KR102009372B1 - 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체 - Google Patents

도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR102009372B1
KR102009372B1 KR1020147025355A KR20147025355A KR102009372B1 KR 102009372 B1 KR102009372 B1 KR 102009372B1 KR 1020147025355 A KR1020147025355 A KR 1020147025355A KR 20147025355 A KR20147025355 A KR 20147025355A KR 102009372 B1 KR102009372 B1 KR 102009372B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
discharge
plating
top plate
liquid
Prior art date
Application number
KR1020147025355A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140143148A (ko
Inventor
유이치로 이나토미
타카시 타나까
노부타카 미즈타니
유스케 사이토
미츠아키 이와시타
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20140143148A publication Critical patent/KR20140143148A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102009372B1 publication Critical patent/KR102009372B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • 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
    • 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
    • C23C18/1655—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
    • C23C18/1633—Process of electroless plating
    • C23C18/1675—Process conditions
    • C23C18/1676—Heating of the solution
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76841—Barrier, adhesion or liner layers
    • H01L21/76843—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric
    • H01L21/76849—Barrier, adhesion or liner layers formed in openings in a dielectric the layer being positioned on top of the main fill metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

도금 처리 장치(20)는, 기판(2)을 보지하여 회전시키는 기판 보지 기구(110)와, 기판 보지 기구(110)에 보지된 기판(2)을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출 기구(30)와, 기판(2)의 상방에 배치되고, 개구부(22)가 형성된 톱 플레이트(21)를 구비하고 있다. 제 1 토출 기구(30)는, 기판(2)을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출부(33)를 가지고 있다. 제 1 토출부(33)는, 도금액을 토출할 시 위치하는 토출 위치와, 도금액을 토출하지 않을 시 위치하는 대기 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되어 있다. 또한 제 1 토출부(33)는, 토출 위치에 있을 시 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 중첩되도록 구성되어 있다.

Description

도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체{PLATING PROCESS DEVICE, PLATING PROCESS METHOD, AND STORAGE MEDIUM}
본 발명은 기판의 표면에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼 또는 액정 기판 등의 기판에는, 표면에 회로를 형성하기 위한 배선이 형성되어 있다. 이 배선은, 알루미늄 소재 대신에 전기 저항이 낮고 신뢰성이 높은 구리 소재에 의한 것이 이용되게 되고 있다. 일반적으로, Cu 배선을 기판 상에 형성하기 위해서는, 절연막에 배선을 매립하기 위한 비아 또는 트렌치 등의 오목부를 에칭에 의해 기판에 형성하고, 그들 내에 Cu 배선을 매립하는 다마신법이 이용되고 있다. 또한, Cu 배선을 가지는 기판의 표면에 CoWB(코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP(코발트·텅스텐·인) 등을 포함하는 도금액을 공급하고, 캡 메탈이라 불리는 금속막을 무전해 도금에 의해 Cu 배선 상에 형성하여, 반도체 디바이스의 EM 내성의 향상을 도모하는 시도가 이루어지고 있다.
예를 들면 특허 문헌 1에서, 기판을 회전시키는 기판 회전 기구와, 기판 상에 도금액을 토출하는 노즐을 구비한 도금 처리 장치가 제안되고 있다. 특허 문헌 1에 기재된 도금 처리 장치에 의하면, 기판을 회전시키면서 도금액을 공급함으로써, 기판의 표면 상에 도금액의 균일한 흐름이 형성된다. 이에 의해, 기판의 표면 전역에 걸쳐 균일하게 도금 처리가 실시된다.
무전해 도금에 의한 도금 처리는, 도금액의 조성, 온도 등의 반응 조건에 의한 영향을 받는 것이 알려져 있다. 그런데, 기판을 회전시키면서 도금액을 공급할 경우, 도금액은 기판의 중심부로부터 주연부를 향해 흐르게 된다. 따라서, 기판 상의 도금액의 온도는, 기판의 중심부로부터 주연부를 향함에 따라 낮아지고 있다고 상정된다.
이 때문에, 도금액의 반응 조건이, 기판의 중심부와 기판의 주연부에서 상이해지는 것이 상정된다. 이러한 반응 조건의 불균일을 방지하기 위하여, 특허 문헌 1에서는, 기판의 중심부와 기판의 주연부와의 사이에서 노즐을 이동시키면서 도금액을 토출하는 방법이 제안되고 있다.
일본특허공개공보 2009-249679호
기판 주위의 분위기 온도가 도금액의 온도보다 낮아져 있을 경우, 기판에 도달한 도금액의 열은, 기판 주위의 분위기에 의해 빼앗긴다. 이 때문에, 노즐을 이동시키면서 도금액을 토출할 경우라도, 노즐로부터 토출되어 기판 상에 막 도달한 도금액의 온도에 비해, 그보다 전에 기판 상에 도달한 도금액의 온도는 낮아져 있다. 이 때문에, 도금액의 반응 조건이 기판 상의 위치에 의해 상이하고, 그 결과, 형성되는 도금층의 두께가 불균일해지는 것이 상정된다.
본 발명은, 이러한 과제를 효과적으로 해결할 수 있는 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체를 제공한다.
본 발명의 제 1 관점에 따르면, 기판에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 도금 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 보지(保持)하여 회전시키는 기판 보지 기구와, 상기 기판 보지 기구에 보지된 기판을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출 기구와, 기판의 상방에 배치되고, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 구비하고, 상기 제 1 토출 기구는, 기판을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출부를 가지고, 상기 제 1 토출부는, 도금액을 토출할 시 위치하는 토출 위치와, 도금액을 토출하지 않을 시 위치하는 대기 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되어 있고, 상기 제 1 토출부는, 상기 토출 위치에 있을 시 상기 톱 플레이트의 상기 개구부와 중첩되도록 구성되어 있는 도금 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 관점에 따르면, 기판에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 도금 처리 방법에 있어서, 기판 보지 기구에 의해 기판을 보지하는 공정과, 기판의 상방에, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 배치하는 공정과, 기판을 향해 상기 개구부로부터 도금액을 토출하는 도금 공정을 구비하고, 상기 도금 공정 시, 상기 톱 플레이트의 상기 개구부로부터 상기 기판을 향하는 기체의 흐름이 저해되는 도금 처리 방법이 제공된다.
본 발명의 제 3 관점에 따르면, 도금 처리 장치에 도금 처리 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체에 있어서, 상기 도금 처리 방법은, 기판 보지 기구에 의해 기판을 보지하는 공정과, 기판의 상방에, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 배치하는 공정과, 기판을 향해 상기 개구부로부터 도금액을 토출하는 도금 공정을 구비하고, 상기 도금 공정 시, 상기 톱 플레이트의 상기 개구부로부터 상기 기판을 향하는 기체의 흐름이 저해되는 방법으로 이루어져 있는 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 톱 플레이트와, 톱 플레이트의 개구부에 중첩되도록 배치된 제 1 토출 기구의 제 1 토출부에 의해, 기판 주위의 분위기를 보온할 수 있다. 이 때문에, 기판을 향해 토출된 도금액의 온도가 저하되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 도금액의 온도가 기판 상의 위치에 따라 상이한 것을 억제할 수 있고, 이에 따라, 균일한 두께를 가지는 도금층을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 도금 처리 시스템의 전체 구성을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 도금 처리 장치를 도시한 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2에 도시한 도금 처리 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3a의 제 1 토출 기구의 제 1 토출부 및 톱 플레이트를 IV-IV 방향에서 본 단면도이다.
도 5a ~ 도 5d는 제 1 토출부 및 톱 플레이트의 변형예를 도시한 도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 톱 플레이트를 도시한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 기판 보지 기구에 의해 기판을 보지하는 공정을 도시한 도이다.
도 7c 및 도 7d는 프리웨트 공정을 도시한 도이다.
도 7e 및 도 7f는 도금 공정을 도시한 도이다.
도 7g 및 도 7h는 린스 처리 공정을 도시한 도이다.
도 8은 제 1 토출구로부터 린스 처리액이 토출되는 모습을 도시한 도이다.
도 9a 및 도 9b는 도금 공정의 변형예를 도시한 도이다.
도 10a 및 도 10b는 도금 공정의 변형예를 도시한 도이다.
도 11a 및 도 11b는 린스 처리 공정의 변형예를 도시한 도이다.
도 12a ~ 12c는 톱 플레이트에 형성되는 개구부의 변형예를 도시한 도이다.
이하, 도 1 ~ 도 7h를 참조하여, 본 발명의 일실시예에 대하여 설명한다. 우선 도 1에 의해, 본 실시예에서의 도금 처리 시스템(1)의 전체 구성에 대하여 설명한다.
도금 처리 시스템
도 1에 도시한 바와 같이, 도금 처리 시스템(1)은, 기판(2)(여기서는, 반도체 웨이퍼)을 복수매(예를 들면, 25 매) 수용하는 캐리어(3)를 재치하고, 기판(2)을 소정 매수씩 반입 및 반출하기 위한 기판 반입출실(5)과, 기판(2)의 도금 처리 또는 세정 처리 등의 각종의 처리를 행하기 위한 기판 처리실(6)을 포함하고 있다. 기판 반입출실(5)과 기판 처리실(6)은 인접하여 설치되어 있다.
