋体６が上方から挿入可能になっている。
本実施の形態では、基板保持部５２に保持された基板Ｗは、蓋体６によって覆われる。この蓋体６は、天井部６１と、天井部６１から下方に延びる側壁部６２と、を有している。
天井部６１は、第１天井板６１１と、第１天井板６１１上に設けられた第２天井板６１２と、を含んでいる。第１天井板６１１と第２天井板６１２との間には、ヒータ６３（加熱部）が介在されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、ヒータ６３を密封し、ヒータ６３がめっき液Ｌ１などの処理液に触れないように構成されている。より具体的には、第１天井板６１１と第２天井板６１２との間であってヒータ６３の外周側にシールリング６１３が設けられており、このシールリング６１３によってヒータ６３が密封されている。第１天井板６１１および第２天井板６１２は、めっき液Ｌ１などの処理液に対する耐腐食性を有していることが好適であり、例えば、アルミニウム合金によって形成されていてもよい。更に耐腐食性を高めるために、第１天井板６１１、第２天井板６１２および側壁部６２は、テフロン（登録商標）でコーティングされていてもよい。
蓋体６には、蓋体アーム７１を介して蓋体移動機構７が連結されている。蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向および上下方向に移動させる。より具体的には、蓋体移動機構７は、蓋体６を水平方向に移動させる旋回モータ７２と、蓋体６を上下方向に移動させるシリンダ７３（間隔調節部）と、を有している。このうち旋回モータ７２は、シリンダ７３に対して上下方向に移動可能に設けられた支持プレート７４上に取り付けられている。シリンダ７３の代替えとして、モータとボールねじとを含むアクチュエータ（図示せず）を用いてもよい。
蓋体移動機構７の旋回モータ７２は、蓋体６を、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置と、上方位置から退避した退避位置との間で移動させる。このうち上方位置は、基板保持部５２に保持された基板Ｗに対して比較的大きな間隔で対向する位置であって、上方から見た場合に基板Ｗに重なる位置である。退避位置は、チャンバ５１内のうち、上方から見た場合に基板Ｗに重ならない位置である。蓋体６が退避位置に位置づけられている場合、移動するノズルアーム５６が蓋体６と干渉することが回避される。旋回モータ７２の回転軸線は、上下方向に延びており、蓋体６は、上方位置と退避位置との間で、水平方向に旋回移動可能になっている。
蓋体移動機構７のシリンダ７３は、蓋体６を上下方向に移動させて、めっき液Ｌ１が供給された基板Ｗと天井部６１の第１天井板６１１との間隔を調節する。より具体的には、シリンダ７３は、蓋体６を下方位置（図２において実線で示す位置）と、上方位置（図２において二点鎖線で示す位置）とに位置づける。
本実施の形態では、ヒータ６３が駆動されて、上述した下方位置に蓋体６が位置づけられた場合に、基板保持部５２または基板Ｗ上のめっき液Ｌ１が加熱されるように構成されている。
蓋体６の内側には、不活性ガス供給部６６によって不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ２）ガス）が供給される。この不活性ガス供給部６６は、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出するガスノズル６６１と、ガスノズル６６１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給源６６２と、を有している。このうち、ガスノズル６６１は、蓋体６の天井部６１に設けられており、蓋体６が基板Ｗを覆う状態で基板Ｗに向かって不活性ガスを吐出する。
蓋体６の天井部６１および側壁部６２は、蓋体カバー６４により覆われている。この蓋体カバー６４は、蓋体６の第２天井板６１２上に、支持部６５を介して載置されている。すなわち、第２天井板６１２上に、第２天井板６１２の上面から上方に突出する複数の支持部６５が設けられており、この支持部６５に蓋体カバー６４が載置されている。蓋体カバー６４は、蓋体６とともに水平方向および上下方向に移動可能になっている。また、蓋体カバー６４は、蓋体６内の熱が周囲に逃げることを抑制するために、天井部６１および側壁部６２よりも高い断熱性を有していることが好ましい。例えば、蓋体カバー６４は、樹脂材料により形成されていることが好適であり、その樹脂材料が耐熱性を有していることがより一層好適である。
