KR20080038159A - 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080038159A
KR20080038159A KR1020087003455A KR20087003455A KR20080038159A KR 20080038159 A KR20080038159 A KR 20080038159A KR 1020087003455 A KR1020087003455 A KR 1020087003455A KR 20087003455 A KR20087003455 A KR 20087003455A KR 20080038159 A KR20080038159 A KR 20080038159A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
cleaning
liquid
wafer
electroless plating
Prior art date
Application number
KR1020087003455A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100958557B1 (ko
Inventor
다카시 다나카
겐이치 하라
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 KR20080038159A publication Critical patent/KR20080038159A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100958557B1 publication Critical patent/KR100958557B1/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
    • H01L21/70—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
    • 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
    • C23C18/1689—After-treatment
    • 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
    • C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/1803—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces
    • C23C18/1824—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment
    • C23C18/1827—Pretreatment of the material to be coated of metallic material surfaces or of a non-specific material surfaces by chemical pretreatment only one step pretreatment
    • C23C18/1834—Use of organic or inorganic compounds other than metals, e.g. activation, sensitisation with polymers
    • 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
    • C23C18/48—Coating with alloys
    • C23C18/50—Coating with alloys with alloys based on iron, cobalt or nickel
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/6723—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one plating chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/52—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames
    • H01L23/522—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body
    • H01L23/532—Arrangements for conducting electric current within the device in operation from one component to another, i.e. interconnections, e.g. wires, lead frames including external interconnections consisting of a multilayer structure of conductive and insulating layers inseparably formed on the semiconductor body characterised by the materials
    • H01L23/53204—Conductive materials
    • H01L23/53209—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides
    • H01L23/53228—Conductive materials based on metals, e.g. alloys, metal silicides the principal metal being copper
    • H01L23/53238—Additional layers associated with copper layers, e.g. adhesion, barrier, cladding layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

기판 처리 방법은, 웨이퍼 (W) 에 형성된 Cu 배선에 CoWB 로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 공정과, 이 무전해 도금 공정에 의해 Cu 배선에 피복된 CoWB 막 표면의 부생성물이 석출되기 전에, 피처리 기판인 웨이퍼를 세정액에 의해 후세정 처리하는 공정을 포함한다.
기판 처리, 웨이퍼, Cu 배선, CoWB, 후세정, 무전해 도금