(기판 반입출실)
기판 반입출실(5)은 캐리어 재치부(4), 반송 장치(8)를 수용한 반송실(9), 기판 전달대(10)를 수용한 기판 전달실(11)을 가지고 있다. 기판 반입출실(5)에서는 반송실(9)과 기판 전달실(11)이 전달구(12)를 개재하여 연통 연결되어 있다. 캐리어 재치부(4)는 복수의 기판(2)을 수평 상태로 수용하는 캐리어(3)를 복수 개 재치된다. 반송실(9)에서는 기판(2)의 반송이 행해지고, 기판 전달실(11)에서는 기판 처리실(6)과의 사이에서 기판(2)의 전달이 행해진다.
이러한 기판 반입출실(5)에서는, 캐리어 재치부(4)에 재치된 어느 1 개의 캐리어(3)와 기판 전달대(10)의 사이에서, 반송 장치(8)에 의해 기판(2)이 소정 매수씩 반송된다.
(기판 처리실)
또한 기판 처리실(6)은, 중앙부에서 전후로 연장되는 기판 반송 유닛(13)과, 기판 반송 유닛(13)의 일방측 및 타방측에서 전후로 나란히 배치되고, 기판(2)에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 복수의 도금 처리 장치(20)를 가지고 있다.
이 중 기판 반송 유닛(13)은, 전후 방향으로 이동 가능하게 구성한 기판 반송 장치(14)를 포함하고 있다. 또한 기판 반송 유닛(13)은, 기판 전달실(11)의 기판 전달대(10)에 기판 반입출구(15)를 개재하여 연통하고 있다.
이러한 기판 처리실(6)에서는, 각 도금 처리 장치(20)에 대하여, 기판 반송 유닛(13)의 기판 반송 장치(14)에 의해, 기판(2)이, 1 매씩 수평으로 보지된 상태로 반송된다. 그리고 각 도금 처리 장치(20)에서, 기판(2)이, 1 매씩 세정 처리 및 도금 처리된다.
각 도금 처리 장치(20)는 이용되는 도금액 등이 상이할 뿐이며, 그 외의 점은 대략 동일한 구성으로 되어 있다. 이 때문에 이하의 설명에서는, 복수의 도금 처리 장치(20) 중 하나의 도금 처리 장치(20)의 구성에 대하여 설명한다.
도금 처리 장치
이하, 도 2 ~ 도 3b를 참조하여, 도금 처리 장치(20)에 대하여 설명한다. 도 2는 도금 처리 장치(20)를 도시한 측면도이며, 도 3a 및 도 3b는 도금 처리 장치(20)를 도시한 평면도이다.
도금 처리 장치(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 케이싱(101)의 내부에서 기판(2)을 보지하여 회전시키는 기판 보지 기구(110)와, 기판 보지 기구(110)에 보지된 기판(2)의 표면을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출 기구(30)와, 제 1 토출 기구(30)에 접속되고, 제 1 토출 기구(30)로 도금액을 공급하는 도금액 공급 기구(71)와, 기판(2)의 상방에 배치된 톱 플레이트(21)를 구비하고 있다. 도금 처리 장치(20)는, 기판(2)의 표면을 향해 처리액 등을 토출하는 제 2 토출 기구(40)를 더 구비하고 있어도 된다.
케이싱(101) 내에는, FFU(팬 필터 유닛)(51)으로부터 N2 가스(질소 가스) 또는 클린 에어 등의 가스가 공급되는 기체 도입부(50)가 설치되어 있다. 기체 도입부(50) 내의 가스는, 정류판(52)을 거쳐 다운 플로우로 기판(2)을 향해 보내진다.
기판 보지 기구(110)의 주위에는, 기판(2)으로부터 비산한 도금액 또는 처리액 등의 액체를 받는 제 1 개구부(121) 및 제 2 개구부(126)를 가지는 배액 컵(120)과, 기체를 인입하는 개구부(106)를 가지는 배기 컵(105)이 배치되어 있다. 배액 컵(120)의 제 1 개구부(121) 및 제 2 개구부(126)에 의해 받아진 액체는, 제 1 배액 기구(122) 및 제 2 배액 기구(127)에 의해 배출된다. 배기 컵(105)의 개구부(106)로 인입된 기체는, 배기 기구(107)에 의해 배출된다. 또한, 배액 컵(120)은 승강 기구(164)에 연결되어 있고, 이 승강 기구(164)는 배액 컵(120)을 상하로 이동시킬 수 있다. 이 때문에, 기판(2)으로부터 비산한 액의 종류에 따라 배액 컵(120)을 상하시킴으로써, 액이 배출되는 경로를 액의 종류에 따라 상이하게 할 수 있다.
(기판 보지 기구)
기판 보지 기구(110)는, 도 2에 도시한 바와 같이 케이싱(101) 내에서 상하로 연장되는 중공 원통 형상의 회전축 부재(111)와, 회전축 부재(111)의 상단부에 장착된 턴테이블(112)과, 턴테이블(112)의 상면 외주부에 설치되고, 기판(2)을 지지하는 웨이퍼 척(113)과, 회전축 부재(111)에 연결되고, 회전축 부재(111)를 회전 구동하는 회전 기구(162)를 가지고 있다.
이 중 회전 기구(162)는 제어 기구(160)에 의해 제어되어, 회전축 부재(111)를 회전 구동시키고, 이에 의해 웨이퍼 척(113)에 의해 지지되어 있는 기판(2)이 회전된다. 이 경우, 제어 기구(160)는 회전 기구(162)를 제어함으로써, 회전축 부재(111) 및 웨이퍼 척(113)을 회전시키거나 혹은 정지시킬 수 있다. 또한 제어 기구(160)는, 회전축 부재(111) 및 웨이퍼 척(113)의 회전수를 상승시키거나 하강시키고, 혹은 일정값으로 유지시키도록 제어하는 것이 가능하다.
(제 1 토출 기구)
이어서 제 1 토출 기구(30)에 대하여 설명한다. 제 1 토출 기구(30)는, 기판(2)을 향해 도금액을 토출하기 위한 제 1 토출부(33)를 가지고 있다. 도 2에 도시한 예에서 제 1 토출부(33)는, 기판(2)을 향해 도금액을 토출하는 토출구가 형성된 토출 헤드로서 구성되어 있다. 이 경우, 제 1 토출부(33) 내에는, 도금액 공급 기구(71)로부터 공급된 도금액을 토출구로 유도하기 위한 배관, 또는 도금액을 보온하기 위한 열매를 순환시키기 위한 배관 등이 수납되어 있다.
도금액의 종류가 특별히 한정되지는 않고, 용도에 따라 다양한 도금액이 제 1 토출 기구(30)로부터 토출될 수 있다. 예를 들면, Cu 배선을 가지는 기판의 표면에 금속막을 형성하기 위한 CoWB(코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP(코발트·텅스텐·인) 등을 포함하는 도금액이 이용되어도 된다. 또한, 절연막 중에 Cu가 확산되는 것을 방지하기 위하여, Cu 배선이 형성되기 전에 기판의 표면 또는 기판의 오목부의 표면에 형성되는 배리어막을 형성하기 위한 도금액, 예를 들면 CoWB 또는 Ta(탄탈)을 포함하는 도금액이 이용되어도 된다.
제 1 토출부(33)는 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 예를 들면 제 1 토출부(33)는 암(32)의 선단부에 장착되어 있고, 이 암(32)은, 상하 방향으로 연장 가능하고 또한 회전 기구(165)에 의해 회전 구동되는 지지축(31)에 고정되어 있다. 이러한 회전 기구(165) 및 지지축(31)을 이용함으로써, 제 1 토출부(33)를, 기판(2)을 향해 도금액을 토출할 시 위치하는 토출 위치와, 도금액을 토출하지 않을 시 위치하는 대기 위치와의 사이에서 이동시킬 수 있다. 대기 위치는, 예를 들면 제 1 토출부(33)가 기판(2)에 대하여 수평 방향으로 퇴피된 위치로 되어 있다.
제 1 토출부(33)는 제 1 토출구(34)를 포함하고 있다. 이 제 1 토출구(34)는, 제 1 토출부(33)가 후술하는 토출 위치에 있을 시, 토출된 도금액이 기판(2)의 중심부에 도달하도록 구성되어 있다. 기판(2)의 중심부에 도달한 도금액은, 기판(2)의 회전에 기인하는 원심력에 의해 기판(2)의 주연부를 향해 흐른다.