このように本実施形態では、ヒータ６３を具備する蓋体６と蓋体カバー６４とが一体的に設けられ、下方位置に配置された場合に基板保持部５２または基板Ｗを覆うカバーユニット１０が、これらの蓋体６及び蓋体カバー６４によって構成される。
チャンバ５１の上部には、蓋体６の周囲に清浄な空気（気体）を供給するファンフィルターユニット５９（気体供給部）が設けられている。ファンフィルターユニット５９は、チャンバ５１内（とりわけ、雰囲気遮断カバー５７２内）に空気を供給し、供給された空気は、排気管８１に向かって流れる。蓋体６の周囲には、この空気が下向きに流れるダウンフローが形成され、めっき液Ｌ１などの処理液から気化したガスは、このダウンフローによって排気管８１に向かって流れる。このようにして、処理液から気化したガスが上昇してチャンバ５１内に拡散することを防止している。
上述したファンフィルターユニット５９から供給された気体は、排気機構８によって排出されるようになっている。
上述の構成を有するめっき処理装置１のめっき処理部５は、更に制御部３により基板保持部５２とヒータ６３（加熱部）とめっき液供給部５３の動作を制御する。制御部３は、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持する前に、ヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を５０℃以上に加熱するよう制御する。例えば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、基板保持部５２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。
上述では基板保持部５２の上方に設けられたヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を加熱したが、これに限られず、基板保持部５２の下方に設けられた、例えば、環状のヒータ５３０（加熱部）で基板保持部５２を加熱してもよい。
なお、環状のヒータ５３０（加熱部）で基板保持部５２を加熱する場合、ヒータ６３を具備する蓋体６が、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置に移動した状態、または、上方位置から退避した退避位置に移動した状態であってもよい。これにより、基板保持部５２を加熱する下方位置にヒータ６３を具備する蓋体６を移動する時間を省略することができる。
また、上述に限られず、ヒータ６３を具備する蓋体６を、基板保持部５２を加熱する下方位置に移動させ、環状のヒータ５３０（加熱部）と同時に基板保持部５２を加熱してもよい。これにより、基板保持部５２を急速に加熱することができる。また、めっき処理中においても、基板保持部５２を加熱することができる。
従来、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持したときの基板保持部５２の吸熱により基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の温度が低下し、めっき膜の成長が阻害される場合がある。これにより、基板保持部５２の領域の基板Ｗ上に形成されるめっき膜が薄くなり、基板Ｗの面内でめっき膜の膜厚が不均一になっていた。
本実施の形態においては、制御部３により、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持する前に、ヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を５０℃以上に加熱するよう制御する。例えば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、基板保持部５２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。これにより、基板保持部５２の吸熱が抑えられ、基板Ｗの面内でめっき膜の均一性を向上させることができる。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について、図３を用いて説明する。ここでは、基板液処理方法の一例として、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、上述した基板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。なお、下記の処理が行われている間、ファンフィルターユニット５９から清浄な空気がチャンバ５１内に供給され、排気管８１に向かって流れる。