Description

기판 처리 방법 및 기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING METHOD AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
기술분야
본 발명은, 반도체 기판 등의 기판에 형성된 배선에 도금막을 형성하기 위한 일련의 공정을 실시하는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
배경기술
반도체 디바이스에 있어서는 최근, 동작 속도의 향상을 목적으로 하여, 보다 나은 고집적화가 지향되고 있고, 배선 금속으로서 저항이 낮은 Cu (구리) 가 사용되도록 되어 왔다. 이로 인해, 전류 밀도가 증가되고, 일렉트로마이그레이션 (EM: 전류에 의한 Cu 원자의 수송) 이 쉽게 발생되어, 배선의 단선을 일으키는 경우가 있어, 신뢰성의 저하를 초래한다는 문제점이 생기고 있다.
그래서, Cu 배선을 갖는 기판의 표면에 CoWB (코발트·텅스텐·붕소) 나 CoWP (코발트·텅스텐·인) 등을 함유하는 도금액을 공급하고, CoWB 나 CoWP 등의 캡메탈이라고 불리는 금속막을 무전해 도금에 의해 Cu 배선에 피복하고, 반도체 디바이스의 EM 내성의 향상을 도모하는 시도가 이루어지고 있다 (예를 들어 특허 문헌 1 참조).
캡메탈은 일반적으로, Cu 배선을 갖는 기판의 표면에 도금액을 공급함으로써 형성된다. 이로 인해, 캡메탈의 형성 후에는, 배선 부분 이외의 기판에 부착된 여분의 도금액을 제거한다는 목적에서, 기판을 세정액으로 세정하는 것이 실시되어 있다 (예를 들어 특허 문헌 2, 3 참조).
그런데, 캡메탈의 형성 후에는 통상, 캡메탈의 표면에, 도금 반응에 의한 부생성물 (잔사) 이 슬러리상으로 존재하고, 바로 건조되어 석출된다. 이 석출물이 캡메탈의 표면에 잔존하고 있으면, 배선간의 리크 전류를 증대시킬 우려가 있다. 이러한 사태를 막으려면, 석출물을 상기 서술한 기판의 세정에 의해 제거하는 것을 생각할 수 있는데, 석출물은 도금 표면에 강고하게 부착되므로, 종래 이용되고 있는 세정액 그리고 세정 공정에서는, 석출물을 충분히 제거할 수 없을 우려가 있다. 따라서, 종래의 무전해 도금 공정 및 무전해 도금 후의 세정 공정을 함유하는 처리 방법에서는, 캡메탈의 품질이 저하되지 않을 수 없어, 결과적으로 디바이스의 신뢰성을 저하시킬 우려가 있다.
또, 기판 표면은, 친수성·소수성 변화에 따라, 약액의 도포성이 저하되어 건조되는 경우가 발생되어, Cu 표면이 재산화되어 버릴 우려가 있다.
이와 같이, 종래의 도금 방법에서는 충분한 품질로 캡메탈을 형성하는 것이 곤란하고, 결과적으로 반도체 디바이스의 EM 내성을 충분히 향상시키는 것이 어려운 것이 실정이다.
특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 2006-111938호
특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 2000-58487호
특허 문헌 3: 일본 공개특허공보 2003-179058호
발명의 개시
본 발명의 목적은, 배선에 품질이 높은 무전해 도금막을 형성할 수 있는 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 관점에 의하면, 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 것과, 상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 기판을 세정액으로 후세정 처리하는 것을 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다.
상기 제 1 관점에 있어서, 상기 후세정 처리의 세정액으로서, pH 가 3 이상의 산성의 약액을 이용할 수 있고, 상기 약액은 pH 가 3 ∼ 4 인 것이 바람직하다. 또, 상기 후세정 처리의 세정액으로서, 계면 활성제를 함유하는 약액을 이용할 수 있다. 이 경우에, 약액 중의 계면 활성제의 농도는 0.0001% 이상인 것이 바람직하다.
또, 상기 제 1 관점에 있어서, 상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함해도 된다. 또, 상기 무전해 도금에 사용되는 도금액은 계면 활성제를 함유하고 있어도 된다. 상기 Co 합금으로서는, CoWB (코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP (코발트·텅스텐·인) 로 이루어지는 것을 바람직한 예로서 이용할 수 있다. 상기 무전해 도금과, 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시해도 된다.
또한, 상기 제 1 관점에 있어서, 상기 무전해 도금을 실시하기 전에 기판을 세정액으로 전세정 처리하는 것을 추가로 포함하고, 상기 전세정 처리, 상기 무전 해 도금, 상기 후세정 처리를 기판의 표면을 건조시키지 않고 실시하는 것이 바람직하다. 또, 상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 및 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시하도록 해도 된다.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 (圍繞) 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피 (退避) 한 퇴피 위치를 취하도록, 상기 스핀 척에 대해 상대적으로 승강되는 내측 위요 부재와, 상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되어, 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피되었을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재를 구비하는 기판 처리 장치를 이용하여, 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 방법으로서, 상기 스핀 척에 기판을 유지시키는 것과, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과, 적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면 서, 기판의 후세정 처리를 실시하는 것을 포함하고, 상기 후세정 처리는, 상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 실시하는 기판 처리 방법이 제공된다.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함하고, 상기 린스 처리는, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중, 상기 무전해 도금시와 동일한 방법으로 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 린스액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 린스액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서 실시하고, 상기 약액 처리는, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 약액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서 실시하도록 할 수 있다.
또, 상기 후세정 처리의 세정액으로서, pH 가 3 이상인 산성의 약액을 이용할 수 있고, 상기 약액은 pH 가 3 ∼ 4 인 것이 바람직하다. 또, 상기 후세정 처리의 세정액으로서, 계면 활성제를 함유하는 약액을 이용할 수 있다. 이 경우에, 약액 중의 계면 활성제의 농도는 0.0001% 이상인 것이 바람직하다.
상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함해도 된다. 또, 상기 무전해 도금에 사용되는 도금액은 계면 활성제를 함유하고 있어도 된다. 상기 Co 합금은 CoWB (코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP (코발트·텅스텐·인) 로 이루어지는 것을 바람직한 예로서 이용할 수 있다. 상기 무전해 도금과, 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시해도 된다.
상기 제 2 관점에 있어서, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 무전해 도금시와는 상이한 것에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 무전해 도금을 실시하기 전에 기판을 세정액으로 전세정 처리하는 것을 추가로 포함하고, 상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 상기 후세정 처리를 기판의 표면을 건조시키지 않고 실시하는 것이 바람직하다. 또, 상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 및 상기 후세정 처리는, 복수회 반복해도 된다.
본 발명의 제 3 관점에 의하면, 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 장치로서, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피한 퇴피 위치를 취하도록, 상기 스핀 척에 대해 상대적으로 승강하는 내측 위요 부재와, 상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되어, 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피 되었을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재와 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러쌀 수 있는 것과 같이, 상기 스핀 척과 상대적으로 승강하는 내측 위요 부재와, 상기 스핀 척에 유지된 기판에 도금액을 공급하는 도금액 공급 기구와, 상기 스핀 척에 유지된 기판에 세정액을 공급하는 세정액 공급 기구를 구비하고, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하고, 적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서, 기판의 후세정 처리를 실시하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 4 관점에 의하면, 컴퓨터상에서 동작하고, 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 실행시에, 기판에 형성된 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과, 상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 기판을 세정액으로 후세정 처리하는 것을 포함하는 기판 처리 방법이 실시되도록 컴퓨터에 기판 처리 장치를 제어시키는 기억 매체가 제공 된다.
본 발명의 제 5 관점에 의하면, 컴퓨터상에서 동작하고, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피한 퇴피 위치를 취하도록, 상기 스핀 척에 대해서 상대적으로 승강하는 내측 위요 부재와, 상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되어 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피했을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재를 구비하는 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서, 상기 프로그램은, 실행시에, 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 방법으로서, 상기 스핀 척에 기판을 유지시키는 것과, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과, 적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 부재에 의해 받아들이면서, 기판의 후세정 처리를 실시하는 것을 포함하고, 상기 후세정 처리는, 상기 무전해 도 금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 실시하는 기판 처리 방법이 실시되도록 컴퓨터에 기판 처리 장치를 제어시키는 기억 매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 기판에 형성된 배선에 무전해 도금을 실시한 후, 배선의 도금 표면이 건조되기 전, 즉 도금 표면에 존재하는 슬러리상의 도금 반응에 의한 부생성물이 석출되기 전에, 기판을 세정액으로 세정하기 때문에, 부생성물을, 도금 표면에 강고하게 부착시키지 않고, 세정액에 의해 효과적으로 제거할 수 있다. 또, 무전해 도금 전에 전세정 처리를 실시하고, 전세정 처리, 무전해 도금, 후세정 처리를 기판의 표면을 건조시키지 않고 실시하므로, Cu 배선 표면의 산화나 도금막의 몰포로지의 악화를 방지할 수 있다. 따라서, 무전해 도금에 의한 배선의 도금의 품질을 높일 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명에 관련되는 기판 처리 방법을 실시 가능한 무전해 도금 유닛을 구비한 무전해 도금 시스템의 개략 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2 는 무전해 도금 유닛의 개략 평면도이다.
도 3 은 무전해 도금 유닛의 개략 단면도이다.
도 4 는 노즐부 및 노즐부에 도금액 등의 처리 유체를 보내기 위한 처리 유체 이송 기구의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 5 는 노즐부의 이동 양태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은 무전해 도금 시스템에 있어서 처리되는 웨이퍼의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7 은 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 8a 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 8b 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 8c 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 8d 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 9 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법의 변형예를 설명하기 위한 웨이퍼의 단면도이다.
도 10 은 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 2 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 11a 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 11b 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 11c 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 11d 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 11e 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.
도 12 는 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 3 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 13 은 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 4 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 14 는 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 5 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 15 는 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 6 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 16 은 도 2 및 도 3 에 나타내는 무전해 도금 유닛을 이용한 본 발명의 제 7 실시형태에 관련되는 기판 처리 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
도 1 은 본 발명에 관련되는 기판 처리 방법을 실시 가능한 무전해 도금 유닛을 구비한 무전해 도금 시스템의 개략 구조를 나타내는 평면도이다.
무전해 도금 시스템 (1) 은, 예를 들어 Cu 로 이루어지는 배선을 갖는 웨이퍼 (W) 에 무전해 도금 처리 및 이 무전해 도금 처리의 전후 처리를 실시하는 처리 부 (2) 와, 웨이퍼 (W) 를 처리부 (2) 사이에서 반출입하는 반출입부 (3) 를 구비하고 있다.
반출입부 (3) 는, 복수장의 웨이퍼 (W) 를 대략 수평 자세에서 연직 방향으로 소정의 간격으로 수용 가능한 후프 (FOUP; Front Opening Unified Pod; F) 를 탑재하기 위한 탑재대 (6) 가 형성된 인·아웃 포트 (4) 와, 탑재대 (6) 에 탑재된 후프 (F) 와 처리부 (2) 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수(授受)를 실시하는 웨이퍼 반송 기구 (7) 가 형성된 웨이퍼 반송부 (5) 로 구성되어 있다.
후프 (F) 는, 1 측면으로 웨이퍼 (W) 를 반출입하기 위한 반출입구를 갖고, 이 측면으로 반출입구를 개폐 가능한 덮개체가 형성되어 구성되어 있다. 후프 (F) 내에는, 웨이퍼 (W) 를 수용하는 슬롯이 상하 방향으로 복수 지점 형성되어 있고, 각 슬롯은, 표면 (배선을 갖는 면) 을 상측으로 하고 웨이퍼 (W) 를 1 장씩 수용한다.
인·아웃 포트 (4) 의 탑재대 (6) 는, 후프 (F) 가 무전해 도금 시스템 (1) 의 폭 방향 (Y 방향) 으로 복수개, 예를 들어 3 개 병렬로 탑재되도록 되어 있고, 후프 (F) 가, 반출입구를 갖는 측면을 인·아웃 포트 (4) 와 웨이퍼 반송부 (5) 의 경계벽 (8) 측을 향하여 탑재된다. 경계벽 (8) 에는, 후프 (F) 의 탑재 장소에 대응하는 위치에 창부 (9) 가 형성되고, 웨이퍼 반송부 (5) 측에 창부 (9) 를 개폐하는 셔터 (10) 가 형성되어 있다.
셔터 (10) 는, 창부 (9) 의 개폐와 동시에, 후프 (F) 에 형성된 덮개체도 개폐할 수 있도록 되어 있다. 셔터 (10) 는, 후프 (F) 가 탑재대 (6) 의 소정 위 치에 탑재되어 있지 않을 때에 동작하지 않도록, 인터록을 갖고 구성되는 것이 바람직하다. 셔터 (10) 가 창부 (9) 를 개방하고 후프 (F) 의 반출입구와 웨이퍼 반송부 (5) 가 연통되면, 웨이퍼 반송부 (5) 에 형성된 웨이퍼 반송 기구 (7) 의 후프 (F) 로의 액세스가 가능해진다.
웨이퍼 반송 기구 (7) 는, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 반송 피크 (11) 를 갖고 Y 방향으로 이동 가능하다. 반송 피크 (11) 는, 무전해 도금 시스템 (1) 의 길이 방향 (X 방향) 으로 진퇴 가능하고, 또한, 무전해 도금 시스템 (1) 의 높이 방향 (Z 방향) 으로 승강 가능하며, 또한, X-Y 평면 내에서 회전 가능해지고 있다. 이로써, 웨이퍼 반송 기구 (7) 는, 탑재대 (6) 에 탑재된 임의의 후프 (F) 와 처리부 (2) 의 수수 유닛 (TRS; 16) 사이에서 웨이퍼 (W) 를 반송하도록 구성되어 있다.
처리부 (2) 는, 웨이퍼 반송부 (5) 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수를 실시하기 위해 웨이퍼 (W) 를 일시적으로 탑재하는 수수 유닛 (TRS; 16) 과, 웨이퍼 (W) 에 무전해 도금 처리 및 세정 등의 무전해 도금 처리의 전후 처리를 실시하는 무전해 도금 유닛 (PW; 12; 기판 처리 장치) 과, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에서의 처리 전후의 웨이퍼 (W) 를 가열 처리하는 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 과, 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 에서 가열된 웨이퍼 (W) 를 냉각시키는 냉각 유닛 (COL; 22) 과, 이들 모든 유닛에 액세스 가능하고, 이들 유닛 사이에서 웨이퍼 (W) 의 반송을 실시하는 주웨이퍼 반송 기구 (18) 를 구비하고 있다. 또한, 처리부 (2) 의 천정부에는, 각 유닛 및 주웨이퍼 반송 기구 (18) 에 청정한 공기를 다운 플로우하기 위 한 도시하지 않은 필터 팬 유닛이 형성되어 있다.