제 1 토출부(33)는 도 2에 도시한 바와 같이, 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부까지의 길이, 즉 기판(2)의 반경의 길이에 대응하도록 연장되어 있어도 된다. 이 경우, 제 1 토출부(33)는 상술한 제 1 토출구(34)와 함께, 소정의 방향을 따라 배열된 복수의 제 2 토출구(35)를 더 포함하고 있어도 된다. 제 2 토출구(35)는, 제 1 토출부(33)가 토출 위치에 있을 시, 각 제 2 토출구(35)가 기판(2)의 반경 방향을 따라 배열되도록 구성되어 있다. 이 때문에, 기판(2)의 중심부로부터 주연부에 이르는 소정 범위 내의 영역에 대하여 도금액을, 제 1 토출부(33)의 각 토출구(34, 35)로부터 직접 공급할 수 있다. 여기서 '직접 공급한다'란, 도금액이 기판(2) 상의 소정 영역에 도달할 때까지의 경로가, 당해 소정 영역보다 기판(2)의 중심측에 적하(滴下)된 도금액이 기판(2)의 회전에 기인하는 원심력에 의해 당해 소정 영역에 도달한다고 하는 경로가 아닌, 당해 소정 영역 상에 도금액이 적하된다고 하는 경로로 되어 있는 것을 의미하고 있다.
일반적으로, 기판(2) 주위의 분위기 온도 또는 기판(2)의 온도는, 제 1 토출부(33)로부터 토출되는 도금액의 온도보다 낮게 되어 있다. 이 때문에, 기판(2)의 중심부 또는 중심부 근방에 적하된 도금액이 기판(2) 상에서 원심력에 의해 외방으로 흐를 시, 도금액의 온도는, 기판(2)의 주연측을 향함에 따라 낮아진다고 상정된다. 이 때문에, 기판(2)의 중심부 또는 중심부 근방에만 도금액을 적하하고, 당해 도금액을 원심력에 의해 기판(2) 전역으로 확산시킨다고 하는 도금 처리의 경우, 기판(2) 상의 도금액의 온도는, 기판(2)의 중심부로부터 주연부를 향함에 따라 낮아지고 있다고 상정된다.
여기서, 제 1 토출부(33)가 상술한 바와 같이 복수의 제 2 토출구(35)를 포함할 경우, 기판(2) 상의 영역 중 기판(2)의 반경 방향에서의 소정 범위 내의 영역에 대하여 도금액을 직접 공급할 수 있다. 이 때문에, 기판(2) 상의 영역 중 기판(2)의 중심부보다 주연측의 영역에 도달하는 도금액의 온도와, 기판의 중심부에 도달하는 도금액의 온도 간에 차가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한 도 2에 도시한 예에서 각 토출구(34, 35)는, 제 1 토출부(33)의 토출 헤드로부터 하방으로 돌출되도록 설치된 복수의 노즐의 선단에 형성되어 있다. 그러나, 각 토출구(34, 35)의 형태가 도 2에 도시한 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면 도 2에 도시한 것과 같은 하방으로 돌출되는 노즐이 제 1 토출부(33)에 설치되어 있지 않아도 된다. 예를 들면 각 토출구(34, 35)는, 제 1 토출부(33)의 토출 헤드에 형성된 개구부로서 구성되어 있어도 된다. 또한, 각 토출구(34, 35)의 형상이 특별히 한정되지는 않고, 둥근 홀 또는 슬릿 등의 형상이 적절히 채용된다.
특히 제 1 토출부(33)의 토출구(35)는, 기판(2)의 반경 방향을 따라 연장되는, 예를 들면 슬릿구와 같은 형상을 가지고 있어도 된다. 이 경우, 제 1 토출부(33)에 형성되는 토출구(35)의 수가 단일 또는 소수의 경우라도, 기판(2)의 반경 방향에서의 소정 범위 내의 영역에 대하여 도금액을 직접 공급할 수 있다.
(제 2 토출 기구)
이어서 제 2 토출 기구(40)에 대하여 설명한다. 제 2 토출 기구(40)는 기판(2)을 향해 처리액 등을 토출하는 제 2 토출부(43)를 가지고 있다. 제 2 토출부(43)는 상하 방향 및 수평 방향으로 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 예를 들면 제 1 토출부(33)의 경우와 마찬가지로, 제 2 토출부(43)는 암(42)의 선단부에 장착되어 있고, 이 암(42)은, 상하 방향으로 연장 가능하고 또한 회전 기구(166)에 의해 회전 구동되는 지지축(41)에 고정되어 있다.
도 2에 도시한 예에서 제 2 토출부(43)는, 제 1 토출부(33)의 경우와 마찬가지로, 기판(2)을 향해 처리액 또는 도금액 등의 액체를 토출하는 제 1 토출구(44), 제 2 토출구(45) 및 제 3 토출구(46)가 형성된 토출 헤드로서 구성되어 있다. 처리액으로서는, 예를 들면 기판(2)의 린스 처리를 실시하기 위한 DIW 등의 린스 처리액, 기판(2)의 세정 처리를 실시하기 위한 MEL 등의 세정 처리액, 기판(2)의 건조 처리를 실시하기 위한 IPA 등의 건조 처리액을 들 수 있다. 도금액으로서는, 상술한 제 1 토출 기구(30)로부터 토출되는 도금액과 동일한 것을 들 수 있다. 각 토출구(44, 45, 46)로부터 토출되는 액체가 특별히 한정되지는 않고, 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들면, 제 1 토출구(44)에는 린스 처리액을 공급하는 린스 처리액 공급 기구(73)가 접속되어 있고, 제 2 토출구(45)에는 도금액을 공급하는 도금액 공급 기구(74)가 접속되어 있고, 제 3 토출구(46)에는 세정 처리액을 공급하는 세정 처리액 공급 기구(75)가 접속되어 있다.
또한 도 2에 도시한 예에서 각 토출구(44, 45, 46)는, 제 1 토출부(33)의 각 토출구(34, 35)의 경우와 마찬가지로, 제 2 토출부(43)의 토출 헤드로부터 하방으로 돌출되도록 설치된 복수의 노즐의 선단에 형성되어 있다. 그러나, 각 토출구(44, 45, 46)의 형태가 도 2에 도시한 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 도 2에 도시한 것과 같은 하방으로 돌출되는 노즐이 제 2 토출부(43)에 설치되어 있지 않아도 된다. 예를 들면, 각 토출구(44, 45, 46)는 제 2 토출부(43)의 토출 헤드에 형성된 개구부로서 구성되어 있어도 된다.
(톱 플레이트)
이어서 톱 플레이트(21)에 대하여 설명한다. 톱 플레이트(21)는, 기판(2)의 주위 분위기가 도금 처리 장치(20)의 내부에 확산되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이러한 톱 플레이트(21)를 이용함으로써, 기판(2)의 주위 분위기에 포함되는 다양한 물질이 도금 처리 장치(20)의 구성 요소에 부착하고, 이에 의해 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이, 기판(2)의 주위의 기체가 유동하는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(2) 주위의 분위기의 열이 외방으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다.
톱 플레이트(21)는 상하 방향으로 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)는 지지부(25)의 일단에 장착되어 있고, 이 지지부(25)의 타단은 가동부(24)에 장착되어 있다. 가동부(24)는 상하 방향으로 연장되는 지지축(23)을 따라, 구동 기구(167)에 의해 작동되도록 구성되어 있다. 이러한 구동 기구(167), 지지축(23), 가동부(24) 및 지지부(25)를 이용함으로써, 상황에 따라 기판(2)과 톱 플레이트(21) 간의 거리를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 톱 플레이트(21)가 기판(2)의 근방에 위치하는 제 1 위치와, 제 1 위치보다 상방에 있는, 후술하는 제 2 위치 및 제 3 위치와의 사이에서 톱 플레이트(21)를 이동시킬 수 있다.
톱 플레이트(21)에는 개구부(22)가 형성되어 있다. 이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)에 대하여 설명한다. 도 3a 및 도 3b는 각각 톱 플레이트(21), 제 1 토출 기구(30) 및 제 2 토출 기구(40)를 도시한 평면도이다. 또한 도 3a 및 도 3b에서, 톱 플레이트(21)에 의해 상방으로부터 덮여 있는 기판(2)이 점선으로 나타나 있다.
도 3a에서, 상술한 대기 위치에 배치된 제 1 토출 기구(30)가 점선으로 나타나 있고, 상술한 토출 위치에 배치된 제 1 토출 기구(30)가 실선으로 나타나 있다. 또한 도 3a에서, 제 2 토출 기구(40)는 대기 위치에 배치되어 있다. 도 3a에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)는, 톱 플레이트(21)의 중심부로부터 톱 플레이트(21)의 외주 가장자리부에 이를 때까지 연장되도록 형성되어 있다. 한편 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)는, 토출 위치에 있을 시 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 중첩되도록 구성되어 있다. 여기서 '중첩되도록 구성되어 있다'란, 톱 플레이트(21)의 상방으로부터 개구부(22)를 통하여 톱 플레이트(21)의 하방에 이르는 기체의 흐름이 제 1 토출부(33)에 의해 저해되도록, 제 1 토출부(33)가 구성되어 있는 것을 의미하고 있다. 예를 들면 도 3a에서는, 톱 플레이트(21)의 법선 방향에서 봤을 경우에 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 윤곽과 제 1 토출부(33)의 윤곽이 대략 일치하고 있는 예가 도시되어 있다.