［基板保持加熱工程］
まず、基板保持部５２がヒータ６３（加熱部）を具備した蓋体６によって覆われ、基板保持部５２を加熱する（ステップＳ１）。この場合、まず、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、退避位置に位置づけられていた蓋体６が水平方向に旋回移動して、上方位置に位置づけられる。続いて、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が下降する。これにより、基板保持部５２が蓋体６によって覆われ、ヒータ６３（加熱部）が駆動されて、基板保持部５２が加熱される。基板保持加熱工程での基板保持部５２の加熱温度は、５０℃以上に加熱される。例えば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、基板保持部５２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。
［基板保持工程］
次に、めっき処理部５に基板Ｗが搬入され、搬入された基板Ｗが、基板保持部５２に保持される（ステップＳ２）。ここでは、基板Ｗの下面が真空吸着されて、基板保持部５２に基板Ｗが水平に保持される。
［前洗浄処理工程］
次に、基板保持部５２に水平に保持された基板Ｗが、前洗浄処理される（ステップＳ３）。この場合、まず、回転モータ５２３が駆動されて基板Ｗが所定の回転数で回転する。続いて、退避位置に位置づけられていたノズルアーム５６が、吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗに、前洗浄液ノズル５４１から前洗浄液Ｌ２が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。これにより、基板Ｗの表面に形成された酸化皮膜や付着物等が、基板Ｗから除去される。基板Ｗに供給された前洗浄液Ｌ２は、ドレンダクト５８１に排出される。
［基板リンス処理工程］
続いて、洗浄処理された基板Ｗがリンス処理される（ステップＳ４）。この場合、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面がリンス処理される。これにより、基板Ｗ上に残存する前洗浄液Ｌ２が洗い流される。基板Ｗに供給されたリンス液Ｌ３はドレンダクト５８１に排出される。なお、リンス液Ｌ３の温度は常温に限らず、リンス液供給部５５に設けられた加熱機構（図示しない）によって、めっき液Ｌ１を加熱する温度と同等以上に加熱されても良い。
［めっき液供給工程］
次に、めっき液供給工程として、リンス処理された基板Ｗ上にめっき液Ｌ１が供給されて盛り付けられる（ステップＳ５）。この場合、まず、基板Ｗの回転数を、リンス処理時の回転数よりも低減させる。例えば、基板Ｗの回転数を５０〜１５０ｒｐｍにしてもよい。このことにより、基板Ｗ上に形成される後述のめっき膜を均一化させることができる。なお、めっき液Ｌ１の盛り付け量を増大させるために、基板Ｗの回転は停止させてもよい。
続いて、めっき液ノズル５３１から基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１が吐出される。吐出されためっき液Ｌ１は、表面張力によって基板Ｗの上面に留まり、めっき液Ｌ１が基板Ｗの上面に盛り付けられて、めっき液Ｌ１の層（いわゆるパドル）が形成される。めっき液Ｌ１の一部は、基板Ｗの上面から流出し、ドレンダクト５８１から排出される。所定量のめっき液Ｌ１がめっき液ノズル５３１から吐出された後、めっき液Ｌ１の吐出が停止される。その後、吐出位置に位置づけられていたノズルアーム５６が、退避位置に位置づけられる。
［めっき液加熱処理工程］
次に、めっき液加熱処理工程として、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される。このめっき液加熱処理工程は、基板Ｗを蓋体６で覆う工程（ステップＳ６）と、不活性ガスを供給する工程（ステップＳ７）と、めっき液Ｌ１を加熱する加熱工程（ステップＳ８）と、を有している。なお、めっき液加熱処理工程においても、基板Ｗの回転数は、めっき液供給工程と同様の速度（あるいは回転停止）で維持されることが好適である。
＜基板を蓋体で覆う工程＞