수수 유닛 (TRS; 16) 은, 처리부 (2) 의 대략 중앙부에 설치된 주웨이퍼 반송 기구 (18) 와 웨이퍼 반송부 (5) 사이에, 복수단, 예를 들어 2 단으로 겹쳐져 형성되어 있고, 하단의 수수 유닛 (TRS; 16) 은, 반출입부 (3) 로부터 처리부 (2) 에 반송되는 웨이퍼 (W) 를 탑재하기 위해 이용되고, 상단의 수수 유닛 (TRS; 16) 은, 처리부 (2) 로부터 반출입부 (3) 로 반송되는 웨이퍼 (W) 를 탑재하기 위해 사용된다. 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 은, 수수 유닛 (TRS; 16) 의 Y 방향 양측으로 각각, 복수단, 예를 들어 4 단으로 겹쳐져 형성되어 있다. 냉각 유닛 (COL; 22) 은, 예를 들어, 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 과 인접하도록, 주웨이퍼 반송 기구 (18) 의 Y 방향 양측으로 각각, 복수단, 4 단으로 겹쳐져 형성되어 있다. 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 은, 냉각 유닛 (COL; 22) 및 주웨이퍼 반송 기구 (18) 에 인접하도록, Y 방향으로 2 열로 나열하고, 또한 복수단, 예를 들어 2 단으로 겹쳐져 형성되어 있다.
주웨이퍼 반송 기구 (18) 는, 예를 들어 상하에 복수 형성된, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 반송 아암 (17) 을 갖고, 반송 아암 (17) 은, Z 방향으로 승강 가능하고, 또한, X-Y 평면 내에서 회전 가능하며, 또한, X-Y 평면 내에서 진퇴 가능하다. 이로써, 주웨이퍼 반송 기구 (18) 는, 수수 유닛 (TRS; 16), 무전해 도금 유닛 (PW; 12), 핫 플레이트 유닛 (HP; 19), 냉각 유닛 (COL; 22) 의 각 유닛에 웨이퍼 (W) 를 반송할 수 있도록 구성되어 있다.
무전해 도금 시스템 (1) 은, 마이크로 프로세서 (컴퓨터) 를 구비한 프로세 스 컨트롤러 (31) 에 접속되어 제어되도록 구성되어 있다. 프로세스 컨트롤러 (31) 에는, 공정 관리자가 무전해 도금 시스템 (1) 의 각 부 또는 각 유닛을 관리하기 위한 코맨드의 입력 조작 등을 실시하는 키보드나, 각 부 또는 각 유닛의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스 (32) 와, 무전해 도금 시스템 (1) 에서 실행되는 각 처리를 프로세스 컨트롤러 (31) 의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나 처리 조건 데이터 등을 기록한 레시피가 저장된 기억부 (33) 가 접속되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 사용자 인터페이스 (32) 로부터의 지시 등을 받아, 임의의 레시피를 기억부 (33) 로부터 호출하여 프로세스 컨트롤러 (31) 에 실행시킴으로써, 프로세스 컨트롤러 (31) 의 제어 하에서 무전해 도금 시스템 (1) 에 있어서 원하는 각 처리가 실시된다. 또, 상기 레시피는, CD-ROM, 하드 디스크, 불휘발성 메모리 등의 출력 가능한 기억 매체에 저장된 것을 이용하거나, 또는, 무전해 도금 시스템 (1) 의 각 부 또는 각 유닛 사이 또는 외부의 장치로부터, 예를 들어 전용 회선을 통해 수시 전송시켜 온라인에 의해 이용하거나 하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성된 무전해 도금 시스템 (1) 에 있어서 처리되는 웨이퍼 (W) 는, 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, Si 등의 재료로 이루어지는 도시하지 않은 판 형상의 기재와, 이 기재의 표면에 형성된 SiO2 등의 재료로 이루어지는 절연막 (101) 과, 이 절연막 (101) 의 표면에 형성된 홈부 내에 형성된 배리어 메탈 (105) 과, 이 배리어 메탈 (105) 을 개재하여 절연막 (101) 의 홈부 내에 형성된 예를 들어 Cu 로 이루어지는 배선 (102) 을 갖고 있다. 무전해 도금 시스템 (1) 에 있어서는, 먼저, 반송 로봇이나 오퍼레이터 등에 의해, 처리 전의 웨이퍼 (W) 가 수납된 후프 (F) 를 인·아웃 포트 (4) 의 탑재대 (6) 상의 소정 위치에 탑재 한다. 계속하여, 웨이퍼 반송 기구 (7) 의 반송 피크 (11) 에 의해, 후프 (F) 로부터 1 장씩 웨이퍼 (W) 를 취출하고, 취출된 웨이퍼 (W) 를 수수 유닛 (TRS; 16) 에 반송한다. 여기서, 배선 (102) 의 표면에 부식 방지용의 유기계막이 존재하는 경우에는, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 의 반송 아암 (17) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 수수 유닛 (TRS; 16) 으로부터 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 에 반송하고, 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 으로 웨이퍼 (W) 를 프리베이크 처리하여, 유기계막을 승화시키고, 그 후, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 으로부터 냉각 유닛 (COL; 22) 에 반송하고, 냉각 유닛 (COL; 22) 에서 웨이퍼 (W) 를 냉각시킨다.
이어서, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 반송하고, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에서 웨이퍼 (W) 에 형성된 배선 (102) 의 무전해 도금 처리, 및 웨이퍼 (W) 의 세정 등의 무전해 도금 처리의 전후 처리를 실시한다. 또한, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 대해서는 후에 상세하게 설명한다.
무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에서의 처리가 종료되면, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 수수 유닛 (TRS; 16) 에 반송하고, 웨이퍼 반송 기구 (7) 의 반송 피크 (11) 에 의해, 웨이퍼 (W) 를 수수 유닛 (TRS; 16) 으로부터 후 프 (F) 원래의 슬롯 내에 반송하는 것이 된다. 또한, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에서의 처리 종료 후, 웨이퍼 (W) 를 수수 유닛 (TRS; 16) 에 반송하기 전에, 필요에 따라 웨이퍼 (W) 의 포스트 베이크 처리를 실시해도 된다. 이 경우에는, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 으로부터 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 에 반송하고, 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 에서 웨이퍼 (W) 를 포스트 베이크 처리하고, 무전해 도금 처리에 의해 배선 (102) 을 피복한 캡메탈에 함유하는 유기물을 승화시킴과 함께, 배선 (102) 과 캡메탈의 부착성을 높이고, 그 후, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 핫 플레이트 유닛 (HP; 19) 으로부터 냉각 유닛 (COL; 22) 에 반송하고, 냉각 유닛 (COL; 22) 에서 웨이퍼 (W) 를 냉각시킨다.
이어서, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 을 상세하게 설명한다.
도 2 는 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 의 개략 평면도이며, 도 3 은 그 개략 단면도이다.
무전해 도금 유닛 (PW; 12) 은, 하우징 (42) 과, 하우징 (42) 내에 형성된 아우터 챔버 (43; 외측 위요 부재) 와, 아우터 챔버 (43) 의 내측에 배치된 이너 컵 (47; 내측 위요 부재) 과, 이너 컵 (47) 내에 형성된, 웨이퍼 (W) 를 수평 또는 대략 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척 (46) 과, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 상에 도금액이나 세정액 등의 액체 및 기체를 공급하는 노즐부 (51) 를 구비하고 있다.
하우징 (42) 의 측벽에는, 이 하우징 (42) 내외 사이에서 반송 아암 (17) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 반출입하기 위한 창부 (44a) 가 형성되고, 이 창부 (44a) 는, 제 1 셔터 (44) 에 의해 개폐되도록 구성되어 있다.
아우터 챔버 (43) 는, 저부에 개구를 갖는 통 형상 또는 상자 형상으로 형성되고, 그 측벽이 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 를 둘러싸도록 형성되어 있다. 아우터 챔버 (43) 의 측벽은, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 와 대략 동등한 높이 위치에, 내벽이 하방으로부터 상방을 향하고 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼부 (43c) 를 갖고, 이 테이퍼부 (43c) 에는, 아우터 챔버 (43) 내외 사이에서 반송 아암 (17) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 반출입하기 위한 창부 (45a) 가 하우징 (42) 의 창부 (44a) 에 대향하도록 형성되어 있고, 이 창부 (45a) 는, 제 2 셔터 (45) 에 의해 개폐되도록 구성되어 있다.
아우터 챔버 (43) 의 상벽에는, 아우터 챔버 (43) 내에 질소 가스 (N2) 또는 청정 공기를 공급하여 다운 플로우를 형성하기 위한 가스 공급 구멍 (89) 이 형성되어 있다. 아우터 챔버 (43) 의 고리형의 저벽에는, 배기·배액을 실시하기 위한 드레인 (85) 이 형성되어 있다.
이너 컵 (47) 은, 상부 및 저부에 개구를 갖는 통 형상으로 형성되고, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 를 둘러싸는 처리 위치 (도 3 의 실선 참조) 와, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 보다 하방으로 퇴피하는 퇴피 위치 (도 3 의 가상선 참조) 사이에서, 가스 실린더 등의 승강 기구에 의해 승강 가능하게 형성되어 있다. 이너 컵 (47) 은, 아우터 챔버 (43) 의 테이퍼부 (43c) 와 대응하도록, 하방으로부터 상방을 향하여 테이퍼 형상으로 형성된 테이퍼부 (47a) 를 상단부에 갖고, 배기·배액을 실시하기 위한 드레인 (88) 을 고리형의 저벽에 갖고 있어, 처리 위치에 배치된 때에, 테이퍼부 (47a) 가 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 와 대략 동등한 높이에 위치하도록 구성되어 있다.
이너 컵 (47) 은, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 에 대해 무전해 도금 처리를 실시할 때에 처리 위치에 배치된다. 이로 인해, 후술하는 노즐부 (51) 에 의해 웨이퍼 (W) 에 공급되고, 웨이퍼 (W) 로부터 낙하한, 또는 웨이퍼 (W) 로부터 튄, 또는 스핀 척 (46) 의 회전에 의해 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 도금액은, 테이퍼부 (47a) 등의 이너 컵 (47) 에 의해 받아들여짐으로써 주위로의 비산이 방지된다. 이너 컵 (47) 의 내벽은, 도금액의 부착에 의한 부식이 방지되도록, 도금액에 대응한 내식 가공, 예를 들어 불화 수소 수지에 의한 코팅을 실시하는 것이 바람직하다. 이너 컵 (47) 에 의해 받아들여진 도금액은 드레인 (88) 에 도입된다. 또한, 드레인 (88) 에는, 도시하지 않은 회수 라인이 접속되어 있고, 이 회수 라인에 의해 도금액이 회수되어 재이용 또는 폐기 (배액) 되도록 되어 있다.
또, 이너 컵 (47) 은, 반송 아암 (17) 과 스핀 척 (46) 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수가 실시될 때나 약액으로 웨이퍼 (W) 를 세정할 때 등에 퇴피 위치에 배치된다. 따라서, 약액에서의 웨이퍼 (W) 의 세정시에는, 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 가 아우터 챔버 (43) 에 의해 둘러싸이게 되므로, 후술하는 노즐부 (51) 에 의해 웨이퍼 (W) 에 공급되어 웨이퍼 (W) 로부터 낙하된, 또는 웨이퍼 (W) 로부터 튄, 또는 스핀 척 (46) 의 회전에 의해 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 약액은, 테이퍼부 (43c) 등의 아우터 챔버 (43) 에 의해 받아들여짐으로써 주위로의 비산이 방지된다. 또한, 이 때에는, 이너 컵 (47) 의 테이퍼부 (47a) 의 외벽에 의해서도 약액을 받아들일 수 있다. 아우터 챔버 (43) 의 내벽 및 이너 컵 (47) 의 테이퍼부 (47a) 의 외벽은, 약액의 부착에 의한 부식이 방지되도록, 약액에 대응한 내식 가공, 예를 들어 불화 수소 수지에 의한 코팅을 실시하는 것이 바람직하다. 아우터 챔버 (43) 에 의해 받아들여진 도금액은 드레인 (85) 에 유도된다. 또한, 드레인 (85) 에는, 도시하지 않은 회수 라인이 접속되어 있고, 이 회수 라인에 의해 약액이 회수되어 재이용 또는 폐기 (배액) 되도록 되어 있다.
스핀 척 (46) 은, 수평 방향으로 회전 가능한 회전 통체 (62) 와, 회전 통체 (62) 의 상단부로부터 수평으로 넓어지는 고리형의 회전 플레이트 (61) 와, 회전 플레이트 (61) 의 외측 가장자리부에 형성된, 웨이퍼 (W) 를 탑재하여 지지하는 탑재 핀 (63) 과, 회전 플레이트 (61) 의 외측 가장자리부에 형성된, 탑재 핀 (63) 으로 지지된 웨이퍼 (W) 의 가장자리부에 가압되도록 맞닿는 가압 핀 (64) 을 갖고 있다. 반송 아암 (17) 과 스핀 척 (46) 사이의 웨이퍼 (W) 의 수수는, 탑재 핀 (63) 을 이용하여 실시된다. 탑재 핀 (63) 은, 웨이퍼 (W) 를 확실하게 지지하는 관점에서, 적어도 둘레 방향으로 간격을 두고 3 지점 형성하는 것이 바람직하다.
가압 핀 (64) 은, 반송 아암 (17) 과 스핀 척 (46) 사이에서의 웨이퍼 (W) 의 수수를 방해하지 않도록, 도시하지 않은 가압 기구에 의해 회전 플레이트 (61) 의 하부에 위치하는 부분을 회전 플레이트 (61) 측으로 가압하여 댐으로써, 상단부 (선단부) 가 회전 플레이트 (61) 의 외측으로 이동하여 경사질 수 있도록 구성되어 있다. 가압 핀 (64) 도, 웨이퍼 (W) 를 확실하게 지지하는 관점으로부터, 적어도 둘레 방향으로 간격을 두고 3 지점 형성하는 것이 바람직하다.
회전 통체 (62) 의 외주면에는, 모터 (66) 의 구동에 의해 회전되는 벨트 (65) 가 감겨 있고, 이로써, 회전 통체 (62) 가 회전하여 탑재 핀 (63) 및 가압 핀 (64) 에 의해 유지된 웨이퍼 (W) 가 수평 또는 대략 수평으로 회전하도록 되어 있다. 가압 핀 (64) 은, 중심의 위치가 조정됨으로써, 웨이퍼 (W) 의 회전시에, 웨이퍼 (W) 를 가압하는 힘이 조정되도록 되어 있고, 예를 들어, 중심이 회전 플레이트 (61) 보다 하측에 형성되면, 회전 플레이트 (61) 보다 하측 부분에 원심력이 가해져 상단부가 내측으로 이동하고자 하므로, 웨이퍼 (W) 를 가압하는 힘을 높일 수 있다.
스핀 척 (46) 에 유지되는 웨이퍼 (W) 의 하방에는, 웨이퍼 (W) 의 온도를 조절하기 위한 언더 플레이트 (48) 가, 웨이퍼 (W) 의 하면에 대향하도록 승강 가능하게 형성되어 있다. 언더 플레이트 (48) 는, 도시하지 않은 내장된 히터에 의해 소정의 온도로 유지되고, 회전 플레이트 (61) 의 상측, 또한 탑재 핀 (63) 및 가압 핀 (64) 으로 둘러싸인 공간 내에 배치되어, 회전 통체 (62) 내를 관통하여 형성된 샤프트 (67) 에 접속되어 있다. 샤프트 (67) 는, 회전 통체 (62) 의 하측에 형성된 수평판 (68) 을 개재하여, 에어 실린더 등을 갖는 승강 기구 (69) 에 접속되어 있고, 이 승강 기구 (69) 에 의해 승강 가능해지고 있다. 언더 플 레이트 (48) 의 상면에는, 웨이퍼 (W) 의 하면을 향하여 순수나 건조 가스 등의 처리 유체를 공급하는 처리 유체 공급구 (81) 가 예를 들어 복수 형성되고, 언더 플레이트 (48) 내 및 샤프트 (67) 내에는, 온도 조절 유체로서의 순수나 건조 가스로서의 질소 가스 등의 처리 유체를 처리 유체 공급구 (81) 에 유통시키는 처리 유체 공급로 (87) 가 형성되어 있다. 샤프트 (67) 내의 처리 유체 공급로 (87) 상에는, 열교환기 (84) 가 형성되어 있고, 처리 유체 공급로 (87) 를 흐르는 처리 유체가, 열교환기 (84) 에 의해 소정의 온도로 가열되어 처리 유체 공급구 (81) 로부터 웨이퍼 (W) 의 하면을 향하여 공급되도록 구성되어 있다.
언더 플레이트 (48) 는, 스핀 척 (46) 과 반송 아암 (17) 사이에서 웨이퍼 (W) 의 수수가 실시될 때에, 반송 아암 (17) 에 간섭하지 않도록 회전 플레이트 (61) 에 근접하도록 하강하고 (도 3 의 실선 참조), 스핀 척 (46) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 배선 (102) 에 무전해 도금 처리를 실시할 때에, 웨이퍼 (W) 에 근접할 때까지 상승 (도 3 의 가상선 참조) 하도록 구성되어 있다.
노즐부 (51) 는, 수평 또는 대략 수평으로 연신되고, 아우터 챔버 (43) 와 연통하도록 형성된 노즐부 저장실 (50) 내에 선단측 (도금액 등을 웨이퍼 (W) 상에 토출하는 측) 의 소정 부분이 저장되어 있다. 노즐부 (51) 는, 세정액인 약액, 세정액 또는 린스액인 순수 및 질소 가스를 선택적으로 웨이퍼 (W) 상에 공급할 수 있는 세정 노즐 (51a) 과, 건조 가스로서의 질소 가스를 웨이퍼 (W) 상에 공급할 수 있는 건조 노즐 (51b) 과, 도금액을 웨이퍼 (W) 상에 공급할 수 있는 도금액 노즐 (51c) 을 일체적으로 갖고 있다. 세정 노즐 (51a), 건조 노즐 (51b) 및 도 금액 노즐 (51c) 은, 수평 또는 대략 수평 방향으로 병렬로 배치되어 있다. 세정 노즐 (51a), 건조 노즐 (51b) 및 도금액 노즐 (51c) 은 각각, 하방을 향하여 굴곡되는 노즐 칩 (52a, 52b, 52c) 을 선단부에 갖고 있다. 또, 세정 노즐 (51a), 건조 노즐 (51b) 및 도금액 노즐 (51c) 은, 도금액이나 세정액, N2 가스 등의 유체를 공급하기 위한 처리 유체 공급 기구 (60) 에 접속되어 있다.
도 4 는 노즐부 (51) 및 노즐부 (51) 에 도금액 등의 처리 유체를 공급하기 위한 처리 유체 공급 기구의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 처리 유체 공급 기구 (60) 는, 세정 노즐 (51a) 에 약액을 보내기 위한 세정액 공급 기구 (70) 와, 도금액 노즐 (51c) 에 도금액을 보내기 위한 도금액 공급 기구 (90) 를 갖고 있다.
세정액 공급 기구 (70) 는, 약액을 소정의 온도로 가열 조절하여 저장하는 약액 저장 탱크 (71) 와, 약액 저장 탱크 (71) 내의 약액을 퍼올리는 펌프 (73) 와, 펌프 (73) 에 의해 퍼올려진 약액을 세정 노즐 (51a) 에의 이송으로 전환하는 밸브 (74a) 를 갖고 있다. 세정 노즐 (51a) 에는, 세정액 공급 기구 (70) 에 의한 약액 이외에, 소정의 온도로 가열 조절된 순수 및 질소 가스가 보내지도록 되어 있고, 밸브 (74a, 74b, 74c) 의 개폐를 전환함으로써, 약액, 순수 및 질소 가스 중 어느 것이 선택되어 보내지도록 구성되어 있다. 또한, 세정 노즐 (51a) 및 건조 노즐 (51b) 로 보내지는 질소 가스 공급원은 예를 들어 동일한 것으로 할 수 있고, 건조 노즐 (51b) 로의 질소 가스의 이송은, 별도 형성된 밸브 (74d) 의 개폐 에 의해 조정할 수 있다.