도 4를 참조하여, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 제 1 토출부(33)의 관계에 대하여 상세히 설명한다. 도 4는, 도 3a의 제 1 토출부(33) 및 톱 플레이트(21)를 IV-IV 방향에서 본 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 토출부(33)는, 톱 플레이트(21)의 단부(21a)와의 사이에 간극(s)을 형성한 상태로 개구부(22)를 폐색하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 개구부(22)를 통과하는 기체의 유로의 폭을 간극(s)으로 제한할 수 있다. 이 때문에, 기체가 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스를 크게 할 수 있다. 즉, 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에서의 기체의 흐름(F)을 억제할 수 있다. 이에 의해, 기판(2), 기판(2) 상의 도금액 또는 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에 축적되어 있는 열이 외방으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 기판(2)을 향해 토출된 도금액의 온도가 저하되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)의 사이의 간극(s)의 구체적인 값이 특별히 한정되지는 않고, 용도에 따라 적절히 설정되는데, 예를 들면 간극(s)은 0.3 ~ 3.0 mm의 범위 내로 되어 있다.
톱 플레이트(21)를 구성하는 재료는 특별히는 한정되지 않지만, 예를 들면 세라믹 재료 또는 알루미늄 등의 금속 재료가 이용될 수 있다.
바람직하게는, 톱 플레이트(21)는, 제 1 토출부(33)와 간섭하지 않고 기판(2)을 향해 이동 가능하게 되도록 구성되어 있다. 예를 들면 제 1 토출부(33)는, 상방으로부터 개구부(22)에 삽입되도록 구성되어 있다. 이 경우, 톱 플레이트(21)의 하방으로의 이동이 제 1 토출부(33)에 의해 저해되지 않는다. 이 때문에, 톱 플레이트(21)를 기판(2)에 제한 없이 근접시키는 것이 가능해진다. 따라서, 톱 플레이트(21)의 하방에 제 1 토출부(33)가 배치될 경우에 비해, 톱 플레이트(21)와 기판(2) 간의 거리를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 기판(2), 기판(2) 상의 도금액 또는 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에 축적되어 있는 열이 외방으로 빠져나가는 것을 더 억제할 수 있다.
또한, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 제 1 토출부(33)의 관계가 도 4에 도시한 예에 한정되지는 않고, 다양한 변형예가 고려된다. 예를 들면 도 5a에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 단부(21a)에, 제 1 토출부(33)를 향해 수평 방향으로 돌출되는 측방 돌출부(21b)가 형성되어 있어도 된다. 또한 도 5b에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 단부(21a)에, 상방을 향해 돌출되는 상방 돌출부(21c)가 형성되어 있어도 된다. 또한 도 5c에 도시한 바와 같이, 제 1 토출부(33)에, 톱 플레이트(21)의 상방 돌출부(21c)의 상면을 따르도록 측방으로 돌출되는 측방 돌출부(33b)가 형성되어 있어도 된다. 또한 도 5d에 도시한 바와 같이, 상방 돌출부(21c)의 측면을 따르도록 톱 플레이트(21)를 향해 측방 돌출부(33b)로부터 하방으로 돌출되는 하방 돌출부(33c)가 제 1 토출부(33)에 더 형성되어 있어도 된다. 또한, 톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)의 사이의 소정의 간극(s)은, 기판(2)의 주위 분위기에 도달하는 기체의 유로의 전체를 구성하는 것이어도 되고, 유로의 일부분을 구성하는 것이어도 된다. 이들 변형예를 채용함으로써, 기체가 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스를 보다 크게 할 수 있다.
또한 도 4 및 도 5a ~ 도 5d에서는, 톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)의 사이에 소정의 간극(s)이 형성되는 예를 나타냈다. 즉, 톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)가 접촉하지 않는 예를 나타냈다. 그러나 이에 한정되지 않고, 제 1 토출부(33)에 의해 개구부(22)를 폐색할 시 톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)가 접촉하고 있어도 된다. 이에 의해, 보다 강고하게 개구부(22)를 폐색할 수 있다. 또한 톱 플레이트(21)와 제 1 토출부(33)가 접촉하지 않는 경우, 접촉에 의해 어떠한 파티클이 발생하고, 이에 의해 기판(2)이 오염된다고 하는 염려를 없앨 수 있다.
이어서 도 3b를 참조하여, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 제 2 토출 기구(40)의 위치 관계에 대하여 설명한다. 도 3b에서는, 제 2 토출부(43)가 지지축(41)을 회전축으로서 회전 방향(R2)에서 작동되고 있는 모습이 도시되어 있다. 제 2 토출 기구(40)의 제 2 토출부(43)는, 제 2 토출부(43)가 토출 위치에 있을 때라도 톱 플레이트(21)의 상방으로부터 개구부(22)를 통하여 톱 플레이트(21)의 하방으로 기체가 충분히 흐를 수 있도록 구성되어 있다. 예를 들면 도 3b에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 법선 방향에서 본 경우의 제 2 토출부(43)의 윤곽은, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 윤곽에 비해 충분히 작게 되어 있다.
바람직하게는, 제 2 토출 기구(40)는, 제 2 토출부(43)가 회전 방향(R2)에서 수평으로 움직일 시 제 2 토출부(43)가 톱 플레이트(21)의 개구부(22) 상을 통과하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 톱 플레이트(21)가 제 2 토출 기구(40)의 암(42)보다 하방에 배치된 상태에서, 제 2 토출부(43)를 수평 방향으로 작동시키면서 기판(2)을 향해 제 2 토출부(43)로부터 처리액 또는 도금액 등을 토출하는 것이 가능해진다.
이어서 도 2 및 도 6을 참조하여, 톱 플레이트(21)의 구조에 대하여 더 상세히 설명한다. 도 2 및 도 6에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)에는, 기판(2)을 향해 처리액, 도금액 또는 처리 유체 등을 토출하는 제 1 토출구(26) 및 제 2 토출구(27)가 형성되어 있어도 된다. 처리액으로서는, 기판(2)의 린스 처리를 실시하기 위한 DIW 등의 린스 처리액, 기판(2)의 세정 처리를 실시하기 위한 MEL 등의 세정 처리액, 기판(2)의 건조 처리를 실시하기 위한 IPA 등의 건조 처리액을 들 수 있다. 도금액으로서는, 상술한 제 1 토출 기구(30)로부터 토출되는 도금액과 동일한 것을 들 수 있다. 처리 유체로서는, 기판(2)을 건조시키기 위한 N2 가스 또는 드라이 에어 등을 들 수 있다. 예를 들면 도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 토출구(26)에는 도금액을 공급하는 도금액 공급 기구(76)가 접속되어 있고, 제 2 토출구(27)에는 드라이 에어를 공급하는 에어 공급 기구(77)가 접속되어 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)에 히터(28)가 설치되어 있어도 된다. 히터(28)는 톱 플레이트(21)와 기판(2)의 사이의 공간을 가열하도록 구성된 것이어도 된다. 이러한 히터(28)로서는, 예를 들면 저항체에 전류를 흘림에 따른 발열을 이용하는 히터, 또는 외부로부터 공급되는 열매를 톱 플레이트(21)의 내부 또는 근방에서 순환시키도록 구성된 히터 등을 들 수 있다. 또한, 히터(28)는 기판(2)을 가열하고, 이에 의해 기판(2) 상의 도금액 또는 톱 플레이트(21)와 기판(2)의 사이의 공간의 기체를 가열하도록 구성된 것이어도 된다. 이러한 히터(28)로서는, 예를 들면 적외선 히터 또는 LED 히터를 들 수 있다.
히터(28)를 이용함으로써, 톱 플레이트(21)와 기판(2)의 사이의 분위기를 보다 고온으로 유지하고, 기판(2) 상의 도금액의 온도를 보다 고온으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 기판(2)을 향해 토출된 도금액(37)의 온도가 저하되는 것을 더 억제할 수 있다.
이상과 같이 구성되는 도금 처리 장치(20)를 복수 포함하는 도금 처리 시스템(1)은, 제어 기구(160)에 설치한 기억 매체(161)에 기록된 각종의 프로그램에 따라 제어 기구(160)에 의해 구동 제어되고, 이에 의해 기판(2)에 대한 다양한 처리가 행해진다. 여기서 기억 매체(161)는, 각종의 설정 데이터 또는 후술하는 도금 처리 프로그램 등의 각종의 프로그램을 저장하고 있다. 기억 매체(161)로서는, 컴퓨터로 판독 가능한 ROM 또는 RAM 등의 메모리, 또는 하드 디스크, CD-ROM, DVD-ROM 또는 플렉시블 디스크 등의 디스크 형상 기억 매체 등의 공지의 것이 사용될 수 있다.
도금 처리 방법
본 실시예에서 도금 처리 시스템(1) 및 도금 처리 장치(20)는, 기억 매체(161)에 기록된 도금 처리 프로그램에 따라, 기판(2)에 도금 처리를 실시하도록 구동 제어된다. 이하의 설명에서는, 하나의 도금 처리 장치(20)에서, 기판(2)을 향해 CoWB 도금액을 토출하고, 이에 의해 기판(2)의 표면에 CoWB 도금층을 형성하는 방법에 대하여, 도 7a ~ 도 7h 및 도 8을 참조하여 설명한다. 도 7a ~ 도 7h에서, 도 7a, 도 7c, 도 7e, 도 7g에 도시된 도는, 측방에서 봤을 경우의 톱 플레이트(21) 또는 토출 기구(30, 40) 등을 나타내고 있고, 도 7b, 도 7d, 도 7f, 도 7h에 도시된 도는, 상방에서 봤을 경우의 톱 플레이트(21) 또는 토출 기구(30, 40) 등을 나타내고 있다.