まず、基板Ｗが蓋体６によって覆われる（ステップＳ６）。この場合、まず、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、退避位置に位置づけられていた蓋体６が水平方向に旋回移動して、上方位置に位置づけられる。続いて、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が下降する。これにより、基板Ｗが蓋体６によって覆われて、基板Ｗの周囲の空間が閉塞化される。
＜不活性ガス供給工程＞
基板Ｗが蓋体６によって覆われた後、蓋体６の天井部６１に設けられたガスノズル６６１が、蓋体６の内側に不活性ガスを吐出する（ステップＳ７）。このことにより、蓋体６の内側が不活性ガスに置換され、基板Ｗの周囲が低酸素雰囲気になる。不活性ガスは、所定時間吐出され、その後、不活性ガスの吐出を停止する。
＜加熱工程＞
次に、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される（ステップＳ８）。加熱工程において、ヒータ６３が駆動されて、基板Ｗ上に盛り付けられためっき液Ｌ１が加熱される。加熱工程でのめっき液Ｌ１の加熱は、めっき液Ｌ１の温度が所定温度まで上昇するように設定された所定時間行われる。めっき液Ｌ１の温度が、成分が析出する温度まで上昇すると、基板Ｗの上面にめっき液Ｌ１の成分が析出し、めっき膜が形成され始める。
＜蓋体退避工程＞
加熱工程が終了すると、蓋体移動機構７が駆動されて、蓋体６が退避位置に位置づけられる（ステップＳ９）。この場合、まず、蓋体移動機構７のシリンダ７３が駆動されて、蓋体６が上昇して、上方位置に位置づけられる。その後、蓋体移動機構７の旋回モータ７２が駆動されて、上方位置に位置づけられた蓋体６が水平方向に旋回移動して、退避位置に位置づけられる。
このようにして、基板Ｗのめっき液加熱処理工程（ステップＳ６〜Ｓ９）が終了する。
［基板リンス処理工程］
次に、めっき液加熱処理された基板Ｗがリンス処理される（ステップＳ１０）。この場合、まず、基板Ｗの回転数を、めっき処理時の回転数よりも増大させる。例えば、めっき処理前の基板リンス処理工程（ステップＳ４）と同様の回転数で基板Ｗを回転させる。続いて、退避位置に位置づけられていたリンス液ノズル５５１が、吐出位置に移動する。次に、回転する基板Ｗに、リンス液ノズル５５１からリンス液Ｌ３が供給されて、基板Ｗの表面が洗浄される。このことにより、基板Ｗ上に残存するめっき液Ｌ１が洗い流される。
［基板乾燥処理工程］
続いて、リンス処理された基板Ｗが乾燥処理される（ステップＳ１１）。この場合、例えば、基板Ｗの回転数を、基板リンス処理工程（ステップＳ１０）の回転数よりも増大させて、基板Ｗを高速で回転させる。これにより、基板Ｗ上に残存するリンス液Ｌ３が振り切られて除去され、基板Ｗ上にめっき膜が形成された基板Ｗが得られる。この場合、基板Ｗに、窒素（Ｎ２）ガスなどの不活性ガスを噴出して、基板Ｗの乾燥を促進させてもよい。また、基板リンス処理工程（ステップＳ１０）では、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）等の有機系溶剤からなる処理液を基板Ｗに供給しても良い。この際、基板Ｗ上に残留していたリンス液Ｌ３をＩＰＡ等の処理液中に取り込むとともに、この処理液を基板Ｗ上から振り切って蒸発させ、基板Ｗを乾燥しても良い。
［基板取り出し工程］
その後、基板Ｗが基板保持部５２から取り出されて、めっき処理部５から搬出される（ステップＳ１２）。
このようにして、めっき処理装置１を用いた基板Ｗの一連のめっき処理方法（ステップＳ１〜ステップＳ１２）が終了する。
このように本実施の形態によれば、基板Ｗを水平に吸着保持して回転させながら、基板Ｗに対しめっき液Ｌ１を供給し、めっき処理を施すにあたり、基板Ｗを吸着保持する基板保持部５２を外部から加熱する。基板保持部５２の加熱は、基板保持部５２が基板Ｗを保持する前に行われ、基板保持部５２の温度を５０度以上にする。
上述では基板保持部５２の上方に設けられたヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を加熱したが、これに限られず、基板保持部５２の下方に設けられた、例えば、環状のヒータ５３０（加熱部）で基板保持部５２を加熱してもよい。
なお、環状のヒータ５３０（加熱部）で基板保持部５２を加熱する場合、ヒータ６３を具備する蓋体６が、基板保持部５２に保持された基板Ｗの上方に配置された上方位置に移動した状態、または、上方位置から退避した退避位置であってもよい。
この場合、基板保持部５２を加熱する下方位置にヒータ６３を具備する蓋体６を移動する時間を省略することができる。