도금액 공급 기구 (90) 는, 도금액을 저장하는 도금액 저장 탱크 (91) 와, 도금액 저장 탱크 (91) 내의 도금액을 퍼올리는 펌프 (92) 와, 펌프 (92) 에 의해 퍼올려진 도금액을 도금액 노즐 (51c) 에의 이송으로 전환하는 밸브 (93) 와, 밸브 (93) 를 통과하여 도금액 노즐 (51c) 에 보내지는 도금액을 소정의 온도로 가열하는 가열원 (94) 을 갖고 있다. 가열원 (94) 은 히터나 열교환기 등으로 구성된다.
노즐부 (51) 는, 노즐 저장실 (50) 의 외벽을 구성하는 벽부 (50a) 에 형성된 대략 고리형 또는 통형 노즐 유지 부재 (54) 에 유지되어 있다. 노즐 유지 부재 (54) 는, 벽부 (50a) 에 형성된 삽입 통과 구멍 (57) 을 폐색하도록, 또한, 상하 방향으로 슬라이드 가능하게 형성되어 있어, 외주에 3 장의 판형상 부재 (54a, 54b, 54c) 를 소정의 간격으로 갖고 있다. 한편, 벽부 (50a) 의 삽입 통과 구멍 (57) 의 가장자리부에는, 판형상 부재 (54a, 54b, 54c) 와 두께 방향으로 밀봉되게 걸어 맞추는 걸어 맞춤부 (50b) 가 형성되어 있고, 판형상 부재 (54a, 54b, 54c) 와 걸어 맞춤부 (50b) 가 밀봉되게 걸어 맞춰짐으로써, 노즐 저장실 (50) 내의 분위기가 외부로 잘 누출되지 않도록 되어 있다.
노즐 유지 부재 (54) 에는, 노즐 저장실 (50) 의 외측에 대략 L 자형의 아암 (55) 을 개재하여 노즐 승강 기구 (56a) 가 접속되어 있고, 노즐부 (51) 는, 노즐 승강 기구 (56a) 에 의해 승강 가능하다. 또, 노즐 유지 부재 (54) 에는, 노즐 저장실 (50) 의 내측에, 노즐부 (51) 를 둘러싸는 벨로스 (54d) 가 형성되어 있다. 노즐부 (51) 는, 상기 노즐 슬라이드 기구 (56b) 에 의해 수평 방향으로 슬라이드 가능하고, 노즐부 (51) 의 슬라이드에 수반하여 벨로스 (54d) 가 신축된다.
노즐 저장실 (50) 과 아우터 챔버 (43) 경계의 벽부에는, 노즐부 (51) 를 출입시키기 위한 창부 (43a) 가 형성되어 있고, 이 창부 (43a) 는, 문 기구 (43b) 에 의해 자유롭게 개폐할 수 있도록 되어 있다. 노즐부 (51) 는, 창부 (43a) 가 개방되고, 노즐 승강 기구 (56a) 에 의해 창부 (43a) 와 대응하는 높이로 조정된 상태가 되면, 노즐 슬라이드 기구 (56b) 에 의해 선단측부가 아우터 챔버 (43) 의 내외로 진퇴할 수 있게 된다.
도 5 는 노즐부 (51) 의 이동 양태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 노즐부 (51) 는, 최대한 퇴피하면, 선단측부가 노즐 저장실 (50) 내에 저장된 상태가 되고 (실선 참조), 최대한 진출하면, 노즐 칩 (52a, 52b, 52c) 이 웨이퍼 (W) 의 대략 중심에 배치된 상태가 된다 (가상선 참조). 또, 노즐부 (51) 는, 노즐 칩 (52a, 52b, 52c) 이 이너 컵 (47) 내에 배치된 상태에서, 노즐 승강 기구 (56a) 에 의해 승강함으로써, 노즐 칩 (52a, 52b, 52c) 의 선단과 웨이퍼 (W) 의 거리가 조정되고, 노즐 슬라이드 기구 (56b) 에 의해 노즐 칩 (52a, 52b, 52c) 이 웨이퍼 (W) 의 대략 중심과 둘레 가장자리 사이에서 직선적으로 슬라이드함으로써, 웨이퍼 (W) 가 원하는 직경 방향 위치에 도금액 등을 공급할 수 있다.
또한, 노즐부 (51) 나 노즐 저장실 (50) 의 내벽, 언더 플레이트 (48) 등의 아우터 챔버 (43) 내에 배치되는 여러 가지의 부재에도, 약액 및 도금액에 대한 내 식성 가공, 예를 들어 내산성 및 알칼리성 가공, 구체예로서 불소 수지에 의한 코팅을 실시하는 것이 바람직하다. 또, 노즐 저장실 (50) 에는, 노즐부 (51) 의 선단부를 세정하는 세정 기구를 형성하는 것도 바람직하다.
무전해 도금 유닛 (PW; 12) 의 각 구성부는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 프로세스 컨트롤러 (31) 에 접속된 유닛 콘트롤러 (34; 제어부) 에 의해 제어되는 구성으로 되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 유저 인터페이스 (32) 로부터의 지시 등으로 프로세스 컨트롤러 (31) 가 임의의 레시피를 기억부 (33) 로부터 호출하여 유닛 콘트롤러 (34) 로 제어시킨다.
이어서, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 몇가지 실시형태에 대해 설명한다. 여기에서는, 배선 (102) 에 캡메탈로서 CoWB 막을 도금하는 경우에 대해 설명한다.
이 CoWB 막의 도금을 실시할 때에는, 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서는, 창부 (44a) 및 창부 (45a) 를 개방한 상태에서, 주웨이퍼 반송 장치 (18) 의 반송 아암 (17) 에 의해, 웨이퍼 (W) 를 창부 (44a) 및 창부 (45a) 로부터 하우징 (42) 및 아우터 챔버 (43) 내에 반입하여 스핀 척 (46) 의 각 탑재 핀 (63) 에 탑재하고, 각 가압 핀 (64) 으로 웨이퍼 (W) 의 가장자리부를 가압함으로써 스핀 척 (46) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지한다. 그리고, 반송 아암 (17) 을 하우징 (42) 외에 퇴출시켜, 제 1 셔터 (44) 및 제 2 셔터 (45) 에 의해 창부 (44a) 및 창부 (45a) 를 폐색함과 함께, 창부 (43a) 를 개방하고, 노즐부 (51) 의 선단측부를 아우터 챔버 (43) 내에 진입시켜 웨이퍼 (W) 상에 배치하고, 이 상태에서 처리를 개시한다.
<제 1 실시형태>
도 7 은 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 1 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이고, 도 8a ∼ 8d 는 그 때의 처리 에 대해 설명하기 위한 공정 단면도이다.
먼저, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 도 8a 에 나타내는 상태의 웨이퍼 (W) 의 프리웨트 (prewet) 를 실시하여, 웨이퍼 (W) 의 표면을 친수화한다 (단계 1: 친수화 공정). 이로써, 웨이퍼 표면에 존재하는 층간 절연막으로서 저유전율막 (Low-k 막) 과 같은 소수성인 막을 이용한 경우에, 웨이퍼 (W) 의 표면에서 다음의 전세정 처리시의 세정액이 웨이퍼 표면에서 튕겨지는 것을 방지할 수 있고, 또, 무전해 도금시에 도금액이 웨이퍼로부터 분리되는 것을 방지할 수 있다. 웨이퍼 (W) 의 프리웨트는, 예를 들어, 정지 상태 또는 스핀 척 (46) 에 의해 천천히 한 회전수로 회전시킨 상태의 웨이퍼 (W) 상에 처리액, 여기에서는 순수를 공급하여 웨이퍼 (W) 상에 순수 패들을 형성하고, 이 상태를 소정 시간 유지한 후, 웨이퍼 (W) 를 소정의 회전수로 회전시키면서 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하면서, 세정 노즐 (51a) 의 노즐 칩 (52a) 이 웨이퍼 (W) 의 중심부와 둘레 가장자리부 사이에 직선적으로 스캔되도록, 노즐부 (51) 를 이동시킴으로써 실시된다. 또한, 후술하는 세정 처리, 린스 처리 및 무전해 도금 처리도, 프리웨트와 동일한 방법으로 실시할 수 있고, 웨이퍼 (W) 의 회전수는, 세정 처리나 무전해 도금 처리 등의 처리 조건에 의해 적절하게 선정된다.
이 프리웨트에 의한 친수화 처리는, 웨이퍼 (W) 표면 상의 먼지나, 액체·고체 계면에서 발생하기 쉬운 거품 제거의 역할도 갖는다. 이 경우의 순수의 토출 유량은, 웨이퍼 (W) 표면의 소수성의 정도에 따라 변화시키는 것이 바람직하고, 소수성 정도가 클수록 토출 유량을 많게 하는 것이 바람직하다. 또, 웨이퍼 (W) 의 회전수도 소수성의 정도에 따라 변화시키는 것이 바람직하고, 소수성 표면에서는 회전수를 느리게 하는 것이 바람직하다. 처리 시간에 관해서도 웨이퍼 표면의 소수성의 정도에 따라 변화시키는 것이 바람직하다.
웨이퍼 (W) 의 프리웨트를 종료하고, 스핀 척 (46) 에 의한 회전으로 웨이퍼 (W) 에 부착된 순수가 어느 정도 뿌려지면, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 세정액으로서 약액을 공급하고, 웨이퍼 (W) 의 전세정 처리로서의 약액 처리를 실시한다 (단계 2: 약액 처리 공정 (전처리 공정)). 이로써, 웨이퍼 (W) 에 형성된 배선 (102) 표면의 Cu 산화막 및 오염이 제거된다. 이 공정에서의 약액으로서는, 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 것을 이용할 수 있는데, 배선 (102) 표면의 Cu 산화막의 제거 효과를 높이기 위해 예를 들어 유기산 수용액을 이용할 수 있다. 즉, 전세정에 유기산을 사용함으로써, 부식을 발생시키지 않아, 구리 배선 상으로부터 산화 구리를 제거하고, 후의 도금 처리시의 핵형성 밀도를 상승시켜, 표면 몰포로지의 향상을 도모할 수 있다. 또한, 이 때에, 아우터 챔버 (43) 에 의해 받아들여진 약액은, 드레인 (85) 을 통해 회수된다.
이 전처리 공정인 약액 처리 공정은, 웨이퍼 표면을 항상 젖은 상태로 유지시키면서 실시하는 것이 바람직하다. 이로써, 웨이퍼 표면의 순수를 효율적으 로 약액으로 치환시킬 수 있고, 또한 약액에 의한 세정 효과를 향상시킬 수 있다. 이 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정은, Cu 산화 보호막, Cu 산화막이나 배선간 잔존 금속종을 효율적으로 제거할 수 있는 유량으로 약액을 공급하면서 실시된다. 이 때의 웨이퍼 (W) 의 회전수에 대해서는, 너무 늦으면 제거 효율이 나쁘고, 너무 빠르면 웨이퍼 (W) 의 적어도 일부가 건조되어 Cu 표면의 재산화가 발생되어 도금막의 몰포로지 악화로 연결되므로, 적절히 설정할 필요가 있다. 처리 시간에 관해서는, 너무 길면 배선 금속인 Cu 의 용해가 진행되버려 선 저항의 상승 등의 문제가 생기므로 10 ∼ 60 초 정도가 유효하다.
이어서, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 전처리 공정으로서 웨이퍼 (W) 의 순수에서의 린스 처리를 실시한다 (단계 3: 린스 처리 공정 (전세정 공정)). 이 린스 처리 공정은, 상기 약액 세정 후, 산성인 약액이 웨이퍼 (W) 의 표면에 잔존할 경우, 다음 공정에서 사용하는 알칼리성의 도금액과 혼합하여 중화 반응이 발생되어 도금액의 pH 를 변화시킴과 함께 파티클 발생을 일으켜 도금 불량의 원인이 되므로, 순수 등으로 치환시켜 이러한 것을 회피하기 위해 실시된다. 이 린스 처리 공정은, 웨이퍼 (W) 가 건조되어 Cu 가 산화되어 버리는 것을 방지하기 위해 웨이퍼 (W) 의 표면이 건조되지 않도록 실시할 필요가 있다.
또한, 웨이퍼 (W) 의 린스 처리 중 또는 린스 처리 후에는, 언더 플레이트 (48) 를 상승시켜 웨이퍼 (W) 에 근접시키고, 처리 유체 공급구 (81) 로부터 소정의 온도로 가열된 순수를 공급하여, 웨이퍼 (W) 를 소정의 온도로 가열시킨다.
웨이퍼 (W) 의 린스 처리가 종료되고, 스핀 척 (46) 에 의한 회전으로 웨이퍼 (W) 에 부착된 순수가 어느 정도 튀어나오면, 이너 컵 (47) 을 처리 위치로 상승시킨다. 그리고, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 (W) 상의 소정의 위치에 위치시킨 도금액 노즐 (51c) 로부터, 가열원 (94) 에 의해 소정의 온도로 가열된 도금액 (106) 을 소정의 온도로 가열된 웨이퍼 (W; 절연막 (101)) 상에 공급하고, 배선 (102) 의 무전해 도금 처리를 실시한다 (단계 4: 무전해 도금 공정). 이로써, 도 8c 에 나타내는 바와 같이, 도금액 (106) 으로부터 CoWB 가 배선 (102; 배리어 메탈 (105) 을 포함한다) 의 표면에 석출되고, 배선 (102) 이 CoWB 막 (103; 캡메탈) 에 의해 피복된다.
이 무전해 도금 처리는, 최초로 웨이퍼 (W) 를 100rpm 정도로 회전시키면서 도금액을 공급하고 웨이퍼 (W) 상의 린스액 (순수) 을 도금액으로 치환시킨다. 그 후, 웨이퍼 (W) 의 회전을 극저속 회전으로 떨어뜨려 웨이퍼 (W) 상에 도금액을 쌓듯이 모은다. 그리고, 웨이퍼 (W) 의 회전을 극저속으로 유지한 채 도금액을 공급하면서 도금 처리를 진행시켜, CoWB 막 (103) 을 형성한다.
여기서, CoWB 막 (103) 의 형성 직후에는, CoWB 막 (103) 의 표면에, 도금 반응에 의한 부생성물 (104) 이 슬러리상으로 존재하고 있다. 또한, 무전해 도금 처리시에, 이너 컵 (47) 에 의해 받아들여진 도금액은, 드레인 (88) 을 통해 회수된다.
이 무전해 도금 처리에 사용되는 도금액으로서는, 특별히 제한은 없고, 통상 이용되는 것을 이용할 수 있다. 예를 들어, 염화 코발트와 같은 Co 함유 염, 텅스텐산 암모늄과 같은 W 함유염, 및 수소화 붕소 나트륨 (SBH) 의 유도체인 디메틸아민보란 (DMAB) 등의 환원제를 주성분으로 하고, 또한, 착화제, pH 조정제, 완충제 등의 보조 성분을 함유하는 것을 이용할 수 있다. 또, 도금액은 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하고, 이 경우에, 계면 활성제는, 산성·알칼리성을 불문하고, 음이온계, 비이온계, 양성 이온계, 양이온계 또는 고분자 계면 활성인 것이 또한 바람직하다. 이러한 계면 활성제를 함유하는 도금액을 이용하면, 후술하는 후세정 처리에 있어서, 계면 활성제의 계면 활성 작용에 의해 CoWB 막 (103) 의 표면에 존재하는 부생성물 (104) 의 제거 효과를 높일 수 있다.
이 무전해 도금 처리 공정에 있어서는, 웨이퍼 (W) 의 표면에 잔존하는 린스액 (순수) 을 단시간 동안 치환할 필요가 있으므로, 원하는 시간에 치환할 수 있는 회전수로 웨이퍼 (W) 를 회전시키는 것이 바람직하다. 단, 웨이퍼 (W) 의 회전수가 너무 빠르면, 도금액의 점성이 높기 때문에 웨이퍼가 쉽게 건조되어 몰포로지의 악화나 도금 불량을 발생하는 원인이 된다. 린스액인 순수를 도금액으로 치환한 후, 도금액을 웨이퍼 (W) 의 표면 전체면에 균등하게 쌓듯이 모을 필요가 있으므로, 회전수는 낮은 편이 바람직하다. 단, 회전수가 0 에서는, 웨이퍼 (W) 의 둘레 가장자리부로의 도금액 공급 빈도가 저하되고, 웨이퍼 (W) 가 건조될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 액을 쌓듯이 모은 후에도 웨이퍼 (W) 의 회전을 유지함으로써, 이면으로부터의 열 영향을 균일화하고, 도금 레이트의 면내 균일성을 향상시킬 수 있다.
쌓듯이 모아진 도금액은, 스핀 척 (46) 이나 웨이퍼 (W) 의 주변부를 통해 웨이퍼 (W) 로부터 배출되므로, 그대로라면 웨이퍼 (W) 의 표면은 건조를 일으켜 몰포로지 악화의 원인이 된다. 그 때문에, 도금 처리 중에 도금액을 공급하는 것이 바람직하다. 또, 웨이퍼 (W) 의 표면을 도금액으로 치환하고, 도금을 개시할 때에는, 웨이퍼 (W) 의 온도는 CoWB 의 석출 온도일 필요가 있고, 만약 온도가 낮아 석출할 수 없는 조건이면, 알칼리의 도금액이 Cu 배선 표면을 수산화하기 시작하여, 그 후 온도를 높였다고 해도 도금할 수 없는 경우가 발생한다. 이러한 것을 회피하기 위해서는, 도금 개시시보다 전에 웨이퍼 이면에 온(溫)순수를 흐르게 하여 웨이퍼 (W) 를 가열시키는 것이 바람직하다.
무전해 도금 처리를 실시한 후, 처리 유체 공급구 (81) 로부터의 온순수의 공급을 정지하고, 이어서, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하여, 웨이퍼 (W) 의 후세정으로서 린스 처리를 실시한다 (단계 5: 제 1 린스 처리 공정 (후처리 공정). 이로써, 배선 (102) 부분 이외의 웨이퍼 (W) 에 부착된 여분의 도금액 (106) 일부 또는 대부분이 제거됨과 함께, 이너 컵 (47) 의 내벽에 부착된 도금액도 제거된다. 한편, CoWB 막 (103) 의 표면에 존재하는 부생성물 (104) 은, 고점성이고, 시간이 경과하면 건조되어 CoWB 막 (103) 에 강고하게 부착되는 석출물이 되므로, 신속하게 제거하는 것이 바람직하고, 이 린스 처리를 실시함으로써 부생성물 (104) 의 건조를 억제하여 석출을 늦출 수 있다. 이 때의 웨이퍼 (W) 의 회전수가 너무 빠르면, 웨이퍼 (W) 의 표면의 일부가 건조되고, 도금 처리에 수반하여 발생한 잔사물의 후세정에 의한 제거 효율이 저하되므로, 적절한 회전수로 할 필요가 있다. 또한, 처리 유체 공급구 (81) 로부터의 순수의 공급 정지는, 린스 처리 후에 실시해도 된다.
웨이퍼 (W) 의 린스 처리시 또는 린스 처리의 종료 후에는, 이너 컵 (47) 을 퇴피 위치로 하강시킨다. 린스 처리시에 이너 컵 (47) 을 하강시키는 경우에는, 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 린스 처리용의 순수를 하방으로부터 상방에 주사하도록 이너 컵 (47) 에 닿을 수 있으므로, 이너 컵 (47) 의 내벽 전체를 효율적으로 씻어 낼 수 있다.
린스 처리가 종료된 상태에서, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 세정액으로서 약액을 공급하고, 웨이퍼 (W) 의 후세정 처리로서 약액 처리를 실시한다 (단계 6: 약액 처리 공정 (후세정 공정)). 이 약액 처리는, 도금 석출 반응에 의해 생성된 잔사물 및 선간에 이상 석출된 도금막을 제거하기 위해 실시되는 것으로서, 웨이퍼 표면이 건조되지 않아 항상 젖은 상태를 유지시킨 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 웨이퍼 표면이 건조된 경우, 도금 처리에 수반하는 석출물이 웨이퍼 표면에 남기 쉬운 상태가 되어, 세정 효과가 저하된다. 여기에서는, 이 약액 처리는, 상기 서술한 린스 처리 후, 린스 처리용의 순수로부터 후세정 처리용의 세정액으로의 밸브의 전환 시간뿐이라는 매우 짧은 인터벌로 개시할 수 있으므로, 도금 표면이 건조되기 전, 즉 부생성물 (104) 이 건조되어 석출물이 되고 CoWB 막 (103) 의 표면에 강고하게 부착되기 전에 실시할 수 있다. 따라서, 이 약액 처리에 있어서, 도 8d 에 나타내는 바와 같이, 부생성물 (104) 을 CoWB 막 (103) 에 대한 부착력이 약할 때 확실하게 제거할 수 있다. 또, 이 후세정 처리에 의해, 웨이퍼 (W) 에 부착된 여분의 도금액 (106) 나머지도 제거되어 콘터미네이션이 방지된다. 웨이퍼 (W) 가 건조되어 버리면, 도금 처리에 수반하는 부생성물 (잔사물) 이 웨이퍼 (W) 의 표면에 쉽게 남는 상태가 되고, 게다가 그 부생성물 (잔사물) 이 강고하게 부착된 상태가 되므로, 후세정 효과가 저하된다.
약액 처리시에, 아우터 챔버 (43) 및 이너 컵 (47) 의 테이퍼부 (47a) 의 외벽에 의해 받아들여진 세정액은, 드레인 (85) 을 통해 회수된다. 여기에서는, 약액 처리전에 린스 처리를 실시하고 배선 (102) 부분 이외의 웨이퍼 (W) 에 부착된 여분의 도금액 (106) 의 일부 또는 대부분을 제거했으므로, 약액을 순도가 높은 상태에서 회수할 수 있고, 이로써, 회수한 약액을 재이용할 수 있다.
약액 처리에 이용하는 약액 (세정액) 으로서는, 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 것을 이용할 수 있는데, 산성인 것이 바람직하다. 산성의 세정액은, 산에 의해 부생성물 (104) 을 용해하는 효과가 높고, 부생성물 (104) 을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. 단, 약액은, pH 가 3 미만의 강산성이면, 배선 (102) 과 배리어 메탈 (105) 사이에 침입하여 갈바니 부식 (이종 금속끼리의 접촉에 의한 부식) 이 발생할 우려가 있음과 함께, 웨이퍼로의 파티클의 부착성이 높아짐에 따라서 수율의 저하로 연결될 염려가 있으므로, 희황산 등의 pH 가 3 이상인 것, 특히 pH 가 3 ∼ 4 인 것이 바람직하다.