(기판 보지 공정)
우선, 기판 반송 유닛(13)의 기판 반송 장치(14)를 이용하여, 1 매의 기판(2)을 기판 전달실(11)로부터 도금 처리 장치(20)로 반입한다.
도금 처리 장치(20)에서는, 먼저, 배액 컵(120)이 소정 위치까지 강하되고, 이어서, 반입된 기판(2)이 기판 보지 기구(110)의 웨이퍼 척(113)에 의해 보지된다. 이 때 도 7a에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)는 구동 기구(167)에 의해 제 3 위치까지 상승되어 있다. 제 3 위치에서, 기판(2)과 톱 플레이트(21) 간의 거리(h3)는 예를 들면 80 mm로 되어 있다. 이 후, 배액 컵(120)의 제 2 개구부(126)와 기판(2)의 외주 가장자리부가 대향하는 위치까지 배액 컵(120)이 승강 기구(164)에 의해 상승된다. 이 때 도 7b에 도시한 바와 같이, 제 1 토출 기구(30) 및 제 2 토출 기구(40)는 각각 대기 위치에 배치되어 있다.
기체 도입부(50)로부터 클린 에어 등의 가스가 항상 다운 플로우로 보내지고, 이 가스가 배기 컵(105)을 거쳐 배기 기구(107)에 의해 배기되고 있다. 이에 의해, 도금 처리 장치(20)의 내부의 분위기를 계속 항상 치환할 수 있고, 이에 의해 도금 처리 장치(20) 내부의 안전성을 확보할 수 있다.
(프리웨트 공정)
이어서, 도금 공정의 전에 기판(2)을 향해 DIW 등의 린스 처리액을 토출하는, 이른바 프리웨트 공정을 실시한다. 이 경우, 먼저 도 7c에 도시한 바와 같이, 구동 기구(167)에 의해 톱 플레이트(21)를, 제 3 위치보다 하방의 제 2 위치까지 하강시킨다. 제 2 위치에서, 기판(2)과 톱 플레이트(21) 간의 거리(h2)는 예를 들면 20 mm로 되어 있다. 이어서 기판 보지 기구(110)에 의해 기판(2)을 회전시키고, 또한 도 7d에 도시한 바와 같이, 제 2 토출 기구(40)의 제 2 토출부(43)를 회전 방향(R2)을 따라 대기 위치로부터 토출 위치로 수평 이동시킨다. 이 후, 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부로 수평 방향으로 이동시키면서, 혹은 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 주연부로부터 기판(2)의 중심부로 수평 방향으로 이동시키면서, 기판(2)의 표면을 향해 제 2 토출부(43)의 제 1 토출구(44)로부터 린스 처리액(48)을 토출한다. 기판(2)으로부터 비산된 린스 처리액(48)은, 배액 컵(120)의 제 2 개구부(126)를 거쳐 제 2 배액 기구(127)에 의해 배출된다.
도 8은, 프리웨트 공정에서 제 1 토출구(44)로부터 기판(2)을 향해 토출되는 린스 처리액(48)의 액적(48a)을 도시한 도이다. 본 공정에서는, 상술한 바와 같이 제 2 토출부(43)는, 린스 처리액(48)의 액적(48a)을 토출하면서 수평 방향으로 이동된다. 이 때문에, 기판(2)의 오목부(2a)에는 제 1 토출구(44)로부터 토출된 액적(48a)이 직접 도달한다.
혹은, 기판(2)의 오목부(2a)에는, 액적(48a)의 운동 에너지에 기인하는 물리 에너지가 전달된다. 이 때문에, 종래와 같이 기판(2)의 회전에 기인하는 원심력에 의해서만 린스 처리액(48)이 각 오목부(2a)에 도달하는 경우에 비해, 오목부(2a)의 구석구석까지 린스 처리액(48)을 확산시킬 수 있다.
(도금 공정)
이어서, 기판(2)을 향해 제 1 토출 기구(30)로부터 도금액을 토출하는 도금 공정을 실시한다. 이 도금 공정은, 바람직하게는, 기판(2) 상에 린스 처리액(48)이 남아 있는 동안에 개시된다. 이와 같이, 기판(2)이 건조되어 있지 않는 상태에서 도금 공정을 개시함으로써, 기판(2)의 피도금면이 산화되어 양호하게 도금 처리할 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.
도금 공정에서는, 먼저 도 7e에 도시한 바와 같이, 구동 기구(167)에 의해 톱 플레이트(21)를, 제 2 위치보다 하방의 제 1 위치까지 하강시킨다. 제 1 위치에서, 기판(2)과 톱 플레이트(21) 간의 거리(h1)는 예를 들면 10 mm로 되어 있다. 또한 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)를, 개구부(22)를 제 1 토출부(33)에 의해 폐색할 수 있는 토출 위치로 이동시킨다. 예를 들면, 먼저 제 1 토출부(33)를 대기 위치로부터 상승시키고, 이어서 도 7f에 도시한 바와 같이, 제 1 토출부(33)가 개구부(22)와 중첩될 때까지, 회전 방향(R1)을 따라 수평 이동시킨다. 이 후 도 7e에 도시한 바와 같이, 제 1 토출부(33) 및 토출구(34, 35)를 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 공간까지 하강시킨다. 또한, 배액 컵(120)의 제 1 개구부(121)와 기판(2)의 외주 가장자리부가 대향하는 위치까지 배액 컵(120)이 승강 기구(164)에 의해 상승된다. 또한, 토출구(34, 35)의 선단의 위치가 특별히 한정되지는 않고, 적절히 설정될 수 있다. 예를 들면, 토출구(34, 35)의 선단의 위치가, 톱 플레이트(21)의 하면의 위치보다 하방으로 되어 있어도 되고, 상방으로 되어 있어도 된다.
이어서, 기판(2)을 향해, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)로부터 도금액(37)을 토출한다. 이 때, 도금액(37)의 온도는, 도금액 공급 기구(71)에 의해 적절히 조정되어 있다. 예를 들면 도금액(37)으로서 CoWB 도금액이 이용될 경우, 도금액(37)의 온도가 60 ~ 80도의 범위 내로 조정되어 있다. 기판(2)으로부터 비산된 도금액(37)은, 배액 컵(120)의 제 1 개구부(121)를 거쳐 제 1 배액 기구(122)에 의해 배출된다.
또한 '개구부(22)로부터 도금액(37)을 토출한다'란, 기판(2)에 도달하는 도금액(37)의 경로가, 개구부(22)를 통과하는 경로가 되어 있는 것을 의미하고 있다. 예를 들면 도 7e에 도시한 예에서는, 도금액(37)이 도금액 공급 기구(71)로부터 제 1 토출부(33)로 공급된 후, 도금액(37)이 제 1 토출부(33) 내의 배관을 통하여 토출구(34, 35)에 도달할 때까지의 동안에, 도금액(37)이 개구부(22)를 통과하고 있다. 또한 도 7e에 도시한 경우와는 달리, 제 1 토출부(33)의 각 토출구(34, 35)가 개구부(22)의 공간보다 상방에 배치된 상태에서 각 토출구(34, 35)로부터 도금액(37)이 토출될 경우, 각 토출구(34, 35)로부터 토출된 후의 도금액(37)이, 기판(2)에 도달할 때까지의 동안에 개구부(22)를 통과하게 된다.
여기서 본 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이, 제 1 토출부(33)가 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 중첩되도록 구성되고 배치되어 있다. 이 때문에, 기체가 톱 플레이트(21)의 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스(도 7e에서 화살표(F2)로 나타낸 경로의 임피던스)를, 기체가 톱 플레이트(21)의 외주 가장자리부 근방을 통과할 때의 임피던스(도 7e에서 화살표(F1)로 나타낸 경로의 임피던스)에 비해 크게 할 수 있다. 그 결과, 배기 기구(107)에 의해 배출되는 기체가 톱 플레이트(21)의 근방을 통과할 시의 경로는, 주로 화살표(F1)로 나타난 경로가 된다. 이에 의해, 도금 처리 장치(20)의 내부에서의 분위기의 치환을 계속시키면서, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)로부터 기판(2)을 향하는 기체의 흐름을 저해 또는 억제하고, 이에 의해, 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에서의 기체의 흐름을 저해 또는 억제할 수 있다. 이에 의해, 기판(2), 기판(2) 상의 도금액(37) 또는 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에 축적되어 있는 열이 외방으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 기판(2)을 향해 토출된 도금액(37)의 온도가 저하되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다. 이에 의해, 기판(2) 상의 도금액(37)의 온도 분포를 위치에 관계없이 대략 균일하게 할 수 있고, 이에 따라, 도금층의 성장을 기판(2)의 면내에서 균일하게 할 수 있다.