また、上述に限られず、ヒータ６３を具備する蓋体６を、基板保持部５２を加熱する下方位置に移動させ、環状のヒータ５３０（加熱部）と同時に基板保持部５２を加熱してもよい。これにより、基板保持部５２を急速に加熱することができる。また、めっき処理中においても、基板保持部５２を加熱することができる。
従来、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持したときの基板保持部５２の吸熱により基板Ｗ上のめっき液Ｌ１の温度が低下し、めっき膜の成長が阻害される場合がある。これにより、基板保持部５２の領域の基板Ｗ上に形成されるめっき膜が薄くなり、基板Ｗの面内でめっき膜の膜厚が不均一になっていた。
本実施の形態においては、制御部３により、基板保持部５２で基板Ｗを吸着保持する前に、ヒータ６３（加熱部）で基板保持部５２を５０℃以上に加熱するよう制御する。例えば、めっき液Ｌ１の吐出時の温度が５５℃以上７５℃以下である場合には、基板保持部５２の温度を５０℃以上８０℃以下とすることが好ましい。これにより、基板保持部５２の吸熱が抑えられ、基板Ｗの面内でめっき膜の均一性を向上させることができる。
本実施形態は上記実施の形態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、上記実施の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、種々の実施形態を形成できる。実施の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、異なる実施の形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
例えば、ヒータ５３０（加熱部）は、ランプであってもよい。また、基板保持部５２をヒータ６３を具備する蓋体６で加熱する場合、ヒータ６３と基板保持部５２の距離および加熱時間は、基板保持部５２が所望の温度になるよう任意に変更することができる。
１ めっき処理装置
２ めっき処理ユニット
３ 制御部
１０ カバーユニット
３１ 記録媒体
５ めっき処理部
５１ チャンバ
５２ 基板保持部
５３ めっき液供給部
５４ 前洗浄液供給部
６３ ヒータ
５３０ ヒータ
５４１ 前洗浄液ノズル
５４２ 前洗浄液供給源
５４４ 加熱機構
５５ リンス液供給部
５６ ノズルアーム

Claims (9)

  1. 基板を吸着保持して回転させる基板保持部と、
    前記基板保持部を外部から加熱する加熱部と、
    前記基板保持部に保持されて回転する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、
    前記基板保持部と前記加熱部と前記めっき液供給部の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記基板保持部で前記基板を保持する前に、前記加熱部で前記基板保持部を５０℃以上に加熱するよう制御する、基板液処理装置。
  2. 前記加熱部は、前記基板保持部よりも上方に設けられる、請求項１に記載の基板液処理装置。
  3. 前記加熱部は、ヒータを具備し、前記基板保持部または前記基板を覆う下方位置に配置可能なカバーユニットである、請求項２に記載の基板液処理装置。
  4. 前記加熱部は、前記基板保持部の下方に設けられる、請求項１に記載の基板液処理装置。
  5. 前記加熱部は、前記基板保持部の外周より内側にヒータまたはランプが設けられている、請求項４に記載の基板液処理装置。
  6. 前記加熱部の温度は、８０℃以下である、請求項１〜５のいずれか一つに記載の基板液処理装置。
  7. 基板を吸着保持する基板保持部を外部から加熱する基板保持加熱工程と、
    前記基板保持部で基板を保持する基板保持工程と、
    前記基板を水平に保持して回転させながら、前記基板上にめっき液を供給してめっき処理するめっき処理工程と、を備え
    前記基板保持加熱工程は、前記基板保持部で前記基板を吸着保持する前に、前記基板保持部を５０度以上に加熱する、基板液処理方法。
  8. 前記基板保持加熱工程の加熱部は、前記基板保持部よりも上方位置および下方位置の少なくともいずれか一方に設けられる、請求項７に記載の基板液処理方法。
  9. 前記加熱部の温度は、８０℃以下である、請求項８に記載の基板液処理方法。
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