산성, 특히 pH 가 3 ∼ 4 인 약액을 이용한 경우에는, CoWB 막 (103) 의 표면에 대한 부생성물 (104) 의 부착성이 높아도, 약액의 산에 의해 부생성물 (104) 을 CoWB 막 (103) 의 표면으로부터 용해시켜 제거할 수 있다.
실제로, CoWB 막의 표면에 부생성물이 부착한 후, pH3, pH4, pH5 의 약액을 각각 이용하여 약액 처리를 실시하고, CoWB 막 표면의 부생성물이 제거되어 있는지의 여부를 조사한 결과, pH5 의 약액을 이용한 경우에는 부생성물이 충분히 제거되어 있지 않았지만, pH3, pH4 의 약액을 이용한 경우에는 각각 부생성물이 제거되어 있는 것이 확인되었다 (표 1 참조).
세정액의 pH 부생성물 제거
3 ○ (제거됨)
4 ○ (제거됨)
5 △ (제거 불충분)
또, 후세정 처리로서 실시되는 약액 처리의 약액은 계면 활성제를 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 약액 처리에 있어서, 도 9 에 나타내는 바와 같이, CoWB 막 (103) 과 부생성물 (104) 사이에 계면 활성제층 (110) 이 존재하고, 계면 활성제층 (110) 의 계면 활성 작용에 의해 부생성물 (104) 을 박리시키므로, 부생성물 (104) 을 보다 효과적으로 제거할 수 있다 (계면 활성제층 (110) 도 부생성물 (104) 과 함께 제거된다). 또, 계면 활성제를 함유함으로써, 후세정 처리를 위한 약액의 웨이퍼 (W) 표면으로의 젖음성이 높으므로, 웨이퍼 (W) 표면이 건조되기 어려워진다는 효과도 얻을 수 있다.
특히, 계면 활성제의 농도가 0.0001% 이상인 경우에는, CoWB 막 (103) 의 표면에 대한 부생성물 (104) 의 부착성이 높아도, 세정액에 함유되는 계면 활성제의 계면 활성 작용에 의해 부생성물 (104) 을 CoWB 막 (103) 의 표면으로부터 박리시켜 제거할 수 있다.
세정액이 산성으로, 특히 pH3 ∼ pH4 이고, 또한 계면 활성제를 함유하며, 특히 그 농도가 0.0001% 이상인 경우에는, 산에 의한 용해 효과와 계면 활성제에 의한 박리 효과가 복합되어 보다 나은 큰 효과를 얻을 수 있다.
실제로, CoWB 막의 표면에 부생성물이 부착된 후, 계면 활성제 농도 0.001%, 0.0001%, 0.00001% 의 세정액을 각각 이용하여 세정 처리를 실시하고, CoWB 막 표면의 부생성물이 제거되어 있는지의 여부를 조사한 결과, 계면 활성제 농도 0.00001% 의 세정액을 이용한 경우에는 부생성물이 충분히 제거되지 않았지만, 계면 활성제 농도 0.001%, 0.0001% 의 세정액을 이용한 경우에는 석출물이 제거되어 있는 것이 확인되었다 (표 2 참조). 또한, 계면 활성제로서 RS-710 (토호 화학 공업 주식회사 제조) 이용하여, 이것에 DIW 를 첨가함으로써 목적 농도로 희석시켰다.
계면 활성제 농도(%) 부생성물 제거
0.001 ○ (제거됨)
0.0001 ○ (제거됨)
0.00001 △ (제거 불충분)
세정액이 산성으로, 특히 pH3 ∼ pH4 이고, 또한 계면 활성제를 함유하며, 특히 그 농도가 0.0001% 이상인 경우에는, 산에 의한 용해 효과와 계면 활성제에 의한 박리 효과가 복합되어 보다 나은 큰 효과를 얻을 수 있다.
상기 서술과 같이, 무전해 도금 처리에 계면 활성제를 함유하는 도금액을 이용한 경우에도, 도 9 에 나타내는 바와 같이, CoWB 막 (103) 과 부생성물 (104) 사이에 계면 활성제층 (110) 을 개재시킬 수 있으므로, 후세정 처리에 있어서, 계면 활성제층 (110) 의 계면 활성 작용에 의해 부생성물 (104) 을 박리시킬 수 있고, 이로써, 부생성물 (104) 을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다. 또, 계면 활성제에 의해 도금액의 발포를 방지할 수 있음과 함께, 도금액의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
웨이퍼 (W) 의 후세정 처리로서의 약액 처리 공정을 종료한 후, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 웨이퍼 (W) 의 린스 처리를 실시한다 (단계 7; 제 2 린스 처리). 이 린스 처리시 또는 린스 처리 후에는, 언더 플레이트 (48) 를 하강시켜 웨이퍼 (W) 와 이간시킨다.
제 2 린스 처리가 종료된 후, 스핀 척 (46) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 회전시킴과 함께, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 질소 가스를 공급하고 웨이퍼 (W) 의 건조를 실시한다 (단계 8). 웨이퍼 (W) 의 건조 처리는, 하강된 언더 플레이트 (48) 의 처리 유체 공급구 (81) 로부터 웨이퍼 (W) 의 이면에 질소 가스를 공급함과 함께, 언더 플레이트 (48) 를 다시 상승시켜 웨이퍼 (W) 에 근접시킴으로써 실시된다. 또, 이 건조 처리는, 예를 들어, 웨이퍼 (W) 를 소정 시간 저속 회전하고 나서 소정 시간 고속 회전시킴으로써 실시할 수 있다.
웨이퍼 (W) 의 건조 처리를 종료하면, 필요에 따라, 노즐 승강 기구 (56a) 에 의해 노즐부 (51) 를 소정의 높이로 이동시켜, 노즐 슬라이드 기구 (56b) 에 의해 노즐부 (51) 의 선단 부분을 노즐 저장실 (50) 내에 저장하고, 창부 (43a) 를 폐색한다. 이어서, 언더 플레이트 (48) 를 강하시켜 웨이퍼 (W) 와 이간시키고, 웨이퍼 (W) 를, 가압 핀 (64) 에 의한 가압으로부터 개방하여 탑재 핀 (63) 만으로 지지함과 함께, 창부 (44a) 및 창부 (45a) 를 개방한다. 그 후, 반송 아암 (17) 이, 아우터 챔버 (43) 내에 진입하여 탑재 핀 (63) 으로 지지된 웨이퍼 (W) 를 수취하여 반출한다.
무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서는, 웨이퍼 (W) 에 형성된 배선 (102) 의 무전해 도금 처리와, 이 무전해 도금 처리 후의 웨이퍼 (W) 의 세정 처리 (후세정 처리) 를, 웨이퍼 (W) 를 반송하지 않고, 동일한 장소에서 실시할 수 있으므로, 무전해 도금 처리에 의해 배선 (102) 에 피복된 CoWB 막 (103) 표면의 부생성물 (104) 이 석출물이 되기 전에, 이 부생성물 (104) 을 후세정 처리에 의해 제거할 수 있다.
무전해 도금 처리에 사용되는 도금액과 후세정 처리에 사용되는 세정액은 성질이 상이한 경우, 예를 들어 알칼리성의 도금액에 대해 세정액이 산성인 경우가 많으므로, 도금액 및 세정액의 내식성 등을 고려하면, 종래에서는 무전해 도금 처리와 후세정 처리를 동일한 유닛에 의해 실시하는 것이 곤란하였다. 이 때문에, 무전해 도금 처리 후에는, 웨이퍼 (W) 를 무전해 도금 장치로부터 세정 장치로 반송하고 후세정 처리를 실시할 필요가 있어, 무전해 도금 처리 종료시부터 후세정 처리 개시시까지 긴 시간을 필요로 하였다. 게다가, 웨이퍼 (W) 를 반송하는 반송 기구의 도금액 등에 의한 오염을 방지하기 위해, 무전해 도금 처리 후 또한 후세정 처리 전에 웨이퍼 (W) 를 건조시킬 필요가 있었다. 따라서, 후세정 처리시에는, 무전해 도금 처리에 의한 CoWB 막 표면의 부생성물이 석출되고, 이 석출물을 후세정 처리에 의해 제거하는 것이 매우 곤란하였다.
그래서, 본 실시형태의 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서는, 아우터 챔버 (43) 와, 아우터 챔버 (43) 의 내측에서 승강되는 이너 컵 (47) 을 형성하여, 무전해 도금 처리시에 이너 컵 (47) 에 의해 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 도금액을 받아들이고, 후세정 처리시에 아우터 챔버 (43) 에 의해 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 세정액을 받아들이도록 하였다. 이로써, 도금액과 세정액의 성질이 상이한 경우여도, 이너 컵 (47) 및 아우터 챔버 (43) 에 각각, 도금액 및 세정액에 대응한 내식성 가공을 실시함으로써, 도금액 및 세정액의 부착에 의한 부식을 방지할 수 있음과 함께, 알칼리성의 도금액과 산성의 세정액을 분리하여 회수 또는 배액할 수 있으므로, 스핀 척 (46) 에 웨이퍼 (W) 를 유지한 채 무전해 도금 처리 및 후세정 처리를 계속하여 실시할 수 있다. 즉, 무전해 도금 처리 후, 후세정 처리를 실시할 때에, 웨이퍼 (W) 를 반송할 필요가 없고, 무전해 도금 처리 및 후세정 처리를 짧은 인터벌로 실시할 수 있다. 따라서, 도금 표면이 건조되기 전에 후세정 처리를 실시하고, CoWB 막 (103) 표면의 부생성물 (104) 을 효과적으로 제거할 수 있어, 캡메탈인 CoWB 막 (103) 의 품질을 높일 수 있다.
또, 도금 전의 친수화 처리나 전세정 처리도 무전해 도금 처리시와 동일하게, 스핀 척 (46) 상에서 실시할 수 있으므로, 전세정 처리로부터 무전해 도금 처리에 이를 때까지의 동안에도 짧은 인터벌로 실시할 수 있어, 웨이퍼 (W) 를 건조시키지 않고 젖은 채로 실시할 수 있다. 이와 같이 도금 전에도 웨이퍼 (W) 를 건조시키지 않음으로써, 상기 서술한 것과 같이, 전세정을 효율적으로 실시할 수 있음과 함께, Cu 의 재산화를 방지하고 도금막의 몰포로지 악화를 저지할 수 있다.
이와 같이, 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 웨이퍼 (W) 를 세정액으로 후세정하는 것이 바람직하고, 이것에 더하여 추가로 전세정한 후의 웨이퍼 (W) 의 표면이 건조되기 전에 도금을 실시하는 것이 바람직한데, 가장 바람직한 것은, 프리웨트 처리 (친수화 처리) 부터 건조 처리 전까지, 웨이퍼가 젖은 채로 각 처리를 실시하는 것이다. 이와 같이 함으로써, 웨이퍼 (W) 의 표면이 건조되는 것에 의한 문제를 전혀 받지 않아 일련의 처리를 완결할 수 있다.
또, 상기 서술한 것과 같이, 산성, 특히 pH 가 3 ∼ 4 의 세정액을 후세정 처리에 이용하는 경우, 계면 활성제를 함유하는 세정액, 특히 산성 또는 중성이며, 또한 계면 활성제 농도 0.0001% 이상의 세정액을 후세정 처리에 이용하는 경우, 계면 활성제를 함유하는 도금액을 무전해 도금 처리에 이용하는 경우에는 모두, 후세정 처리에 있어서 부생성물 (104) 을 제거하는 효과가 매우 높기 때문에, 후세정 처리의 단축화 그리고 세정액 소비량의 저감을 도모할 수 있다.
또한, 후세정 처리 후, 웨이퍼에 이면·단면 세정을 실시할 수도 있다. 이면·단면 세정에 있어서는, 먼저, 웨이퍼의 회전수를 상승시켜, 웨이퍼의 처리면을 건조시킨다. 이것은 이면 세정액이 웨이퍼 표면으로 돌아들어가는 것을 방지하기 위한 것이다. 이어서, 이면 세정을 실시한다. 이면 세정에 있어서는, 웨이퍼 (W) 를 저속으로 회전시킨 상태에서, 먼저, 웨이퍼의 이면에 순수를 공급하고 웨이퍼 이면의 친수화 처리를 실시하여, 이면 세정액이 웨이퍼 이면에 균일하게 퍼지도록 하고, 이어서, 이면 세정용의 약액을 웨이퍼 이면에 공급하고, 도금 처리시에 이면에 부착된 잔사물을 제거한다. 그 후, 단면 세정을 실시한다. 단면 세정에 있어서는, 순수를 웨이퍼 이면에 공급하고, 이후의 단계에서도 공급을 계속한다. 이어서, 웨이퍼 중심에 순수를 공급하면서, 이면 노즐을 웨이퍼 둘레 가장자리부에 위치하고 이면 세정액 (약액) 에 의해 단면의 세정을 실시한다. 그 후, 이면 세정액을 정지하고 순수만 공급하여 린스 처리를 실시한다.
이러한 이면·단면 세정을 실시하는 경우에는, 이들을 실시한 후에, 건조 공정이 실시된다.
<제 2 실시형태>
도 10 은 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 2 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이고, 도 11a ∼ 도 11e 는 그 때의 처리에 대해 설명하기 위한 공정 단면도이다.
먼저, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 상기 도 8a 에 나타내는 상태의 웨이퍼 (W) 의 프리웨트를 실시하고, 웨이퍼 (W) 의 표면을 친수화시킨다 (단계 11: 친수화 공정). 이로써, 웨이퍼 (W) 표면의 젖음성이 좋아진다. 웨이퍼 (W) 의 프리웨트는, 제 1 실시형태와 동일하게 실시된다. 즉, 예를 들어, 스핀 척 (46) 에 의해 회전시킨 상태의 웨이퍼 (W) 상에 처리액, 여기에서는 순수를 공급하여 웨이퍼 (W) 상에 순수의 패들을 형성하고, 이 상태와 소정 시간 유지한 후, 웨이퍼 (W) 를 소정의 회전수로 회전시키면서 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하면서, 세정 노즐 (51a) 의 노즐 칩 (52a) 을 웨이퍼 (W) 의 중심부와 둘레 가장자리부 사이에서 직선적으로 스캔시키도록, 노즐부 (51) 를 이동시킴으로써 실시되고, 웨이퍼 (W) 의 회전수는, 세정이나 무전해 도금 등의 처리 조건에 의해 적절하게 선정된다. 또한, 제 1 실시형태와 동일하게, 약액 및 순수에서의 세정, 그리고 무전해 도금도 동일한 방법으로 실시할 수 있다. 웨이퍼 (W) 의 회전수는, 세정이나 무전해 도금 등의 처리 조건에 의해 적절하게 선정된다.
웨이퍼 (W) 의 친수화 공정 (프리웨트) 을 종료하고, 스핀 척 (46) 에 의한 회전으로 웨이퍼 (W) 에 부착된 순수가 어느 정도 뿌려지면, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 약액을 공급하여, 전세정 공정으로서의 약액 처리를 실시한다 (단계 12: 약액 처리 공정 (전세정 공정)). 이로써, 웨이퍼 (W) 에 형성된 배선 (102) 표면의 Cu 산화막 및 오염물이 제거된다. 이 공정은, 기본적으로 제 1 실시형태와 동일하게 실시된다. 또, 이 공정에서의 약액으로서는, 제 1 실시형태와 동일하게, 특별히 제한은 없고, 통상 이용되는 것을 이용할 수 있는데, 배선 (102) 표면의 Cu 산화막 제거 효과를 높이기 위해 예를 들어 유기산 수용액을 이용할 수 있다. 또, 제 1 실시형태와 동일하게, 약액 처리 공정은, 웨이퍼 표면을 항상 젖은 상태로 유지시키면서 실시하는 것이 바람직하다.
약액 세정 공정이 종료된 후, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 웨이퍼 (W) 에 대해 순수에 의해 린스 처리 세정 또는 린스한다 (단계 13: 린스 처리 공정 (전세정 공정)). 이로써, 웨이퍼 (W) 에 부착된 약액이 제거됨과 함께, 아우터 챔버 (43) 에 부착된 약액도 씻어 낸다. 이 린스 처리도, 제 1 실시형태와 동일하게 실시되고, 제 1 실시형태와 동일하게, 웨이퍼 (W) 가 건조되어 Cu 가 산화되어 버리는 것을 방지하기 위해 웨이퍼 (W) 표면이 건조되지 않도록 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 이 순수에서의 세정 중 또는 세정 후에는, 제 1 실시형태와 동일하게, 언더 플레이트 (48) 를 상승시켜 웨이퍼 (W) 에 근접시키고, 처리 유체 공급구 (81) 로부터 소정의 온도로 가열된 순수를 공급하여, 웨이퍼 (W) 를 소정의 온도로 가열시킨다.
순수에서의 세정을 종료하고, 스핀 척 (46) 에 의한 회전의 원심력으로 웨이퍼 (W) 에 부착된 순수가 어느 정도 뿌려지면, 이너 컵 (47) 을 처리 위치로 상승시켜, 제 1 실시형태와 동일하게, 도 8b 에 나타내는 바와 같이, 소정의 온도로 가열된 웨이퍼 (W) 상에, 가열원 (94) 에 의해 소정의 온도로 가열된 도금액 (106) 을 도금액 노즐 (51c) 로부터 공급하고, 배선 (102) 에 무전해 도금을 실시한다 (단계 14: 무전해 도금 공정). 이 공정에 사용되는 도금액으로서는, 예를 들어, 제 1 실시형태와 동일하게, 염화 코발트와 같은 Co 염, 텅스텐산 암모늄과 같은 W 염, 및 수소화 붕소 나트륨 (SBH) 의 유도체인 디메틸아민보란 (DMAB) 과 같은 환원제를 주성분으로 하고, 또한, 착화제, pH 조정제, 완충제, 계면 활성제 등의 보조 성분을 함유하는 것을 이용할 수 있다. 이 무전해 도금에 의해, 상기 도 8c 에 나타내는 바와 같이, 도금액 (106) 에 함유되는 CoWB 가 배선 (102) 의 표면에 석출하고, 배선 (102) 이 CoWB 막 (103) 에 의해 피복된다. 또한, 무전해 도금 처리시에, 이너 컵 (47) 에 의해 받아들여진 도금액은, 드레인 (88) 을 통해 회수된다.
배선 (102) 에 무전해 도금을 실시한 후, 처리 유체 공급구 (81) 로부터의 온순수의 공급을 정지하고, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 순수를 공급하고, 웨이퍼 (W) 의 후세정으로서 린스 처리를 실시한다 (단계 15: 제 1 린스 처리 공정 (후세정 공정)). 이로써, 배선 (102) 부분 이외의 웨이퍼 (W) 에 부착된 여분의 도금액 (106) 의 일부 또는 대부분이 제거됨과 함께, 이너 컵 (47) 의 내벽에 부착된 도금액도 제거된다. 또한, 처리 유체 공급구 (81) 로부터의 순수의 공급 정지는, 린스 처리 후에 실시해도 된다.
그런데, 상기 단계 14 의 무전해 도금 공정에 있어서, 도금 반응시에는, 도금액 (106) 에 포함되는 환원제의 분해에 의해 수소 가스가 발생하고, 도 11a 에 배선 (102) 에 대응하는 부분을 확대하여 나타내는 것과 같이, 이 수소 가스의 기포에 의해 CoWB 막 (103) 에 공극 (107) 이 형성되므로, 이 시점에서는 CoWB 막 (103) 의 연속성이 손상되어 있다. 또, 도금액에 용재되어 있던 기체가 발포 됨으로써 공극이 형성되고, CoWB 막 (103) 의 연속성이 손상되는 경우도 있다. 이 상태에서, 상기 단계 15 의 린스 처리를 실시하면, 상기 서술한 바와 같이 여분인 도금액 (106) 이 제거되는 것 외에, 도 11b 에 나타내는 바와 같이, 공극 (107) 의 요인이 된 CoWB 막 (103) 에 흡착된 수소 가스도 제거할 수 있다.
그러나, CoWB 막 (103) 의 공극 (107) 은 여전히 잔존한 채이므로, 이 공극 (105) 으로부터 배선 (102) 의 Cu 가 확산될 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태에 있어서는, 상기 단계 14 의 무전해 도금 공정과, 상기 단계 15 의 후처리 공정으로서의 제 1 린스 공정을 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 16). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 14 및 단계 15 가 소정의 횟수 반복하여 실시되었는지의 여부를 판단한다.
다시 단계 14 의 무전해 도금 공정을 실시했을 때에는, CoWB 막 (103) 상에 도금액 (106) 이 공급되어 도 11c 에 나타내는 것과 같은 상태가 된다. 최초의 무전해 도금 처리시에는, CoWB 막 (103) 에는 공극 (107) 이 형성되어 있으므로, 이 공극 (107) 으로부터 배선 (102) 의 Cu 가 확산될 우려가 있었는데, 이와 같이 CoWB 막 (103) 상에 도금액 (106) 을 공급했을 때에는, 도 11d 에 나타내는 바와 같이, CoWB 막 (103) 표면에 CoWB 막 (103') 이 형성되므로, CoWB 막 (103) 에 형성된 공극 (107) 을 CoWB 막 (103') 으로 막을 수 있다. 또, CoWB 막 (103) 에, 도금액의 용존 기체가 발포됨으로써 형성된 공극이 존재하는 경우여도, 이 공극을 CoWB 막 (103') 으로 막을 수 있다. 또한, 다결정체인 CoWB 막 (103) 은 결정립계를 갖고 있으므로, 결정립계의 핀홀 (108) 로부터도 Cu 가 확산될 우려가 있었으나, 이 도금 공정을 다시 실시함으로써, CoWB 막 (103) 에 형성된 결정립계의 핀홀 (108) 의 개구도 CoWB 막 (103') 으로 막을 수 있다.
따라서, CoWB 막의 배리어성을 높이고 Cu 의 확산을 방지할 수 있다. 또한, CoWB 막 (103') 에는, CoWB 막 (103) 의 공극 (107) 에 대응하는 부분에 패임 (109) 이 형성되는 경우가 있는데, 이 패임 (109) 은 공극 (107) 에 비해 충분히 작아, CoWB 막의 성능을 해치지 않는다. 또, CoWB 막 (103') 에도 결정립계의 핀홀 (108') 이 형성되지만, 이 핀홀 (108') 이 CoWB 막 (103) 의 결정립계의 핀홀 (108) 과 연통할 가능성은 매우 낮다.
CoWB 막 (103') 에는 수소 가스에 의한 공극 (107') 이 형성되고 있으므로, 이 무전해 도금 공정의 종료 후, 다시, 제 1 린스 공정 (단계 15) 을 실시한다. 이로써, 도 11e 에 나타내는 바와 같이, 도금액 (106) 과 함께, 공극 (107') 내의 수소 가스를 제거할 수 있다.