바람직하게는, 기판(2)을 향해 토출구(34, 35)로부터 도금액(37)을 토출하는 동안, 톱 플레이트(21)에 설치된 히터(28)에 의해 톱 플레이트(21)와 기판(2)의 사이의 공간 또는 기판(2)이 가열되고 있다. 이에 의해, 기판(2) 상의 도금액(37)의 온도를 보다 고온으로 유지할 수 있다. 이 때문에, 기판(2) 상의 도금액(37)의 온도 분포를 보다 균일하게 할 수 있다.
(린스 처리 공정)
이어서, 기판(2)을 향해 DIW 등의 린스 처리액을 공급하는 린스 처리 공정을 실시한다. 이 경우, 먼저 도 7g에 도시한 바와 같이, 구동 기구(167)에 의해 톱 플레이트(21)를 제 2 위치까지 상승시킨다. 또한, 배액 컵(120)의 제 2 개구부(126)와 기판(2)의 외주 가장자리부가 대향하는 위치까지 배액 컵(120)을 상승시킨다. 이 후, 기판(2)을 향해 제 1 토출구(44)로부터 린스 처리액(48)을 토출한다. 이 때, 바람직하게는 도 7h에 도시한 바와 같이, 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부로 수평 방향으로 이동시키면서, 혹은 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 주연부로부터 기판(2)의 중심부로 수평 방향으로 이동시키면서, 기판(2)의 표면을 향해 제 2 토출부(43)의 제 1 토출구(44)로부터 린스 처리액(48)을 토출한다. 이에 의해, 오목부(2a)의 구석구석까지 린스 처리액(48)을 확산시킬 수 있다. 기판(2)으로부터 비산된 린스 처리액(48)은, 배액 컵(120)의 제 2 개구부(126)를 거쳐 제 2 배액 기구(127)에 의해 배출된다.
여기서 본 실시예에 따르면, 톱 플레이트(21)에는 개구부(22)가 형성되어 있고, 또한 제 2 토출 기구(40)의 제 2 토출부(43)의 윤곽은, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 윤곽에 비해 충분히 작게 되어 있다. 이 때문에 도 7g에 도시한 바와 같이, 기체가 톱 플레이트(21)의 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스를 작게 할 수 있다. 또한 톱 플레이트(21)는, 도금 공정 시의 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치에 배치되어 있고, 이에 의해, 기체가 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간을 통과할 때의 임피던스를 작게 할 수 있다. 이 때문에, 린스 처리 공정에서는, 도금 공정의 경우에 비해, 기판(2)과 톱 플레이트(21)의 사이의 공간에서 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부를 향하는 기체의 유량을 충분히 확보할 수 있다. 적어도, 린스 처리 공정 시에 톱 플레이트(21)의 개구부(22)를 통과하는 기체의 유량을, 상술한 도금 공정 시에 톱 플레이트(21)의 개구부(22)를 통과하는 기체의 유량보다 크게 할 수 있다. 그 결과, 기판(2) 및 기판(2)의 주위 분위기를 청정하게 유지할 수 있다. 예를 들면, 기판(2) 상에서의 기체의 흐름을 형성함으로써, 기판(2)으로부터 비산되어 배액 컵(120) 또는 배기 컵(105)에 충돌한 액이 다시 기판(2)에 부착하는 것을 방지할 수 있다. 이에 의해, 기판(2) 상에 파티클 등의 불순물이 형성되는 것을 방지할 수 있다.
린스 처리 공정은, 바람직하게는, 기판(2) 상에 도금액(37)이 남아 있는 동안에 개시된다. 이와 같이, 기판(2)이 건조되어 있지 않는 상태에서 린스 처리 공정을 개시함으로써, 높은 품질의 도금층을 얻을 수 있다.
(건조 처리 공정)
이어서, 기판(2)을 향해 IPA 등의 건조 처리액을 토출하는 건조 처리 공정을 실시한다. 예를 들면, 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부로 수평 방향으로 이동시키면서, 혹은 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 주연부로부터 기판(2)의 중심부로 수평 방향으로 이동시키면서, 기판(2)의 표면을 향해 제 2 토출부(43)의 제 3 토출구(46)로부터 IPA를 토출한다. 이 때, 톱 플레이트(21)에 형성된 제 2 토출구(27)로부터 기판(2)을 향해 드라이 에어를 토출해도 된다. 이에 의해, 기판(2)의 건조를 촉진할 수 있다. 또한 건조 공정에서, 톱 플레이트(21)는, 상술한 제 2 위치에 배치되어 있어도 되고, 혹은 제 3 위치 등의 그 외의 위치에 배치되어 있어도 된다.
이 후, 기판 반송 유닛(13)의 기판 반송 장치(14)를 이용하여, 기판(2)을 도금 처리 장치(20)로부터 반출한다. 반출된 기판(2)은, 추가의 처리를 실시하기 위하여 그 외의 도금 처리 장치(20)로 반입되어도 된다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 기판(2)의 상방에 배치되는 톱 플레이트(21)에 개구부(22)가 형성되어 있다. 또한 도금 공정 시, 기판(2)을 향해 톱 플레이트(21)의 개구부(22)로부터 도금액(37)이 토출된다. 따라서, 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)를, 토출 위치에 있을 시 톱 플레이트(21)의 개구부(22)에 중첩할 수 있다. 이 때문에, 도금 공정 시, 기판(2) 또는 기판(2)의 주위에 축적되어 있는 열이 외방으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있고, 이에 의해, 기판(2)을 향해 토출된 도금액의 온도가 저하되는 것을 효율적으로 억제할 수 있다.
또한 본 실시예에 따르면, 열이 외방으로 빠져나가는 것을 억제할 수 있기 때문에, 기판(2) 또는 기판(2)의 주위에 입력되는 단위 시간당 열량의 소요량을 작게 할 수 있다. 예를 들면, 도금액(37)을 통하여 입력되는 열량의 소요량을 작게 할 수 있고, 이에 의해, 단위 시간당 기판(2)을 향해 토출되는 도금액(37)의 양을 줄일 수 있다. 그 결과, 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)의 길이를 종래보다 짧게 할 수 있다. 예를 들면 상술한 바와 같이, 기판(2)의 직경이 아닌 반경에 대응하는 거리만큼 연장되는 제 1 토출부(33)로부터 토출되는 도금액(37)에 의해, 필요로 되는 열량을 확보할 수 있다. 이에 의해, 도금액(37)의 소비량을 줄일 수 있고, 이에 따라, 제조 코스트를 저감할 수 있다. 또한, 제 1 토출부(33)의 길이를 짧게 함으로써, 제 1 토출부(33)에 대응하도록 형성되는, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 치수를 작게 할 수 있다. 이에 의해, 기체가 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스를 보다 크게 할 수 있다고 하는, 향상된 상승(相乘) 효과를 발생시킬 수 있다.
또한 본 실시예에 따르면, 린스 처리액(48)을 토출하는 제 1 토출구(44)가 형성된 제 2 토출부(43)의 윤곽은, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)의 윤곽에 비해 충분히 작게 되어 있다. 이 때문에 린스 처리 공정 등의 도금 공정 이외의 공정에서는, 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부를 향하는 기체의 유량을 충분히 확보할 수 있고, 그 결과, 기판(2) 또는 기판(2)의 주위 분위기를 청정하게 유지할 수 있다. 이와 같이 본 실시예에 따르면, 톱 플레이트(21)에 개구부(22)를 형성하고, 또한 도금 공정에서 이용되는 제 1 토출부(33)의 형상과 린스 처리 공정에서 이용되는 제 2 토출부(43)의 형상을 적절히 설정함으로써, 도금 공정에서의 보온성과 린스 처리 공정에서의 분위기 치환성을 양립시킬 수 있다.
변형예
이하, 본 실시예의 각 변형예에 대하여 설명한다.
상기 실시예에서는, 린스 처리 공정 시, 톱 플레이트(21)가 제 2 위치에 배치되는 예를 나타냈다. 그러나 이에 한정되지는 않고, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 린스 처리 공정 시, 톱 플레이트(21)를, 제 2 위치보다 상방의 제 3 위치에 배치해도 된다. 이에 의해, 기체가 톱 플레이트(21)의 개구부(22)를 통과할 때의 임피던스를 더 작게 할 수 있다. 이에 의해, 기판(2) 또는 기판(2)의 주위 분위기를 보다 청정하게 유지할 수 있다.
또한 상기 실시예에서는, 프리웨트 공정 후, 기판(2)을 향해 제 1 토출 기구(30)로부터 도금액(37)이 토출되는 예를 나타냈다. 그러나 이에 한정되지는 않고, 도 10a 및 도 10b에 도시한 바와 같이, 제 1 토출 기구(30)로부터 도금액(37)을 토출하는 것보다 전에, 제 1 도금 공정으로서, 제 2 토출 기구(40)의 제 2 토출구(45)로부터 기판(2)을 향해 도금액(49)을 토출해도 된다. 여기서, 제 2 토출구(45) 및 프리웨트 공정에서 이용되는 제 1 토출구(44)는 모두 제 2 토출부(43)에 형성되어 있다. 이 때문에, 기판(2) 상에 린스 처리액(48)이 남아 있는 동안에, 기판(2)을 향해 도금액(49)의 토출을 개시한다고 하는 것을 용이하게 실현할 수 있다. 이 때, 도 10b에 도시한 바와 같이, 제 2 토출부(43)가 수평 방향으로 이동되면서 도금액(49)이 토출되어도 된다. 또한 도 10b에 도시한 바와 같이, 제 2 토출부(43)에 형성된 제 1 토출구(44)가 도금액(49)을 토출하고 있는 동안에, 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)가 회전 방향(R1)을 따라 개구부(22)를 향해 이동되어 있어도 된다. 이 후, 제 1 토출 기구(30)의 토출구(34, 35)로부터 기판(2)을 향해 도금액(37)을 토출하는 공정이, 제 2 도금 공정으로서 실시된다.
제 1 도금 공정에서, 톱 플레이트(21)의 배치가 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 도 10a에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 배치가 프리웨트 공정 시의 제 2 위치인 채여도 되고, 혹은 도시는 하지 않지만, 톱 플레이트(21)가 제 1 위치에 배치되어 있어도 된다.
또한 상기 실시예에서는, 도금 공정 후, 기판(2)을 향해 제 2 토출 기구(40)로부터 린스 처리액(48)이 토출되는 예를 나타냈다. 그러나 이에 한정되지는 않고, 도 11a 및 도 11b에 도시한 바와 같이, 제 2 토출 기구(40)로부터 린스 처리액(48)을 토출하는 것보다 전에, 제 1 린스 처리 공정으로서, 톱 플레이트(21)에 형성된 제 1 토출구(26)로부터 기판(2)을 향해 린스 처리액(26a)을 토출해도 된다. 이에 의해, 기판(2) 상에 도금액(37)이 남아 있는 동안에, 기판(2)을 향해 린스 처리액(26a)의 토출을 개시한다고 하는 것을 용이하게 실현할 수 있다. 이 때, 도 11b에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)에 형성된 제 1 토출구(26)가 린스 처리액(26a)을 토출하고 있는 동안에, 제 2 토출 기구(40)의 제 2 토출부(43)가 회전 방향(R2)을 따라 개구부(22)를 향해 이동되어 있어도 된다. 이 후, 제 2 토출 기구(40)의 제 1 토출구(44)로부터 기판(2)을 향해 린스 처리액(48)을 토출하는 공정이, 제 2 린스 처리 공정으로서 실시된다.
상술한 제 1 린스 처리 공정에서, 톱 플레이트(21)의 배치가 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 도 11a에 도시한 바와 같이, 톱 플레이트(21)의 배치가 도금 공정 시의 제 1 위치인 채여도 되고, 혹은 도시는 하지 않지만, 톱 플레이트(21)가 제 2 위치 또는 제 3 위치에 배치되어 있어도 된다.
또한 상기 실시예에서는, 톱 플레이트(21)의 개구부(22)가, 톱 플레이트(21)의 중심부로부터 톱 플레이트(21)의 외주 가장자리부에 이를 때까지 연장되도록 형성되어 있는 예를 나타냈다. 그러나 이에 한정되지는 않고, 단위 시간당 필요로 되는 도금액의 양, 또는 요구되는 보온성 등에 따라, 다양한 형상의 개구부(22)가 선택될 수 있다. 예를 들면 도 12a에 도시한 바와 같이, 개구부(22)는, 기판(2)의 중심부에 대응하는 영역에서, 기판(2)의 주연부에 대응하는 영역보다 큰 폭을 가지고 있어도 된다. 이에 의해, 기판(2)의 중심부를 향해 토출되는 도금액의 양을 보다 많게 할 수 있다. 또한, 개구부(22)가 톱 플레이트(21)의 외주 가장자리부에 이르고 있는 형태뿐 아니라, 도 12b에 도시한 바와 같이, 개구부(22)가 톱 플레이트(21)의 중심부에만 형성되는 형태가 선택되어도 된다. 또한 도 12c에 도시한 바와 같이, 개구부(22)가 톱 플레이트(21)의 일방의 외주 가장자리부로부터 타방의 외주 가장자리부에 이를 때까지 연장되어 있어도 된다. 어떤 형태에서도, 제 1 토출 기구(30)의 제 1 토출부(33)는, 토출 위치에 있을 시 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 중첩되도록 구성되어 있다.
또한, 상기 실시예에서 설명되어 있지 않은 그 외의 공정을 더 실시해도 된다. 예를 들면 린스 처리 공정의 후로서, 건조 처리 공정의 전에, 기판(2)을 향해 세정 처리액을 토출하는 세정 처리 공정, 이른바 후세정 공정을 더 실시해도 된다. 세정 처리액은, 예를 들면 제 2 토출 기구(40)의 제 3 토출구(46)로부터 기판(2)을 향해 토출되어도 된다. 또한 동일한 세정 처리 공정이, 도금 공정의 전에, 이른바 전세정 공정으로서 실시되어도 된다.
또한 상기 실시예에서는, 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 중심부로부터 기판(2)의 주연부로 수평 방향으로 이동시키면서, 혹은 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 주연부로부터 기판(2)의 중심부로 수평 방향으로 이동시키면서, 기판(2)의 표면을 향해 제 2 토출부(43)의 제 3 토출구(46)로부터 IPA를 토출하도록 했지만, 이에 한정되지 않고, 제 2 토출부(43)를 기판(2)의 대략 중심부로 이동시켜 정지시키고, 대략 중심부로부터 기판(2)의 표면을 향해 제 2 토출부(43)의 제 3 토출구(46)로부터 IPA를 토출하도록 해도 된다.
또한 상기 실시예에서는, 제 1 토출부(33)가, 토출구가 형성되고, 또한 도금액을 토출구로 유도하기 위한 배관 등이 수납된 토출 헤드로서 구성되는 예를 나타냈다. 그러나, 토출 위치에 있을 시, 제 1 토출부(33)가 톱 플레이트(21)의 개구부(22)와 중첩되는 구조를 가지는 한에 있어, 제 1 토출부(33)의 구체적인 구성이 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면 제 1 토출부(33)는, 도금액이 통과하는 배관과, 당해 배관에 접속된 토출구를 포함하는 토출 노즐로서 구성되어 있어도 된다. 제 2 토출부(43)에 대해서도 마찬가지로, 구체적인 구성이 특별히 한정되지는 않는다.
또한 상기 실시예에 대한 몇 개의 변형예를 설명했지만, 당연히, 복수의 변형예를 적절히 조합하여 적용하는 것도 가능하다.
2 : 기판
20 : 도금 처리 장치
21 : 톱 플레이트
22 : 개구부
30 : 제 1 토출 기구
33 : 제 1 토출부
110 : 기판 보지 기구

Claims (18)

  1. 기판에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 도금 처리 장치에 있어서,
    상기 기판을 보지하여 회전시키는 기판 보지 기구와,
    상기 기판 보지 기구에 보지된 기판을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출 기구와,
    기판의 상방에 배치되고, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 구비하고,
    상기 제 1 토출 기구는, 기판을 향해 도금액을 토출하는 제 1 토출부를 가지고,
    상기 제 1 토출부는, 도금액을 토출할 시 위치하는 토출 위치와, 도금액을 토출하지 않을 시 위치하는 대기 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되어 있고,
    상기 제 1 토출부는, 상기 톱 플레이트의 법선 방향에서 보았을 경우 상기 개구부의 윤곽과 일치하고, 상기 제 1 토출부가 상기 토출 위치에 있을 시 상기 개구부를 막아서 상기 톱 플레이트의 상방으로부터 상기 개구부를 통하여 상기 기판으로 향하는 기체의 흐름이 상기 제 1 토출부에 의해 저해되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트에 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트의 상기 개구부는, 상기 톱 플레이트의 중심부로부터 상기 톱 플레이트의 외주 가장자리부를 향해 연장되도록 형성되어 있고,
    상기 제 1 토출 기구의 상기 제 1 토출부는, 기판의 반경 방향을 따라 배열되고, 기판을 향해 도금액을 토출하는 복수의 토출구를 포함하는, 또는 기판의 반경 방향을 따라 연장되는 토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 보지 기구에 보지된 기판을 향해 처리액을 토출하는 제 2 토출 기구를 더 구비하고,
    상기 제 2 토출 기구는, 기판을 향해 처리액을 토출하는 제 2 토출부를 가지는 도금 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 토출 기구의 상기 제 2 토출부는, 처리액을 토출하면서 수평 방향으로 이동 가능하게 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트는, 제 1 위치와, 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되도록 구성되어 있고,
    상기 제 1 토출 기구가 기판을 향해 도금액을 토출하는 때, 상기 톱 플레이트는 상기 제 1 위치에 배치되고, 상기 제 2 토출 기구가 기판을 향해 처리액을 토출할 때, 상기 톱 플레이트는 상기 제 2 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트에, 기판을 향해 처리액을 토출하는 처리액 토출구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 장치.