이와 같이 하여, 배선 (102) 의 무전해 도금 공정 (단계 14) 과 순수에 의한 웨이퍼 (W) 의 세정 (단계 15) 을 복수회 반복하여 실시함으로써, Cu 확산의 요인이 되는 수소 가스에 의한 공극 및 결정립계의 핀홀이 폐색되고, 또한 CoWB 막에 흡착된 수소 가스가 제거된 캡메탈을 형성할 수 있다.
이들의 반복 횟수는 2 ∼ 10 회인 것이 바람직하다. 이로써, CoWB 막에 의한 커버리지를 향상시켜, Cu 의 확산을 방지하면서, 실용적인 시간에 도금 처리를 실시할 수 있다.
무전해 도금 공정의 시간, 예를 들어 도금액을 공급하고 있는 시간은, 도금 공정의 반복 횟수에 의해 설정할 수 있다. 예를 들어, 도금 공정을 n 회 반복하는 경우의 1 회당 처리 시간은, 종래 1 회밖에 실시하지 않았던 무전해 도금 처리 시간의 n 분의 1 정도로 설정하면 된다. 구체예로서 종래의 무전해 도금의 처리 시간이 100 초 정도로 설정되어 있는 경우에, 도금 공정을 2 회 반복하는 경우의 1 회당 처리 시간은 50 초 정도로 설정하고, 10 회 반복하는 경우의 1 회당 처리 시간은 10 초 정도로 설정하면 된다.
유닛 컨트롤러 (34) 는, 무전해 도금 공정 (단계 14) 및 후세정 공정으로서 실시되는 제 1 린스 처리 공정 (단계 15) 이 소정의 횟수 반복하여 실시되었다고 판단되면, 제 1 린스 처리시 또는 제 1 린스 처리 종료 후에, 이너 컵 (47) 을 퇴피 위치로 하강시킨다. 세정시에 이너 컵 (47) 을 하강시키는 경우에는, 웨이퍼 (W) 로부터 튀어나온 순수를 하방으로부터 상방으로 주사하도록 이너 컵 (47) 에 닿을 수 있으므로, 이너 컵 (47) 의 내벽 전체를 효율적으로 씻어 낼 수 있다. 그리고, 순수에서의 웨이퍼 (W) 의 세정이 종료된 상태에서, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 약액을 공급하고, 후세정 처리로서 약액 세정을 실시한다 (단계 17: 약액 세정 공정 (후세정 공정)). 이로써, 웨이퍼 (W) 에 부착된 여분의 도금액 (106) 의 잔사를 제거할 수 있어 오염을 방지할 수 있다. 또, CoWB 막 표면에 존재하는, 도금 공정시의 도금 반응에 의한 부생성물을 제거할 수 있다. 도금 반응에 의한 부생성물은 통상, 고점성이고, 시간이 경과하면 건조되어 CoWB 막에 강고하게 부착되는 석출물이 되고, 배선 (102) 과 다른 배선 사이의 리크 전류를 증대시키는 요인이 되는데, 이 약액 처리에 의한 후세정 공정에 의해 부생성물을 제거하고 리크 전류를 억제하는 것이 가능해진다.
또, 이 약액 세정 처리는, 제 1 실시형태의 단계 6 과 동일하게, 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 제 1 실시형태와 동일하게, 제 1 린스 처리 후, 린스 처리용의 순수로부터 후세정 처리용의 세정액으로의 밸브의 전환 시간뿐이라는 매우 짧은 인터벌로 개시할 수 있으므로, 이 약액 처리를, 도금 표면이 건조되기 전, 즉 부생성물 (104) 이 건조되어 석출물이 되고 CoWB 막 (103) 표면에 강고하게 부착되기 전에 실시할 수 있다. 이로써, 이 약액 처리에 있어서, 도 8d 에 나타내는 바와 같이, 부생성물 (104) 을 CoWB 막 (103) 에 대한 부착력이 약할 때 확실히 제거할 수 있다.
이 공정에서의 약액으로서는, 특별히 제한은 없고, 통상 이용되고 있는 것을 이용할 수 있는데, 부생성물의 제거 효과를 높이기 위해 예를 들어 산성 수용액을 이용할 수 있다. 또한, 이 때, 아우터 챔버 (43) 에 의해 받아들여진 약액은, 드레인 (85) 을 통해 회수된다.
약액 처리 공정이 종료된 후, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 다시 순수를 공급하고, 후세정 공정의 일환으로서 웨이퍼 (W) 에 순수에 의한 린스 처리를 실시한다 (단계 18: 제 2 린스 처리 공정 (후세정 공정)). 이로써, 웨이퍼 (W) 에 부착된 약액이 제거됨과 함께, 아우터 챔버 (43) 에 부착된 약액도 씻어 낸다. 이 린스 처리도, 제 1 실시형태와 동일하게 실시된다. 또한, 이 세정시 또는 세정 후에는, 언더 플레이트 (48) 를 하강시켜 웨이퍼 (W) 로부터 이간시킨다.
이 제 2 린스 처리 순수에서의 웨이퍼 (W) 의 세정을 종료하면, 스핀 척 (46) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 회전시킴과 함께, 세정 노즐 (51a) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 건조 가스로서의 질소 가스를 공급하고, 웨이퍼 (W) 를 건조시킨다 (단계 19: 건조 공정). 웨이퍼 (W) 의 건조는, 하강한 언더 플레이트 (48) 의 처리 유체 공급구 (81) 로부터 웨이퍼 (W) 의 이면에 질소 가스를 공급함과 함께, 언더 플레이트 (48) 를 다시 상승시켜 웨이퍼 (W) 에 근접시킴으로써 실시된다. 또, 이 건조는, 예를 들어, 웨이퍼 (W) 를 소정의 시간 고속 회전시킴으로써 실시할 수도 있다.
웨이퍼 (W) 의 건조가 종료된 후, 노즐 슬라이드 기구 (56b) 에 의해 노즐부 (51) 의 선단 부분을 노즐 저장실 (50) 내에 저장하고, 창부 (43a) 를 폐색한다. 그리고, 언더 플레이트 (48) 를 하강시켜 웨이퍼 (W) 와 이간시키고, 웨이퍼 (W) 를, 가압 핀 (64) 에 의한 가압으로부터 개방하여 탑재 핀 (63) 만으로 지지함과 함께, 창부 (44a) 및 창부 (45a) 를 개방한다. 그 후, 반송 아암 (17) 이, 아우터 챔버 (43) 내에 진입하여 탑재 핀 (63) 에 지지된 웨이퍼 (W) 를 수취하여 반출하게 된다.
본 실시형태에 있어서는, 순수에서의 웨이퍼 (W) 의 세정을 개재시키면서, 웨이퍼 (W) 에 형성된 배선 (102) 에의 무전해 도금을 복수회 반복하여 실시함으로써, 각 회의 도금 공정시에 CoWB 막에 흡착된 수소 가스를 제거하면서, 전회의 도금 공정에 의해 형성된 CoWB 막에 발생되는, 수소 가스에 기인하는 공극 및 결정립계의 핀홀을, 다음 회의 도금 공정에 의해 형성되는 CoWB 막으로 막을 수 있으므로, CoWB 막의 막질을 향상시켜, 공극 또는 핀홀로부터의 배선 (102) 의 Cu 확산을 방지하여, EM 내성을 현저하게 높이는 것이 가능해진다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 신뢰성을 장기에 걸쳐 높게 유지하는 것이 가능해진다.
본 실시형태에 있어서도, 상기 서술한 것과 같이, 제 1 실시형태와 동일하게, 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 웨이퍼 (W) 를 세정액으로 후세정하는 것이 바람직하고, 이것에 더하여 추가로 전세정한 후의 웨이퍼 (W) 의 표면이 건조되기 전에 도금을 실시하는 것이 바람직한데, 가장 바람직한 것은, 프리웨트 처리 (친수화 처리) 부터 건조 처리 전까지, 웨이퍼를 건조시키지 않고 젖은 채로 하여 각 처리를 실시하는 것이다. 이와 같이 함으로써, 처리 도중에 웨이퍼 (W) 의 표면이 건조되는 것에 의한 문제를 전혀 받지 않아 일련의 처리를 완결할 수 있다.
본 실시형태에서는, 무전해 도금 공정 (단계 14) 및 후세정 공정으로서 실시하는 제 1 린스 처리 공정 (단계 15) 만을 복수회 반복하여 실시하였는데, 이들 무전해 도금 공정 및 제 1 린스 처리 공정에 더하여 추가로 몇 가지의 공정을 복수회 반복하여 실시할 수도 있다.
이하, 제 3 ∼ 6 실시형태로서 이들 반복의 예에 대해 설명한다. 또한, 제 3 ∼ 6 실시형태에 있어서, 친수화 공정, 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정, 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정, 무전해 도금 공정, 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정, 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정, 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정, 및 건조 공정은 각각, 제 2 실시형태와 동일하게 실시할 수 있다. 또, 이들의 실시형태에 있어서도, 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 웨이퍼 (W) 를 세정액으로 후세정하는 것이 바람직하고, 이것에 더하여 추가로 전세정한 후의 웨이퍼 (W) 표면이 건조되기 전에 도금을 실시하는 것이 바람직한데, 가장 바람직한 것은, 프리웨트 처리 (친수화 처리) 부터 건조 처리 전까지, 웨이퍼를 건조시키지 않고 젖은 채로 하여 각 처리를 실시하는 것이다.
<제 3 실시형태>
도 12 는 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 3 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이다.
본 실시형태에서는, 먼저, 친수화 공정 (단계 21), 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 22) 및 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정 (단계 23) 을 순서대로 실시한다. 이어서, 무전해 도금 공정 (단계 24), 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정 (단계 25), 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 26) 및 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정 (단계 27) 을 순서대로 실시하고, 이들의 공정 (단계 24 ∼ 27) 을, 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 28). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 24 ∼ 27 이 소정의 횟수 반복하여 실시되는지의 여부를 판단한다. 그리고, 이들이 소정 횟수 반복된 후, 건조 공정 (단계 29) 을 실시한다.
제 3 실시형태에서는, 후세정 공정의 약액, 예를 들어 산성 수용액에서의 처리를 도금 공정과 함께 여러 차례 반복하여 실시하므로, CoWB 막에 발생하는, 수소 가스에 기인하는 공극 및 결정립계의 핀홀을 막을 수 있는 데다가, 각 회의 도금 공정에 의해 형성되는 CoWB 막 표면의 도금 반응에 의한 부생성물을 약액, 예를 들어 산성 수용액에 의해 하나씩 차례대로 제거하여, CoWB 막의 막질을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 장기 신뢰성을 더욱 높이는 것이 가능해진다. 또한, 후세정 공정으로서 실시되는 제 2 린스 처리 공정 (단계 27) 후에 다시 무전해 도금 공정 (단계 24) 을 실시할 때에는, 무전해 도금 공정에 앞서 이너 컵 (47) 을 상승시킨다.
<제 4 실시형태>
도 13 은 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 4 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이다.
본 실시형태에서는, 먼저, 친수화 공정 (단계 31) 을 실시한다. 그리고, 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 32), 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정 (단계 33), 무전해 도금 공정 (단계 34) 및 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정 (단계 35) 을 순서대로 실시하고, 이들의 공정 (단계 32 ∼ 35) 을, 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 36). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 32 ∼ 35 가 소정의 횟수 반복하여 실시되었는지의 여부를 판단한다. 그리고, 이들이 소정 횟수 반복된 후, 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 37), 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정 (단계 38) 및 건조 공정 (단계 39) 을 순서대로 실시한다.
제 4 실시형태에서는, 전세정 공정으로서 실시하는 약액 처리의 약액, 예를 들어 유기산 수용액에서의 처리를 도금 공정과 함께 복수회 반복하여 실시하므로, CoWB 막에 발생하는, 수소 가스에 기인하는 공극 및 결정립계의 핀홀을 보다 확실하게 막을 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 장기 신뢰성을 더욱 높이는 것이 가능해진다.
<제 5 실시형태>
도 14 는 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 5 실시형태를 개략적으로 나타내는 플로우 차트이다.
본 실시형태에서는, 먼저, 친수화 공정 (단계 41) 을 실시한다. 그리고, 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 42), 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정 (단계 43), 무전해 도금 공정 (단계 44), 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정 (단계 45), 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 46) 및 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정 (단계 47) 을 순서대로 실시하고, 이들의 공정 (단계 42 ∼ 47) 을, 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 48). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 44 ∼ 47 이 소정 횟수 반복하여 실시되었는지의 여부를 판단한다. 그리고, 이들이 소정 횟수 반복된 후, 건조 공정 (단계 49) 을 실시한다.
제 5 실시형태에서는, 후세정 공정으로서의 약액 처리에 이용하는 약액, 예를 들어 산성 수용액에서의 처리와, 전세정 공정으로서의 약액 처리에 이용하는 약액, 예를 들어 유기산 수용액에서의 처리를, 도금 공정과 함께 복수회 반복하여 실시하므로, 제 3 실시형태와 제 4 실시형태의 복합적인 작용·효과를 얻을 수 있어, CoWB 막의 막질을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 장기 신뢰성을 더욱 높이는 것이 가능해진다.
<제 6 실시형태>
도 15 는 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 6 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이다.
본 실시형태에서는, 먼저, 친수화 공정 (단계 51) 및 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 52) 을 순서대로 실시한다. 그리고, 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정 (단계 53), 무전해 도금 공정 (단계 54), 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정 (단계 55), 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 56), 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정 (단계 57) 및 건조 공정 (단계 58) 을 순서대로 실시하고, 이들의 공정 (단계 53 ∼ 58) 을, 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 59). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 53 ∼ 58 이 소정 횟수 반복하여 실시되었는지의 여부를 판단하고, 이들이 소정 횟수 반복된 단계에서 종료된다. 건조 공정 후에 실시되는 2 번째 이후의 전세정 공정으로서의 린스 처리는, 웨이퍼 (W) 를 친수화시키는 역할을 완수한다.
제 6 실시형태에서는, 후세정 공정의 약액, 예를 들어 산성 수용액에 의한 처리와 건조 공정을 도금 공정과 함께 복수회 반복하여 실시하므로, 제 3 실시형태와 동일한 작용·효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 후세정 공정에 의해 CoWB 막에 흡착된 수소 가스가 충분히 제거할 수 없었던 경우여도, 이 수소 가스를 각 회의 건조 공정에 의해 확실히 제거할 수 있고, 이로써, CoWB 막의 막질을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 장기 신뢰성을 더욱 높이는 것이 가능해진다.
<제 7 실시형태>
도 16 은 무전해 도금 유닛 (PW; 12) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 처리 방법의 제 7 실시형태의 개략을 나타내는 플로우 차트이다.
본 실시형태에서는, 친수화 공정 (단계 61), 전세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 62), 전세정 공정으로서의 린스 처리 공정 (단계 63), 무전해 도금 공정 (단계 64), 후세정 공정으로서의 제 1 린스 처리 공정 (단계 65), 후세정 공정으로서의 약액 처리 공정 (단계 66), 후세정 공정으로서의 제 2 린스 처리 공정 (단계 67) 및 건조 공정 (단계 68) 을 순서대로 실시하고, 이들의 공정 (단계 61 ∼ 68) 을, 소정 횟수에 도달할 때까지 반복한다 (단계 69). 구체적으로는, 유닛 컨트롤러 (34) 에 의해, 단계 61 ∼ 68 이 소정의 횟수 반복하여 실시되었는지의 여부를 판단하여, 이들이 소정 횟수 반복된 단계에서 종료한다.
제 7 실시형태에서는, 후세정 공정으로서의 약액 처리에 이용하는 약액, 예를 들어 산성 수용액에 의한 처리와, 전세정 공정으로서의 약액 처리에 이용하는 약액, 예를 들어 유기산 수용액에 의한 처리와, 건조 공정을, 도금 공정과 함께 복수회 반복하여 실시하므로, 제 3 실시형태와 제 6 실시형태의 복합적인 작용·효과를 얻을 수 있고, 이로써, CoWB 막의 막질을 현저하게 향상시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (W) 의 장기 신뢰성을 현저하게 높이는 것이 가능해진다.
또한, 이상의 실시형태에 있어서 적용되는 무전해 도금 공정에서 형성되는 도금으로서는 CoWB 이외에, CoWP 등의 다른 Co 합금을 들 수 있다.
본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 여러 가지의 변형이 가능하다. 상기 실시형태에서는, 무전해 도금 공정 후에 후세정 공정으로서의 린스 처리를 실시하였는데, 이것에 한정하지 않고, 예를 들어, 무전해 도금 공정 후에 린스 처리를 실시하지 않고 후세정 공정의 약액 처리를 실시해도 되며, 이 경우에는, 도금 공정과 후세정 공정으로서의 약액 처리를 복수회 반복해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 무전해 도금 공정시에, 스핀 척에 유지된 기판을 내측 위요 부재에 의해 둘러싸고, 약액에서의 세정 공정시에, 스핀 척에 유지된 기판을 외측 위요 부재에 의해 둘러쌌는데, 예를 들어, 무전해 도금 처리시에, 스핀 척에 유지된 기판을 외측 위요 부재에 의해 둘러싸고, 후세정 처리시에, 스핀 척에 유지된 기판을 내측 위요 부재에 의해 둘러싸도 된다. 또, 내측 위요 부재 대신에 스핀 척을 승강시켜도 되고, 또한 외측 위요 부재를 승강시켜도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는 일련의 공정을 동일한 유닛 내에서 연속하여 실시하는 예를 나타냈는데, 전세정 처리, 무전해 도금 처리, 후세정 장치 처리 등을 상이한 유닛으로 실시하는 경우에도 본 발명의 범위에 포함된다.
나아가, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 상기 실시형태의 구성요소를 적절하게 조합시킨 것, 또는 상기 실시형태의 구성요소를 일부 제외한 것도 본 발명의 범위 내이다.

Claims (26)

  1. 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 것과,
    상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 기판을 세정액으로 후세정 처리하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후세정 처리의 세정액으로서, pH 가 3 이상인 산성의 약액을 이용하는, 기판 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 약액은 pH 가 3 ∼ 4 인, 기판 처리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 후세정 처리의 세정액으로서, 계면 활성제를 함유하는 약액을 이용하는, 기판 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 약액은, 계면 활성제의 농도가 0.0001% 이상인, 기판 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금에 사용되는 도금액은 계면 활성제를 함유하고 있는, 기판 처리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 Co 합금은 CoWB (코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP (코발트·텅스텐·인) 로 이루어지는, 기판 처리 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금과 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시하는, 기판 처리 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 무전해 도금을 실시하기 전에 기판을 세정액으로 전세정 처리하는 것을 추가로 포함하고, 상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 상기 후세정 처리를 기판의 표면을 건조시키지 않고 실시하는, 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 및 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시하는, 기판 처리 방법.
  12. 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 (圍繞) 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피 (退避) 한 퇴피 위치를 취하도록, 상기 스핀 척에 대해 상대적으로 승강되는 내측 위요 부재와, 상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되고, 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피했을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재를 구비하는 기판 처리 장치를 이용하여, 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 방법으로서,
    상기 스핀 척에 기판을 유지시키는 것과,
    상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과,
    적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 기판의 후세정 처리를 실시하는 것을 포함하고,
    상기 후세정 처리는, 상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 실시하는, 기판 처리 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함하고,
    상기 린스 처리는, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중, 상기 무전해 도금시와 동일한 쪽에서 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 린스액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 린스액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서 실시하고,
    상기 약액 처리는, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 약액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서 실시하는, 기판 처리 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 후세정 처리의 세정액으로서, pH 가 3 이상인 산성의 약액을 이용하는, 기판 처리 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 약액은 pH 가 3 ∼ 4 인, 기판 처리 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 후세정 처리의 세정액으로서, 계면 활성제를 함유하는 약액을 이용하는, 기판 처리 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 약액은, 계면 활성제의 농도가 0.0001% 이상인, 기판 처리 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 후세정 처리는, 무전해 도금을 실시한 후, 상기 세정액으로서 린스액을 이용하여 린스 처리를 실시하는 것과, 그 후, 상기 세정액으로서 약액을 이용하여 약액 처리를 실시하는 것을 포함하는, 기판 처리 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 무전해 도금에 사용되는 도금액은 계면 활성제를 함유하고 있는, 기판 처리 방법.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 Co 합금은 CoWB (코발트·텅스텐·붕소) 또는 CoWP (코발트·텅스텐·인) 로 이루어지는, 기판 처리 방법.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 무전해 도금과 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시하는, 기판 처리 방법.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 무전해 도금시와는 상이한 것에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 무전해 도금을 실시하기 전에 기판을 세정액으로 전세정 처리하는 것을 추가로 포함하고, 상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 상기 후세정 처리를 기판의 표면을 건조시키지 않고 실시하는, 기판 처리 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 전세정 처리, 상기 무전해 도금, 및 상기 후세정 처리는, 복수회 반복하여 실시하는, 기판 처리 방법.
  24. 기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 장치로서,
    기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과,
    상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피한 퇴피 위치를 취하도록, 상기 스핀 척에 대해 상대적으로 승강하는 내측 위요 부재와,
    상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되고, 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피했을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재와 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러쌀 수 있도록, 상기 스핀 척과 상대적으로 승강하는 내측 위요 부재와,
    상기 스핀 척에 유지된 기판에 도금액을 공급하는 도금액 공급 기구와,
    상기 스핀 척에 유지된 기판에 세정액을 공급하는 세정액 공급 기구를 구비하고,
    상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하고,
    적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 기판의 후세정 처리를 실시하는, 기판 처리 장치.
  25. 컴퓨터상에서 동작하고, 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 실행시에,
    기판에 형성된 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과,
    상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 기판을 세정액으로 후세정 처리하는 것을
    포함하는 기판 처리 방법이 실시되도록 컴퓨터에 기판 처리 장치를 제어시키는, 기억 매체.
  26. 컴퓨터상에서 동작하고, 기판을 수평으로 유지하여 회전시키는 스핀 척과, 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 위요 위치와 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피한 퇴피 위치를 취하도록 상기 스핀 척에 대해서 상대적으로 승강되는 내측 위요 부재와, 상기 내측 위요 부재의 외측에 형성되고 상기 내측 부재가 기판의 둘레 가장자리로부터 퇴피되었을 때에, 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸는 외측 위요 부재를 구비하는 기판 처리 장치를 제어하는 프로그램이 기억된 기억 매체로서,
    상기 프로그램은, 실행시에,
    기판에 형성된 Cu (구리) 배선에 Co (코발트) 합금으로 이루어지는 무전해 도금을 실시하는 기판 처리 방법으로,
    상기 스핀 척에 기판을 유지시키는 것과,
    상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 일방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 둘레 가장자리를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 도금액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 도금액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들여지면서, 상기 배선에 무전해 도금을 실시하는 것과,
    적어도 일부의 기간, 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재의 타방에 의해 상기 스핀 척에 유지된 기판의 주위를 둘러싼 상태에서, 상기 스핀 척에 의해 기판을 회전시키면서 기판에 세정액을 공급하고, 기판으로부터 튀어나온 세정액을 상기 내측 위요 부재 및 상기 외측 위요 부재 중 기판의 둘레 가장자리를 둘러싸고 있는 것에 의해 받아들이면서, 기판의 후세정 처리를 실시하는 것을 포함하고,
    상기 후세정 처리는, 상기 무전해 도금을 실시한 후의 도금 표면이 건조되기 전에 실시하는, 기판 처리 방법이 실시되도록 컴퓨터에 기판 처리 장치를 제어시키는, 기억 매체.
KR1020087003455A 2006-06-26 2007-06-22 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 KR100958557B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006174745 2006-06-26
JPJP-P-2006-00174745 2006-06-26
JPJP-P-2006-00194758 2006-07-14
JP2006194758 2006-07-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080038159A true KR20080038159A (ko) 2008-05-02
KR100958557B1 KR100958557B1 (ko) 2010-05-18

Family

ID=38845463

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087003455A KR100958557B1 (ko) 2006-06-26 2007-06-22 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR1020087003456A KR20080039412A (ko) 2006-06-26 2007-06-22 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087003456A KR20080039412A (ko) 2006-06-26 2007-06-22 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Country Status (5)

Country Link
US (3) US20080226826A1 (ko)
JP (2) JP4740329B2 (ko)
KR (2) KR100958557B1 (ko)
TW (2) TW200820329A (ko)
WO (2) WO2008001698A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123704B1 (ko) * 2008-09-11 2012-03-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 캡 메탈 형성 방법
KR101123703B1 (ko) * 2008-09-22 2012-03-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 캡 메탈 형성 방법
KR101296960B1 (ko) * 2009-03-19 2013-08-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20200092361A (ko) * 2017-11-28 2020-08-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 액 처리 장치, 기판 액 처리 방법 및 기록 매체

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100958557B1 (ko) * 2006-06-26 2010-05-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US9048088B2 (en) 2008-03-28 2015-06-02 Lam Research Corporation Processes and solutions for substrate cleaning and electroless deposition
JP5294681B2 (ja) * 2008-04-28 2013-09-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及びその基板搬送方法
US9691622B2 (en) 2008-09-07 2017-06-27 Lam Research Corporation Pre-fill wafer cleaning formulation
US8361237B2 (en) * 2008-12-17 2013-01-29 Air Products And Chemicals, Inc. Wet clean compositions for CoWP and porous dielectrics
KR20100110123A (ko) 2009-04-02 2010-10-12 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조 방법
US20110143553A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Lam Research Corporation Integrated tool sets and process to keep substrate surface wet during plating and clean in fabrication of advanced nano-electronic devices
CN105820886A (zh) 2009-12-23 2016-08-03 朗姆研究公司 沉积后的晶片清洁配方
KR101258002B1 (ko) * 2010-03-31 2013-04-24 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
JP2012031506A (ja) * 2010-06-30 2012-02-16 Tokyo Electron Ltd 金属膜形成システム、金属膜形成方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2012012647A (ja) * 2010-06-30 2012-01-19 Tokyo Electron Ltd 金属膜形成装置
JP5698487B2 (ja) * 2010-09-29 2015-04-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP5953715B2 (ja) * 2010-12-01 2016-07-20 大日本印刷株式会社 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに露光用マスクの製造方法
JP5331096B2 (ja) * 2010-12-27 2013-10-30 東京エレクトロン株式会社 めっき処理装置
JP5518756B2 (ja) * 2011-01-18 2014-06-11 東京エレクトロン株式会社 液処理装置
JP2012153934A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Tokyo Electron Ltd めっき処理装置、めっき処理方法および記録媒体
JP5631815B2 (ja) * 2011-06-29 2014-11-26 東京エレクトロン株式会社 めっき処理方法、めっき処理装置および記憶媒体
US8814662B1 (en) * 2011-11-04 2014-08-26 Zynga Inc. Value icon to award virtual currency in a virtual game
JP2013213263A (ja) * 2012-04-03 2013-10-17 Tokyo Electron Ltd めっき処理装置、めっき処理方法および記憶媒体
WO2014113220A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Applied Materials, Inc Cryogenic liquid cleaning apparatus and methods
KR102312148B1 (ko) 2013-12-25 2021-10-12 가부시키가이샤 구라게 겡큐쇼 수불용성 고분자 화합물의 분해물의 연속적 제조 방법
US9440424B2 (en) * 2014-05-05 2016-09-13 Picosys Inc Methods to form and to dismantle hermetically sealed chambers
JP6440111B2 (ja) * 2014-08-14 2018-12-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
JP6764322B2 (ja) * 2016-11-22 2020-09-30 株式会社ディスコ デバイスウェーハの加工方法
JP7166089B2 (ja) * 2018-06-29 2022-11-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理システムおよび基板処理方法
JP7149802B2 (ja) * 2018-10-24 2022-10-07 三菱電機株式会社 半導体製造装置および半導体製造方法
US11309178B2 (en) * 2018-11-15 2022-04-19 Tel Manufacturing And Engineering Of America, Inc. Treatment systems with repositionable nozzle useful in the manufacture of microelectronic devices
CN114369816A (zh) * 2020-10-15 2022-04-19 日月光半导体制造股份有限公司 化学镀槽、化学镀系统及化学镀方法

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6187875A (ja) 1984-10-05 1986-05-06 Ngk Insulators Ltd 無電解自動メツキ装置及び方法
US5318803A (en) * 1990-11-13 1994-06-07 International Business Machines Corporation Conditioning of a substrate for electroless plating thereon
JP3629150B2 (ja) 1998-08-11 2005-03-16 株式会社東芝 メッキ膜の形成方法及び形成装置
JP2000178753A (ja) 1998-12-16 2000-06-27 Hitachi Ltd 無電解めっき方法
JP2000328256A (ja) 1999-03-17 2000-11-28 Ibiden Co Ltd 無電解めっき液およびそれを用いたプリント配線板の製造方法
JP2001073157A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Sony Corp 無電解めっき方法及びその装置
US6733823B2 (en) * 2001-04-03 2004-05-11 The Johns Hopkins University Method for electroless gold plating of conductive traces on printed circuit boards
US6717189B2 (en) * 2001-06-01 2004-04-06 Ebara Corporation Electroless plating liquid and semiconductor device
JP2003059884A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
JP2003179058A (ja) 2001-12-12 2003-06-27 Sony Corp 半導体装置の製造方法
US6843852B2 (en) * 2002-01-16 2005-01-18 Intel Corporation Apparatus and method for electroless spray deposition
JP2003264159A (ja) * 2002-03-11 2003-09-19 Ebara Corp 触媒処理方法及び触媒処理液
JP4261931B2 (ja) * 2002-07-05 2009-05-13 株式会社荏原製作所 無電解めっき装置および無電解めっき後の洗浄方法
US7467635B2 (en) * 2003-05-12 2008-12-23 Sprout Co., Ltd. Apparatus and method for substrate processing
US20040258848A1 (en) * 2003-05-23 2004-12-23 Akira Fukunaga Method and apparatus for processing a substrate
US7413983B2 (en) * 2003-06-13 2008-08-19 Ebara Corporation Plating method including pretreatment of a surface of a base metal
WO2005015627A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-17 Ebara Corporation Substrate processing apparatus, substrate processing method, and substrate holding apparatus
US20050095830A1 (en) * 2003-10-17 2005-05-05 Applied Materials, Inc. Selective self-initiating electroless capping of copper with cobalt-containing alloys
JP2006009131A (ja) 2004-06-29 2006-01-12 Ebara Corp 基板処理方法及び装置
JP2006093357A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Ebara Corp 半導体装置及びその製造方法、並びに処理液
JP2006111938A (ja) 2004-10-15 2006-04-27 Tokyo Electron Ltd 無電解めっき装置
US8211242B2 (en) * 2005-02-07 2012-07-03 Ebara Corporation Substrate processing method, substrate processing apparatus, and control program
US7732330B2 (en) * 2005-06-30 2010-06-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method using an ink-jet method of the same
DE102005057800B4 (de) * 2005-11-30 2009-02-26 Technische Universität Berlin Einzelphotonenquelle und Verfahren zu deren Herstellung und Betrieb
DE202006003313U1 (de) * 2005-11-30 2007-04-05 Hörmann KG Antriebstechnik Lichtschrankengehäuse, Lichtschrankenelement und Torvorrichtungen
KR100958557B1 (ko) 2006-06-26 2010-05-18 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101123704B1 (ko) * 2008-09-11 2012-03-15 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 캡 메탈 형성 방법
KR101123703B1 (ko) * 2008-09-22 2012-03-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 캡 메탈 형성 방법
KR101296960B1 (ko) * 2009-03-19 2013-08-14 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20200092361A (ko) * 2017-11-28 2020-08-03 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 액 처리 장치, 기판 액 처리 방법 및 기록 매체

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080039412A (ko) 2008-05-07
US8062955B2 (en) 2011-11-22
JPWO2008001698A1 (ja) 2009-11-26
TW200820329A (en) 2008-05-01
US20110318925A1 (en) 2011-12-29
TWI364076B (ko) 2012-05-11
JP4740330B2 (ja) 2011-08-03
TWI342039B (ko) 2011-05-11
WO2008001698A1 (en) 2008-01-03
WO2008001697A1 (en) 2008-01-03
US20080280437A1 (en) 2008-11-13
US20080226826A1 (en) 2008-09-18
KR100958557B1 (ko) 2010-05-18
JPWO2008001697A1 (ja) 2009-11-26
JP4740329B2 (ja) 2011-08-03
TW200818330A (en) 2008-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100958557B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
JP4425801B2 (ja) 基板処理装置
JP4547016B2 (ja) 半導体製造装置、半導体製造方法
JP4875492B2 (ja) 無電解堆積のための装置
US20040234696A1 (en) Plating device and method
US7141274B2 (en) Substrate processing apparatus and method
JP2003197591A (ja) 基板処理装置及び方法
WO2002058114A1 (en) Substrate processing apparatus
KR20070058310A (ko) 무전해 도금 장치 및 무전해 도금 방법
US20040235237A1 (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
KR20070061337A (ko) 무전해 도금 장치 및 무전해 도금 방법
JP4064132B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
US7332198B2 (en) Plating apparatus and plating method
JP5105833B2 (ja) 無電解めっき装置、無電解めっき方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP2002285343A (ja) 無電解めっき装置
JP2003193246A (ja) 無電解めっきの前処理方法及び前処理液
JP4112879B2 (ja) 電解処理装置
US20040186008A1 (en) Catalyst-imparting treatment solution and electroless plating method
JP3886383B2 (ja) めっき装置及びめっき方法
JP2007332445A (ja) 無電解めっき方法及び無電解めっき装置

Legal Events

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

Payment date: 20130502

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150416

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160418

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170421

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180502

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190429

Year of fee payment: 10