  8. 기판에 도금액을 공급하여 도금 처리를 행하는 도금 처리 방법에 있어서,
    기판 보지 기구에 의해 기판을 보지하는 공정과,
    기판의 상방에, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 배치하는 공정과,
    제 1 토출 기구의 제 1 토출부를 통해 기판을 향해 상기 개구부로부터 도금액을 토출하는 도금 공정을 구비하고,
    상기 제 1 토출부는 상기 톱 플레이트의 법선 방향에서 보았을 경우 상기 개구부의 윤곽과 일치하고,
    상기 도금 공정 시, 상기 제 1 토출부가 상기 개구부를 막아서 상기 톱 플레이트의 상방으로부터 상기 개구부를 통하여 상기 기판으로 향하는 기체의 흐름이 상기 제 1 토출부에 의해 저해되는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 도금 공정에서, 제 1 토출부로부터 기판을 향해 도금액이 토출되고,
    상기 제 1 토출부는, 도금액을 토출할 시 상기 톱 플레이트의 상기 개구부와 중첩되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트에 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트의 상기 개구부는, 상기 톱 플레이트의 중심부로부터 상기 톱 플레이트의 외주 가장자리부를 향해 연장되도록 형성되고,
    상기 도금 공정에서, 제 1 토출부로부터 기판을 향해 도금액이 토출되고,
    상기 제 1 토출부는, 기판의 반경 방향을 따라 배열되고, 기판을 향해 도금액을 토출하는 복수의 토출구를 포함하는, 또는 기판의 반경 방향을 따라 연장되는 토출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기판을 향해 제 2 토출부로부터 처리액을 토출하는 처리액 토출 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리액 토출 공정에서, 상기 제 2 토출부는, 수평 방향으로 이동하면서 처리액을 토출하는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 처리액 토출 공정 시 상기 톱 플레이트의 상기 개구부를 통과하는 기체의 유량이, 상기 도금 공정 시 상기 톱 플레이트의 상기 개구부를 통과하는 기체의 유량보다 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트는, 제 1 위치와, 제 1 위치보다 상방의 제 2 위치와의 사이에서 이동 가능하게 되도록 구성되어 있고,
    상기 도금 공정에서, 상기 톱 플레이트는 상기 제 1 위치에 배치되고, 상기 처리액 토출 공정에서, 상기 톱 플레이트는 상기 제 2 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 톱 플레이트에, 기판을 향해 처리액을 토출하는 처리액 토출구가 형성되어 있고,
    상기 도금 처리 방법은, 상기 도금 공정 후, 상기 톱 플레이트가 상기 제 1 위치에 배치된 채의 상태로, 기판을 향해 상기 톱 플레이트의 상기 처리액 토출구로부터 처리액을 토출하는 린스 처리 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 토출부는, 기판을 향해 처리액을 토출하는 제 1 토출구와, 기판을 향해 도금액을 토출하는 제 2 토출구를 포함하고,
    상기 처리액 토출 공정은, 상기 도금 공정 전에 기판을 향해 상기 제 2 토출부의 상기 제 1 토출구로부터 처리액을 토출하는 프리웨트 공정을 포함하고,
    상기 도금 공정은, 상기 프리웨트 공정 후에 기판을 향해 상기 제 2 토출부의 상기 제 2 토출구로부터 도금액을 토출하는 제 1 도금 공정과, 상기 제 1 도금 공정 후에 기판을 향해 상기 제 1 토출부로부터 도금액을 토출하는 제 2 도금 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 처리 방법.
  18. 도금 처리 장치에 도금 처리 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장한 기억 매체에 있어서,
    상기 도금 처리 방법은,
    기판 보지 기구에 의해 기판을 보지하는 공정과,
    기판의 상방에, 개구부가 형성된 톱 플레이트를 배치하는 공정과,
    제 1 토출 기구의 제 1 토출부를 통해 기판을 향해 상기 개구부로부터 도금액을 토출하는 도금 공정을 구비하고,
    상기 제 1 토출부는 상기 톱 플레이트의 법선 방향에서 보았을 경우 상기 개구부의 윤곽과 일치하고,
    상기 도금 공정 시, 상기 제 1 토출부가 상기 개구부를 막아서 상기 톱 플레이트의 상방으로부터 상기 개구부를 통하여 상기 기판으로 향하는 기체의 흐름이 상기 제 1 토출부에 의해 저해되는 방법으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기억 매체.
KR1020147025355A 2012-03-19 2013-02-22 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체 KR102009372B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-062687 2012-03-19
JP2012062687A JP5788349B2 (ja) 2012-03-19 2012-03-19 めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
PCT/JP2013/054502 WO2013140938A1 (ja) 2012-03-19 2013-02-22 めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140143148A KR20140143148A (ko) 2014-12-15
KR102009372B1 true KR102009372B1 (ko) 2019-08-09

Family

ID=49222401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147025355A KR102009372B1 (ko) 2012-03-19 2013-02-22 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9552994B2 (ko)
JP (1) JP5788349B2 (ko)
KR (1) KR102009372B1 (ko)
TW (1) TWI540228B (ko)
WO (1) WO2013140938A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9758896B2 (en) * 2015-02-12 2017-09-12 Applied Materials, Inc. Forming cobalt interconnections on a substrate
KR101909188B1 (ko) 2016-06-24 2018-10-18 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
JP6924614B2 (ja) * 2017-05-18 2021-08-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
TWI823970B (zh) * 2018-07-31 2023-12-01 日商東京威力科創股份有限公司 基板液處理裝置及基板液處理方法
JP7197376B2 (ja) * 2019-01-17 2022-12-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法及び基板処理装置
JP7253955B2 (ja) * 2019-03-28 2023-04-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP7254163B2 (ja) * 2019-03-28 2023-04-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置および基板処理方法
JP7304932B2 (ja) * 2020-12-30 2023-07-07 セメス カンパニー，リミテッド ノズル待機ポートとこれを含む基板処理装置及びこれを利用したノズル洗浄方法
JP2022124070A (ja) * 2021-02-15 2022-08-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置、および、筒状ガードの加工方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129250A (ja) * 2001-08-10 2003-05-08 Ebara Corp めっき装置及びめっき方法
JP2003282514A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6159291A (en) * 1997-08-11 2000-12-12 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating apparatus
JP2002226974A (ja) * 2000-11-28 2002-08-14 Ebara Corp 無電解Ｎｉ−Ｂめっき液、電子デバイス装置及びその製造方法
TW554069B (en) * 2001-08-10 2003-09-21 Ebara Corp Plating device and method
US6875333B2 (en) * 2002-02-14 2005-04-05 Electroplating Engineers Of Japan Limited Plating apparatus for wafer
KR20050004156A (ko) * 2002-05-17 2005-01-12 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101058917B1 (ko) * 2003-03-11 2011-08-23 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 전기 도금 장치
JP2007154298A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置および無電解めっき方法
JP4940066B2 (ja) * 2006-10-23 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置、洗浄方法、およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
US20080241387A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Asm International N.V. Atomic layer deposition reactor
JP5233734B2 (ja) * 2008-02-20 2013-07-10 東京エレクトロン株式会社 ガス供給装置、成膜装置及び成膜方法
KR101123705B1 (ko) * 2008-04-04 2012-03-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 반도체 제조 장치, 반도체 제조 방법
JP4547016B2 (ja) 2008-04-04 2010-09-22 東京エレクトロン株式会社 半導体製造装置、半導体製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003129250A (ja) * 2001-08-10 2003-05-08 Ebara Corp めっき装置及びめっき方法
JP2003282514A (ja) * 2002-03-25 2003-10-03 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140143148A (ko) 2014-12-15
US9552994B2 (en) 2017-01-24
JP2013194281A (ja) 2013-09-30
TW201402872A (zh) 2014-01-16
US20150099355A1 (en) 2015-04-09
TWI540228B (zh) 2016-07-01
JP5788349B2 (ja) 2015-09-30
WO2013140938A1 (ja) 2013-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102009372B1 (ko) 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체
JP6736386B2 (ja) 基板液処理装置、基板液処理方法および記録媒体
JP5634341B2 (ja) めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
JP5666419B2 (ja) めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
JP2017186626A (ja) めっき処理装置、めっき処理方法及び記憶媒体
JP5815827B2 (ja) めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
KR102629524B1 (ko) 기판 액 처리 장치, 기판 액 처리 방법 및 기록 매체
JP7221414B2 (ja) 基板液処理方法および基板液処理装置
JP5667550B2 (ja) めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
TWI535889B (zh) Electroplating treatment device, electroplating treatment method and memory medium
WO2013150828A1 (ja) めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
WO2019116939A1 (ja) 基板液処理装置
WO2022158286A1 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR102052131B1 (ko) 도금 처리 장치, 도금 처리 방법 및 기억 매체
JP7297905B2 (ja) 基板液処理方法、基板液処理装置、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP7282101B2 (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法
TW202246577A (zh) 基板液處理裝置及基板液處理方法
WO2019107331A1 (ja) 基板液処理装置
TW202117075A (zh) 基板液處理方法及基板液處理裝置
KR20210037679A (ko) 기판 액 처리 장치 및 기판 액 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant